專利名稱：摩擦棘輪式無級變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型提供了一種無級變速器，適合于輸入轉(zhuǎn)速1500rpm，輸出轉(zhuǎn)速0－300rpm的無級變速。
現(xiàn)有的無級變速器，如錐形輪式、鋼球式、摩擦盤式無級變速器，其共有的不足在于，調(diào)速范圍小，調(diào)速精度低，傳遞效率低(≤0.95)；結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大不便于制造、使用和維修，且運(yùn)轉(zhuǎn)不夠平穩(wěn)，不便于自動控制。
本實用新型的目的在于提供一種摩擦棘輪式無級變速器，以擴(kuò)大調(diào)速范圍，提高調(diào)速精度和傳遞效率，提高運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，在變速器殼體內(nèi)，設(shè)計一套由曲軸、連接在曲軸連桿軸頸上的連桿、連桿外的伸縮套以及安裝在伸縮套外面的轉(zhuǎn)軸組成的曲柄搖塊機(jī)構(gòu)，一套由帶缺口的棘輪軸、棘輪軸外的圓環(huán)、缺口與圓環(huán)之間的滾柱組成的摩擦棘輪機(jī)構(gòu)，兩套機(jī)構(gòu)通過伸縮套末端與圓環(huán)上的鉸鏈實現(xiàn)連接，還有一套調(diào)速機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)上有調(diào)速絲杠、通過螺紋與調(diào)速絲桿相連接在一起的滑塊，滑塊內(nèi)安裝有曲柄搖塊機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)軸，曲軸為主動軸即輸入軸，棘輪軸為從動軸即輸出軸。曲軸作勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，帶動連桿以轉(zhuǎn)軸為支點做上、下往復(fù)擺動，從而也帶動伸縮套以轉(zhuǎn)軸為支點上下往復(fù)擺動，伸縮套通過鉸鏈?zhǔn)鼓Σ良啓C(jī)構(gòu)中的圓環(huán)做往復(fù)擺動，當(dāng)圓環(huán)向逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，在摩擦力作用下，滾柱被楔緊，帶動棘輪軸隨圓環(huán)一起向逆時針方向旋轉(zhuǎn)。圓環(huán)順時針方向轉(zhuǎn)動時，滾柱處于楔縫的寬敞部分，棘輪軸不動。轉(zhuǎn)動調(diào)速絲桿，帶動滑塊向左或向右移動，滑塊帶動安裝在其上面的轉(zhuǎn)軸向左或向右移動。改變連桿以轉(zhuǎn)軸為支點的擺動角的大小，從而可以調(diào)節(jié)輸出軸即棘輪軸轉(zhuǎn)速的大小。采用三組等效的上述機(jī)構(gòu)縱向排列，且曲軸的三個連桿頸的軸線相對于曲軸軸線的偏心距相等，互相平行，互成120°，即可實現(xiàn)棘輪軸做變速后的勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
采用上述結(jié)構(gòu)的無級變速器可以在比較寬廣的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)進(jìn)行平滑的無級調(diào)速，與現(xiàn)有的其他結(jié)構(gòu)的無級變速器相比，它具有以下優(yōu)點1、調(diào)速范圍廣，精度高。
2、自動控制頻率小，便于自動控制。
3、起動性能好，起動力矩大，傳遞效率高。
4、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，使用可靠，維修方便。
5、結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，設(shè)備投資少。
因此，本發(fā)明可廣泛地用于鋼鐵、電站、電纜、化工、石油、紡織、水泥、印染、造紙、塑料和機(jī)械工業(yè)等部門，作無級調(diào)速之用，以滿足不同的需要。
以下結(jié)合附圖及實施例詳細(xì)說明本實用新型的具體結(jié)構(gòu)和工作原理。


圖1是本實用新型的一種具體結(jié)構(gòu)的縱向剖面圖。圖2是本實用新型的傳動原理示意圖。
如附圖所示，本實用新型之摩擦棘輪式無級變速器包括殼體(12)，它主要由殼體(12)內(nèi)的曲柄搖塊機(jī)構(gòu)、通過鉸鏈(15)與曲柄搖塊機(jī)構(gòu)連接在一起的摩擦棘輪機(jī)構(gòu)以及調(diào)速機(jī)構(gòu)組成，在曲柄搖塊機(jī)構(gòu)上，連桿(10)通過軸瓦(14)和螺柱(13)安裝在曲軸(16)的連桿軸頸(11)上，連桿(10)另一端安裝在伸縮套(9)內(nèi)，伸縮套(9)安裝在轉(zhuǎn)軸(7)上，伸縮套(9)的一端通過鉸鏈(15)與摩擦棘輪機(jī)構(gòu)中的圓環(huán)(5)連接在一起，在摩擦棘輪機(jī)構(gòu)中，還有位于圓環(huán)內(nèi)的棘輪軸(4)，棘輪軸(4)上有3個或3個以上的缺口，滾柱(1)通過圓柱銷(2)和彈簧(3)安裝在缺口內(nèi)，在調(diào)速機(jī)構(gòu)上，調(diào)速絲桿(6)通過螺紋與安裝在殼體上、下壁上的滑塊(8)連接在一起，在滑塊(8)上還安裝有轉(zhuǎn)軸(7)，三組等效的上述機(jī)構(gòu)縱向排列安裝在殼體(12)內(nèi)，曲軸(16)的三個連桿軸頸(11)的軸線相對于曲軸(16)軸線的偏心距相等，互相平行，互成120°。
