CN202418456U - 一种圆锥面摩擦行星变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆锥面摩擦行星变速器。壳体内装有圆锥体太阳轮、三个相同的圆锥体行星轮、转臂轴和外圈，转臂轴一端装在壳体一端的轴承孔内，另一端设有U转臂，传动轴一端装在U转臂一端和壳体另一端的轴承孔内，位于U转臂内的传动轴另一端装有圆锥体太阳轮，U转臂等分的三根转臂轴两端分别装在U转臂的轴承孔内，每根转臂轴上装有圆锥体行星轮，它与外圈内圆锥孔和圆锥体太阳轮摩擦传动，外圈连同壳体固定在基座上，三个圆锥体行星轮绕各自的轴自转的同时，还绕太阳轮公转，传动轴与转臂轴同轴安装。本实用新型通过摩擦传递动力，加工方便，且圆锥面接触增大了当量摩擦系数，使传递的扭矩增高。当接触面磨损后，通过轴向平移行星轮补偿磨损。

Description

一种圆锥面摩擦行星变速器

技术领域

本实用新型涉及一种变速器，尤其是涉及一种圆锥面摩擦行星变速器。

背景技术

变速器是能改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置，以满足不同条件下对牵引力及转速的需要。齿轮一般采用优质低碳合金钢渗碳淬火，对精度要求很高，加工制造复杂。由于变速器齿轮经常处于不断变化的转速及负荷下进行工作，齿轮齿面又受到冲击载荷的冲击，致使齿轮(特别是齿面)容易产生损伤，如：齿轮磨损、齿轮轮齿破碎等，需要经常更换齿轮。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种圆锥面摩擦行星变速器，将太阳轮及行星轮制成圆锥体，且外圈内表面制成能与行星轮外表面相配合的圆锥面，则行星轮与太阳轮、与外圈内表面均为线接触，通过摩擦进行传动，且圆锥面接触增大了当量摩擦系数，使传递的扭矩增高。

本实用新型采用的技术方案是：

圆锥面摩擦行星变速器为行星轮系，包括壳体、圆锥体太阳轮、三个相同的圆锥体行星轮、转臂轴及外圈；壳体内装有圆锥体太阳轮、三个相同的圆锥体行星轮、转臂轴和外圈，转臂轴一端安装在壳体一端的轴承孔内，转臂轴另一端设有U转臂，传动轴一端安装在U转臂一端和壳体另一端的轴承孔内，位于U转臂内的传动轴另一端装有圆锥体太阳轮，U转臂等分装有三根转臂轴，三根转臂轴两端分别安装在U转臂的轴承孔内，每根转臂轴上分别装有圆锥体行星轮，圆锥体行星轮分别与外圈内圆锥孔和圆锥体太阳轮摩擦传动，外圈固定在壳体上，壳体固定在基座上，三个圆锥体行星轮绕各自的轴自转的同时，它们还绕太阳轮公转，传动轴与转臂轴同轴安装。所述U转臂两端与行星轴之间采用角接触球轴承支承。

本实用新型具有的有益效果是：

1、圆锥摩擦行星变速器将太阳轮及行星轮制成圆锥体、将外圈内表面制成能与行星轮外表面相配合的圆锥面，结构简单，制造方便。

2、圆锥摩擦行星变速器将太阳轮及行星轮制成圆锥体、将外圈内表面制成能与行星轮外表面相配合的圆锥面，增大了当量摩擦系数，使传递的扭矩增大。

3、圆锥摩擦行星变速器将太阳轮及行星轮制成圆锥体、将外圈内表面制成能与行星轮外表面相配合的圆锥面，当外圈、行星轮及太阳轮间产生磨损后，可以通过更换行星轴上套筒、轴向平移行星轮，以达到补偿磨损的目的。

