專利名稱：持續(xù)可變轉(zhuǎn)矩傳遞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的裝置涉及機(jī)械工程領(lǐng)域，其用于持續(xù)改變軸的旋轉(zhuǎn)速度和轉(zhuǎn)矩。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)發(fā)明中，例如，具有平行軸的錐形摩擦輪，包括一個(gè)傳動(dòng)軸，其上固定有圓錐體；一個(gè)與傳動(dòng)軸平行的從動(dòng)軸，其上固定有錐角與傳動(dòng)軸的錐角相同的圓錐體，由此，使圓錐體頂點(diǎn)面位于相對(duì)方向；以及一個(gè)摩擦輥，固定在沿平行于圓錐體的工作面中間點(diǎn)處延伸的軸上，在沿與該軸的對(duì)稱軸相交叉的方向上延伸的平面內(nèi)(參見LI. Markhel, “Machine Components,，，Mashinostroenie Publishers, 1977, Chapter
2,page 35, Fig. 2. 6)。 摩擦輥與圓錐體的工作面連接，在其直角方向上延伸。由于傳動(dòng)圓錐體旋轉(zhuǎn)，圓錐體工作面和摩擦輥之間的摩擦力使與從動(dòng)輥表面連接的輥旋轉(zhuǎn)，并通過輥與從動(dòng)輥表面之間的摩擦力使從動(dòng)圓錐體旋轉(zhuǎn)。摩擦輥可以使其軸繞圓錐體的表面移動(dòng)，且因此改變了傳遞的變速比，這是由于圓錐體在其橫截面的不同點(diǎn)具有不同的直徑，且由于輥移動(dòng)到圓錐體的不同區(qū)域，改變了傳動(dòng)圓錐體和從動(dòng)圓錐體在其與摩擦輥接觸點(diǎn)的直徑比。摩擦嚙合輪的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是其可以平穩(wěn)地改變變速比。摩擦嚙合輪的缺陷是微小的動(dòng)力傳遞和低耐磨性。本發(fā)明與上面描述的現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別特征是，從傳動(dòng)軸向從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)的傳遞是通過持續(xù)改變從動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)速度來實(shí)現(xiàn)的。由于通過正常接合力不能從傳動(dòng)軸向從動(dòng)軸傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)，該齒輪具有上述缺陷。不能獲得良好技術(shù)效果的原因在于，該裝置被設(shè)計(jì)為通過摩擦來傳遞從傳動(dòng)軸向從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)。另一種關(guān)于在可變齒速下傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)械性嚙合齒輪(參見俄羅斯第2154759號(hào)專利的說明書)包括轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞單元、傳動(dòng)圓錐體和從動(dòng)圓錐體。轉(zhuǎn)動(dòng)傳遞單元包括一個(gè)傳動(dòng)圓錐體小齒輪、一個(gè)中心齒輪和一個(gè)從動(dòng)圓錐體小齒輪。轉(zhuǎn)動(dòng)的傳遞是通過設(shè)置于小齒輪上的半球形突起和圓錐體上的半球形凹槽進(jìn)行的。半球形的凹槽和突起以同樣的距離間隔設(shè)置于形成部件的表面上，所述齒輪允許通過機(jī)械嚙合從一個(gè)軸向另一個(gè)軸傳遞的轉(zhuǎn)矩變速比進(jìn)行平穩(wěn)變化。