CN1133831C - 连杆式无级脉动调速传动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无级脉动调速传动装置，包括三个曲柄2，它们的一端都固定在输入轴上，另一端等相位差(在此相位差为120度)地隔开，并分别与一个第一连杆3铰接，各第一连杆3的另一端分别与一第二连杆5和一第二摇杆4铰接，各第二连杆5的另一端分别与一第一摇杆6铰接，所有第一摇杆6都与一超越离合器12连接，超越离合器12的中心轴固定在输出轴上，带动输出轴旋转。各第二摇杆的另一端与一滑块7铰接，滑块7可在一圆弧槽14内运动，滑块7还与一拉杆8铰接，拉杆8的另一端与一螺母9铰接，螺母9套在一螺杆10上，螺杆10可旋转地定位在机箱上，并与一手柄11固定连接。通过手柄11的旋转可以带动螺母做直线运动，这种运动通过拉杆8传递给滑块7，使滑块7在圆弧槽14内运动，从而实现速比的无级调节。
Description
技术领域
本发明涉及一种无级脉动调速传动装置，特别涉及一种连杆式无级脉动调速传动装置，其广泛应用于运输车辆、输送机械、机床、纺织机械、冶金、化工和纺织等工业领域。
背景技术
大部分无级调速传动装置都采用摩擦传动，其缺点是使用寿命短，变速范围有限。近年来也有人研制出连杆传动式无级调速装置。CN2092632U公开了一种典型的连杆传动式无级调速传动装置。这种无级调速装置包括一个偏心轮、一个与所述偏心轮固定在一起旋转的第一连杆、一个与第一连杆铰接的第二连杆连杆、一个与第二连杆铰接的第一摇杆、以及一个由第一摇杆带动旋转的超越离合器，所述偏心轮由主动轴带动做偏心旋转，超越离合器的轴为该调速传动装置的输出轴。这种传动装置还包括一个调节速比装置，该装置包括一个与所述第一和第二连杆铰接的第二摇杆，该第二摇杆的另一端铰接一第三摇杆，该第三摇杆的另一端铰接于机箱上一固定点。这种连杆式无级调速传动装置与摩擦传动式无级调速传动装置相比具有寿命长，变速范围大等优点。但是，其用于调节速比的两摇杆都是悬臂结构，所以其刚性差，速比不稳定，而且调节好后无法自锁。因而，这种装置很难实施。
在现有技术中的各种连杆式无级调速传动装置中，无论如何调节速比，直接驱动输出轴的摇杆的两个极限位置都是变化的，这就要求变速箱内的润滑油必须保持较高的液面。
现有技术中大部分调速传动装置都无法实现零变速比。而且，有的脉动调速器在调速时，必须将驱动电机关闭，这在很多情况下是很不方便的。
发明内容
综上所述，本发明的基本任务是提供一种无级调速传动装置，其刚性大，速比稳定，调节速比后能够自锁，而且调速范围大，特别是可以实现零速比，所以，这种传动装置实际上还可以用作离合器。
本发明的无级脉动调速传动装置利用了至少一套摆角连续可调的多杆机构和超越离合器，本装置的各输入轴带动偏心轮或曲柄转动，偏心轮或曲柄分别与第一连杆铰接，各第一连杆的另一端分别与一第二连杆铰接，各第二连杆的另一端分别与一第一摇杆铰接，各第一摇杆的另一端连接在一超越离合器上，该超越离合器带动输出轴旋转，本发明的无级脉动调速传动装置还包括一套调速装置，该调速装置包括在上述至少一根第一和第二连杆相互铰接的铰接点上分别铰接的第二摇杆，各第二摇杆的另一端铰接在一个共用的滑块上，该滑块可在一圆弧槽限定的轨道内运动，该圆弧槽的半径与第二摇杆及第二连杆的长度相同。在滑块与各第二摇杆的铰接点上还铰接一拉杆，该拉杆的另一端与一螺母铰接，该螺母套在一螺杆上，螺杆与一手柄固定连接，并可旋转地固定在机箱上，当转动手柄时，螺杆的旋转带动螺母做直线运动，螺母的这种直线运动通过拉杆带动滑块在圆弧槽内运动，从而调节变速比。
在本发明的一优选实施例中，固定在输入轴上的曲柄至少为一个。
在本发明的另一实施例中，固定在输入轴上的偏心轮至少为一个。
在一个进一步优选的实施例中，本发明的无级脉动调速传动装置包括至少三套第一连杆、第二连杆、第一摇杆、第二摇杆的组合。如果固定在输入轴上的是曲柄，则在这种情况下，也具有相同数量的曲柄，这些曲柄的相位差相等。如果固定在输入轴上的是偏心轮，则也具有相同数量偏心轮，这些偏心轮等相位差地分布。
