CN106979302A - 一种无级变速减速箱 - Google Patents

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Abstract

本发明属于农业机械技术领域，特指一种无级变速减速箱。包括箱体，箱体内设置有输入轴，输入轴上安装有轨道式升降机构，轨道式升降机构包括内壁开设有螺旋式升降轨道变速摆臂；升降机构安装位外侧设置有若干滚珠，滚珠嵌入螺旋式升降轨道内；带轮组包括上带轮和下带轮，上带轮和下带轮共同形成带轮安装位，上带轮和下带轮还安装有带轮弹簧；下带轮和变速摆臂之间安装有升降轴承。本发明通过变速摆臂的转动实现下带轮的轴向移动，再利用上带轮和下带轮的联动来实现传动带转动直径的变化，最后达到变速箱变速的目的。其传动结构简单，安装方便，能减少很多的人力物力成本，同时传动结构精确可靠，本产品拥有很强的市场竞争力。

Description

一种无级变速减速箱
技术领域
本发明属于农业机械技术领域，特指一种无级变速减速箱。
背景技术
在农用机械技术领域中，变速箱是机械传动中广泛应用的重要部件，变速箱大部分是齿轮减速箱，齿轮啮合时，由于不可避免地存在着齿距、齿形等误差，在运转过程中会产生较大的误差。同时相比其他减速箱，其存在体积大，齿根易断裂，成本大等缺陷。所以齿轮减速箱不适用于中高端农用机械产品。
目前，市场上的无级变速箱能克服上述缺陷，但是无级变速箱结构复杂，相对来说成本还是很大，且其均采用全塑料外壳和传动带轮，散热和耐久存在明显缺陷，故现在市场上的无级变速一般都为家用款。
为了公司的核心竞争力，因此需要研发一款可以适用于中高端产品的工业级无级变速减速箱。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单紧凑，成本低，操作方便快捷，转动高效的无级变速减速箱。
本发明的目的是这样实现的：
一种无级变速减速箱，包括箱体，箱体内设置有输入轴和输出轴，输入轴和输出轴之间设置有传动机构，
输入轴上依次安装有轨道式升降机构、升降轴承和带轮组：
所述轨道式升降机构包括变速摆臂，变速摆臂套装在箱体的升降机构安装位上，所述变速摆臂内壁开设有螺旋式升降轨道；所述升降机构安装位外侧设置有若干滚珠，所述滚珠嵌入所述螺旋式升降轨道内；
所述带轮组包括固设在输入轴端部的上带轮和轴向活动设置在上带轮内的下带轮，所述上带轮和下带轮之间安装有带轮弹簧；所述上带轮和下带轮共同形成可改变传动带转动直径的带轮安装位；
所述下带轮和变速摆臂之间安装有升降轴承，变速摆臂的转动能使下带轮发生轴向移动并改变传动带的转动直径。
优选地，所述升降机构套装位上安装有滚珠安装件，所述滚珠安装件的侧壁上开设有对应的滚珠安装孔，每个滚珠安装孔内均设置有滚珠，所述滚珠的内侧嵌装在升降机构安装位的轴向安装槽内，所述滚珠的外侧嵌装在所述升降轨道内。
优选地，所述上带轮端面设置有花形带轮安装槽，所述下带轮的端面设置有对应形状的带轮安装凸起。
优选地，所述箱体延伸设置有固定座；所述变速摆臂外壁延伸设置有转动摆臂，所述转动摆臂通过摆臂调节固定件设置在固定座上。
优选地，所述传动机构包括依次套装在输出轴上的涡轮和离合器；
所述输入轴为蜗杆，所述蜗杆和涡轮相互啮合；
所述离合器控制输出轴转停。
优选地，所述离合器包括依次套装在输出轴上的平面轴承、棘轮内套、离合弹簧和牙型轮，所述平面轴承设置在箱体侧壁和棘轮内套之间，所述棘轮内套固设在涡轮内壁上，所述棘轮内套和牙型轮之间设置有离合弹簧，所述牙型轮的尾部设置有拨叉装置，所述拨叉装置能实现棘轮内套和牙型轮的啮合传动和分离停转。