上述齒輪的缺陷在于其所傳遞的微小動(dòng)力不能通過齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩。再一種持續(xù)可變傳遞裝置(參見1998年5月6日申請(qǐng)的俄羅斯專利第2151935號(hào)，F(xiàn)16H 3/42)包括傳動(dòng)軸；從動(dòng)軸；具有旋轉(zhuǎn)軸的圓柱體，所述旋轉(zhuǎn)軸與位于圓柱體內(nèi)部的傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)軸一致；相同長(zhǎng)度的U形板，位于傳動(dòng)軸的徑向槽，用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述板通過它們的槽相互連接，且其端部與圓柱體的內(nèi)表面相連接；輥，設(shè)置于板的突起端部上；以及齒，相互鉸接到環(huán)形帶，所述環(huán)形帶滑過(sliding over)輪廓構(gòu)件的表面，所述構(gòu)件具有與圓柱體的橫截面相似的截面，環(huán)形帶的外側(cè)齒與輥連接，而內(nèi)側(cè)齒與從動(dòng)軸連接?，F(xiàn)有技術(shù)的齒輪具有如下缺陷
-不能通過齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩；-具有較低的荷載傳遞能力；-運(yùn)轉(zhuǎn)中沒有足夠的可靠性；-效率較低。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的目的，持續(xù)可變轉(zhuǎn)矩傳遞裝置包括殼體；傳動(dòng)軸和從動(dòng)軸；副傳動(dòng)軸；以及副軸。該持續(xù)可變轉(zhuǎn)矩傳遞裝置與最接近現(xiàn)有技術(shù)裝置相區(qū)別的原因在于齒輪牢固地安裝于傳動(dòng)軸上，且差速器小齒輪的軸垂直于傳動(dòng)軸，并在其端部安裝有兩個(gè)錐齒
輪，所述錐齒輪與一對(duì)錐齒輪嚙合，該一對(duì)錐齒輪中的一個(gè)錐齒輪與正齒輪剛性連接，而在其兩端具有齒圈的另一個(gè)錐齒輪剛性安裝于從動(dòng)軸上，該從動(dòng)軸具有自由安裝于其上的正齒輪，該正齒輪還作為差速器小齒輪的軸，該差速器小齒輪的軸具有安裝于其上的兩個(gè)錐齒輪，所述錐齒輪與一對(duì)錐齒輪相嚙合，該一對(duì)錐齒輪中的一個(gè)是具有兩個(gè)齒圈的錐齒輪，而另一個(gè)錐齒輪與大直徑的正齒輪剛性連接；副傳動(dòng)軸具有與其剛性連接的正齒輪，所述正齒輪與齒輪哨合，差速器小齒輪的軸和小直徑正齒輪垂直于副傳動(dòng)軸；差速器小齒輪的軸的端部設(shè)有兩個(gè)錐齒輪，所述錐齒輪與一對(duì)錐齒輪嚙合，該一對(duì)錐齒輪中的一個(gè)錐齒輪與正齒輪剛性連接，該正齒輪通過小齒輪的柔性制動(dòng)器的移動(dòng)機(jī)構(gòu)與一個(gè)安裝于傳動(dòng)軸上的相似的輪接合，另一個(gè)錐齒輪與正齒輪剛性連接，該正齒輪與作為差速器小齒輪的軸的小齒輪嚙合；副軸具有兩個(gè)與其剛性連接的正齒輪，特別地，小直徑輪與安裝于從動(dòng)軸上的大直徑輪嚙合，而大直徑輪與小直徑輪嚙合，安裝于副傳動(dòng)軸上；齒輪的柔性制動(dòng)器的移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有設(shè)置于導(dǎo)向件上的基座，與殼體剛性連接；基座具有相互接合固定于此的兩個(gè)正齒輪的軸，其中一個(gè)正齒輪與一個(gè)最大移動(dòng)正齒輪接合，該最大移動(dòng)正齒輪與固定于副傳動(dòng)軸上的輪接合，所述輪的軸通過可移動(dòng)的中間板相互連接；另一個(gè)正齒輪與另一個(gè)最大移動(dòng)正齒輪接合，該另一個(gè)最大移動(dòng)正齒輪也與安裝于傳動(dòng)軸上的輪相接合，這些成對(duì)的輪的軸還通過可移動(dòng)的中間板相互連接；最大移動(dòng)輪的軸通過拉伸彈簧相互連接；壓縮彈簧設(shè)置于導(dǎo)向件上，所述導(dǎo)向件位于殼體和柔性制動(dòng)器的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的基座之間；并且導(dǎo)向件上具有限制件。本發(fā)明的技術(shù)效果為通過機(jī)械連接，使從一個(gè)軸向另一個(gè)軸的轉(zhuǎn)矩的傳遞的變速比進(jìn)行持續(xù)變化。


