CN106838170B - 无级变速机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种无级变速机构，包括机架，其特征在于：所述机架上设置有双动离合轮爪控制装置、主动变位轮组件和从动变位轮组件，所述主动变位轮组件与双动离合轮爪控制装置连接，从动变位轮组件通过皮带与主动变位轮组件连接，该无级变速机构实现了无级变速式输出，并且该无级变速箱没有液压元件的参与，便于控制，机械结构简单，成本低廉，便于维修。

Description

无级变速机构
技术领域
本发明涉及工程机械技术领域，具体涉及一种无级变速机构。
背景技术
目前的机械装备用的变速机构多用液压系统来实现，因此，该系统通常要包括液压泵、液压阀和安装在行走主动轮上的两个液压马达，行走时两液压马达同步运转，转向时切断其中一个液压马达的油路或改变两液压马达的流量继而来实现差动完成转向动作。但这种液压系统下，首先在直线行走时要求两液压马达必须同步运转，否则机械装备将会跑偏；其次，液压控制回路中需要的同步阀、溢流阀、流量阀价格昂贵且组成的控制回路结构复杂，不便于维修。
发明内容
本发明的目的在于克服当前的机械装备行走、转向使用的液压变速装置中液压元件难以控制、使用不便、结构复杂的问题，而提供一种使用方便，可通过机械传动方式驱动机械装备机械行走、转向的无级变速机构。
本发明是这样实现的：一种无级变速机构，包括机架，所述机架上设置有双动离合轮爪控制装置、主动变位轮组件和从动变位轮组件，所述主动变位轮组件与双动离合轮爪控制装置连接，从动变位轮组件通过皮带与主动变位轮组件连接；
所述双动离合轮爪控制装置包括安装于机架侧面的定位板和支撑轴，所述支撑轴上安装有可绕支撑轴旋转的操作杆，操作杆上端穿过定位板设置有能够沿操作杆轴向移动的杆件三，杆件三的下端设置有能够与定位板卡合的定位块，所述操作杆两侧分别对称设置有定爪，所述定爪安装于机架上，定爪外侧设置有能够产生垂直于其端面方向上的位移的动爪，所述动爪与操作杆活动连接；
所述主动变位轮组件分别设置于操作杆两侧，主动变位轮组件包括共轴的定轮一和变位轮一，定轮一与变位轮一之间设置有能够产生使变位轮一远离定轮一的弹力的复位弹簧一，定轮一与变位轮一相对的轮面形成可随变位轮一的外侧端面的位置而改变槽宽的V型槽一，所述动爪设置于变位轮一内侧；
所述从动变位轮组件包括共轴的变位轮二和定轮二，变位轮二和定轮二之间设置有能够产生使变位轮二靠近定轮二的弹力的复位弹簧二，所述变位轮二与定轮二相对的轮面形成可随变位轮二的内侧端面的位置而改变槽宽的V型槽二，所述V型槽一、V型槽二上共同套装有可随V型槽一、V型槽二的槽宽变化而改变缠绕直径的皮带。
上述的无级变速机构，所述操作杆上端设置有内台阶孔，所述杆件三设置于内台阶孔内，内台阶孔中还设置有为杆件三提供沿操作杆向上方向的弹力的复位弹簧三，所述杆件三、复位弹簧三、操作杆的内台阶孔的轴心重合。
上述的无级变速机构，所述定位板为相互平行的两块、且呈扇形弧状，定位板的下弧面设置有凹槽，所述定位块上端设有与凹槽相匹配的凸起。
上述的无级变速机构，所述定爪和动爪相对的一侧均设有螺旋面，动爪与定爪通过螺旋面啮合，位于操作杆左侧的一对定爪和动爪与位于操作杆右侧的一对定爪和动爪的螺旋面旋向相反。
上述的无级变速机构，所述动爪上安装有杆件一，杆件一与操作杆之间连接有杆件二，动爪通过杆件一、杆件二与操作杆连接。
上述的无级变速机构，所述变位轮一外侧的端面上设置有柱状槽，所述复位弹簧一设置于变位轮一外侧的柱状槽中。
上述的无级变速机构，所述定轮一和变位轮一之间设置有保护隔套，所述保护隔套的直径小于柱状槽的直径，所述复位弹簧一的两端分别与保护隔套、变位轮一接触。
上述的无级变速机构，所述变位轮一与动爪之间设置有压力轴承，所述压力轴承套装于动爪上，压力轴承的两端分别与变位轮一的内侧面、动爪的外侧面接触。
