專(zhuān)利名稱(chēng)：球形機(jī)械摩擦式無(wú)級(jí)調(diào)速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于機(jī)械領(lǐng)域近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外機(jī)械摩擦式無(wú)級(jí)調(diào)速器都有很大發(fā)展，不但產(chǎn)量日益增加，而且品種亦日益繁多，有齒鏈?zhǔn)?，錐式、菱錐式、行星錐式、二相脈動(dòng)式、三相脈動(dòng)式等等，由于傳動(dòng)和變速靠機(jī)械摩擦力進(jìn)行，因此效率、壽命及允許的最大輸出扭矩很大程度上取決于主要傳動(dòng)件的許用接觸應(yīng)力和零件強(qiáng)度，在各式各樣的機(jī)械無(wú)級(jí)調(diào)速器中，主要傳動(dòng)件的形狀亦各不相同，有環(huán)形的、盤(pán)形的、菱形的、錐形的和球形的，其中要數(shù)球形的零件強(qiáng)度最大，許用接觸應(yīng)力亦最大。目前國(guó)外已有傳動(dòng)件為球形機(jī)械無(wú)級(jí)調(diào)速器的報(bào)導(dǎo)，其優(yōu)點(diǎn)在于輸出扭矩能提高1.5～2倍，調(diào)速范圍能從0～550rpm，與已有的其他形式的機(jī)械無(wú)級(jí)調(diào)速器相比體積小，重量輕。但是也存在不足之處，一是調(diào)速范圍向下雖擴(kuò)大到0rpm，但高速只有550rpm(裝四極電機(jī)時(shí))偏低些，現(xiàn)在其他形式機(jī)械摩擦式調(diào)速器如DISCD能達(dá)1000rpm，YCT能達(dá)1250rpm，二是被動(dòng)傳動(dòng)盤(pán)上裝有自動(dòng)加載器，自動(dòng)加載器制造困難，按目前國(guó)內(nèi)制造水平，很難過(guò)關(guān)，此外載加多了壽命降低，載加少了打滑，在使用中往往有突然增加負(fù)載的情況，由于機(jī)械本身的慣性往往反應(yīng)不及時(shí)，加不上載而打滑；三是變速盤(pán)后面的一圈支承圓柱加工困難，精度難以達(dá)到使用要求；四是內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，致使主傳動(dòng)軸過(guò)長(zhǎng)，因此需要在主傳動(dòng)軸與輸出軸之間連有支撐件，既增加了零件數(shù)量，同時(shí)也影響傳動(dòng)效率。
本實(shí)用新型的目的在于提出一種能夠使最高輸出轉(zhuǎn)速增加、提高使用壽命、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于加工、傳動(dòng)效率高的球形機(jī)械摩擦式無(wú)級(jí)調(diào)速器。
本實(shí)用新型由輸出軸1、機(jī)體2、軸承3、軸承4、鍵5、被動(dòng)傳動(dòng)盤(pán)6、螺母7、螺栓8、絲杠9、調(diào)節(jié)齒條10、傳動(dòng)球11、變速盤(pán)12、鋼球13、固定盤(pán)14、導(dǎo)向柱15、彈簧16、夾緊盤(pán)17、鋼球定位盤(pán)18、曲面夾緊盤(pán)19、彈簧20、傳動(dòng)球定位盤(pán)21、彈簧擋板22、擋圈23、軸承24、鍵25、鍵26、端蓋27、主傳動(dòng)軸28、堵29組成。