本發(fā)明的目的通過下面的說明和附圖可以清楚得出圖I是該裝置的功能圖；圖2是沿圖I中A-A線的剖視圖。
具體實(shí)施例方式持續(xù)可變轉(zhuǎn)矩傳遞裝置包括殼體1，內(nèi)封有傳動(dòng)軸2、從動(dòng)軸3、副傳動(dòng)軸4以及副軸5。傳動(dòng)軸2具有齒輪6和差速器小齒輪的軸7，所述軸7垂直于傳動(dòng)軸2的延伸方向，齒輪6和軸7均剛性安裝于傳動(dòng)軸2上，軸7的兩個(gè)端部設(shè)有兩個(gè)錐齒輪8，所述錐齒輪8與一對(duì)錐齒輪9、10嚙合，其中位于左側(cè)的一個(gè)錐齒輪10與輪11剛性連接，而位于右側(cè)的另一個(gè)錐齒輪9在其兩側(cè)具有齒圈，剛性安裝于從動(dòng)軸3上。正齒輪12自由安裝于從動(dòng)軸3上，同時(shí)作為差速器小齒輪的軸與兩個(gè)錐齒輪13安裝于軸上，并與一對(duì)錐齒輪9、14嚙合，錐齒輪14與齒輪15剛性連接。與齒輪6嚙合的齒輪16、差速器小齒輪的軸17以及齒輪18均剛性安裝于副傳動(dòng)軸4上。與錐齒輪20、22嚙合的兩個(gè)正齒輪19安裝于軸17上。錐齒輪20與齒輪21剛性連接，齒輪21通過齒輪31、29、30和32與輪11接合，錐齒輪22與齒輪23剛性連接，齒輪23與正齒輪12嚙合。齒輪24、25剛性安裝于副軸5上，齒輪24與齒輪15嚙合，齒輪25與齒輪18嚙合。用于齒輪的柔性制動(dòng)器的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的基座26設(shè)置于導(dǎo)向件27上，所述導(dǎo)向件27與殼體I剛性連接。位于基座26的軸28用于支撐相互嚙合的齒輪29、30。成對(duì)輪29和31，31和21，30和32，以及32和11通過可移動(dòng)的中間板33相互連接并相互接合。齒輪31、32的軸 通過彈簧34連接，彈簧35設(shè)置于殼體I和基座26之間的導(dǎo)向件27上，限制件36也設(shè)置于導(dǎo)向件27上。所述裝置運(yùn)行如下由動(dòng)力裝置產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩施加于傳動(dòng)軸2上，在位置A處，轉(zhuǎn)矩沿齒輪6和差速器小齒輪的軸7分開，由于齒輪6與齒輪16相同，所以齒輪6、差速器小齒輪的軸7以及副傳動(dòng)軸4的旋轉(zhuǎn)速度與傳動(dòng)軸2的旋轉(zhuǎn)速度相同。在所述裝置開始運(yùn)行時(shí)，外力矩為最大值，而齒輪9是靜止的，轉(zhuǎn)矩直接作用于裝置內(nèi)部。差速器小齒輪的軸7開始滾動(dòng)小齒輪，或通過齒輪9來滾動(dòng)齒輪8，，且由此以兩倍于位于裝置一側(cè)的傳動(dòng)軸2的速度旋轉(zhuǎn)齒輪10、11。在另一側(cè)，齒輪6通過齒輪16將轉(zhuǎn)矩傳遞至副傳動(dòng)軸4，進(jìn)而傳遞至差速器小齒輪的軸17、齒輪18。相繼齒輪18開始通過齒輪25、24和位于其相對(duì)方向的齒輪15使齒輪14相對(duì)于傳動(dòng)軸2的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。齒輪18、25、24和15的尺寸取決于齒輪14的旋轉(zhuǎn)速度，用于作為對(duì)本發(fā)明裝置的起始變速比的選擇，齒輪12為齒輪23的兩倍大，齒輪11與齒輪21具有相同的直徑，齒輪31與齒輪32相同以及齒輪29與齒輪30相同是非常重要的。