專(zhuān)利名稱(chēng)：轉(zhuǎn)槽式變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械變速傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域。
無(wú)級(jí)變速器的已有技術(shù)，CN85106719“搖臂式變速器”是一種與本實(shí)用新型較接近的，以嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)的無(wú)級(jí)變速器。該搖臂式變速器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、無(wú)異型件、操縱簡(jiǎn)單。但它的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)速度周期波動(dòng)，因?yàn)橥鶑?fù)架往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，其速度隨凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)而周期變化；變速范圍也受搖臂杠桿長(zhǎng)度的限制，因?yàn)檎{(diào)節(jié)杠桿支點(diǎn)改變支點(diǎn)兩側(cè)力臂的比值時(shí)，受結(jié)構(gòu)上的限制受力臂或施力臂不能過(guò)短，要擴(kuò)大變速范圍，只有增加施力臂或受力臂的長(zhǎng)度，因而該裝置體積將增大。
本實(shí)用新型的目的是以與上述發(fā)明不同的構(gòu)思和不同的結(jié)構(gòu)提供的一種比上述發(fā)明變速范圍大、速度無(wú)波動(dòng)、承載能力大、體積小以嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)使輸出軸的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速的傳動(dòng)裝置。
本實(shí)用新型是一種以凸輪驅(qū)動(dòng)沿圓周設(shè)置的若干個(gè)滑軸，滑軸兩端置于可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)槽體導(dǎo)向槽中、并沿其導(dǎo)向槽運(yùn)動(dòng)，通過(guò)套裝在滑軸上的往復(fù)塊、齒圈及隨往復(fù)塊的逆順滑動(dòng)可在往復(fù)塊和齒圈之間楔緊和脫開(kāi)的偏心滑塊組成的步進(jìn)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)槽體導(dǎo)槽夾角改變輸入角與輸出角的比值實(shí)現(xiàn)嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)無(wú)級(jí)變速的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型因?yàn)榭捎脦讉€(gè)凸輪分區(qū)變速，所以其變速范圍大；同時(shí)由于在凸輪的外圍沿圓周設(shè)置若干個(gè)滑軸，凸輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，滑軸依次帶動(dòng)往復(fù)塊、齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)，所以輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)速度無(wú)波動(dòng)；當(dāng)該裝置處于每轉(zhuǎn)速區(qū)的低速時(shí)，可有多個(gè)滑軸同時(shí)傳動(dòng)往復(fù)塊及齒圈轉(zhuǎn)動(dòng)，所以其承載能力大、體積小相對(duì)運(yùn)動(dòng)件間為滾動(dòng)摩擦，并可在運(yùn)轉(zhuǎn)中實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。
該裝置可應(yīng)用于機(jī)床、車(chē)輛等需要無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)裝置的場(chǎng)合。
實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。
圖1，主視展開(kāi)圖，圖2，A－A剖視圖，圖3，B－B剖視圖，圖4，工作原理圖，圖5，凸輪〔9〕零件圖。
幾個(gè)名詞的說(shuō)明1、輸入角a－滑軸從距凸輪回轉(zhuǎn)中心最近位置滑至最遠(yuǎn)位置時(shí)，凸輪轉(zhuǎn)過(guò)的角度稱(chēng)輸入角用a表示。
2、輸出角b－銷(xiāo)軸中心至凸輪回轉(zhuǎn)中心連線(xiàn)與滑軸貼靠在限位板豁口側(cè)面時(shí)，其中心至凸輪回轉(zhuǎn)中心連線(xiàn)的夾角稱(chēng)輸出角用b表示。