將輸出軸1裝在機(jī)體2上，裝上軸承3，將軸承4裝入機(jī)體2內(nèi)，被動(dòng)傳動(dòng)盤(pán)6裝在軸承4和輸出軸1上，被動(dòng)傳動(dòng)盤(pán)6和輸出軸1之間連有鍵5，將軸承24裝在端蓋27上，主傳動(dòng)軸28由端蓋27外端插入，將彈簧16放入端蓋27的孔中，導(dǎo)向柱15插入固定盤(pán)14內(nèi)，然后裝入端蓋27的孔內(nèi)，將傳動(dòng)球定位盤(pán)21裝在夾緊盤(pán)17上，套曲面夾緊盤(pán)19于夾緊盤(pán)17上，之間連有鍵25，上彈簧20于夾緊盤(pán)17上，頂上彈簧擋板22，卡上擋圈23，將鋼球13裝在鋼球定位盤(pán)18上，鋼球定位盤(pán)18套在夾緊盤(pán)17上，然后將夾緊盤(pán)17裝于主傳動(dòng)軸28上，裝上變速盤(pán)12，在變速盤(pán)12上有端面凸輪面與鋼球13接觸，將傳動(dòng)球11放入傳動(dòng)球定位盤(pán)21，并與夾緊盤(pán)17、曲面夾緊盤(pán)19及變速盤(pán)12接觸，將端蓋27與機(jī)體2相連，傳動(dòng)球11與被動(dòng)傳動(dòng)盤(pán)6自然接觸。將螺栓8由機(jī)體2內(nèi)部穿出，裝上螺母7，然后將齒條10與絲杠9連好后，放入機(jī)體2上孔，齒條10與變速盤(pán)12對(duì)正以后，裝上兩側(cè)的堵29，然后旋動(dòng)螺母7，使螺栓8底面與齒條10上面接觸，彈簧16的作用是使固定盤(pán)14始終壓住鋼球13。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于利用曲面夾緊盤(pán)19調(diào)整傳動(dòng)球11與曲面夾緊盤(pán)19的接觸點(diǎn)，可以使輸出轉(zhuǎn)速由0～950rpm變化，調(diào)速范圍比國(guó)外提高將近一倍，此外去掉自動(dòng)加載器使本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，使用更加可靠，同時(shí)也使結(jié)構(gòu)更加緊湊，并去掉了主傳動(dòng)軸與輸出軸間的支撐件，提高了傳動(dòng)效率使結(jié)構(gòu)更加合理。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)原理圖主觀圖圖2為本實(shí)用新型側(cè)視局部示圖圖3為本實(shí)用新型變速器端面凸輪圓周方向展開(kāi)圖圖4為本實(shí)用新型傳動(dòng)球工作原理示圖實(shí)施例采用6個(gè)傳動(dòng)球11，等分均布在傳動(dòng)球定位盤(pán)21上，彈簧20采用蝶形彈簧，采用8個(gè)鋼球13等分均布在鋼球定位盤(pán)18上，其連接形式同前。工作原理旋轉(zhuǎn)絲桿9，調(diào)節(jié)齒條10推動(dòng)變速盤(pán)12轉(zhuǎn)動(dòng)，變速盤(pán)12與鋼球13接觸的面沿圓周方面呈凸凹狀(見(jiàn)圖3)，當(dāng)變速盤(pán)12與鋼球13的接觸面由凸向凹處運(yùn)動(dòng)時(shí)，在彈簧20作用下夾緊盤(pán)17和曲面夾緊盤(pán)19夾推傳動(dòng)球11向上運(yùn)動(dòng)，使變速盤(pán)12向離開(kāi)傳動(dòng)球11的方向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳動(dòng)球11與曲面夾緊盤(pán)的接觸點(diǎn)也隨之向下移動(dòng)；當(dāng)變速盤(pán)12與鋼球13接觸的面由凹向凸處運(yùn)動(dòng)時(shí)，推動(dòng)變速盤(pán)12向傳動(dòng)球11方向運(yùn)動(dòng)，其斜面壓動(dòng)傳動(dòng)球11向下運(yùn)動(dòng)，擠壓夾緊盤(pán)17和曲面夾緊盤(pán)19向相反方向運(yùn)動(dòng)，同時(shí)，傳動(dòng)球11與曲面夾緊盤(pán)19的接觸點(diǎn)G隨之向上移動(dòng)。由于傳動(dòng)球11與曲面夾緊盤(pán)19的接觸點(diǎn)能夠上、下變化，從而可以改變傳球11的自轉(zhuǎn)軸角度α，使被動(dòng)盤(pán)6的輸出轉(zhuǎn)速發(fā)生變化。