CN102042373A - 一种利用单向轴承单向驱动特性的变速系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用单向轴承单向驱动特性的变速系统，其包括主动轴和从动轴，所述主动轴上安装有第一单向轴承和第二单向轴承，且所述第一单向轴承与第二单向轴承呈反向安装；所述第一单向轴承的外环安装有一行星减速机构的主动齿轮，所述主动齿轮与若干惰轮啮合，所述惰轮与一具有内环齿轮的套筒啮合；所述第二单向轴承的外环安装所述从动轴；所述从动轴上还安装有第三单向轴承，第三单向轴承的外环与所述套筒的内壁接合，且所述第三单向轴承与所述第一单向轴承呈同向安装。当主动轴正转时，能驱动从动轴等速正转；而当主动轴反转时，仍然驱动从动轴正转，但主动轴与从动轴的转速比与行星减速机构的减速比一致，即实现同向变速的目的。

Description

一种利用单向轴承单向驱动特性的变速系统
技术领域：
本发明涉及变速器设备技术领域，特指一种利用单向轴承单向驱动特性的变速系统。
背景技术：
目前所用的变速器多采用电子变速。然而电子变速也存在以下不足之处，其一，电子变速在低速时扭力小；其二，电子变速在低速时效率差；其三，电子变速无法做大范围变动。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足之处，提供一种利用单向轴承单向驱动特性的变速系统。
本发明实现其目的采用的技术方案是：一种利用单向轴承单向驱动特性的变速系统，包括主动轴和从动轴，其中：
所述主动轴上安装有第一单向轴承和第二单向轴承，且所述第一单向轴承与第二单向轴承呈反向安装；
所述第一单向轴承的外环安装有一行星减速机构的主动齿轮，所述主动齿轮与若干惰轮啮合，所述惰轮与一具有内环齿轮的套筒啮合；
所述第二单向轴承的外环安装所述从动轴；
所述从动轴上还安装有第三单向轴承，第三单向轴承的外环与所述套筒的内壁接合，且所述第三单向轴承与所述第一单向轴承呈同向安装。
所述行星减速机构的主动齿轮设置于一安装座上，即所述主动齿轮通过所述安装座的内壁与所述第一单向轴承的外环接合安装；且所述主动齿轮的外径小于所述安装座的外径。
所述从动轴的端部设有一套接座，即所述从动轴通过所述套接座的内壁与所述第二单向轴承的外环接合安装。
本发明采用上述结构后，利用单向轴承一方向为自由转动方向、另一方向为驱动方向的特性，当主动轴正转时，能驱动从动轴等速正转；而当主动轴反转时，仍然驱动从动轴正转，但主动轴与从动轴的转速比与行星减速机构的减速比一致，即通过改变主动轴的旋转方向而实现变速的目的。
附图说明：
图1是本发明的立体分解图；
图2是本发明的剖视图。
具体实施方式：
下面结合具体实施例和附图对本发明进一步说明。
如图1所示，本发明所述的变速系统主要包括主动轴S1、从动轴S2、行星减速机构、一具有内环齿轮T3的套筒A、以及起连接上述部件作用的第一单向轴承B1、第二单向轴承B2和第三单向轴承B3。
具体而言，所述主动轴S1上安装第一单向轴承B1和第二单向轴承B2，且所述第一单向轴承B1与第二单向轴承B2呈反向安装；
所述第一单向轴承B1的外环安装一行星减速机构的主动齿轮T2，所述主动齿轮T2与三个均布的惰轮T1啮合，所述惰轮T1与一具有内环齿轮T3的套筒A啮合；利用惰轮T1只改变旋转方向而不改变转矩以及传动比的特性，使内环齿轮T3所在的套筒A的旋转方向与主动齿轮T2保持一致。
所述第二单向轴承B2的外环安装所述从动轴S2；
所述从动轴S2上还安装第三单向轴承B3，第三单向轴承B3的外环与所述套筒A的内壁接合，且所述第三单向轴承B3与所述第一单向轴承B1呈同向安装。
所述行星减速机构的主动齿轮T2设置于一安装座T2A上，即所述主动齿轮T2通过所述安装座T2A的内壁与所述第一单向轴承B1的外环接合安装；且所述主动齿轮T2的外径小于所述安装座T2A的外径。其作用是有利于部件之间配合，并可减小行星减速机构的体积从而减少整个变速系统的体积，节约材料。
同理，在所述从动轴S2的端部设有一套接座S2A，即所述从动轴S2通过所述套接座S2A的内壁与所述第二单向轴承B2的外环接合安装。本发明组装后，所述的行星减速机构、三个单向轴承、主动轴S1、从动轴S2的两端部，均位于所述套筒A的两端范围内，因此本发明结构紧凑，有利于节约安装空间和节省材料。
结合图3所示，当主动轴S1正转时，第一单向轴承B1为自由方向，其内环与外环可相对旋转，因此不带动主动齿轮T2的安装座T2A，即主动齿轮T2亦静止，则惰轮T1、套筒A也静止；而由于第二单向轴承B2的安装方向与第一单向轴承B1相反，即当主动轴S1正转时，第二单向轴承B2处于驱动方向，因此主动轴S1驱动从动轴S2的套接座S2A正转，即从动轴S2也正转，而且从动轴S2的转速与主动轴S1相同。从动轴S2上安装的第三单向轴承B3的安装方向与第一单向轴承B1相同，也处于自由方向，所以S2的旋转也不会驱动套筒A，与前述一致。
当主动轴S1反转时，第二单向轴承B2处于自由方向，即主动轴S1不通过第二单向轴承B2驱动从动轴S2；而此时由于第一单向轴承B1处于驱动方向，因此第一单向轴承B1驱动行星减速机构的主动齿轮T2反转，主动齿轮T2通过惰轮T1驱动内环齿轮T3所在的套筒A正转，且套筒A的转速与主动齿轮T2和内环齿轮T3之间的传动比有关，即其转速为主动轴S1的转速除以该传动比；又由于第三单向轴承B3也处于驱动方向，因此套筒A通过第三单向轴承B3驱动从动轴S2正转，且其转速与套筒A转速一致，即当主动轴S1反转时，从动轴S2以经过所述行星减速机构减速后的转速正转。
本发明可适用于射出机、压铸机、剪折床、升降机、油压设备、电动机车、冷冻空调以及输送设备等需要使用变速装置的场合，使用十分广泛。
综上所述，本发明结构简单紧凑，能弥补电子变速的不足之处，并可使马达的效率大幅提高，从而实现节能降耗。经测试，将本发明使用在一般是射出机时，可节约能耗达60％以上。