3、導(dǎo)槽夾角c－銷(xiāo)軸中心至凸輪回轉(zhuǎn)中心連線(xiàn)與轉(zhuǎn)槽體導(dǎo)向槽中心線(xiàn)夾角(銳角)稱(chēng)導(dǎo)槽夾角用c表示。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)與工作原理結(jié)合
如下如圖所示的變速裝置由輸入軸〔1〕、內(nèi)圈〔2〕固定板〔3〕、箱體〔4〕、轉(zhuǎn)槽體〔5〕、鋼球〔6〕、彈簧〔7〕、正向偏心滑塊〔8〕、凸輪〔9〕、〔10〕、〔13〕、撥環(huán)〔11〕、滾子〔12〕、反向偏心滑塊〔14〕、銷(xiāo)子〔15〕、彈簧擋蓋〔16〕壓環(huán)〔17〕、擋圈〔18〕、限位板〔19〕、往復(fù)塊〔20〕、軸套〔21〕、滑塊〔22〕、撥叉〔23〕，撥叉軸〔24〕、輸出軸〔25〕、齒輪〔26〕、傘齒輪〔27〕、〔29〕、軸〔28〕輸出輪〔30〕、調(diào)整螺母〔31〕、齒圈〔32〕、撥銷(xiāo)環(huán)〔33〕、撥銷(xiāo)〔34〕、銷(xiāo)軸〔35〕、滑軸〔36〕、套〔37〕、定銷(xiāo)〔38〕、拉簧〔39〕、銷(xiāo)板〔40〕、手柄〔41〕、〔42〕等構(gòu)件組成。
該變速裝置的工作過(guò)程是輸入軸〔1〕帶動(dòng)凸輪〔9〕、〔10〕〔13〕轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)套裝在滑軸〔36〕上的滾子〔12〕與其中一凸輪的升程輪廓接觸時(shí)，兩端置于轉(zhuǎn)槽體〔5〕上導(dǎo)向槽中的滑軸〔36〕將沿導(dǎo)向槽向銷(xiāo)軸〔35〕的方向滑動(dòng)?；S〔36〕從往復(fù)塊〔20〕的徑向長(zhǎng)孔中穿過(guò)，并帶動(dòng)往復(fù)塊〔20〕沿圓周逆時(shí)針(正向)運(yùn)動(dòng)。此時(shí)正向偏心滑塊〔8〕楔緊在往復(fù)塊〔20〕與齒圈〔32〕之間，則齒圈〔32〕隨同往復(fù)塊〔20〕同向轉(zhuǎn)動(dòng)，并傳動(dòng)與其嚙合的輸出輪〔30〕輸出軸〔25〕。
當(dāng)滾子〔12〕與凸輪的回程輪廓接觸時(shí)，滑軸〔36〕在彈簧〔7〕的作用下向回滑動(dòng)，并帶動(dòng)往復(fù)塊〔20〕沿圓周順時(shí)針運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，正向偏心滑塊〔8〕與齒圈〔32〕脫開(kāi)。
在凸輪的外圍沿圓周水平設(shè)置若干個(gè)滑軸〔36〕；滑軸〔36〕分別從若干個(gè)滾子〔12〕的中心孔中和若干個(gè)往復(fù)塊〔20〕的徑向長(zhǎng)孔中穿過(guò)；滑軸〔36〕的兩端置于對(duì)應(yīng)設(shè)置的若干個(gè)轉(zhuǎn)槽體〔5〕的導(dǎo)向槽中，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)槽體〔5〕使凸輪的輸入角a增大時(shí)，凸輪升程輪廓可同時(shí)與多個(gè)滾子〔12〕接觸；隨著輸入角a逐漸變小與凸輪升程輪廓同時(shí)接觸的滾子個(gè)數(shù)逐漸減少。但任一瞬時(shí)至少有一個(gè)滾子〔12〕與凸輪升程輪廓接觸，以使輸出軸〔25〕的轉(zhuǎn)動(dòng)不至于間斷。
實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)的關(guān)鍵在于調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)槽體〔5〕的導(dǎo)槽夾角c，改變輸入角a與輸出角b的比值使輸出軸〔25〕的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。
當(dāng)搬動(dòng)手柄〔41〕，通過(guò)傘齒輪〔27〕、〔29〕使軸〔28〕轉(zhuǎn)動(dòng)。軸〔28〕帶動(dòng)其上的兩齒輪〔26〕和與其嚙合的撥銷(xiāo)環(huán)〔33〕轉(zhuǎn)動(dòng)；則撥銷(xiāo)環(huán)〔33〕上的撥銷(xiāo)〔34〕撥動(dòng)轉(zhuǎn)槽體繞銷(xiāo)軸〔35〕轉(zhuǎn)動(dòng)。即變換導(dǎo)槽夾角c。從而輸入角a也發(fā)生了變化。
由于限位板〔19〕的限制，轉(zhuǎn)槽體〔5〕繞銷(xiāo)軸〔35〕轉(zhuǎn)動(dòng)，滑軸〔36〕在隨導(dǎo)向槽一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，又緊貼在限位板〔19〕的豁口側(cè)面移動(dòng)。所以只有輸入角a發(fā)生變化；輸出角b不發(fā)生變化。因c角及a角為無(wú)檔位自由變化，所以輸出軸的變速為無(wú)級(jí)變速。