附图说明

图1是行星轮系示意图。

图2是图1的左视图。

图3是圆锥面摩擦行星变速器结构图。

图4是U转臂结构图。

图5是图4转臂的A-A剖视图。

图中：1、圆锥体太阳轮；2、圆锥体行星轮；3、外圈；4、转臂；5、壳体。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1、图2、图3所示，本实用新型圆锥面摩擦差动变速器为行星轮系，包括壳体5、圆锥体太阳轮1、三个相同的圆锥体行星轮2、转臂轴及外圈3；壳体5内装有圆锥体太阳轮1、三个相同的圆锥体行星轮2、转臂轴和外圈3，转臂轴一端安装在壳体5一端的轴承孔内，通过深沟球轴承进行支承，转臂轴另一端设有U转臂，传动轴一端安装在U转臂一端和壳体5另一端的轴承孔内，通过深沟球轴承进行支承，位于U转臂内的传动轴另一端装有圆锥体太阳轮1，圆锥体太阳轮1与传动轴间通过平键进行连接。U转臂等分装有三根转臂轴4，三根转臂轴4两端分别安装在U转臂的轴承孔内，每根转臂轴4上分别装有圆锥体行星轮2，圆锥体行星轮2分别与外圈3内圆锥孔和圆锥体太阳轮1摩擦传动，外圈3固定在壳体5上，壳体5固定在基座上，三个圆锥体行星轮2绕各自的轴自转的同时，它们还绕1太阳轮公转，传动轴中心线与转臂中心线同轴安装。

所述U转臂两端与行星轴4之间采用角接触球轴承支承。

若平行表面的摩擦系数为f，圆锥表面的倾斜角为θ，则圆锥表面接触的当量摩擦系数f_v满足

$f_v=\frac{f}{\cos \mathrm{\θ}}$

因此，当圆锥接触面正压力为N、接触线中点处圆锥体半径为r时，圆锥面接触传递的扭矩

T_v＝f_v·N·r

大于水平面接触传递的扭矩

T＝f·N·r

在此圆锥面摩擦行星变速器中，设圆锥体太阳轮1转速为ω₁，圆锥体行星轮2转速为ω₂，转臂轴转速为ω₄，圆锥体太阳轮1与圆锥体行星轮2的接触线的中点为m，则此处圆锥体太阳轮的半径为r_1m，圆锥体行星轮的半径为r_2m，外圈半径为r_3m，故该轮系的传动比

$i_{14}=\frac{{\mathrm{\ω}}_1}{{\mathrm{\ω}}_4}=1+\frac{r_{3m}}{r_{1m}}$

当外圈、行星轮及太阳轮间产生磨损后，可以通过更换行星轴上套筒、轴向平移行星轮，以达到补偿磨损的目的。

如图4所示，所述圆锥面摩擦行星变速器的转臂与输出轴做成整体式。

如图5所示，为图4转臂的剖面图，在圆盘面上均布三个用于安装行星轮的轴孔，中心处留有一个用于安装输入轴的轴孔。

上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种圆锥面摩擦行星变速器，其特征在于：圆锥面摩擦行星变速器为行星轮系，包括壳体、圆锥体太阳轮、三个相同的圆锥体行星轮、转臂轴及外圈；壳体内装有圆锥体太阳轮、三个相同的圆锥体行星轮、转臂轴和外圈，转臂轴一端安装在壳体一端的轴承孔内，转臂轴另一端设有U转臂，传动轴一端安装在U转臂一端和壳体另一端的轴承孔内，位于U转臂内的传动轴另一端装有圆锥体太阳轮，U转臂等分装有三根转臂轴，三根转臂轴两端分别安装在U转臂的轴承孔内，每根转臂轴上分别装有圆锥体行星轮，圆锥体行星轮分别与外圈内圆锥孔和圆锥体太阳轮摩擦传动，外圈固定在壳体上，壳体固定在基座上，三个圆锥体行星轮绕各自的轴自转的同时，它们还绕太阳轮公转，传动轴与转臂轴同轴安装。

2.根据权利要求1所述的一种圆锥面摩擦行星变速器，其特征在于：所述U转臂两端与行星轴之间采用角接触球轴承支承。

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