齒輪14開始滾動(dòng)差速器小齒輪，或通過齒輪9來滾動(dòng)齒輪13,由此相對(duì)于傳動(dòng)軸2的旋轉(zhuǎn)沿相反方向旋轉(zhuǎn)齒輪12。然后，齒輪12傳遞轉(zhuǎn)矩至齒輪23、齒輪22。當(dāng)齒輪22相對(duì)于副傳動(dòng)軸4的旋轉(zhuǎn)沿相反方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，差速器小齒輪的軸17滾動(dòng)小齒輪，或通過旋轉(zhuǎn)齒輪22來滾動(dòng)齒輪19，由此使齒輪20、21以高于副傳動(dòng)軸4的旋轉(zhuǎn)速度兩倍的速度進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。這就會(huì)使齒輪21和齒輪11的旋轉(zhuǎn)速度產(chǎn)生不同。為了應(yīng)對(duì)齒輪的柔性制動(dòng)器的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的這種不同，需要充分考慮齒輪21、11的轉(zhuǎn)矩之間的不同。明顯地，僅有齒輪21產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，而齒輪31、29、30、32和11是靜止的，齒輪11由于受到齒輪9的控制而保持靜止。在這些條件下，齒輪21的轉(zhuǎn)矩牽拉齒輪31以及中間板33，輕微轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪29，將旋轉(zhuǎn)傳遞至齒輪30。反之，齒輪30轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪32直到將彈簧34拉緊至最大程度。同時(shí)，中間板33向外拉直且使基座26沿導(dǎo)向件27相對(duì)殼體I和壓縮彈簧35進(jìn)行直線移動(dòng)，柔性制動(dòng)器的移動(dòng)機(jī)構(gòu)僅能吸收部分轉(zhuǎn)矩。因此，當(dāng)齒輪14繼續(xù)移動(dòng)時(shí)，齒輪22、23和12停止。此時(shí)，齒輪11、21的旋轉(zhuǎn)速度為傳動(dòng)軸2的兩倍，彈簧34被拉緊，彈簧35被壓縮。轉(zhuǎn)矩僅直接作用于齒輪9，與從動(dòng)軸3 —起開始旋轉(zhuǎn)，從而改變了所有三個(gè)差速器的旋轉(zhuǎn)速度。齒輪9的旋轉(zhuǎn)速度是位于相對(duì)方向的齒輪14的兩倍，作為本發(fā)明裝置的啟動(dòng)變速比，當(dāng)外力矩減小時(shí)，齒輪的柔性制動(dòng)器施壓于差速器小齒輪、齒輪8、19，因此，齒輪9、22、23和12的旋轉(zhuǎn)速度加快，反之亦然。齒輪的柔性制動(dòng)器針對(duì)外力矩的任何變化進(jìn)行應(yīng)對(duì)，本發(fā)明裝置的變速比總是與外力
矩保持一致。傳動(dòng)軸2和從動(dòng)軸3之間的變速比隨該裝置的所有齒輪一直處于接合狀態(tài)下的正常力的作用而改變。通過各種不同變速比的接合而要求的機(jī)械傳遞有助于持續(xù)改變從一個(gè)軸與另一個(gè)軸接合時(shí)轉(zhuǎn)矩傳遞的變速比，從而獲得期望的效果。本發(fā)明能夠用于改變機(jī)器和機(jī)械裝置的技術(shù)特性?！?br> 權(quán)利要求
