一種省力輪的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械傳動裝置領域，具體而言，涉及一種省力輪。
【背景技術】
[0002]現有的機械傳動裝置雖然幫助實際生產生活解決了許多問題，但是能夠省力的裝置卻很少，本技術方案將杠桿變形為齒輪，利用杠桿原理達到省力的目的，進一步優化了現有的傳動裝置系統。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種省力輪，以改善上述的問題。
[0004]本實用新型是這樣實現的:
[0005]一種省力輪，包括行星齒輪圈、分力元件、連接臂和支點輪；所述分力元件通過至少兩個支撐點可滑動地支撐在所述行星齒輪圈的內壁上；所述連接臂與所述分力元件連接，用于在省力輪工作中使所述分力元件相對所述行星齒輪圈的中心保持不動，所述支點輪可活動地支撐在所述分力元件與所述行星齒輪圈的內壁之間。
[0006]本實用新型的運動過程是這樣的:所述行星齒輪圈受驅動作滾動運動，帶動所述支點輪一起運動，所述支點輪的前進方向與所述行星齒輪圈的前進方向一致。
[0007]根據動滑輪提升重物的原理，當動滑輪的中心和重物的作用點重合時，拉力大小為重物重力的一半；繩索與動滑輪兩側的接觸點分別為支點和拉力作用點，我們假設重物的作用點能始終處于水平方向以及支點和拉力作用點固定不動，當重物的作用點水平移動，逐漸遠離動滑輪的中心和拉力作用點時，根據杠桿原理，相當于重物重力力臂減小了，重物重力不變，力矩減小，而拉力力臂未變，則拉力將減小，因此得出當重物作用點逐漸靠近支點的過程中，拉力將逐漸減小，當重物作用點與支點重合時，拉力為零，這是理想的狀
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[0008]本實用新型則是對以上原理的進一步演變，動滑輪演變為所述行星齒輪圈，拉力演變為驅動所述行星齒輪圈轉動的驅動力，拉力作用點則演變為驅動力對所述行星齒輪圈的作用點，支點演變為所述行星齒輪圈作滾動運動時與所作用的對象之間的接觸點，重物重力則演變為所述支點輪對所述行星齒輪圈前行所造成的阻力；根據以上的原理，所述支點輪越靠近所述接觸點，所述驅動力就越小，就越省力。
[0009]所述行星齒輪圈作滾動運動時與所作用的對象之間產生一定的摩擦力，且所述行星齒輪圈不會相對所述作用對象滑動；所述分力元件則是用于限制所述支點輪的運動軌跡，使所述支點輪始終靠近所述接觸點，所述連接臂則作用于所述分力元件，使所述分力元件能夠作用于所述支點輪，所述連接臂與所述分力元件是旋轉連接，旋轉連接的時候，所述分力元件始終與所述行星齒輪圈內臂滑動或者滾動連接；所述支點輪是動力輸出端，用于帶動其他機構運動。
[0010]進一步地，還包括中心軸、太陽齒輪、主動內齒圈、伸縮桿和從動軸；所述太陽齒輪固定于所述中心軸上，所述主動內齒圈環繞所述中心軸，所述行星齒輪圈分別與所述太陽齒輪和所述主動內齒圈嚙合；所述連接臂一端與所述中心軸旋轉連接；所述伸縮桿一端固定于所述從動軸上，另一端與所述支點輪連接。
[0011]根據上述的原理，所述主動內齒圈對所述行星齒輪圈的作用力相當于所述拉力，所述主動內齒圈與所述行星齒輪圈的嚙合點相當于所述拉力作用點，所述太陽齒輪和所述行星齒輪圈的咬合點相當于所述支點，所述支點輪對所述行星齒輪圈的阻力相當于重物重力，則所述支點輪越靠近所述咬合點，所述驅動力越小，就越省力。
[0012]實際運動過程是這樣的:所述主動內齒圈轉動，驅動所述行星內齒圈自轉和沿所述太陽齒輪公轉，所述行星內齒圈轉動帶動所述支點輪繞所述中心軸轉動，從而帶動所述從動軸轉動，進而將動力輸送出去，所述連接臂與所述分力元件配合以使所述支點輪始終靠近所述太陽齒輪和所述行星內齒圈的咬合點。