优选地，所述拨叉装置包括套装在输出轴上的推力轴套、安装在箱体上的拨叉轴以及固定在拨叉轴上的拉板和拨叉，所述推力轴套通过离合轴承设置在牙型轮的尾部；所述拨叉设置在推力轴套的端面上。
优选地，所述拉板上设置有复位扭簧和拉板调节固定件，所述复位扭簧和拉板调节固定件均设置在箱体上。
优选地，所述输入轴通过输入轴轴承设置在箱体上，所述升降机构安装位和输入轴之间设置有一个以上的骨架油封一；所述输出轴通过输出轴轴承设置在箱体上，输出轴轴承外端的箱体上均设置有密封轴套和骨架油封二。
优选地，所述箱体包括上箱盖和下箱盖，上箱盖、下箱盖、上带轮和下带轮均为金属材质。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
本发明的无级变速减速箱，通过变速摆臂的转动实现下带轮的轴向移动，再利用上带轮和下带轮的联动来实现传动带转动直径的变化，最后达到变速箱变速的目的。其传动结构简单，安装方便，操作快捷，能减少很多的人力物力成本，同时传动结构精确可靠，本产品拥有很强的市场竞争力。
本发明的无级变速减速箱均为全铝外壳，带轮组也为金属材料，在散热及耐久性上高于现今市场上的现有产品，使其的适用范围得到了进一步扩展。
附图说明
图1是本发明去掉下箱盖的结构示意图。
图2是本发明整体转动结构的阶梯剖视图。
图3是本发明输入轴结构的剖视图。
图4是本发明输入轴处转动结构的爆炸图。
图5是本发明输出轴处转动结构的爆炸图。
图6是本发明的俯视图。
图7是本发明变速摆臂的结构示意图。
图8是本发明上带轮的结构示意图。
图中：1-箱体；2-带轮安装位；3-上带轮；4-下带轮；5-升降轴承；6-滚珠；8-骨架油封一；9-滚珠安装件；10-输入轴轴承；11-骨架油封二；12-单密封轴套；13-输出轴轴承；14-拨叉轴；15-拉板；16-推力轴套；17-拨叉；18-离合轴承；19-牙型轮；22-变速摆臂；23-输入轴；24-上箱盖；25-输出轴；26-下箱盖；27-平面轴承；28-棘轮内套；29-涡轮；30-离合弹簧；31-圆柱销；32-复位扭簧；40-带轮弹簧；41-升降机构安装位；42-固定座；43-拉板调节固定件；44-轴向安装槽；45-升降轨道；46-摆臂调节固定件；47-带轮安装槽；48-带轮安装凸起；49-带轮弹簧安装孔。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-8：
一种无级变速减速箱，包括箱体1，箱体1内设置有输入轴23和输出轴25，输入轴23和输出轴25通过传动机构相互连接。
输入轴23上依次安装有轨道式升降机构、升降轴承5和带轮组：
所述轨道式升降机构包括变速摆臂22，变速摆臂22套装在箱体1的升降机构安装位41上，所述变速摆臂22内壁开设有螺旋式升降轨道45，本发明开设有两条所述螺旋式升降轨道45。所述升降机构安装位41上套装有滚珠安装件9，所述滚珠安装件9的侧壁上开设有对应的滚珠安装孔，每个滚珠安装孔内均设置有滚珠6，所述升降机构安装位41的外侧轴向开设有轴向安装槽44，所述滚珠6的内侧嵌装在所述轴向安装槽44内，所述滚珠6的外侧嵌装在所述升降轨道45内。当变速摆臂22转动时，滚珠6会在升降轨道45内转动并相对于升降轨道45发生轴向运动。
所述带轮组包括通过螺母和垫片固设在输入轴23端部的上带轮3和轴向活动设置在上带轮3内的下带轮4，所述上带轮3和下带轮4之间安装有带轮弹簧40，所述带轮弹簧40设置在上带轮3端面的带轮弹簧安装孔49内。
所述上带轮3和下带轮4共同形成楔形带轮安装位2。带轮安装位2上安装有可改变转动半径的传动带，传动带的另一端设置在动力源上，所述输入源为电机等。
优选地，所述上带轮3端面设置有花形带轮安装槽47，所述下带轮4的端面设置有对应形状的带轮安装凸起48，带轮安装凸起48安装在带轮安装槽47内，上带轮3和下带轮4实现同步转动。
