CN2156342Y

CN2156342Y - 球形机械摩擦式无级调速器

Info

Publication number: CN2156342Y
Application number: CN 92224491
Authority: CN
Inventors: 施立心
Original assignee: BEIJING DAXING MOTOR FACTORY
Current assignee: BEIJING DAXING MOTOR FACTORY
Priority date: 1992-06-17
Filing date: 1992-06-17
Publication date: 1994-02-16
Anticipated expiration: 2002-06-17

Abstract

近几年国内外机械式摩擦式无级调速器都有很大发展，有齿链式、环锥式、棱锥式等，本实用新型提出一种球形机械摩擦式调速器，其特点是调速范围宽，使用可靠，结构小，重量轻，由轴、机体、轴承、被动传动盘、夹紧盘、传动球、变速盘、弹簧、传动球定位盘、钢球、钢球定位盘、固定盘、齿条、丝杠、端盖、螺母螺栓键等组成。

Description

本实用新型属于机械领域

近几年来国内外机械摩擦式无级调速器都有很大发展，不但产量日益增加，而且品种亦日益繁多，有齿链式，锥式、菱锥式、行星锥式、二相脉动式、三相脉动式等等，由于传动和变速靠机械摩擦力进行，因此效率、寿命及允许的最大输出扭矩很大程度上取决于主要传动件的许用接触应力和零件强度，在各式各样的机械无级调速器中，主要传动件的形状亦各不相同，有环形的、盘形的、菱形的、锥形的和球形的，其中要数球形的零件强度最大，许用接触应力亦最大。目前国外已有传动件为球形机械无级调速器的报导，其优点在于输出扭矩能提高1.5～2倍，调速范围能从0～550rpm，与已有的其他形式的机械无级调速器相比体积小，重量轻。但是也存在不足之处，一是调速范围向下虽扩大到0rpm，但高速只有550rpm（装四极电机时）偏低些，现在其他形式机械摩擦式调速器如DISCD能达1000rpm，YCT能达1250rpm，二是被动传动盘上装有自动加载器，自动加载器制造困难，按目前国内制造水平，很难过关，此外载加多了寿命降低，载加少了打滑，在使用中往往有突然增加负载的情况，由于机械本身的惯性往往反应不及时，加不上载而打滑；三是变速盘后面的一圈支承圆柱加工困难，精度难以达到使用要求；四是内部结构复杂，致使主传动轴过长，因此需要在主传动轴与输出轴之间连有支撑件，既增加了零件数量，同时也影响传动效率。

本实用新型的目的在于提出一种能够使最高输出转速增加、提高使用寿命、结构简单、易于加工、传动效率高的球形机械摩擦式无级调速器。

本实用新型由输出轴1、机体2、轴承3、轴承4、键5、被动传动盘6、螺母7、螺栓8、丝杠9、调节齿条10、传动球11、变速盘12、钢球13、固定盘14、导向柱15、弹簧16、夹紧盘17、钢球定位盘18、曲面夹紧盘19、弹簧20、传动球定位盘21、弹簧挡板22、挡圈23、轴承24、键25、键26、端盖27、主传动轴28、堵29组成。将输出轴1装在机体2上，装上轴承3，将轴承4装入机体2内，被动传动盘6装在轴承4和输出轴1上，被动传动盘6和输出轴1之间连有键5，将轴承24装在端盖27上，主传动轴28由端盖27外端插入，将弹簧16放入端盖27的孔中，导向柱15插入固定盘14内，然后装入端盖27的孔内，将传动球定位盘21装在夹紧盘17上，套曲面夹紧盘19于夹紧盘17上，之间连有键25，上弹簧20于夹紧盘17上，顶上弹簧挡板22，卡上挡圈23，将钢球13装在钢球定位盘18上，钢球定位盘18套在夹紧盘17上，然后将夹紧盘17装于主传动轴28上，装上变速盘12，在变速盘12上有端面凸轮面与钢球13接触，将传动球11放入传动球定位盘21，并与夹紧盘17、曲面夹紧盘19及变速盘12接触，将端盖27与机体2相连，传动球11与被动传动盘6自然接触。将螺栓8由机体2内部穿出，装上螺母7，然后将齿条10与丝杠9连好后，放入机体2上孔，齿条10与变速盘12对正以后，装上两侧的堵29，然后旋动螺母7，使螺栓8底面与齿条10上面接触，弹簧16的作用是使固定盘14始终压住钢球13。