[0013]所述連接臂和所述伸縮桿的結構可以是這樣的:所述連接臂分為第一水平端和第一垂直端，所述第一水平端旋轉連接于所述中心軸上，所述第一垂直端與所述分力元件連接；這樣在省力輪工作中，所述分力元件相對所述行星齒輪圈的中心保持不動，從而使得所述支點輪始終靠近所述太陽齒輪和所述行星內齒圈的咬合點，所述伸縮桿分為第二水平端和第二垂直端，所述第二水平端固定于所述從動軸上，所述第二垂直端與所述支點輪旋轉連接，需要說明的是:所述伸縮桿是可伸縮的，伸縮方向為所述支點輪繞所述中心軸轉動時遠離所述中心軸的運動趨勢相同。
[0014]進一步地，所述分力元件為分力桿，所述連接臂與所述分力桿的中間部位連接，所述分力桿的兩端分別與所述行星齒輪圈內壁滑動連接；所述支點輪支撐于所述行星齒輪圈和所述分力桿之間且靠近所述太陽齒輪。
[0015]所述分力桿的兩端分別與所述行星齒輪圈內壁滑動連接，所述分力桿與所述連接臂一起作用，將所述支點輪的運動限制在一定的范圍，所述支點輪越靠近所述主動內齒圈和所述太陽齒輪的咬合點，就越省力。
[0016]進一步地，所述分力元件為缺口圓形盤，所述缺口圓形盤側壁與所述行星齒輪圈內壁滑動連接；所述支點輪支撐于所述行星齒輪圈和所述缺口圓形盤之間且靠近所述太陽齒輪。
[0017]所述缺口圓形盤的作用同上，由于所述缺口圓形盤側壁與所述行星齒輪圈內壁滑動連接，所以所述缺口圓形盤與所述行星齒輪圈之間的間隙是固定的，能長期地保持所述支點輪靠近所述咬合點，達到省力的目的。
[0018]進一步地，還包括旋轉軸、固定軸；所述分力元件為分力桿；所述旋轉軸與所述行星齒輪圈同軸地相固定；所述固定軸位于所述行星齒輪圈的外側；所述連接臂上設有通孔，所述連接臂通過所述通孔可轉動地套在所述旋轉軸上，所述連接臂一端固定于所述固定軸上，另一端與所述分力桿的中間部位連接；所述分力桿的兩端分別與所述行星齒輪圈內壁滑動連接，所述支點輪支撐于所述行星齒輪圈和所述分力桿之間。
[0019]所述旋轉軸提供所述驅動力，所述驅動力相當于所述拉力，所述旋轉軸與所述行星齒輪圈的連接點相當于所述拉力作用點，所述行星齒輪圈與地面的接觸點相當于支點，所述支點輪對所述行星齒輪圈的阻力相當于所述重物重力，因此所述支點輪越靠近所述行星齒輪圈與地面的接觸點，就越省力。
[0020]本實用新型的運動過程是這樣的:所述旋轉軸轉動，帶動所述行星齒輪圈也跟著轉動，所述行星齒輪圈滾動前行的過程中帶動所述支點輪前進，所述支點輪將動力輸出，帶動外部機構運動。
[0021]進一步地，所述支點輪呈圓柱狀。
[0022]所述支點輪可活動地支撐在所述分力元件與所述行星齒輪圈的內壁之間，所述支點輪沿所述行星齒輪圈的內壁滑動或者滾動，因此所述支點輪采用圓柱狀是與本身的運動軌跡以及與所述行星齒輪圈的匹配關系決定的。
[0023]進一步地，所述分力桿與所述支點輪滑動接觸的一側呈曲面。
[0024]所述支點輪在所述行星齒輪圈的內壁和所述分力桿之間滾動，與所述分力桿之間是滾動連接，所述分力桿在兩者的滾動面上采用曲面，是為了與所述支點輪的圓柱狀相匹配。同時，在理想狀態下，所述分力桿垂直于所述咬合點與所述行星齒輪圈中心點的連線，由于工藝精準度的偏差，導致分力桿在運動過程中會發生傾斜，從而會使所述支點輪作用在行星齒輪圈上的力發生變化，其于上述情況的需要，所述分力桿的側面呈曲面。
[0025]進一步地，所述分力桿的兩端均設有滑輪。
[0026]所述分力桿的兩端可滑動地支撐于所述行星齒輪圈的內壁上，為