曲軸(16)為主動軸即輸出軸，作勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，棘輪軸(4)為從動軸即輸出軸。曲軸(16)勻速旋轉(zhuǎn)時，帶動連桿(10)以轉(zhuǎn)軸(7)為支點作上下往復(fù)擺動。由于連桿(10)與伸縮套(9)組成一偶合體，伸縮套(9)也隨之以轉(zhuǎn)軸(7)為支點作上下往復(fù)擺動(在擺動過程中，伸縮套(9)一邊在轉(zhuǎn)軸(7)中滑動，一邊與連桿(10)相互滑動)。伸縮套(9)通過鉸鏈帶動圓環(huán)(5)上下往復(fù)擺動，當(dāng)圓環(huán)(5)向逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，在摩擦力的作用下，缺口內(nèi)的滾柱被楔緊，帶動棘輪軸(4)隨圓環(huán)一起向逆時針方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)圓環(huán)順時針方向轉(zhuǎn)動時，缺口內(nèi)的滾柱處于楔縫的寬敞部分，棘輪軸(4)不動。
轉(zhuǎn)動調(diào)速絲桿(6)(手動或電動)，帶動滑塊(8)向左或向右移動，轉(zhuǎn)軸(7)隨之向左或右移動，即可改變轉(zhuǎn)軸(7)與曲軸(16)、棘輪軸(4)之間的距離，從而改變連桿(10)以轉(zhuǎn)軸(7)為支點的擺動角的大小，由于連桿(10)相對于曲軸(16)軸線的偏心距一定，滑塊越靠近曲軸(16)遠(yuǎn)離棘輪軸(4)，則圓環(huán)(5)的擺動角越大，棘輪軸(4)的旋轉(zhuǎn)角度越大，由于曲軸(16)做勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，棘輪軸旋轉(zhuǎn)角度越大，其轉(zhuǎn)速也就越高，反之，其轉(zhuǎn)速也就越低。由于三組等效的變速機(jī)構(gòu)的存在，即可實現(xiàn)棘輪軸(4)的勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
本實用新型可達(dá)到下列技術(shù)指標(biāo)輸入轉(zhuǎn)速1500rpm輸出轉(zhuǎn)速0－300rpm傳遞效率≥95％傳遞功率Nmax＝90kw。
權(quán)利要求摩擦棘輪式無級變速器，包括殼體(12)，其特征在于，所述的變速器主要由殼體(12)內(nèi)的摩擦棘輪機(jī)構(gòu)、通過鉸鏈與摩擦棘輪機(jī)構(gòu)連接在一起的曲柄搖塊機(jī)構(gòu)以及調(diào)速機(jī)構(gòu)組成，在曲柄搖塊機(jī)構(gòu)上，連桿(10)通過軸瓦(14)和螺柱(13)安裝在曲軸(16)上的連桿軸頸(11)上，連桿(10)另一端安裝在伸縮套(9)內(nèi)，伸縮套(9)安裝在轉(zhuǎn)軸(7)上，伸縮套(9)的一端通過鉸鏈(15)與摩擦棘輪機(jī)構(gòu)中的圓環(huán)(5)連接在一起，在摩擦棘輪機(jī)構(gòu)中，還有位于圓環(huán)內(nèi)的棘輪軸(4)，棘輪軸(4)上有3個或3個以上的缺口，滾柱(1)通過圓柱銷(2)和彈簧(3)安裝在缺口內(nèi)，在調(diào)速機(jī)構(gòu)上，調(diào)速絲桿(6)通過螺紋與安裝在殼體(12)上、下壁上的滑塊(8)安裝在一起，在滑塊(8)上還安裝有轉(zhuǎn)軸(7)，三組等效的上述機(jī)構(gòu)縱向排列安裝在殼體(12)內(nèi)，曲軸(16)的三個連桿軸頸(11)的軸線相對于曲軸(16)軸線的偏心距相等，且互相平行，互成120°。
專利摘要本實用新型提供了一種摩擦棘輪式無級變速器，在殼體(12)內(nèi)，連桿(10)安裝在曲軸(16)的連桿軸頸(11)上，其另一端安裝在伸縮套(9)內(nèi)，伸縮套安裝在轉(zhuǎn)軸(7)上并通過鉸鏈(15)與圓環(huán)(5)連接在一起，位于圓環(huán)內(nèi)的棘輪軸(4)上有3個或3個以上缺口，缺口內(nèi)安裝有滾柱(1)，調(diào)速絲桿(6)通過螺紋與滑塊(8)安裝在一起，滑塊(8)上還安裝有轉(zhuǎn)軸(7)，三組等效的上述機(jī)構(gòu)縱向排列，這種變速器，調(diào)速范圍大，調(diào)速精度和傳遞效率高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)性好。
文檔編號F16H37/00GK2171729SQ9323178
公開日1994年7月13日 申請日期1993年9月5日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月5日
發(fā)明者張衛(wèi)東 申請人:張衛(wèi)東