專利名稱：剛性無級變速機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種傳動(dòng)裝置。
迄今為止，機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的變速機(jī)構(gòu)，一般分為定速比和無級變速比兩種。采用單機(jī)傳動(dòng)的定速比機(jī)構(gòu)，如行星齒輪機(jī)構(gòu)、諧波機(jī)構(gòu)、渦輪機(jī)構(gòu)、定軸齒輪機(jī)構(gòu)等，其傳動(dòng)速度比由于體積和效率的限制，速比不會(huì)無限增大。無級變速機(jī)構(gòu)，無論是機(jī)械的、電動(dòng)的還是液壓的大都是一種撓性傳動(dòng)，其傳動(dòng)速比往往隨轉(zhuǎn)速減慢，扭矩的增加準(zhǔn)確率下降，直接影響機(jī)械性能。
本實(shí)用新型的目的就是設(shè)計(jì)一種在無級改變傳動(dòng)比時(shí)，其選定傳動(dòng)比不受扭矩變化的影響，同時(shí)可產(chǎn)生很大速比的剛性無級變速機(jī)構(gòu)。
本實(shí)用新型是由擺桿軸、星輪、超越齒輪、隨動(dòng)滑塊、凸輪、擺桿、內(nèi)齒輪、彈簧、凸輪軸、滾柱、鍵等組成。利用各部分的機(jī)械傳動(dòng)，使內(nèi)齒輪作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以此作為輸出轉(zhuǎn)速。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)作進(jìn)一步的描述


圖1是本實(shí)用新型的橫截面圖圖2是本實(shí)用新型的縱截面圖圖3是本實(shí)用新型的凸輪的主視圖圖4是本實(shí)用新型凸輪的剖面圖其中(1)擺桿軸(2)星輪(3)超越齒輪(4)隨動(dòng)滑塊(5)凸輪(6)擺桿(7)內(nèi)齒輪(8)彈簧(9)凸輪軸(10)滾柱(11)鍵本實(shí)用新型的實(shí)施方法是星輪(2)與擺桿(6)固連，通過擺桿軸(1)固定在機(jī)殼上，超越齒輪(3)通過滾柱(10)與星輪(2)的楔槽楔入，其中超越齒輪(3)相當(dāng)于超越離合器中的外套，呈齒輪狀。內(nèi)齒輪(7)與超越齒輪(3)嚙合，擺桿(6)的下端有一半圓形或球形的槽，隨動(dòng)滑塊(4)呈半圓形或可滾動(dòng)形，將此有間隙的鑲?cè)朐摬蹆?nèi)，其下部與凸輪(5)接觸，可隨著凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)作定心擺動(dòng)。彈簧(8)一端固連機(jī)殼，另一端固連擺桿(6)起到使擺桿始終保持與凸輪(5)接觸的作用。如圖3、圖4所示，凸輪(5)的L0段為配重段，是平衡凸輪偏心所產(chǎn)生的離心力，使機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。L段為凸輪段，其基圓半徑相等，以其基圓半徑為零位，半徑隨轉(zhuǎn)角逐漸增至某一值又逐漸減小回到零位，同時(shí)該半徑的增值又沿軸向逐漸增大即圓周曲線的升角逐漸增大，從而形成凸輪的圓周曲面。凸輪(5)靠鍵(11)的作用，使凸輪隨凸輪軸(9)轉(zhuǎn)動(dòng)，也可沿軸向移動(dòng)。
結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理加以說明原動(dòng)力通過輸入軸即凸輪軸(9)帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，與之接觸的隨動(dòng)滑塊(4)隨著作定心擺動(dòng)，使擺桿(6)隨凸輪作勻速的擺動(dòng)，在擺桿(6)的帶動(dòng)下，星輪(2)在擺桿軸(1)上作定軸往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)一擺桿的擺動(dòng)達(dá)到最大擺動(dòng)幅度時(shí)，在彈簧(8)的作用下使擺桿(6)恢復(fù)起始位，保持?jǐn)[桿(6)始終與凸輪(5)接觸，隨著凸輪(5)的不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，每一擺桿依次作往復(fù)擺動(dòng)，在擺桿(6)的作用下，每一星輪(2)依次作往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過滾柱(10)將星輪的往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)變成超越齒輪(3)的依次轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使與其嚙合的內(nèi)齒輪(7)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以此作為輸出轉(zhuǎn)速。