本發(fā)明屬于機(jī)械傳動
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種軸間距和皮帶長度不變且從動輪半徑可變的傳動裝置。
背景技術(shù)：
：在機(jī)械設(shè)計中，為了實(shí)現(xiàn)不同的傳動比和不同的輸出軸轉(zhuǎn)速，常常出現(xiàn)設(shè)計主動輪帶動可變半徑的從動輪一起轉(zhuǎn)動，但是主動輪與從動輪的軸間距離不能改變，這樣要帶動不同半徑的從動輪，需要更換長度不同的皮帶；因此，需要準(zhǔn)備不同長度的皮帶，材料成本高，通用性差，實(shí)施不便。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種使用同一皮帶將同一半徑的主動輪和不同半徑的從動輪連接，再通過補(bǔ)償輪對皮帶進(jìn)行繃緊，可實(shí)現(xiàn)不同的輸出軸轉(zhuǎn)速，不需更換不同長度的皮帶，材料成本低，通用性好；實(shí)施簡單的軸間距和皮帶長度不變且從動輪半徑可變的傳動裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種軸間距和皮帶長度不變且從動輪半徑可變的傳動裝置，其包括由外力驅(qū)動的主動輪和多組傳動組合槽，主動輪通過皮帶傳動連接有從動輪，主動輪和從動輪的中心軸線平行且間距為定值，主動輪和從動輪之間設(shè)有補(bǔ)償輪，補(bǔ)償輪的外圓面被夾設(shè)于皮帶之間；每組傳動組合槽均包括主動環(huán)槽、補(bǔ)償環(huán)槽和從動環(huán)槽，各主動環(huán)槽環(huán)繞于主動輪的輪周面上，且直徑相等；各補(bǔ)償環(huán)槽環(huán)繞于補(bǔ)償輪的輪周面上，且直徑不等；各從動環(huán)槽環(huán)繞于從動輪的輪周面上，且直徑不等；各傳動組合槽分別用于在同一長度的皮帶傳動下時，達(dá)到從動輪的不同轉(zhuǎn)速。本發(fā)明使用同一皮帶將同一半徑的主動輪和不同半徑的從動輪連接，再通過補(bǔ)償輪對皮帶進(jìn)行繃緊，即通過不同組的傳動組合槽，即可實(shí)現(xiàn)不同的輸出軸轉(zhuǎn)速，不需更換皮帶，不需備用不同長度的皮帶，只需使用一根皮帶即可，材料成本低，通用性好；實(shí)施簡單。具體地，主動輪、從動輪和補(bǔ)償輪的中心軸線平行設(shè)置，各補(bǔ)償環(huán)槽的直徑數(shù)值沿補(bǔ)償輪的軸向依次遞增，各從動環(huán)槽的直徑數(shù)值沿從動輪的軸向依次遞減，補(bǔ)償輪的軸向和從動輪的軸向同向設(shè)置，各傳動組合槽的皮帶傳動軌跡線位于相互平行的不同平面上。各補(bǔ)償環(huán)槽和各從動環(huán)槽在軸向上均呈數(shù)列順次布置，即傳動組合槽有條理地順次布置，方便調(diào)速時，皮帶上下連接各輪。進(jìn)一步地，各主動環(huán)槽的圓心均位于主動輪的軸向上，各補(bǔ)償環(huán)槽的圓心均位于補(bǔ)償輪的軸向上，各從動環(huán)槽的圓心均位于從動輪的軸向上；同心布置，速度傳輸穩(wěn)定。進(jìn)一步地，在從動輪的軸向上，主動輪呈圓柱狀，補(bǔ)償輪呈倒圓錐形，從動輪呈正圓錐形，便于布置各環(huán)槽，結(jié)構(gòu)簡單，且制作方便。進(jìn)一步地，從動輪的大端的輪周面上還環(huán)繞有標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽，主動輪的輪周面上還環(huán)繞有端輪槽，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽、端輪槽和主動環(huán)槽的直徑相等，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽和端輪槽的皮帶傳動軌跡線位于一個平面內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽和端輪槽用于通過皮帶相互連接時，主動輪驅(qū)動從動輪等速轉(zhuǎn)動，且補(bǔ)償輪不與皮帶接觸。