本实用新型的优点在于利用曲面夹紧盘19调整传动球11与曲面夹紧盘19的接触点，可以使输出转速由0～950rpm变化，调速范围比国外提高将近一倍，此外去掉自动加载器使本实用新型结构更加简单，使用更加可靠，同时也使结构更加紧凑，并去掉了主传动轴与输出轴间的支撑件，提高了传动效率使结构更加合理。

图1为本实用新型结构原理图主观图

图2为本实用新型侧视局部示图

图3为本实用新型变速器端面凸轮圆周方向展开图

图4为本实用新型传动球工作原理示图

实施例：

采用6个传动球11，等分均布在传动球定位盘21上，弹簧20采用蝶形弹簧，采用8个钢球13等分均布在钢球定位盘18上，其连接形式同前。工作原理：旋转丝杆9，调节齿条10推动变速盘12转动，变速盘12与钢球13接触的面沿圆周方面呈凸凹状（见图3），当变速盘12与钢球13的接触面由凸向凹处运动时，在弹簧20作用下夹紧盘17和曲面夹紧盘19夹推传动球11向上运动，使变速盘12向离开传动球11的方向运动，同时传动球11与曲面夹紧盘的接触点也随之向下移动；当变速盘12与钢球13接触的面由凹向凸处运动时，推动变速盘12向传动球11方向运动，其斜面压动传动球11向下运动，挤压夹紧盘17和曲面夹紧盘19向相反方向运动，同时，传动球11与曲面夹紧盘19的接触点G随之向上移动。由于传动球11与曲面夹紧盘19的接触点能够上、下变化，从而可以改变传球11的自转轴角度α，使被动盘6的输出转速发生变化。被动盘6、传动球11、变速盘12、夹紧盘17和曲面夹紧盘19组成的传动系统可以简化为行星传动3K型（公式推导省略）：ω_e＝（1－bd／ec）／（1＋b／a）ω_a，本实用新型b＝e，ω_e＝－（b／c－1）／（1＋b／a）ω_a，负号代表输入转速与输出转速方向相反，当a增大时（即α角度增大，此时，传动球11与曲线夹紧盘的接触点F向上移动），由公式可以看出，ω_e随之增大，即输出转速增大；当d＝c时，（即α角为0，传动球自转轴H与水平轴O重合，此时，夹紧盘17和传动球11的交点G与传动球11和曲线夹紧盘19的交点F的连线与水平轴平行），由公式可以看出ω_e＝0，即输出转速为0。

Claims

1、球形机械摩擦式无级调速器，包括输出轴1、机体2、轴承3、轴承4、被动传动盘6，螺母7、螺栓8、丝标9、传动球11、端盖27、轴承24、堵29，将输出轴1装在机体2上，上上轴承3，轴承4装于机体2内，被动传动盘6装在轴承4和输出轴1上，被动传动盘6与输出轴之间连有键5，将螺栓8从机体1内穿出，装上螺母7，轴承24装于端盖27上，其特征在于还包括调节齿条10，变速盘12，钢球13、固定盘14、导向柱15、弹簧16、夹紧盘17、钢球定位盘18、曲面夹紧盘19、弹簧20、传动球定位盘21、弹簧档板22、档圈23、键25、键26，将弹簧16放入端盖27上的孔中，导向柱15插入固定盘14内，然后插入端盖27的孔内，将传动球定位盘21装在夹紧盘17上，套曲面夹紧盘19于夹紧盘17上，之间连有键25，上弹簧20于夹紧盘17上，顶上弹簧档板22，卡上档圈23，将钢球13装在钢球定位盘18上，钢球定位盘18套在夹紧盘17上，然后将夹紧盘17装于主传动轴28上，装上变速盘12，在变速盘12上有端面凸轮，使变速盘12的端面凸轮面与钢球13接触，将传动球11放入传动球定位盘21，并与夹紧盘17、曲面夹紧盘19及变速盘12接触，将端盖27与机体2相连，传动球11与被动传动盘6自然接触，将齿条10与丝杠9连好后，放入机体2上孔，齿条10与变速盘12对正以后，装上两侧的堵29，旋动螺母7使螺栓8底面与齿条10上面接触。