本发明具有以下的优点：本发明的无级变速机构实现了无级变速式输出，并且该无级变速箱没有液压元件的参与，便于控制，机械结构简单，成本低廉，便于维修。使用该无级变速机构的变速箱的同步输出程度高，便于设备的直线行走，对于转向时，两输出半轴转向可以相反，使设备转向更方便。
附图说明
图1为本发明的无级变速机构的整体结构示意图；
图2为双动离合轮爪控制装置的结构示意图；
图3为图2中A处的放大结构示意图；
图4为图2中操作杆上端沿其轴向的剖视图；
图5为双动离合轮爪控制装置、主动变位轮组件的结构示意图；
图6为主动变位轮组件的结构示意图；
图7为从动变位轮组件的结构示意图；
图8是左旋定爪、动爪装配结构示意图；
图9是右旋定爪、动爪装配结构示意图。
图中：1-机架，2-轴三，3-轴四，4-从动变位轮组件，401-变位轮二，402-定轮二，403-V型槽二，404-螺母二，405-复位弹簧二，5-主动变位轮组件，501-定轮一，502-变位轮一，503-复位弹簧一，504-压力轴承，505-保护隔套，506-V型槽一，507-螺母一，6-双动离合轮爪控制装置，601-双头螺栓，602-定位板，603-杆件二，604-杆件一，605-动爪，606-操作杆，607-支撑轴，608-定爪，609-销钉，610-杆件三，611-定位块，612-复位弹簧三，7-轴一，8-轴二，9-左旋面，10-右旋面。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1：一种无级变速装置，如图1~9所示，包括机架1、机架上设置有双动离合轮爪控制装置6、主动变位轮组件5和从动变位轮组件4，所述主动变位轮组件与双动离合轮爪控制装置连接，从动变位轮组件通过皮带与主动变位轮组件连接。
双动离合轮爪控制装置6包括安装于机架侧面的定位板602和支撑轴607，定位板602、定爪608、支撑轴607均固定于在机架1上；操作杆606设置在两定位板602之间，其下端活动支撑在支撑轴607上，以此为支点前后转动；
操作杆606上端内台阶孔内安装有复位弹簧三612，复位弹簧三612套装在杆件三610上，进一步，杆件三610、复位弹簧三612与操作杆606的内台阶孔轴心重合，使得杆件三610能够在复位弹簧三612作用下相对于操作杆1506在内台阶孔内沿轴线作直线运动；杆件三610的下端连接有定位块611，定位块1512位于定位板1502的下方。优选的，定位板为扇形弧状，在其下弧面设置有等距或不等距的多个凹槽；定位块611上端面设置有一个与定位板602上的多个凹槽相配的凸起；当人手按压杆件三610上端并拉动操作杆606时，其杆件三610沿轴线向下移动，带动固定在其上的定位块611移动，定位块611上的凸起离开定位板602上与之相配合的凹槽来到其它的凹槽处，当人手放松时，凸起与卡进凹槽内实现对操作杆606位置的改变和重新定位；
进一步，在操作杆606和杆件一604之间通过销钉609连接有杆件二603，当操作杆606位置改变和重新定位时，经杆件二603迫使杆件一604重新定位，由于杆件一604与动爪605是固定连接，则动爪605转动，由于动爪605、定爪608是螺旋面接触，此时动爪会相对于定爪有沿轴一的轴向上的分位移，从而通过控制操作杆来实现两对轮爪的相对运动，位于操作杆606左侧的一对定爪和动爪与位于操作杆右侧的一对定爪和动爪的螺旋面旋向相反，位于操作杆左侧的定爪和动爪的螺旋面为左旋面9，位于操作杆右侧的定爪和动爪的螺旋面为右旋面10，当操作杆向左移动，只有位于操作杆606右侧的动爪相对定爪产生位移；当操作杆向右移动，只有位于操作杆606左侧的动爪相对定爪产生位移。
主动变位轮组件5分别设置于操作杆606两侧，主动变位轮组件包括螺母507、定轮一501、保护隔套505、复位弹簧一503、变位轮一502、压力轴承504，从左到右依次套装在轴一7上，由此，在定轮一501和变位轮一502之间形成一个槽宽度可变的V型槽一506。
