專利名稱：行星鋼球無級變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及行星式摩擦無級變速器領(lǐng)域，適用于低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩?zé)o級變速傳動。
目前行星式摩擦無級變速器是具有中間滾動體的變速器，在運動時，中間滾動體作行星運動，即中間滾動體既繞自身軸線作自轉(zhuǎn)運動，而其軸線作公轉(zhuǎn)運動，且中間滾動體為錐體，如圖6、7所示已有技術(shù)中行星式摩擦無級變速器的錐體與主動錐輪，從動錐輪的形狀與接觸狀況，圖6中主、從動錐輪為線接觸，需要經(jīng)過研配才能保證接觸密合，而且接觸線上的載荷分布不均勻，加上從動錐角大，需要有較大的軸向壓緊力。當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)／分時，輸出轉(zhuǎn)速為13－500轉(zhuǎn)／分。圖6所示的錐體表面形狀復(fù)雜，制造難度大，而且從動錐輪與錐體的接觸為外接觸，接觸應(yīng)力大。輸入轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)／分時，輸出轉(zhuǎn)速為0－800轉(zhuǎn)／分。綜上所述，此種變速器可實現(xiàn)單向低轉(zhuǎn)速輸出和零轉(zhuǎn)速輸出，但因從動錐和中間滾動體的接觸狀態(tài)不理想，傳動功率受到限制。有關(guān)結(jié)構(gòu)和計算參見阮中唐主編《機械無級變速器》機械工業(yè)出版1983和日本專利No1120097。
本實用新型的目的是以鋼球為中間滾動體，在輸入軸(1)定向轉(zhuǎn)動下，輸出軸(15)可以實現(xiàn)雙向低轉(zhuǎn)速輸出和零轉(zhuǎn)速輸出；改善從動錐輪(13)與鋼球(11)之間接觸狀態(tài)，減少軸向壓力，以提高傳動功率。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的從動錐輪(13)和主動錐輪(16)中間的滾動體是鋼球(11)，輸入軸(1)將動力傳遞給主動錐輪(16)，主動錐輪(16)帶動鋼球(11)轉(zhuǎn)動，鋼球(11)上裝有心軸(10)，安放在保持架(12)、(18)之間，心軸(10)穿過保持架(12)、(18)上的直槽一端插入調(diào)速盤(17)的曲線槽內(nèi)，保持架(12)、(18)裝有軸承套在輸入軸(1)上，調(diào)速盤(17)套在保持架(18)上，固定錐輪(9)固定在箱體(19)內(nèi)，鋼球(11)在主動錐輪(16)的作用下繞心軸(10)轉(zhuǎn)動，沿固定錐輪(9)的內(nèi)錐滾動，從動錐輪(13)旋轉(zhuǎn)，且通過V型槽自動加壓裝置(14)，帶動輸出軸(15)將動力傳遞出來。
本實用新型所產(chǎn)生的積極效果是1.變速范圍大，輸入軸(1)作定向轉(zhuǎn)動，輸出軸(15)可靜止不動，可正向和反向旋轉(zhuǎn)調(diào)速；2.從動錐輪(13)與固定錐輪(9)均為內(nèi)接觸，能承受較大的壓力，傳遞較大的轉(zhuǎn)矩；3.各傳動件的轉(zhuǎn)速較低，故摩擦損耗的溫升較低；4.中間滾動體為鋼球，且為密合點接觸；5.只需一套自動加壓裝置，整機結(jié)構(gòu)簡單、體積小。
以下結(jié)合附圖例舉最佳實施例


圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)原理圖；圖2－3是本實用新型中的保持架(12)、(18)的結(jié)構(gòu)示意圖4是本實用新型調(diào)速盤(17)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型調(diào)速操縱機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖6、圖7是現(xiàn)有技術(shù)中錐體的行星摩擦無級變速器原理圖。
見
圖1中鋼球(11)是沿固定錐輪(9)的內(nèi)周均勻分布的，通常裝3－8個鋼球(11)，保持架(12)、(18)使鋼球間保持一定的距離，鋼球(11)與主從動錐輪(16)、(13)之間為點接觸。
見圖2、圖3所示，保持架(12)、(18)上沿徑向開有直槽，用螺栓將兩保持架聯(lián)成一體。
見圖4中，心軸(10)的一端插入調(diào)速盤(17)的曲線槽內(nèi)，利用曲線槽來控制心軸(10)的傾角α。