换一种说法，在上述优选实施例中包括至少三根第一连杆，在固定在输入轴上的是偏心轮的情况下，偏心轮的数量与第一连杆的数量相同，各偏心轮等相位差地固定在输入轴上，在固定在输出轴上的是曲柄的情况下，所述曲柄的数量与所述第一连杆的数量相同，这些曲柄等相位差地固定在输入轴上，并分别与上述各第一连杆铰接，各第一连杆的另一端分别与一第二连杆铰接，各第二连杆的另一端分别与一第一摇杆铰接，各第一摇杆的另一端连接在所述超越离合器上，上述至少三根第一和第二连杆的中各第一和第二连杆的铰接点上分别铰接一第二摇杆，各第二摇杆的另一端铰接在所述共用的滑块上。
当采用较少的第一连杆、第二连杆、第一摇杆、第二摇杆组合时，例如采用一套这种组合时，本发明实施为一间歇式传动装置，适用于机床、流水线等需要间歇式传动的设备。如果采用多套上述组合时，本发明实施为一典型的无级调速器，适用于需要连续调速的设备。
附图说明
附图中示出了本发明的一优选实施例的平面投影图。
具体实施方式
下面结合附图中示出的一个实施例更详细地描述本发明。
在图示的实施例中，本发明的无级脉动调速传动装置包括三个曲柄2，它们的一端都固定在输入轴上，另一端等相位差(在此相位差为120度)地隔开，并分别与一个第一连杆3铰接，各第一连杆3的另一端分别与一第二连杆5和一第二摇杆4铰接，各第二连杆5的另一端分别与一第一摇杆6铰接，所有第一摇杆6都与一超越离合器12连接，超越离合器12的中心轴固定在输出轴上，带动输出轴旋转。各第二摇杆的另一端与一滑块7铰接，滑块7可在一圆弧槽14内运动，滑块7还与一拉杆8铰接，拉杆8的另一端与一螺母9铰接，螺母9套在一螺杆10上，螺杆10可旋转地定位在机箱上，并与一手柄11固定连接。通过手柄11的旋转可以带动螺母做直线运动，这种运动通过拉杆8传递给滑块7，使滑块7在圆弧槽14内运动，从而实现速比无级脉动调节。
熟悉本领域的人员不难看出，在本发明中采用圆弧槽及其滑块代替了现有技术中的蜗轮蜗杆机构，这使得调速装置的刚性增大，铰链D的稳定性增强，加之螺母螺杆机构的配合，更能够锁定调节好后的速比。本发明的无级调速传动装置与现有技术的另一主要差别在于，在现有技术中，直接带动超越离合器的摇杆摆动的中心运动位置保持不变，而在本发明中，无论如何调节速比，摇杆6的下极限位置保持不变，这样，在变速箱中只要保持很低的润滑油液面就可以保证铰链E的良好润滑。本发明的另一个显著的优点是调速范围大，特别是可以将速比调节得任意小，直至零，在这种情况下，本发明的无级调速传动装置可以用作一个离合器。
Claims (5)
1.一种连杆式无级脉动调速传动装置，包括固定在输入轴上，从而直接由输入轴带动旋转的至少一个曲柄或偏心轮，其分别与至少一根第一连杆铰接，这些铰接点之间的相位差相等，各第一连杆的另一端分别与一第二连杆铰接，各第二连杆的另一端分别与一第一摇杆铰接，各第一摇杆的另一端连接在一共用的超越离合器上，该超越离合器带动输出轴旋转，所述无级脉动调速装置还包括一套调速装置，其特征在于：该调速装置包括在上述至少一根第一和第二连杆相互铰接的铰接点上分别铰接的第二摇杆，各第二摇杆的另一端铰接在一个共用的滑块上，该滑块可在一圆弧槽限定的轨道内运动，在滑块与各第二摇杆的铰接点上还铰接一拉杆，该拉杆的另一端与一螺母铰接，该螺母套在一螺杆上，螺杆与一手柄固定连接，并可旋转地固定在机箱上。
2.如权利要求1的装置，其特征在于：固定在输入轴上由输入轴带动旋转的为至少一个偏心轮。
3.如权利要求1的装置，其特征在于：固定在输入轴上由输入轴带动旋转的为至少一个曲柄。
4.如权利要求2的装置，其特征在于：包括至少三个所述偏心轮，它们等相位地分布，并分别与一第一连杆铰接，该第一连杆的另一端分别与一第二连杆铰接，各第二连杆的另一端分别与一第一摇杆铰接，各第一摇杆的另一端连接在所述超越离合器上，上述至少三根第一和第二连杆的各铰接点上分别铰接一第二摇杆，各第二摇杆的另一端铰接在所述共用的滑块上。
5.如权利要求3的装置，其特征在于：所述曲柄至少为三个，它们之间的相位差相等，各曲柄的另一端分别铰接一第一连杆，各第一连杆的另一端分别与一第二连杆铰接，各第二连杆的另一端分别与一第一摇杆铰接，各第一摇杆的另一端连接在所述超越离合器上，上述至少三根第一和第二连杆的各铰接点上分别铰接一第二摇杆，各第二摇杆的另一端铰接在所述共用的滑块上。
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