CN101210611A - 带式无级变速器从动轮 - Google Patents

Abstract

本发明属于传动装置领域，具体涉及一种带式无级变速器从动轮。包括输出轴，锥形的固定轮和可动轮，输出轴内设有可以轴向滑动的套管，套管上设有拉紧弹簧，固定轮和可动轮通过轴向位移装置相连，其特征在于所述的轴向位移装置由外轴套和内轴套组成，外轴套和内轴套之间设有滚动装置，外轴套固定安装在固定轮上，内轴套固定安装在可动轮上。本发明具有制造简单、便于维护，使用寿命长，可动轮不容易抱死，损耗低的优点。

Description

带式无级变速器从动轮

技术领域

本发明属于传动装置领域，具体涉及一种带式无级变速器从动轮。

背景技术

带式无级变速器主要包括主动轮、从动轮、传送带等基本部件。主动轮和从动轮都由锥形的可动轮和固定轮组成，可动轮和固定轮之间形成V形槽，传送带与上述V形槽相啮合，当主、从动轮的可动轮作轴向运动时，即可改变传送带与工作轮的啮合半径，从而改变了主、从动轮之间的传动比，在控制系统的作用下主动轮的可动轮的轴向运动是可以连续调节的，因此带式无级变速器可以实现无级变速传动。

现有技术的从动轮，包括输出轴，锥形的固定轮和可动轮，输出轴内设有可以轴向滑动的套管，套管上设有拉紧弹簧，固定轮和可动轮之间设有凸轮，凸轮滑块组成的轴向位移装置，凸轮与固定轮之间通过螺栓连接，凸轮滑块和可动轮之间设有固定套，凸轮滑块和固定套通过螺栓安装在可动轮上，套管和固定套之间设有止退挡圈，凸轮、固定套、凸轮滑块、套管与输出轴同心，当主动轮的啮合半径变大时，传送带会给予从动轮的可动轮一个轴向分力，当这个轴向分力大于作用在可动轮上的拉紧弹簧的弹力和凸轮滑块与凸轮之间接触面的摩擦力时，可动轮就会向远离固定轮的方向产生轴向移动，从动轮的啮合半径变小，当主动轮的啮合半径变小时，传送带给予可动轮的轴向分力会变小，当作用在可动轮上的拉紧弹簧的弹力大于传送带给予可动轮的轴向分力和凸轮滑块与之间接触面的摩擦力时，从动轮会向固定轮的方向产生轴向位移，从动轮的啮合半径变大。

现有技术的可动轮和固定轮之间的轴向位移装置，存在部件过多，结构复杂，同心度难以保障的问题，特别是凸轮滑块、固定套、可动轮通过螺栓连为一体时要做到三个部件同心非常的困难，在实际应用中，经常会发生因上述三个部件之间某两个部件不同心而造成可动轮抱死的现象发生，并且凸轮滑块和凸轮之间的摩擦力总是对从动轮的移动产生阻力，要消耗一部分能量，损耗大，并且由于凸轮滑块和凸轮之间经常发生相对位移，久而久之凸轮滑块和凸轮之间接触的面就会出现磨损，当磨损严重时，凸轮或凸轮滑块就会报废。

发明内容

本发明的目的在于提供一种制造简单，可动轮不容易抱死，损耗低的带式无级变速器从动轮。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

即一种带式无级变速器从动轮，包括输出轴，锥形的固定轮和可动轮，输出轴内设有可以轴向滑动的套管，套管上设有拉紧弹簧，固定轮和可动轮通过轴向位移装置相连，其特征在于所述的轴向位移装置由外轴套和内轴套组成，外轴套和内轴套之间设有滚动装置，外轴套固定安装在固定轮上，内轴套固定安装在可动轮上。

滚动装置包括滚球，与滚球匹配的球道，所述的球道位于内轴套的外表面上，其形状是内轴套外表面展开后呈倾斜平行排列的直球道，外轴套上设有与滚球直径匹配的垂直于轴线的通孔，通孔里设有定位装置，滚球的一部分位于通孔，一部分位于球道，滚动装置也可以是其他形式的，比如说球道的形状是内轴套外表面展开后呈倾斜平行排列的弯曲的球道。

滚球为耐磨钢球，内轴套和外轴套的材料为齿轮钢，如20CrMnTi、20CrMnMo、，20CrNiMo等，延长了使用寿命。

定位装置为压紧螺栓，也可以是销等其他定位装置。

球道的横截面可以是圆弧形也可以是长方形，也可以是其他形状，球道是两端封闭的。

内轴套和套管之间为过盈配合，套管靠近可动轮的端部设有止退挡圈，通过以上设置可动轮轴向移动时，套管和可动轮可以同步移动。

本发明的最优方案是耐磨钢球有三个，内轴套上有三条等分圆周的球道，外轴套上设有三个通孔和三个压紧螺栓。

本发明具有制造简单、便于维护，使用寿命长，可动轮不容易抱死，损耗低的优点。本发明中滚球可以选用标准件，外轴套和内轴套，以及内轴套外表面上的球道，都可以使用普通的车床和铣床加工，而现有技术中的凸轮和凸轮滑块的加工则要复杂的多，前期需要根据可动轮的行程计算凸轮的曲线和曲面，后期还需要电火花等加工方法；凸轮和凸轮滑块之间产生位移时直接接触摩擦，如有损坏，必须更换，而本发明中内、外轴套之间通过滚球的滚动产生位移，当滚球发生磨损时，只需将滚球更换即可，维修成本低；现有技术中凸轮滑块与可动轮之间还设有一个固定套，三者的同心度难以同时保持，而本发明中内轴套直接与可动轮连接，两者之间的同心度容易保持，从而大大减少了可动轮因不同心产生抱死的现象发生。

