專利名稱：一種圓錐面摩擦變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種變速器，尤其是涉及ー種圓錐面摩擦變速器。
背景技術(shù)：
變速器是能改變輸出軸和輸入軸傳動(dòng)比的齒輪傳動(dòng)裝置，以滿足不同條件下對(duì)牽引力及轉(zhuǎn)速的需要。齒輪一般采用優(yōu)質(zhì)低碳合金鋼滲碳淬火，對(duì)精度要求很高，加工制造復(fù)雜。由于變速器齒輪經(jīng)常處于不斷變化的轉(zhuǎn)速及負(fù)荷下進(jìn)行工作，齒輪齒面又受到?jīng)_擊載荷的沖擊，致使齒輪(特別是齒面)容易產(chǎn)生損傷，如齒輪磨損、齒輪輪齒破碎等，需要經(jīng)常更換齒輪。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種圓錐面摩擦變速器，將太陽(yáng)輪及行星輪制成圓錐體，且外圈內(nèi)表面制成能與行星輪外表面相配合的圓錐面，則行星輪與太陽(yáng)輪、與外圏內(nèi)表面均為線接觸，通過(guò)摩擦進(jìn)行傳動(dòng)，且圓錐面接觸増大了當(dāng)量摩擦系數(shù)，使傳遞的扭矩增聞。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是圓錐面摩擦變速器為差動(dòng)輪系，包括殼體、圓錐體太陽(yáng)輪、三個(gè)相同的圓錐體行星輪、轉(zhuǎn)臂軸和外圈；殼體內(nèi)安裝有圓錐體太陽(yáng)輪、三個(gè)相同的圓錐體行星輪、轉(zhuǎn)臂軸和外圏，傳動(dòng)軸一端安裝圓錐體太陽(yáng)輪，傳動(dòng)軸另一端安裝在殼體一端的軸承孔內(nèi)，轉(zhuǎn)臂軸一端安裝在殼體另一端的軸承孔內(nèi)，轉(zhuǎn)臂軸另一端均布有三個(gè)轉(zhuǎn)臂，每個(gè)轉(zhuǎn)臂均設(shè)有行星軸，每根行星軸上分別安裝圓錐體行星輪，圓錐體行星輪分別與外圏內(nèi)圓錐孔和圓錐體太陽(yáng)輪摩擦傳動(dòng)，外圈固定在殼體上，三個(gè)圓錐體行星輪繞各自的軸自轉(zhuǎn)的同時(shí)，它們還繞太陽(yáng)輪公轉(zhuǎn)；傳動(dòng)軸與轉(zhuǎn)臂軸同軸安裝，所有圓錐表面的延長(zhǎng)線都相交在變速器軸線的同一點(diǎn)。所述圓錐體行星輪與行星軸之間采用角接觸球軸承支承。本實(shí)用新型具有的有益效果是I、圓錐摩擦變速器將太陽(yáng)輪及行星輪制成圓錐體、將外圈內(nèi)表面制成能與行星輪外表面相配合的圓錐面，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。2、圓錐摩擦變速器將太陽(yáng)輪及行星輪制成圓錐體、將外圈內(nèi)表面制成能與行星輪外表面相配合的圓錐面，増大了當(dāng)量摩擦系數(shù)，使傳遞的扭矩增高。3、圓錐摩擦差動(dòng)變速器通過(guò)固定外圈或者太陽(yáng)輪，可以獲取不同的傳動(dòng)比。4、圓錐摩擦變速器將太陽(yáng)輪及行星輪制成圓錐體、將外圈內(nèi)表面制成能與行星輪外表面相配合的圓錐面，當(dāng)外圈、行星輪及太陽(yáng)輪間產(chǎn)生磨損后，可以通過(guò)更換轉(zhuǎn)臂軸和行星軸上套筒、軸向平移太陽(yáng)輪或行星輪，以達(dá)到補(bǔ)償磨損的目的。5、圓錐摩擦變速器中行星輪與外圏內(nèi)表面及太陽(yáng)輪的接觸線延長(zhǎng)后交點(diǎn)落在變速器軸線上，可以獲得純滾動(dòng)接觸。
圖I是圓錐面摩擦變速器輪系示意圖。圖2是圖I的左視圖。圖3是 圓錐面摩擦差動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)原理圖。圖中1、圓錐體太陽(yáng)輪，2、圓錐體行星輪，3、外圏，4、轉(zhuǎn)臂，5、殼體。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步的說(shuō)明。如圖I、圖2、圖3所示，本實(shí)用新型圓錐面摩擦變速器為差動(dòng)輪系，包括殼體5、圓錐體太陽(yáng)輪I、三個(gè)相同的圓錐體行星輪2、轉(zhuǎn)臂軸和外圈3 ;殼體5內(nèi)安裝有圓錐體太陽(yáng)輪I、三個(gè)相同的圓錐體行星輪2、轉(zhuǎn)臂軸和外圈3，傳動(dòng)軸一端安裝圓錐體太陽(yáng)輪1，圓錐體太陽(yáng)輪I與傳動(dòng)軸間通過(guò)平鍵進(jìn)行連接，傳動(dòng)軸另一端安裝在殼體5 —端的軸承孔內(nèi)，通過(guò)角接觸球軸承進(jìn)行支承，以平衡軸向載荷。