標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽的半徑與主動輪的各槽半徑相等，故稱標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽，或者等大輪。當(dāng)從動輪需與主動輪等速傳動時，皮帶不必連接補(bǔ)償輪時，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽和端輪槽之間通過皮帶連接，主動輪和從動輪可同速傳動；進(jìn)一步簡化結(jié)構(gòu)，連接簡單。具體地，傳動裝置還包括導(dǎo)軌，補(bǔ)償輪的端部滑動連接于導(dǎo)軌中，主動輪和從動輪的中心軸線均與補(bǔ)償輪滑動的軌跡中心線垂直相交。補(bǔ)償輪的軸原則上位于主動輪和從動輪正中間，但也可以適當(dāng)移動，當(dāng)皮帶伸長一點(diǎn)后，只要將補(bǔ)償輪適當(dāng)?shù)匮貙?dǎo)軌向從動輪方向移動一點(diǎn)即可繃緊皮帶；接著，再將鎖止一個限位裝置，防止補(bǔ)償輪進(jìn)一步在導(dǎo)軌上微觀移動；實(shí)施效果好，傳動穩(wěn)定。本發(fā)明的一種軸間距和皮帶長度不變且從動輪半徑可變的傳動裝置的有益效果是：本發(fā)明使用同一皮帶將同一半徑的主動輪和不同半徑的從動輪連接，再通過補(bǔ)償輪對皮帶進(jìn)行繃緊，即通過不同組的傳動組合槽，即可實(shí)現(xiàn)不同的輸出軸轉(zhuǎn)速，不需更換皮帶，不需備用不同長度的皮帶，只需使用一根皮帶即可，材料成本低，通用性好；實(shí)施簡單。附圖說明下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。圖1是本發(fā)明的一種軸間距和皮帶長度不變且從動輪半徑可變的傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的一種軸間距和皮帶長度不變且從動輪半徑可變的傳動裝置的安裝皮帶之前的各傳動輪的布置圖。其中:1.主動輪；2.從動輪；3.補(bǔ)償輪；4.皮帶；5.S從動槽；6.M從動槽；7.L從動槽；8.XL從動槽；9.XXL從動槽；10.標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽；11.XXL槽補(bǔ)償槽；12.XL槽補(bǔ)償槽；13.L槽補(bǔ)償槽；14.M槽補(bǔ)償槽；15.S槽補(bǔ)償槽；16.端輪槽；17.主動環(huán)槽；18.補(bǔ)償環(huán)槽；19.從動環(huán)槽。具體實(shí)施方式現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。如圖1-圖2所示的本發(fā)明的一種軸間距和皮帶長度不變且從動輪半徑可變的傳動裝置的具體實(shí)施例，其包括由外力驅(qū)動的主動輪1和多組傳動組合槽，主動輪1通過皮帶4傳動連接有從動輪2，主動輪1和從動輪2的中心軸線平行且間距為定值，主動輪1和從動輪2之間設(shè)有補(bǔ)償輪3，補(bǔ)償輪3的外圓面被夾設(shè)于皮帶4之間；每組傳動組合槽均包括主動環(huán)槽17、補(bǔ)償環(huán)槽18和從動環(huán)槽19，各主動環(huán)槽17環(huán)繞于主動輪1的輪周面上，且直徑相等；各補(bǔ)償環(huán)槽18環(huán)繞于補(bǔ)償輪3的輪周面上，且直徑不等；各從動環(huán)槽19環(huán)繞于從動輪2的輪周面上，且直徑不等；各傳動組合槽分別用于在同一長度的皮帶4傳動下時，達(dá)到從動輪2的不同轉(zhuǎn)速。本實(shí)施例使用同一皮帶4將同一半徑的主動輪1和不同半徑的從動輪2連接，再通過補(bǔ)償輪3對皮帶4進(jìn)行繃緊，即通過不同組的傳動組合槽，即可實(shí)現(xiàn)不同的輸出軸轉(zhuǎn)速，不需更換皮帶4，不需備用不同長度的皮帶4，只需使用一根皮帶即可，材料成本低，通用性好；實(shí)施簡單。