1.一種持續(xù)可變轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，包括殼體、傳動(dòng)軸和從動(dòng)軸、副傳動(dòng)軸、以及副軸，其中，傳動(dòng)軸具有剛性安裝于其上的齒輪和差速器小齒輪的軸，差速器小齒輪的軸垂直于傳動(dòng)軸且在其端部安裝有兩個(gè)錐齒輪，所述錐齒輪與一對(duì)錐齒輪嚙合，該一對(duì)錐齒輪中的一個(gè)錐齒輪與正齒輪剛性連接，而在其兩端具有齒圈的另一個(gè)錐齒輪剛性安裝于從動(dòng)軸上，該從動(dòng)軸還具有一個(gè)自由安裝于其上的正齒輪，該正齒輪同時(shí)作為差速器小齒輪的軸，該差速器小齒輪的軸具有與一對(duì)錐齒輪相嚙合的兩個(gè)正齒輪，其中一個(gè)錐齒輪是具有兩個(gè)齒圈的錐齒輪，而另一個(gè)錐齒輪與大直徑的正齒輪剛性連接；副傳動(dòng)軸具有與其剛性連接的正齒輪，所述正齒輪與齒輪嚙合；差速器小齒輪的軸和小直徑正齒輪垂直于副傳動(dòng)軸；差速器小齒輪的軸的端部設(shè)有兩個(gè)錐齒輪，所述錐齒輪與一對(duì)錐齒輪嚙合，該一對(duì)錐齒輪中的一個(gè)錐齒輪與正齒輪剛性連接，該正齒輪通過齒輪的柔性制動(dòng)器的移動(dòng)機(jī)構(gòu)與一個(gè)安裝于傳動(dòng)軸上的相似的輪接合，另一個(gè)錐齒輪與一個(gè)正齒輪剛性連接，該正齒輪與作為差速器小齒輪的軸的輪嚙合；副軸具有兩個(gè)與其剛性連接的正齒輪，其中一個(gè)正齒輪作為小直徑輪與安裝于從動(dòng)軸上的大直徑輪嚙合，而另一個(gè)正齒輪作為大直徑輪與小直徑輪嚙合，并安裝于副傳動(dòng)軸上；齒輪的柔性制動(dòng)器的移動(dòng)機(jī)構(gòu)具有設(shè)置于導(dǎo)向件上的基座，與殼體剛性連接；基座具有相互接合固定于此的兩個(gè)正齒輪的軸，其中一個(gè)正齒輪與一個(gè)最大移動(dòng)正齒輪接合，該最大移動(dòng)正齒輪與固定于副傳動(dòng)軸上的輪接合，所述輪的軸通過可移動(dòng)的中間板相互連接；另一個(gè)正齒輪與另一個(gè)最大移動(dòng)正齒輪接合，該另一個(gè)最大移動(dòng)正齒輪也與安裝于傳動(dòng)軸上的輪相接合，這些成對(duì)的輪的軸還通過可移動(dòng)的中間板相互連接；最大移動(dòng)輪的軸通過拉伸彈簧相互連接；壓縮彈簧設(shè)置于導(dǎo)向件上，所述導(dǎo)向件位于殼體和柔性制動(dòng)器的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的基座之間；并且導(dǎo)向件具有限制件。
全文摘要
持續(xù)可變轉(zhuǎn)矩傳遞裝置涉及機(jī)械工程領(lǐng)域，該裝置包括作為調(diào)節(jié)單元的用于齒輪的柔性制動(dòng)器的移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其具有一個(gè)設(shè)置于導(dǎo)向件上的基座，與殼體剛性連接。兩個(gè)正齒輪的軸固定于基座內(nèi)，這些正齒輪相互嚙合，其中一個(gè)正齒輪與一個(gè)最大移動(dòng)正齒輪接觸，該最大移動(dòng)正齒輪與位于副傳動(dòng)軸上的輪接合，這些輪的軸通過可移動(dòng)的中間板相互連接，另一個(gè)正齒輪與另一個(gè)最大移動(dòng)正齒輪接觸，該另一個(gè)最大移動(dòng)正齒輪與位于傳動(dòng)軸上的輪接合，這些成對(duì)的輪的軸通過可移動(dòng)的中間板相互連接，可移動(dòng)輪的軸通過拉緊彈簧相互連接；壓縮彈簧設(shè)置于導(dǎo)向件上，所述導(dǎo)向件位于殼體和柔性制動(dòng)器的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的基座之間；導(dǎo)向件具有限制件，本發(fā)明的技術(shù)效果是對(duì)于技術(shù)特性的改善。
文檔編號(hào)F16H3/74GK102906453SQ201180024813
公開日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者V·A·霍寧 申請(qǐng)人:V·A·霍寧