轉(zhuǎn)臂軸一端安裝在殼體另一端的軸承孔內(nèi)，通過(guò)深溝球軸承進(jìn)行支承，轉(zhuǎn)臂軸另一端均布有三個(gè)轉(zhuǎn)臂4，每個(gè)轉(zhuǎn)臂均設(shè)有行星軸，每根行星軸上分別安裝圓錐體行星輪2，圓錐體行星輪2分別與外圈3內(nèi)圓錐孔和圓錐體太陽(yáng)輪I摩擦傳動(dòng)，外圈固定在殼體上，三個(gè)圓錐體行星輪2繞各自的軸自轉(zhuǎn)的同時(shí)，它們還繞太陽(yáng)輪I公轉(zhuǎn)；傳動(dòng)軸中心線與轉(zhuǎn)臂中心線同軸安裝，所有圓錐表面的延長(zhǎng)線都相交在變速器軸線的同一點(diǎn)。所述圓錐體行星輪與行星軸之間采用角接觸球軸承支承。若平行表面的摩擦系數(shù)為f，圓錐表面的傾斜角為Θ，則圓錐表面接觸的當(dāng)量摩擦系數(shù)fv滿足/v=」]因此，當(dāng)圓錐接觸面正壓カ為N、接觸線中點(diǎn)處圓錐體半徑為r吋，圓錐面接觸傳遞的扭矩Tv = fv · N · r大于水平面接觸傳遞的扭矩T = f · N · r在周轉(zhuǎn)輪系中，設(shè)圓錐體太陽(yáng)輪I轉(zhuǎn)速為Q1，圓錐體行星輪2轉(zhuǎn)速為ω2，外圈3轉(zhuǎn)速為ω3，轉(zhuǎn)臂軸轉(zhuǎn)速為ω4，圓錐體行星輪2與圓錐體太陽(yáng)輪I、與外圈3的接觸線的中點(diǎn)為m，則此處圓錐體太陽(yáng)輪的半徑為rlm，圓錐體行星輪的半徑為r2m，外圈半徑為r3m，則圓錐體太陽(yáng)輪與外圈的傳動(dòng)比ぐ3為
,-4 _ (0\ ~ 4 _ r3m負(fù)號(hào)表明圓錐體太陽(yáng)輪I轉(zhuǎn)速Q(mào)1-CO4與外圈3轉(zhuǎn)速ω3-ω4方向相反。在此圓錐面摩擦變速器中，當(dāng)外圈3固定，即外圈轉(zhuǎn)速ω3 = O吋，
「I j_ I , rSn.1U - — - 1 + —
4rIm當(dāng)圓錐體太陽(yáng)輪I固定，即圓錐體太陽(yáng)輪轉(zhuǎn)速O1 = O吋，
權(quán)利要求1.一種圓錐面摩擦變速器，其特征在于圓錐面摩擦變速器為差動(dòng)輪系，包括殼體、圓錐體太陽(yáng)輪、三個(gè)相同的圓錐體行星輪、轉(zhuǎn)臂軸和外圈；殼體內(nèi)安裝有圓錐體太陽(yáng)輪、三個(gè)相同的圓錐體行星輪、轉(zhuǎn)臂軸和外圈，傳動(dòng)軸一端安裝圓錐體太陽(yáng)輪，傳動(dòng)軸另一端安裝在殼體一端的軸承孔內(nèi)，轉(zhuǎn)臂軸一端安裝在殼體另一端的軸承孔內(nèi)，轉(zhuǎn)臂軸另一端均布有三個(gè)轉(zhuǎn)臂，每個(gè)轉(zhuǎn)臂均設(shè)有行星軸，每根行星軸上分別安裝圓錐體行星輪，圓錐體行星輪分別與外圈內(nèi)圓錐孔和圓錐體太陽(yáng)輪摩擦傳動(dòng)，外圈固定在殼體上，三個(gè)圓錐體行星輪繞各自的軸自轉(zhuǎn)的同時(shí)，它們還繞太陽(yáng)輪公轉(zhuǎn)；傳動(dòng)軸與轉(zhuǎn)臂軸同軸安裝，所有圓錐表面的延長(zhǎng)線都相交在變速器軸線的同一點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種圓錐面摩擦變速器，其特征在于所述圓錐體行星輪與行星軸之間采用角接觸球軸承支承。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種圓錐面摩擦變速器。殼體內(nèi)安裝有圓錐體太陽(yáng)輪、三個(gè)相同的圓錐體行星輪、轉(zhuǎn)臂軸和外圈，傳動(dòng)軸一端安裝圓錐體太陽(yáng)輪，另一端安裝在殼體一端的軸承孔內(nèi)，轉(zhuǎn)臂軸一端安裝在殼體另一端的軸承孔內(nèi)，另一端均布有三個(gè)轉(zhuǎn)臂，每個(gè)轉(zhuǎn)臂的行星軸上分別安裝圓錐體行星輪，圓錐體行星輪分別與外圈內(nèi)圓錐孔和圓錐體太陽(yáng)輪摩擦傳動(dòng)，外圈固定在殼體上，三個(gè)圓錐體行星輪繞各自的軸自轉(zhuǎn)的同時(shí)，它們還繞太陽(yáng)輪公轉(zhuǎn)，所有圓錐表面的延長(zhǎng)線都相交在變速器軸線的同一點(diǎn)。本實(shí)用新型通過(guò)摩擦傳遞動(dòng)力，加工制造方便，且圓錐面接觸增大了當(dāng)量摩擦系數(shù)，使傳遞的扭矩增高。當(dāng)接觸面產(chǎn)生磨損后，通過(guò)軸向平移太陽(yáng)輪或行星輪，以達(dá)到補(bǔ)償磨損的目的。
文檔編號(hào)F16H13/06GK202418455SQ20122001876
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者李慧, 汪久根, 王愛(ài)林 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)