其工作過程是鋼球(11)、保持(12)、(18)和調(diào)速盤(17)同時繞輸入軸(1)轉(zhuǎn)動，保持架(18)和調(diào)速盤(17)都帶有齒輪，分別與齒輪(6)和齒輪(8)相聯(lián)接。構(gòu)件(2)是將內(nèi)齒和蝸輪做成一體的構(gòu)件。如圖5所示，不調(diào)速時，蝸桿(7)不轉(zhuǎn)動，構(gòu)件(2)亦不轉(zhuǎn)動。調(diào)速機構(gòu)呈行星齒輪傳動狀態(tài)，齒輪(6)上裝有行星齒輪(5)。調(diào)速盤(17)的轉(zhuǎn)動經(jīng)過齒輪(8)、太陽輪(4)、行星齒輪(5)。調(diào)速盤(17)的轉(zhuǎn)動經(jīng)過齒輪(8)、太陽輪(4)、行星齒輪(5)和齒輪(6)返回保持架(18)。配以合適的齒輪齒數(shù)，就可以轉(zhuǎn)動。此時，心軸(10)的傾角α保持不變，因此，輸出軸(15)的轉(zhuǎn)速是恒定的。調(diào)速時，轉(zhuǎn)動蝸桿(7)，使構(gòu)件(2)轉(zhuǎn)動，此時齒輪(6)、太陽輪(4)、行星齒輪(5)和構(gòu)件(2)上的內(nèi)齒輪成差動輪系狀態(tài)，導(dǎo)致保持架(18)和調(diào)速盤(17)的轉(zhuǎn)速不同，有相對轉(zhuǎn)動，在調(diào)速盤(17)的曲線槽控制下，心軸(10)擺動，即傾角α改變，這樣就改變了固定錐輪(9)，從動錐輪(13)與鋼球(11)之間的接觸位置，鋼球(11)的行星運動發(fā)生變化，從而改變了輸出轉(zhuǎn)速。
本實用新型的滾動體鋼球(11)是直徑為40－80毫米。從動錐輪(13)和固定錐輪(9)的工作直徑相等，壓力角β取30°呈對稱布置，主動錐輪(16)的壓力角為0°。心軸(10)的傾角α可在±30°角的范圍內(nèi)擺動，當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)／分時，輸出轉(zhuǎn)速為300～200轉(zhuǎn)／分。
權(quán)利要求1.一種由箱體、外環(huán)、從動錐和主動錐輪及中間滾動體構(gòu)成的行星鋼球無級變速器，其特征是從動錐輪(13)和主動錐輪(16)之間的滾動體是鋼球(11)，輸入軸(1)將動力傳遞給主動錐輪(16)，鋼球(11)上裝有心軸(10)，且安放在保持架(12)、(18)之間，心軸(10)穿過保持架(12)、(18)上的直槽一端插入調(diào)速盤(17)的曲線柄內(nèi)，且保持架(12)、(18)裝有軸承套在輸入軸(1)上，調(diào)速盤(17)套在保持架(18)上，固定錐輪(9)固定在箱體(19)內(nèi)，鋼球(11)在主動錐輪(16)的作用下，繞輸入軸(1)作公轉(zhuǎn)，鋼球(11)的行星運動帶動從動錐輪(13)自轉(zhuǎn)，從動錐輪(13)通過V型柄自動加壓裝置(14)，帶動輸出軸(15)，將動力傳遞出來。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星鋼球無級變速器，其特征是鋼球(11)是沿固定錐輪(9)的內(nèi)周均勻分布，且鋼球數(shù)為3個以上，保持架(12)、(18)使鋼球(11)保持一定間距，鋼球(11)與主動、從動錐輪(16)、(13)之間為點接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星鋼球無級變速器，其特征是保持架(18)和調(diào)速盤(17)內(nèi)均有齒輪、內(nèi)齒輪、蝸桿構(gòu)成一體為構(gòu)件(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星鋼球齒輪無級變速器，其特征是從動錐輪(13)和固定錐輪(9)的直徑相等；壓力角β相等。
專利摘要本實用新型屬于行星摩擦無級變速器領(lǐng)域，主要由幾個鋼球(11)和主、從動錐輪(16)、(13)組成，主動錐輪(16)借摩擦力帶動鋼球(11)作行星運動，即鋼球(11)既繞心軸(10)作自轉(zhuǎn)運動，而心軸(10)又繞輸入軸(1)作公轉(zhuǎn)運動。鋼球(11)又使從動錐輪(13)旋轉(zhuǎn)，通過V形槽式自動加壓裝置(14)帶動輸出軸(15)將動力傳遞出來。調(diào)整心軸(10)的傾角α就可達到變速的目的。本發(fā)明變速范圍可為無窮大，在輸入軸作定向轉(zhuǎn)動的情況下，軸出軸可以雙向低轉(zhuǎn)速輸出和零轉(zhuǎn)速輸出，適用于低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩傳動。
文檔編號F16H15/48GK2173882SQ93213958
公開日1994年8月10日 申請日期1993年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月25日
發(fā)明者徐海濤, 徐琦, 胡琦妮 申請人:徐海濤, 徐琦, 胡琦妮