CN2127966Y

CN2127966Y - 新型无级减变速器

Info

Publication number: CN2127966Y
Application number: CN 92226692
Authority: CN
Inventors: 孟宪铎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-07-07
Filing date: 1992-07-07
Publication date: 1993-03-10
Anticipated expiration: 2002-07-07

Abstract

本装置涉及一种将行星减速和行星无级变速相结合的新型无级减变速器。本装置包括：动力输入轴 (1)，摩擦锥轮(2)，内摩擦环(3)，自动加压器(4)，万向联轴节(5)，内齿轮输出机构(6)，输出轴(7)，锥齿轮(8)，正、反扣丝杠(9)，导向键(10)，其中摩擦锥轮 (2)斜轴线传动与少齿差行星输出机构相结合是本装置的主要技术方案。采用上述结构，不仅实现了行星减速和行星无级变速的结合，而且由于行星摩擦锥轮与内摩擦环为两个直径相近的内切圆，实际摩擦接触点为一小段圆弧，使接触面积加大，接触应力减小，磨损小，寿命长。可以传递低速大扭矩动力。无级调速范围可根据具体要求设计在不同的区段。本装置可广泛应用于各种机械动力传递变速机构。

Description

本发明是一种将少齿差行星减速和行星无级变速相结合的新型无级减变速装置。它使高速旋转的摩擦锥轮通过行星减速后，可得到低速大扭矩输出，获得近于恒功率输出的效果。本发明可广泛应用于各种需要动力传递变速的装置中，如：机床变速系统；化工搅拌器变速系统等。

本发明的目的是提供一种集少齿差行星减速机构功能和行星无级变速机构功能于一体的新型无级减变速装置。

本发明的技术解决方案：一种新型无级减变速器，其特征在于该变速器包括：动力输入轴（1），摩擦锥轮（2），内摩擦环（3），自动加压器（4），万向联轴节（5），内齿轮输出机构（6），输出轴（7），锥齿轮（8），正、反扣丝杠（9），导向键（10），其各零件之间的连接关系和工作原理是：在如图1所示的无级减变速装置中，电动机带动动力输入轴（1）旋转，通过自动加压器（4）使两个摩擦锥轮（2）除绕输入轴（1）进行公转外，还要绕附图1中所示的偏斜轴线进行自转，自转运动通过万向联轴节（5）传递给内齿轮输出机构（6）进行减速后，由输出轴（7）将运动输出。无级调速过程是通过手柄使锥齿轮（8）旋转，锥齿轮（8）带动正、反扣丝杠（9），使两内摩擦环（3）沿输入轴（1）的轴线方向相对移动，两内摩擦环（3）同时靠近或分开，改变摩擦轮（2）的自转转数达到无级调速的目的。用导向键（10）限制两内摩擦环（3）的转动，使其只能沿输入轴（1）的轴线方向移动。例如：内齿轮Z₂＝63，外齿轮Z₁＝56，摩擦锥轮r_max＝65mm，r_min＝59；内摩擦环的内径R＝66mm，则无级变速的减速比u＝10.26～177，变速范围R＝17.3。

本发明的发明点包括：

1.将行星减速机构与行星无级变速机构相结合；

2.采用背靠背大摩擦锥轮行星传动原理（新型传动方式），增大输出功率，并使动力传递过程平稳；

3.两个直径相近的内切圆接触，即摩擦面为凹凸面接触，接触部位近于一小段圆弧，使摩擦传动的点接触变为线接触。根据弹性力学原理，接触应力为：

σ_max＝

a^{3} \sqrt{{QE}^{2} / {ρ_{1}}^{2}}

（1）

其中：Q┈正压力N。

E┈弹性模量

ρ₁┄摩擦轮的曲率半径。

α┈曲面接触形式系数。

当摩擦面为凹凸面时，α值最小，即α＝0.388。而本实用新型设计的特点是曲率半径ρ₁可以很大，不受结构限制，从而使接触应力σ大为减小，设备寿命延长，并可传递大功率。

4.选用不同偏心矩、不同直径的摩擦轮和内、外齿轮输出机构的齿数差，可以改变输出转数和无级调速范围区段。如：减速比μ＝18.75～0之间，或μ＝＋75～－75减速比区段进行无级调速。具体实施方式有：

（1）.内齿轮输出机构：减速比μ＝8～200，无级调速范围R＝4～20或更大；

（2）.外齿轮输出机构：减速比μ＝5～10，无级变速范围R＝2；

（3）.其他输出机构（如：十字滑块，浮动盘，浮动销输出机构）：

减速比：μ＝30～100；无级变速范围：R＝3～4。

本发明同现有的减速器和变速器比较其优点是：

1.本装置兼有减速和无级变速两种功能，且无级变速范围大。

2.本装置可获得近于恒功率的输出，且输出过程平稳。

3.本装置可适用于各种机械动力变速系统。

附图1为本发明的正视图。

Claims

1、一种新型无级减变速器，其特性在于该变速器包括：动力输入轴(1)，摩擦锥轮(2)，内摩擦环(3)，自动加压器(4)，万向联轴节(5)，内齿轮输出机构(6)，输出轴(7)，锥齿轮(8)，正、反扣丝杠(9)，导向键(10)，其中摩擦锥轮(2)沿偏斜轴线(如附图1所示)传动与少齿差行星输出机构相结合是本发明的主要技术方案。

2、根据权利要求1所述的无级减变速器，其特征在于：根据外负载的变化，自动加压器（4）对两个背靠背的大摩擦锥轮（2）同时加压，迫使两摩擦锥轮（2）沿偏斜轴线移动，使摩擦锥轮（2）与内摩擦环（3）接触，完成摩擦锥轮（2）自转，通过万向节（5）和内齿轮输出机构（6）带动输出轴（7）转动。

3、根据权利要求1或2所述的无级减变速器，其特征在于：两大摩擦锥轮（2）同步移动，采用正、反扣丝杠（9）调节无级变速范围。

4、根据权利要求1和2所述的无级减变速器，其特征在于：通过改变内齿轮输出机构（6）的齿数差、外摩擦锥轮（2）或内摩擦环（3）的直径，可以改变无级变速的区段。