本发明的传动带为梯形皮带。当下带轮4发生向上移动时，带轮安装位2的安装直径增大，传动带转动半径增加，减速箱的减速比减小，减速效果更加明显；反之，当下带轮4发生向下移动时，带轮安装位2的安装直径减小，传动带在转动半径减小，减速箱的减速比增加，减速箱的减速效果减弱。本发明最高可达到1:1.5的速比。
所述下带轮4和变速摆臂22之间安装有升降轴承5，所述升降轴承5为深沟球轴承，升降轴承5内圈安装在下带轮4上，升降轴承5外圈安装在变速摆臂22上且外圈与下带轮4之间存在间隙。因此，所述变速摆臂可单独发生转动，不随着带轮组转动而转动。当变速摆臂22的转动时，螺旋式升降轨道45相对于滚珠6发生轴向移动，并推动下带轮4发生轴向移动，进而改变传动带在带轮安装位2上的的转动直径，最终改变减速箱的传动比。
优选地，所述箱体1延伸设置有固定座42；所述变速摆臂22外壁延伸设置有转动摆臂，所述转动摆臂通过摆臂调节固定件46设置在固定座42上。通过摆臂调节固定件46的调节，可直接控制变速摆臂22的转动。
优选地，所述传动机构包括依次套装在输出轴25上的涡轮29和离合器；
所述输入轴23为蜗杆，所述蜗杆和涡轮29相互啮合；
所述离合器控制输出轴25转停。
优选地，所述离合器包括依次套装在输出轴25上的平面轴承27、棘轮内套28、离合弹簧30和牙型轮19，所述平面轴承27设置在箱体1侧壁和棘轮内套28之间，平面轴承27端部通过卡簧进行限位。所述棘轮内套28固设在涡轮29内壁上，所述牙型轮19通过圆柱销31固设在输出轴25上。所述棘轮内套28和牙型轮19之间设置有离合弹簧30，所述牙型轮19的尾部设置有拨叉装置，所述拨叉装置能实现棘轮内套28和牙型轮19的棘轮啮合传动和分离停转。
优选地，所述拨叉装置包括套装在输出轴25上的推力轴套16、安装在箱体1上的拨叉轴14以及固定在拨叉轴14上的拉板15和拨叉17，所述拉板15固定在箱体1外侧的拨叉轴14的端部，所述推力轴套16通过离合轴承18设置在牙型轮19的尾部；所述拨叉17设置有两个，两个拨叉17均设置在推力轴套16的端面的两侧。所述推力轴套16的端部的输出轴25上还设置有调节垫片，调节垫片通过卡簧轴向固定在输出轴25上。
优选地，所述拉板15上设置有复位扭簧32和拉板调节固定件43，所述复位扭簧32和拉板调节固定件43均设置在箱体1上，所述箱体1上还设置有固定扭簧32的螺栓；所述拉板调节固定件43一端固设在拉板15外端部，所述拉板调节固定件43另一端可调节固定在箱体1的固定座42上。通过拉板调节固定件43驱动拉板15转动实现离合器的牙型轮19和棘轮内套28的啮合传动和分离停转。
优选地，所述输入轴23通过输入轴轴承10设置在箱体1上，所述升降机构安装位41和输入轴23之间设置有一个以上的骨架油封一8；所述输出轴25通过输出轴轴承13设置在箱体1上，输出轴轴承13外端的箱体1上均设置有密封轴套12和骨架油封二11，所述密封轴套12可以是单密封轴套或者双密封轴套12。所述骨架油封一8和架油封二11密封性能好。
优选地，所述箱体包括上箱盖24和下箱盖26，上箱盖24和下箱盖26通过螺栓连接固定。所述上箱盖24、下箱盖26、上带轮3和下带轮4均为金属材质。金属材质为铝、铁等，优选铝材，本发明铝材的牌号为ADC12，其散热效果好、质量轻、成本低。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无级变速减速箱，包括箱体(1)，箱体(1)内设置有输入轴(23)和输出轴(25)，输入轴(23)和输出轴(25)之间设置有传动机构，其特征在于：
所述输入轴(23)上依次安装有轨道式升降机构、升降轴承(5)和带轮组：