具體地，主動輪1、從動輪2和補(bǔ)償輪3的中心軸線平行設(shè)置，各補(bǔ)償環(huán)槽18的直徑數(shù)值沿補(bǔ)償輪3的軸向依次遞增，各從動環(huán)槽19的直徑數(shù)值沿從動輪2的軸向依次遞減，補(bǔ)償輪3的軸向和從動輪2的軸向同向設(shè)置，各傳動組合槽的皮帶4傳動軌跡線位于相互平行的不同平面上。各補(bǔ)償環(huán)槽18和各從動環(huán)槽19在軸向上均呈數(shù)列順次布置，即傳動組合槽有條理地順次布置，方便調(diào)速時，皮帶4上下連接各輪。進(jìn)一步地，各主動環(huán)槽17的圓心均位于主動輪1的軸向上，各補(bǔ)償環(huán)槽18的圓心均位于補(bǔ)償輪3的軸向上，各從動環(huán)槽19的圓心均位于從動輪2的軸向上；同心布置，速度傳輸穩(wěn)定。進(jìn)一步地，在從動輪2的軸向上，主動輪1呈圓柱狀，補(bǔ)償輪3呈倒圓錐形，從動輪2呈正圓錐形，便于布置各環(huán)槽，結(jié)構(gòu)簡單，且制作方便。進(jìn)一步地，從動輪2的大端的輪周面上還環(huán)繞有標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽10，主動輪1的輪周面上還環(huán)繞有端輪槽16，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽10、端輪槽16和主動環(huán)槽17的直徑相等，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽10和端輪槽16的皮帶4傳動軌跡線位于一個平面內(nèi)，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽10和端輪槽16用于通過皮帶4相互連接時，主動輪1驅(qū)動從動輪2等速轉(zhuǎn)動，且補(bǔ)償輪3不與皮帶4接觸。標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽10的半徑與主動輪1的各槽半徑相等，故稱標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽10，或者等大輪。當(dāng)從動輪2需與主動輪1等速傳動時，皮帶4不必連接補(bǔ)償輪3時，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽10和端輪槽16之間通過皮帶4連接，主動輪1和從動輪2可同速傳動；進(jìn)一步簡化結(jié)構(gòu)，連接簡單。具體地，傳動裝置還包括導(dǎo)軌(圖中未示出)，補(bǔ)償輪3的端部滑動連接于導(dǎo)軌中，主動輪1和從動輪2的中心軸線均與補(bǔ)償輪3滑動的軌跡中心線垂直相交。補(bǔ)償輪3的軸原則上位于主動輪1和從動輪2正中間，但也可以適當(dāng)移動，當(dāng)皮帶4伸長一點(diǎn)后，只要將補(bǔ)償輪3適當(dāng)?shù)匮貙?dǎo)軌向從動輪2方向移動一點(diǎn)即可繃緊皮帶4；接著，再將鎖止一個限位裝置，防止補(bǔ)償輪3進(jìn)一步在導(dǎo)軌上微觀移動；實(shí)施效果好，傳動穩(wěn)定。簡而言之，如圖1所示，在主動輪1和從動輪2之間，夾一個補(bǔ)償輪3，而且補(bǔ)償輪3的軸位于主動輪1和從動輪2兩軸的中間位置處，主動輪1和補(bǔ)償輪3的軸間距等于補(bǔ)償輪3和從動輪2的軸間距，且補(bǔ)償輪3的半徑為R2。在主動輪1、補(bǔ)償輪3和從動輪2上裝有皮帶4，使得該狀態(tài)時皮帶4的長度，與當(dāng)主動輪1的半徑等于從動輪2半徑，不設(shè)補(bǔ)償輪3且主動輪1與從動輪2軸間距不變時的皮帶4長度相等；則主動輪1與補(bǔ)償輪3的公切線為AG，過O點(diǎn)作AG的平行線，與O2G交于H，則cosθ2=R2-RD/2,]]>AG=(D2)2-(R2-R)2,]]>從動輪2與補(bǔ)償輪3的公切線為BE，過O1點(diǎn)作BE的平行線，與O2E交于F，則cosθ1=R2-rD/2,]]>BE=(D2)2-(R2-r)2,]]>于是皮帶4總長度為2θ2R+2θ1r+2(π-θ1-θ2)R2+2(D2)2-(R2-R)2+2(D2)2-(R2-r)2,]]>三輪直徑不等狀態(tài)時的皮帶長度始終與主動輪1和從動輪2半徑都是R，不需要補(bǔ)償輪3，且主動輪1與從動輪2軸間距不變時的皮帶4長度相等。