由于剛性無級變速機(jī)構(gòu)的凸輪半徑增值是沿軸向逐漸增大或減小即凸輪的圓周曲線的升角沿軸向變化。根據(jù)實(shí)際需要，可在外力的作用下使凸輪(5)沿軸移動(dòng)，這時(shí)就改變了擺桿(6)上的隨動(dòng)滑塊(4)與凸輪(5)的接觸位置，即擺桿的擺動(dòng)角度發(fā)升改變，促使超越齒輪(3)的轉(zhuǎn)速改變，即而改變了內(nèi)齒輪(7)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，達(dá)到無級變速的目的。若該機(jī)構(gòu)是定速比的變速機(jī)構(gòu)，可將凸輪設(shè)計(jì)成沿軸向無半徑增值即圓周曲線是等升角的。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)之處在于該機(jī)構(gòu)可在一定范圍內(nèi)無級的變化傳動(dòng)比，且所選定傳動(dòng)比不會(huì)受扭矩變化的影響，同時(shí)可產(chǎn)生很大的速比。該機(jī)構(gòu)體積小，重量輕，轉(zhuǎn)速比準(zhǔn)確，效率高，可應(yīng)用于機(jī)電、化工、石油、紡織、食品、汽車、飛機(jī)、礦山、冶金、建筑、醫(yī)療等各種機(jī)械中，不僅在科學(xué)試驗(yàn)，技術(shù)革新中具有獨(dú)特的作用，而且將會(huì)導(dǎo)致機(jī)械工業(yè)的更新?lián)Q代。
權(quán)利要求1.一種剛性無級變速機(jī)構(gòu)，其特征在于它是由擺桿軸(1)、星輪(2)、超越齒輪(3)、隨動(dòng)滑塊(4)、凸輪(5)、擺桿(6)、內(nèi)齒輪(7)、彈簧(8)、凸輪軸(9)、鍵(10)、滾柱(11)組成，所述的擺桿(6)下端有一半圓形或球形槽，隨動(dòng)滑塊(4)呈半圓形或可滾動(dòng)形，將此有間隙的鑲?cè)氩蹆?nèi)，其下部與凸輪(5)接觸，星輪(2)與擺桿(6)固連，通過擺桿軸(1)固定機(jī)殼上，超越齒輪(3)通過滾柱(10)與星輪(2)的楔槽楔入，內(nèi)齒輪(7)與超越齒輪(3)嚙合，彈簧(8)一端固連機(jī)殼，另一端固連擺桿(6)，凸輪(5)與凸輪軸(9)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剛性無級變速機(jī)構(gòu)，其特征在于凸輪(5)有一配重段L，和凸輪段L，凸輪段I沿軸向上的半徑增值逐漸增大或逐漸減小或不變化。
專利摘要剛性無級變速機(jī)構(gòu)是一種傳動(dòng)裝置。它是由擺桿軸(1)、星輪(2)超越齒輪(3)、隨動(dòng)滑塊(4)、凸輪(5)、擺桿(6)、內(nèi)齒輪(7)彈簧(8)、凸輪軸(9)、滾柱(10)、鍵(11)等組成。該機(jī)構(gòu)可在一定的范圍內(nèi)無級的變動(dòng)傳動(dòng)比，且所選定的速比不會(huì)受扭矩變化的影響，同時(shí)可產(chǎn)生很大的速比。該機(jī)構(gòu)體積小，重量輕，轉(zhuǎn)速比準(zhǔn)確，效率高?？蓱?yīng)用于機(jī)電、化工、石油、紡織、食品、汽車、飛機(jī)、礦山、冶金、建筑、醫(yī)療等各種機(jī)械中，不僅在科學(xué)試驗(yàn)、技術(shù)革新中具有獨(dú)特的作用，而且將會(huì)導(dǎo)致機(jī)械工業(yè)的更新?lián)Q代。
文檔編號F16H37/00GK2081919SQ9020369
公開日1991年7月31日 申請日期1990年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月30日
發(fā)明者張德昆 申請人:張德昆