所述轨道式升降机构包括变速摆臂(22)，变速摆臂(22)套装在箱体(1)的升降机构安装位(41)上，所述变速摆臂(22)内壁开设有螺旋式升降轨道(45)；所述升降机构安装位(41)外侧设置有若干滚珠(6)，所述滚珠(6)嵌入所述螺旋式升降轨道(45)内；
所述带轮组包括固设在输入轴(23)端部的上带轮(3)和轴向活动设置在上带轮(3)内的下带轮(4)，所述上带轮(3)和下带轮(4)共同形成可改变传动带转动直径的带轮安装位(2)，所述上带轮(3)和下带轮(4)之间安装有带轮弹簧(40)；
所述下带轮(4)和变速摆臂(22)之间安装有升降轴承(5)，变速摆臂(22)的转动能使下带轮(4)发生轴向移动并改变传动带的转动直径。
2.根据权利要求1所述的一种无级变速减速箱，其特征在于：所述升降机构安装位(41)上套装有滚珠安装件(9)，所述滚珠安装件(9)的侧壁上开设有对应的滚珠安装孔，每个滚珠安装孔内均设置有滚珠(6)，所述滚珠(6)的内侧嵌装在升降机构安装位(41)的轴向安装槽(44)内，所述滚珠(6)的外侧嵌装在所述升降轨道(45)内。
3.根据权利要求1或2所述的一种无级变速减速箱，其特征在于：所述上带轮(3)端面设置有花形带轮安装槽(47)，所述下带轮(4)的端面设置有对应形状的带轮安装凸起(48)。
4.根据权利要求1或2所述的一种无级变速减速箱，其特征在于：所述箱体(1)延伸设置有固定座(42)；所述变速摆臂(22)外壁延伸设置有转动摆臂，所述转动摆臂通过摆臂调节固定件(46)设置在固定座(42)上。
5.根据权利要求1所述的一种无级变速减速箱，其特征在于：
所述传动机构包括依次套装在输出轴(25)上的涡轮(29)和离合器；
所述输入轴(23)为蜗杆，所述蜗杆和涡轮(29)相互啮合；
所述离合器控制输出轴(25)转停。
6.根据权利要求5所述的一种无级变速减速箱，其特征在于：所述离合器包括依次套装在输出轴(25)上的平面轴承(27)、棘轮内套(28)、离合弹簧(30)和牙型轮(19)，所述平面轴承(27)设置在箱体(1)侧壁和棘轮内套(28)之间，所述棘轮内套(28)固设在涡轮(29)内壁上，所述棘轮内套(28)和牙型轮(19)之间设置有离合弹簧(30)，所述牙型轮(19)的尾部设置有拨叉装置，所述拨叉装置能实现棘轮内套(28)和牙型轮(19)的啮合传动和分离停转。
7.根据权利要求6所述的一种无级变速减速箱，其特征在于：所述拨叉装置包括套装在输出轴(25)上的推力轴套(16)、安装在箱体(1)上的拨叉轴(14)以及固定在拨叉轴(14)上的拉板(15)和拨叉(17)，所述推力轴套(16)通过离合轴承(18)设置在牙型轮(19)的尾部；所述拨叉(17)设置在推力轴套(16)的端面上。
8.根据权利要求7所述的一种无级变速减速箱，其特征在于：所述拉板(15)上设置有复位扭簧(32)和拉板调节固定件(43)，所述复位扭簧(32)和拉板调节固定件(43)均设置在箱体(1)上。
9.根据权利要求1或2或5或6或7或8所述的一种无级变速减速箱，其特征在于：所述输入轴(23)通过输入轴轴承(10)设置在箱体(1)上，所述升降机构安装位(41)和输入轴(23)之间设置有一个以上的骨架油封一(8)；所述输出轴(25)通过输出轴轴承(13)设置在箱体(1)上，输出轴轴承(13)外端的箱体(1)上均设置有密封轴套(12)和骨架油封二(11)。
10.根据权利要求9所述的一种无级变速减速箱，其特征在于：所述箱体包括上箱盖(24)和下箱盖(26)，上箱盖(24)、下箱盖(26)、上带轮(3)和下带轮(4)均为金属材质。
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