即2RarccosR2-RD/2+2rarccosR2-rD/2+2(π-arccosR2-RD/2-arccosR2-rD/2)R2+2(D2)2-(R2-R)2+2(D2)2-(R2-r)2=2D+2πR]]>式中D為主動輪1與從動輪2軸心之距；R為主動輪1的半徑；r為從動輪2的半徑；R2為補(bǔ)償輪3的半徑。分析得到表1。表1不同半徑的從動輪2、不同的主動輪1與從動輪2條件下的補(bǔ)償輪3的半徑列表在圖2中，設(shè)計的主動輪1有若干個主動環(huán)槽17和一個端輪槽16，分別可以與從動輪2中的S從動槽5、M從動槽6、L從動槽7、XL從動槽8和XXL從動槽9，用同一長度的皮帶4進(jìn)行傳動。其標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽10的半徑與主動輪1的各槽半徑相等，故稱標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽10，或者等大輪。當(dāng)從動輪2需與主動輪1等速傳動時，皮帶4不必連接補(bǔ)償輪3時，標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽10和端輪槽16之間通過皮帶4連接，主動輪1和從動輪2可同速傳動。為了使得選用一種長度的皮帶4，故需要在主動輪1和從動輪2之間插入補(bǔ)償輪3，補(bǔ)償后的皮帶4長度為與沒有補(bǔ)償輪3時，且主動輪1與從動輪2半徑相等時的皮帶4長度一致，即在更換不同半徑從動輪2以達(dá)到不同相應(yīng)的輸出速度時，只需將皮帶4調(diào)整至相應(yīng)的補(bǔ)償環(huán)槽18上，不需要更換皮帶4。因此皮帶4連接標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽10時不需要補(bǔ)償，皮帶4連接XXL從動槽9時需要XXL槽補(bǔ)償槽11，皮帶4連接XL從動槽8時需要XL槽補(bǔ)償槽12，皮帶4連接L從動槽7時需要L槽補(bǔ)償槽13，皮帶4連接M從動槽6時需要M槽補(bǔ)償槽14，皮帶4連接S從動槽5時需要補(bǔ)償S槽補(bǔ)償槽15。設(shè)計的從動輪2與補(bǔ)償輪3都考慮到皮帶4有一定寬度與厚度，因此在各輪上設(shè)置槽型結(jié)構(gòu)。一個成功的實(shí)例，選擇主動輪1半徑為3.0cm，從動輪2上的S從動槽5半徑0.5cm、M從動槽6半徑1.0cm、L從動槽7半徑1.5cm、XL從動槽8半徑2.0cm、XXL從動槽9半徑2.5cm、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)槽10半徑3.0cm時，主動輪1與從動輪2兩軸之距為D＝24.0cm，則S槽補(bǔ)償槽15半徑為8.3835cm，M槽補(bǔ)償槽14半徑為7.9785cm，L槽補(bǔ)償槽13半徑為7.4649cm，XL槽補(bǔ)償槽12半徑為6.7869cm，XXL槽補(bǔ)償槽11半徑為5.8011cm。補(bǔ)償輪3的軸原則上位于主動輪1和從動輪2正中間，但也可以適當(dāng)移動，當(dāng)使用時間長了，皮帶4伸長一點(diǎn)或有點(diǎn)松動時，只要將補(bǔ)償輪3適當(dāng)?shù)匮貙?dǎo)軌向從動輪2方向移動一點(diǎn)即可繃緊皮帶4。值得注意的是，上述主動輪1與從動輪2可以互換，從動輪2半徑可以大于主動輪1半徑，設(shè)計方案一致。應(yīng)當(dāng)理解，以上所描述的具體實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。由本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。當(dāng)前第1頁1 2 3