被動(dòng)盤(pán)6、傳動(dòng)球11、變速盤(pán)12、夾緊盤(pán)17和曲面夾緊盤(pán)19組成的傳動(dòng)系統(tǒng)可以簡(jiǎn)化為行星傳動(dòng)3K型(公式推導(dǎo)省略)ωe＝(1－bd／ec)／(1＋b／a)ωa，本實(shí)用新型b＝e，ωe＝－(b／c－1)／(1＋b／a)ωa，負(fù)號(hào)代表輸入轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)速方向相反，當(dāng)a增大時(shí)(即α角度增大，此時(shí)，傳動(dòng)球11與曲線夾緊盤(pán)的接觸點(diǎn)F向上移動(dòng))，由公式可以看出，ωe隨之增大，即輸出轉(zhuǎn)速增大；當(dāng)d＝c時(shí)，(即α角為0，傳動(dòng)球自轉(zhuǎn)軸H與水平軸O重合，此時(shí)，夾緊盤(pán)17和傳動(dòng)球11的交點(diǎn)G與傳動(dòng)球11和曲線夾緊盤(pán)19的交點(diǎn)F的連線與水平軸平行)，由公式可以看出ωe＝0，即輸出轉(zhuǎn)速為0。
權(quán)利要求1.球形機(jī)械摩擦式無(wú)級(jí)調(diào)速器，包括輸出軸1、機(jī)體2、軸承3、軸承4、被動(dòng)傳動(dòng)盤(pán)6，螺母7、螺栓8、絲標(biāo)9、傳動(dòng)球11、端蓋27、軸承24、堵29，將輸出軸1裝在機(jī)體2上，上上軸承3，軸承4裝于機(jī)體2內(nèi)，被動(dòng)傳動(dòng)盤(pán)6裝在軸承4和輸出軸1上，被動(dòng)傳動(dòng)盤(pán)6與輸出軸之間連有鍵5，將螺栓8從機(jī)體1內(nèi)穿出，裝上螺母7，軸承24裝于端蓋27上，其特征在于還包括調(diào)節(jié)齒條10，變速盤(pán)12，鋼球13、固定盤(pán)14、導(dǎo)向柱15、彈簧16、夾緊盤(pán)17、鋼球定位盤(pán)18、曲面夾緊盤(pán)19、彈簧20、傳動(dòng)球定位盤(pán)21、彈簧檔板22、檔圈23、鍵25、鍵26，將彈簧16放入端蓋27上的孔中，導(dǎo)向柱15插入固定盤(pán)14內(nèi)，然后插入端蓋27的孔內(nèi)，將傳動(dòng)球定位盤(pán)21裝在夾緊盤(pán)17上，套曲面夾緊盤(pán)19于夾緊盤(pán)17上，之間連有鍵25，上彈簧20于夾緊盤(pán)17上，頂上彈簧檔板22，卡上檔圈23，將鋼球13裝在鋼球定位盤(pán)18上，鋼球定位盤(pán)18套在夾緊盤(pán)17上，然后將夾緊盤(pán)17裝于主傳動(dòng)軸28上，裝上變速盤(pán)12，在變速盤(pán)12上有端面凸輪，使變速盤(pán)12的端面凸輪面與鋼球13接觸，將傳動(dòng)球11放入傳動(dòng)球定位盤(pán)21，并與夾緊盤(pán)17、曲面夾緊盤(pán)19及變速盤(pán)12接觸，將端蓋27與機(jī)體2相連，傳動(dòng)球11與被動(dòng)傳動(dòng)盤(pán)6自然接觸，將齒條10與絲杠9連好后，放入機(jī)體2上孔，齒條10與變速盤(pán)12對(duì)正以后，裝上兩側(cè)的堵29，旋動(dòng)螺母7使螺栓8底面與齒條10上面接觸。
專(zhuān)利摘要近幾年國(guó)內(nèi)外機(jī)械式摩擦式無(wú)級(jí)調(diào)速器都有很大發(fā)展，有齒鏈?zhǔn)?、環(huán)錐式、棱錐式等，本實(shí)用新型提出一種球形機(jī)械摩擦式調(diào)速器，其特點(diǎn)是調(diào)速范圍寬，使用可靠，結(jié)構(gòu)小，重量輕，由軸、機(jī)體、軸承、被動(dòng)傳動(dòng)盤(pán)、夾緊盤(pán)、傳動(dòng)球、變速盤(pán)、彈簧、傳動(dòng)球定位盤(pán)、鋼球、鋼球定位盤(pán)、固定盤(pán)、齒條、絲杠、端蓋、螺母螺栓鍵等組成。
文檔編號(hào)F16H15/40GK2156342SQ9222449
公開(kāi)日1994年2月16日 申請(qǐng)日期1992年6月17日 優(yōu)先權(quán)日1992年6月17日
發(fā)明者施立心 申請(qǐng)人:北京大興電機(jī)廠