CN2171729Y - 摩擦棘轮式无级变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种摩擦棘轮式无级变速器， 在壳体(12)内，连杆(10)安装在曲轴(16)的连杆轴颈 (11)上，其另一端安装在伸缩套(9)内，伸缩套安装在 转轴(7)上并通过铰链(15)与圆环(5)连接在一起，位 于圆环内的棘轮轴(4)上有3个或3个以上缺口，缺 口内安装有滚柱(1)，调速丝杆(6)通过螺纹与滑块(8) 安装在一起，滑块(8)上还安装有转轴(7)，三组等效的 上述机构纵向排列，这种变速器，调速范围大，调速精 度和传递效率高，运转平稳性好。

Description

本实用新型提供了一种无级变速器，适合于输入转速1500rpm，输出转速0－300rpm的无级变速。

现有的无级变速器，如锥形轮式、钢球式、摩擦盘式无级变速器，其共有的不足在于，调速范围小，调速精度低，传递效率低（≤0.95）；结构复杂、体积庞大不便于制造、使用和维修，且运转不够平稳，不便于自动控制。

本实用新型的目的在于提供一种摩擦棘轮式无级变速器，以扩大调速范围，提高调速精度和传递效率，提高运转平稳性。

本实用新型是这样实现的，在变速器壳体内，设计一套由曲轴、连接在曲轴连杆轴颈上的连杆、连杆外的伸缩套以及安装在伸缩套外面的转轴组成的曲柄摇块机构，一套由带缺口的棘轮轴、棘轮轴外的圆环、缺口与圆环之间的滚柱组成的摩擦棘轮机构，两套机构通过伸缩套末端与圆环上的铰链实现连接，还有一套调速机构，该机构上有调速丝杠、通过螺纹与调速丝杆相连接在一起的滑块，滑块内安装有曲柄摇块机构的转轴，曲轴为主动轴即输入轴，棘轮轴为从动轴即输出轴。曲轴作匀速旋转运动时，带动连杆以转轴为支点做上、下往复摆动，从而也带动伸缩套以转轴为支点上下往复摆动，伸缩套通过铰链使摩擦棘轮机构中的圆环做往复摆动，当圆环向逆时针方向旋转时，在摩擦力作用下，滚柱被楔紧，带动棘轮轴随圆环一起向逆时针方向旋转。圆环顺时针方向转动时，滚柱处于楔缝的宽敞部分，棘轮轴不动。转动调速丝杆，带动滑块向左或向右移动，滑块带动安装在其上面的转轴向左或向右移动。改变连杆以转轴为支点的摆动角的大小，从而可以调节输出轴即棘轮轴转速的大小。采用三组等效的上述机构纵向排列，且曲轴的三个连杆颈的轴线相对于曲轴轴线的偏心距相等，互相平行，互成120°，即可实现棘轮轴做变速后的匀速旋转运动。