附图说明

图1为本发明实施例1的示意图；

图2为本发明外轴套和内轴套的立体示意图；

图3为图2中内轴套外表面的展开示意图；

图4为图3中的A-A剖视旋转放大示意图；

图5为本发明可动轮的受力示意图；

图6为本发明实施例2的示意图；

图7为图6中内轴套外表面的展开示意图；

图8为图7中的A-A剖视旋转放大示意图；

图9为现有技术的从动轮的示意图；

图10为现有技术中凸轮和凸轮滑块的立体示意图。

如图中所示：1输出轴，2拉紧弹簧，3拉杆，4套管，5内轴套，5’凸轮滑块，6外轴套，6’凸轮，7固定轮，8可动轮，9通孔，10压紧螺栓，11耐磨钢球，12球道，13止退挡圈，14轴向分力F，15弹力T，16固定套。

具体实施方式

实施例1

如图1、图2、图3、图4、图5、图9、图10所示：输出轴1内设有拉紧弹簧2，拉杆3，套管4，，输出轴1与固定轮7、外轴套6之间通过螺栓连接，可动轮6通过螺栓与内轴套5连接，内轴套的外表面上设有三条等分圆周的球道12，球道12的两端封闭，球道12的横截面为半圆形，球道12和外轴套6之间设有耐磨钢球11，耐磨钢球11部分位于球道12中，部分位于外轴套6上的通孔9中，通孔9里设有定位装置，定位装置为压紧螺栓10，内轴套5与套管4之间是过盈配合，且套管4靠近可动轮8的端部设有止退挡圈13，内轴套5和外轴套6的材料为齿轮钢20CrMnTi。

当需要增大从动轮的转速时，主动轮与传送带的啮合半径会增大，作用在从动轮的传送带会绷紧给可动轮8轴向分力F14，当轴向分力F14大于拉紧弹簧2施加给可动轮8的弹力T15时，在内轴套5和外轴套6之间的三个耐磨钢球11和三个球道12的作用下，可动轮8向远离固定轮7的方向移动，传送带与从动轮的啮合半径逐渐变小，轴向分力F14逐渐变小，由于拉紧弹簧长度逐渐增大，弹力T15逐渐增大，当轴向分力F13与弹力T15平衡时，可动轮5停止移动，从动轮增速完毕。

当需要减小从动轮的转速时，主动轮与传送带的啮合半径会减小，作用在从动轮的传送带就会相应的放松，轴向分力F14小于弹力T15，在弹力T15的作用下，可动轮8向固定轮7方向移动，传送带与从动轮的啮合半径逐渐变大，轴向分力F14也逐渐增大，弹力T15逐渐减小，当轴向分力F14与弹力T15平衡时，可动轮5停止移动，从动轮减速完毕。相对于现有技术的输出轴1与固定轮7、凸轮6’之间通过螺栓连接，可动轮6通过螺栓与固定套16、凸轮滑块5’连接的结构存在着制造简单、便于维护，使用寿命长，可动轮不容易抱死，损耗低的优点。

实施例2

如图6，图7，图8所示，内轴套的外表面上设有三条等分圆周的球道12，球道12的两端封闭，球道12的横截面为长方形，其他同实施例1。

本发明不局限于以上实施例，在某些场合，滚球和内外轴套的材料可以变化，滚球和球道的数量可以变化，球道的横截面也可以是其他形状的，球道的形状也可以是内轴套外表面展开后呈倾斜平行排列的弯曲的球道。

Claims (9)

1.一种带式无级变速器从动轮，包括输出轴，锥形的固定轮和可动轮，输出轴内设有可以轴向滑动的套管，套管上设有拉紧弹簧，固定轮和可动轮通过轴向位移装置相连，其特征在于所述的轴向位移装置由外轴套和内轴套组成，外轴套和内轴套之间设有滚动装置，外轴套固定安装在固定轮上，内轴套固定安装在可动轮上。

2.根据权利要求1所述的带式无级变速器从动轮，其特征在于滚动装置包括滚球，与滚球匹配的球道，所述的球道位于内轴套的外表面上，其形状是内轴套外表面展开后呈倾斜平行排列的直球道，外轴套上设有与滚球直径匹配的垂直于轴线的通孔，通孔里设有定位装置，滚球的一部分位于通孔，一部分位于球道。

3.根据权利要求2所述的带式无级变速器从动轮，其特征在于滚球为耐磨钢球，内轴套和外轴套的材料为齿轮钢。

4.根据权利要求3所述的带式无级变速器从动轮，其特征在于所述的定位装置为压紧螺栓。

5.根据权利要求4所述的带式无级变速器从动轮，其特征在于球道的横截面为圆弧形。

6.根据权利要求4所述的带式无级变速器从动轮，其特征在于球道的横截面为长方形。

7.根据权利要求5或6所述的带式无级变速器从动轮，其特征在于球道是两端封闭的。

8.根据权利要求7所述的带式无级变速器从动轮，其特征在于内轴套和套管之间为过盈配合，套管靠近可动轮的端部设有止退挡圈。

9.根据权利要求8所述的带式无级变速器从动轮，其特征在于耐磨钢球有三个，内轴套上有三条等分圆周的球道，外轴套上设有三个通孔和三个压紧螺栓。

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