从动变位轮组件包括螺母404、复位弹簧二405、变位轮二401、定轮二402，依次从左到右依次套装在轴三2上，这样设置的作用在于：由此，在定轮二402和变位轮二401之间形成一个槽宽度可变的V型槽二403，V型槽一506和V型槽二403共同套装有可随V型槽一、V型槽二的槽宽变化而改变缠绕直径的皮带。
动爪605与定爪608螺旋面啮合且与压力轴承504右端面相靠，定爪固定在机架1上，当动爪605相对于定爪608产生沿轴一的轴向运动时，动爪通过压力轴承504压迫变位轮一502运动，从而改变V型槽一403的槽宽，皮带会张紧或松弛，从而改变了对从动变位轮组件一7上的变位轮二702压力，在此压力和复位弹簧二405的弹力作用下，变位轮二702会沿轴三2左右移动实现V型槽二403的槽宽变化，进而迫使皮带改变其缠绕直径；当皮带沿V型槽一506向上移动时，向上时皮带缠绕直径变大，当皮带沿V型槽一506向下运动时，皮带缠绕直径变小，进而改变传动比，这种无级变速机构实现了输出轴的无级变速式输出，并且机械结构简单，便于操控，便于维修。

Claims (8)

1.一种无级变速机构，包括机架，其特征在于：所述机架上设置有双动离合轮爪控制装置、主动变位轮组件和从动变位轮组件，所述主动变位轮组件与双动离合轮爪控制装置连接，从动变位轮组件通过皮带与主动变位轮组件连接；
所述双动离合轮爪控制装置包括安装于机架侧面的定位板和支撑轴，所述支撑轴上安装有可绕支撑轴旋转的操作杆，操作杆上端穿过定位板设置有能够沿操作杆轴向移动的杆件三，杆件三的下端设置有能够与定位板卡合的定位块，所述操作杆两侧分别对称设置有定爪，所述定爪安装于机架上，定爪外侧设置有能够产生垂直于其端面方向上的位移的动爪，所述动爪与操作杆活动连接；
所述主动变位轮组件分别设置于操作杆两侧，主动变位轮组件包括共轴的定轮一和变位轮一，定轮一与变位轮一之间设置有能够产生使变位轮一远离定轮一的弹力的复位弹簧一，定轮一与变位轮一相对的轮面形成可随变位轮一的外侧端面的位置而改变槽宽的V型槽一，所述动爪设置于变位轮一内侧；
所述从动变位轮组件包括共轴的变位轮二和定轮二，变位轮二和定轮二之间设置有能够产生使变位轮二靠近定轮二的弹力的复位弹簧二，所述变位轮二与定轮二相对的轮面形成可随变位轮二的内侧端面的位置而改变槽宽的V型槽二，所述V型槽一、V型槽二上共同套装有可随V型槽一、V型槽二的槽宽变化而改变缠绕直径的皮带。
2.根据权利要求1所述的无级变速机构，其特征在于：所述操作杆上端设置有内台阶孔，所述杆件三设置于内台阶孔内，内台阶孔中还设置有为杆件三提供沿操作杆向上方向的弹力的复位弹簧三，所述杆件三、复位弹簧三、操作杆的内台阶孔的轴心重合。
3.根据权利要求1所述的无级变速机构，其特征在于：所述定位板为相互平行的两块、且呈扇形弧状，定位板的下弧面设置有凹槽，所述定位块上端设有与凹槽相匹配的凸起。
4.根据权利要求1所述的无级变速机构，其特征在于：所述定爪和动爪相对的一侧均设有螺旋面，动爪与定爪通过螺旋面啮合，位于操作杆左侧的一对定爪和动爪与位于操作杆右侧的一对定爪和动爪的螺旋面旋向相反。
5.根据权利要求1所述的无级变速机构，其特征在于：所述动爪上安装有杆件一，杆件一与操作杆之间连接有杆件二，动爪通过杆件一、杆件二与操作杆连接。
6.根据权利要求1所述的无级变速机构，其特征在于：所述变位轮一外侧的端面上设置有柱状槽，所述复位弹簧一设置于变位轮一外侧的柱状槽中。
7.根据权利要求6所述的无级变速机构，其特征在于：所述定轮一和变位轮一之间设置有保护隔套，所述保护隔套的直径小于柱状槽的直径，所述复位弹簧一的两端分别与保护隔套、变位轮一接触。
8.根据权利要求1所述的无级变速机构，其特征在于：所述变位轮一与动爪之间设置有压力轴承，所述压力轴承套装于动爪上，压力轴承的两端分别与变位轮一的内侧面、动爪的外侧面接触。
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