滾子〔12〕可沿滑軸〔36〕滑至左、中、右三個(gè)位置。當(dāng)搬動(dòng)手柄〔42〕，通過(guò)撥叉軸〔24〕撥叉〔23〕、使撥環(huán)〔11〕帶動(dòng)滾子〔12〕滑至左位與凸輪〔9〕接觸，此時(shí)，該裝置處于高轉(zhuǎn)速區(qū)變速；當(dāng)滾子滑至中位與凸輪〔10〕接觸時(shí)，該裝置處于中轉(zhuǎn)速區(qū)變速；當(dāng)滾子〔12〕滑至右位與凸輪〔13〕接觸時(shí)，該裝置處于低轉(zhuǎn)速區(qū)變速。三個(gè)轉(zhuǎn)速區(qū)是互相銜接的。
凸輪的個(gè)數(shù)可根據(jù)該裝置變速范圍的大小，增加或減少(也可為一個(gè)凸輪傳動(dòng)、此時(shí)滾子〔12〕可制成套的形式)。
實(shí)施本實(shí)用新型只要增加設(shè)置反向偏心滑塊〔14〕、壓環(huán)〔17〕便可使該裝置具有變速、離合、制動(dòng)、反向多種功能。
它們的工作過(guò)程是當(dāng)搬動(dòng)手柄〔41〕使導(dǎo)槽夾角c為零度時(shí)，滑軸〔36〕沿導(dǎo)向槽和往復(fù)塊的徑向長(zhǎng)孔上下跳動(dòng)，往復(fù)塊〔20〕靜止不動(dòng)，此時(shí)通過(guò)彈簧擋蓋〔16〕上的斜面壓緊壓環(huán)〔17〕，并帶動(dòng)正向偏心滑塊〔8〕順時(shí)針擺動(dòng)與齒圈〔32〕脫開(kāi)；使動(dòng)力傳遞被切斷。反向偏心滑塊〔14〕也順時(shí)針擺動(dòng)并楔緊在往復(fù)塊〔20〕與齒圈〔32〕之間，制動(dòng)了輸出軸〔25〕的慣性轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)導(dǎo)槽夾角為負(fù)值，滾子〔12〕與凸輪升程輪廓接觸時(shí)，滑軸〔36〕帶動(dòng)往復(fù)塊〔20〕沿圓周順時(shí)針(反向)運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，反向偏心滑塊〔14〕楔緊在往復(fù)塊〔20〕與齒圈〔32〕之間，使齒圈隨同往復(fù)塊〔20〕反向轉(zhuǎn)動(dòng)并傳動(dòng)與其嚙合的輸出輪〔30〕、輸出軸〔25〕。
權(quán)利要求1.轉(zhuǎn)槽式變速裝置，其特征是輸入軸帶動(dòng)凸輪，凸輪驅(qū)動(dòng)沿圓周設(shè)置的若干個(gè)滑軸，滑軸的兩端置于可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)槽體導(dǎo)向槽中，并沿其導(dǎo)向槽運(yùn)動(dòng)，通過(guò)與滑軸相聯(lián)接的步進(jìn)機(jī)構(gòu)傳動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的變速裝置，其特征是沿圓周設(shè)置的滑軸，從滾子(或套)的中心孔、往復(fù)塊的徑向長(zhǎng)孔及限位板的豁口中穿過(guò)，滑軸的兩端對(duì)應(yīng)設(shè)置著轉(zhuǎn)槽體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所說(shuō)的變速裝置，其特征是滑軸由可繞其固定軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)槽體帶動(dòng)，靠在限位板的豁口側(cè)面徑向移動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的變速裝置，其特征是步進(jìn)機(jī)構(gòu)由套裝在滑軸上的往復(fù)塊、齒圈和隨往復(fù)塊的逆順滑動(dòng)，可在往復(fù)塊和齒圈之間楔緊和脫開(kāi)的偏心滑塊組成。
專(zhuān)利摘要轉(zhuǎn)槽式變速器屬于機(jī)械變速傳動(dòng)領(lǐng)域。輸入軸帶動(dòng)凸輪，凸輪的外圍沿圓周設(shè)置若干個(gè)滑軸，滑軸分別從若干個(gè)滾子的中心孔，若干個(gè)往復(fù)塊的徑向長(zhǎng)孔及限位板的豁口中穿過(guò)，其兩端置于可轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)槽體導(dǎo)向槽中。凸輪驅(qū)動(dòng)滾子帶動(dòng)滑軸沿導(dǎo)向槽運(yùn)動(dòng)，通過(guò)與滑軸相聯(lián)接的步進(jìn)機(jī)構(gòu)將運(yùn)動(dòng)傳出。該裝置的變速是通過(guò)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)槽體的導(dǎo)槽夾角改變輸入角與輸出角的比值實(shí)現(xiàn)輸出軸轉(zhuǎn)速的無(wú)級(jí)變化。
文檔編號(hào)F16H37/12GK2075730SQ8922200
公開(kāi)日1991年4月24日 申請(qǐng)日期1989年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月19日
發(fā)明者吳廣學(xué) 申請(qǐng)人:吳廣學(xué)