采用上述结构的无级变速器可以在比较宽广的转速范围内进行平滑的无级调速，与现有的其他结构的无级变速器相比，它具有以下优点：

1、调速范围广，精度高。

2、自动控制频率小，便于自动控制。

3、起动性能好，起动力矩大，传递效率高。

4、运转平稳，使用可靠，维修方便。

5、结构简单，体积小，重量轻，设备投资少。

因此，本发明可广泛地用于钢铁、电站、电缆、化工、石油、纺织、水泥、印染、造纸、塑料和机械工业等部门，作无级调速之用，以满足不同的需要。

下面结合附图及实施例详细说明本实用新型的具体结构和工作原理。

图1是本实用新型的一种具体结构的纵向剖面图。图2是本实用新型的传动原理示意图。

如附图所示，本实用新型之摩擦棘轮式无级变速器包括壳体（12），它主要由壳体（12）内的曲柄摇块机构、通过铰链（15）与曲柄摇块机构连接在一起的摩擦棘轮机构以及调速机构组成，在曲柄摇块机构上，连杆（10）通过轴瓦（14）和螺柱（13）安装在曲轴（16）的连杆轴颈（11）上，连杆（10）另一端安装在伸缩套（9）内，伸缩套（9）安装在转轴（7）上，伸缩套（9）的一端通过铰链（15）与摩擦棘轮机构中的圆环（5）连接在一起，在摩擦棘轮机构中，还有位于圆环内的棘轮轴（4），棘轮轴（4）上有3个或3个以上的缺口，滚柱（1）通过圆柱销（2）和弹簧（3）安装在缺口内，在调速机构上，调速丝杆（6）通过螺纹与安装在壳体上、下壁上的滑块（8）连接在一起，在滑块（8）上还安装有转轴（7），三组等效的上述机构纵向排列安装在壳体（12）内，曲轴（16）的三个连杆轴颈（11）的轴线相对于曲轴（16）轴线的偏心距相等，互相平行，互成120°。

曲轴（16）为主动轴即输出轴，作匀速旋转运动，棘轮轴（4）为从动轴即输出轴。曲轴（16）匀速旋转时，带动连杆（10）以转轴（7）为支点作上下往复摆动。由于连杆（10）与伸缩套（9）组成一偶合体，伸缩套（9）也随之以转轴（7）为支点作上下往复摆动（在摆动过程中，伸缩套（9）一边在转轴（7）中滑动，一边与连杆（10）相互滑动）。伸缩套（9）通过铰链带动圆环（5）上下往复摆动，当圆环（5）向逆时针方向旋转时，在摩擦力的作用下，缺口内的滚柱被楔紧，带动棘轮轴（4）随圆环一起向逆时针方向旋转。当圆环顺时针方向转动时，缺口内的滚柱处于楔缝的宽敞部分，棘轮轴（4）不动。

转动调速丝杆（6）（手动或电动），带动滑块（8）向左或向右移动，转轴（7）随之向左或右移动，即可改变转轴（7）与曲轴（16）、棘轮轴（4）之间的距离，从而改变连杆（10）以转轴（7）为支点的摆动角的大小，由于连杆（10）相对于曲轴（16）轴线的偏心距一定，滑块越靠近曲轴（16）远离棘轮轴（4），则圆环（5）的摆动角越大，棘轮轴（4）的旋转角度越大，由于曲轴（16）做匀速旋转运动，棘轮轴旋转角度越大，其转速也就越高，反之，其转速也就越低。由于三组等效的变速机构的存在，即可实现棘轮轴（4）的匀速旋转运动。

本实用新型可达到下列技术指标：

输入转速：1500rpm

输出转速：0－300rpm

传递效率：≥95％

传递功率：Nmax＝90kw。

Claims (1)

1. 摩擦棘轮式无级变速器，包括壳体(12)，其特征在于，所述的变速器主要由壳体(12)内的摩擦棘轮机构、通过铰链与摩擦棘轮机构连接在一起的曲柄摇块机构以及调速机构组成，在曲柄摇块机构上，连杆(10)通过轴瓦(14)和螺柱(13)安装在曲轴(16)上的连杆轴颈(11)上，连杆(10)另一端安装在伸缩套(9)内，伸缩套(9)安装在转轴(7)上，伸缩套(9)的一端通过铰链(15)与摩擦棘轮机构中的圆环(5)连接在一起，在摩擦棘轮机构中，还有位于圆环内的棘轮轴(4)，棘轮轴(4)上有3个或3个以上的缺口，滚柱(1)通过圆柱销(2)和弹簧(3)安装在缺口内，在调速机构上，调速丝杆(6)通过螺纹与安装在壳体(12)上、下壁上的滑块(8)安装在一起，在滑块(8)上还安装有转轴(7)，三组等效的上述机构纵向排列安装在壳体(12)内，曲轴(16)的三个连杆轴颈(11)的轴线相对于曲轴(16)轴线的偏心距相等，且互相平行，互成120°。

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