Claims (3)

1.一种利用单向轴承单向驱动特性的变速系统，包括主动轴(S1)和从动轴(S2)，其特征在于：
所述主动轴(S1)上安装有第一单向轴承(B1)和第二单向轴承(B2)，且所述第一单向轴承(B1)与第二单向轴承(B2)呈反向安装；
所述第一单向轴承(B1)的外环安装有一行星减速机构的主动齿轮(T2)，所述主动齿轮(T2)与若干惰轮(T1)啮合，所述惰轮(T1)与一具有内环齿轮(T3)的套筒(A)啮合；
所述第二单向轴承(B2)的外环安装所述从动轴(S2)；
所述从动轴(S2)上还安装有第三单向轴承(B3)，第三单向轴承(B3)的外环与所述套筒(A)的内壁接合，且所述第三单向轴承(B3)与所述第一单向轴承(B1)呈同向安装。
2.根据权利要求1所述的一种利用单向轴承单向驱动特性的变速系统，其特征在于：所述行星减速机构的主动齿轮(T2)设置于一安装座(T2A)上，即所述主动齿轮(T2)通过所述安装座(T2A)的内壁与所述第一单向轴承(B1)的外环接合安装；且所述主动齿轮(T2)的外径小于所述安装座(T2A)的外径。
3.根据权利要求1所述的一种利用单向轴承单向驱动特性的变速系统，其特征在于：所述从动轴(S2)的端部设有一套接座(S2A)，即所述从动轴(S2)通过所述套接座(S2A)的内壁与所述第二单向轴承(B2)的外环接合安装。
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