CN2200728Y - 行星链轮准无级定位变速机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于链传动变速装置领域，它将行星 链轮机构和链轮双轨支承准无级定位变速机构结合 为一体，以解决行星链轮变速机构在传动过程中啮合 不良，链轮径向受力不均和机构复杂的技术问题，并 实现准无级变速的效果，特别适合安装在自行车等交 通工具上作变速器用。

Description

本实用新型属于链传动变速装置领域，涉及一种行星链轮准无级定位变速机构。

现有的链传动自动无级变速器，如“一种链条传动的无级自动变速装置”（85105701）和“自动无级变速链轮系统”（88109003、4），由于在自动无级变速的过程中，6个行星链轮所形成的六边形边长的总长度不可能时刻与链条节距保持整倍数关系，因而在运转时，必然会出现链与齿啮合不良的问题，从而严重影响其实用性；而“无级定位同步变径调速机构”（92236443、5）也没有立足于解决链与齿的啮合问题；“链传动平面变径自动啮合有级定位调速机构”（94214799、5）虽然解决了啮合问题，但由于它只有单块轨道盘支承链轮轴一端的径向压力，使链轮在传动时，径向的空间力系不平衡，存在单边受力，链轮轴拐动的情况，从而影响其传动效果，同时它的平面变径机构的结构也较复杂。

本实用新型的目的，在于提出一种行星链轮机构和链轮双轨支承准无级定位调速机构，并将它们轴向结合，使其成为行星链轮双轨支承准无级定位变速机构。

从理论上分析，6个行星链轮在由最小扩到最大的行程中，有若干个能使六边形边长的总长度与链条节距保持整倍数关系的啮合点，而啮合点与相邻啮合点之差，反映在六边形边长的总长度上，便是一个链节之差。根据这个道理，人为地将行星链轮定位在某个啮合点上而不让其自动移位，便产生出有级变速的效果。由于变速的级差十分细微，因而这种变速机构实为准无级变速机构。

要使行星链轮变速器传动良好，除解决啮合问题外，还要考虑链轮轴两端受力均衡的问题。因而本实用新型发明了一种链轮双轨支承机构，使链轮在传动时，不发生拐动。

本实用新型的技术方案，如图1、2所示，它将行星链轮机构（图1）和链轮双轨支承准无级定位变速机构（图2）轴向结合为一体。

行星链轮机构如图1所示，它由链轮（4）、连杆（2）、连杆销（3）和驱动盘（1）构成。链轮（4）是外圈有链齿的单向旋转的滚柱式超越离合器，数量为6个；连杆（2）是两端各有一孔的长条状件；驱动盘（1）是呈六角星状的薄壁件，其中心有孔，6个星角上各有一孔，这几个孔是等半径、等角分布的。

连杆的一端孔与链轮轴（5）的一端作固定配合，另一端孔通过连杆销（3）与驱动盘星角上的孔作转动连接。

链轮双轨支承准无级定位变速机构，如图2所示，它由链轮双轨支承机构和准无级定位变速机构组成。

链轮双轨支承机构由外轨道盘（11）和内轨道盘（12）轴向同心固定联结而成。它们是圆形薄壁件，在圆上各开有6条阿基米得螺线槽，1个中心孔和5－－6个用作固定联结的孔，在外轨道盘（11）上还开有1个安装棘爪（7）的销孔和1条拨动柱（8）的滑槽。固定联结的内外轨道盘之间有一轴向间隙；所开的阿基米得螺线槽是方向一致、一一对应不错位的。

准无级定位变速机构由定位棘轮（6）、棘爪（7）、拨动柱（8）、棘爪销（9）、棘爪压簧（10）、控制盘（14）、制动曲拐（15）、制动销（16）、回位弹簧（17）、钢绳（18）和操纵器（19）组成。

定位棘轮（6）的中心有一个孔，圆周上开有若干棘齿。

棘爪（7）安装在外轨道盘（11）内测的销孔处，并径向作用定位棘轮（6）的棘齿。

本实用新型所提出的行星链轮双轨支承准无级定位变速机构与现有技术相比较，具有啮合良好，结构简单，链轮受力均衡的有益效果。

附图图面说明：

图1是行星链轮机构示意图。

图2是链轮双轨支承准无级定位变速机构示意图。

图3是本实用新型实施例剖视图。

实现本实用新型的最好技术方案如图3所示，它由行星链轮机构（图1）和链轮双轨支承准无级定位变速机构（图2）轴向结合而成。

中轴（20）依次穿过控制盘（14）、外轨道盘（11）、定位棘轮（6）、内轨道盘（12）和驱动盘（1）的中心孔。其中，控制盘（14）、内外轨道盘（11、12）与中轴（20）间隙配合，驱动盘（1）与中轴作不可转动联结；定位棘轮（6）位于内外轨道盘之间，并通过延伸的轴套与驱动盘（1）固定联结；棘爪（7）通过棘爪销（9）安装在外轨道盘（11）内侧的销孔处，处于内外轨道盘之间并径向作用于定位棘轮；拨动柱（8）的一端与棘爪相连，另一端穿过外轨道盘的滑槽和控制盘（14）的三角形孔；棘爪压簧（10）是一根钢丝，它的一端固定在控制盘（14）上，另一端压在拨动柱上。

控制盘（14）的中心有孔，圆周上开有若干齿，在齿根圆以内有一个固定棘爪压簧（10）的孔和与这个孔相距一定偏转角的三角形孔，这个三角形孔的一边为向心走向，并与相邻的斜边形成锐角。

制动曲拐（15）的一端孔与制动销（16）固定配合，另一端与钢绳（18）相连。曲拐销（21）与制动曲拐（15）中部的孔间隙配合，并将制动曲拐固定在靠近控制盘（14）的地方。回位弹簧（17）是使制动曲拐回位；操纵器（19）安装在操作方便的地方，并通过钢绳（18）与制动曲拐（15）相连接。外轨道盘（11）和内轨道盘（12）轴向同心安装，并通过5－6只联结销（13）将它们固定联结成有一定轴向间隙的整体。它们是圆形薄壁件，在圆上各开有6条等角均布的阿基米得螺线槽，1个中心孔，5－6个用作固定联结的孔，在外轨道盘（11）上还开有1个安装棘爪（7）的销孔和1条拨动柱（8）的滑槽。内外轨道盘所开的阿基米得螺线槽是方向一致，一一对应不错位的，它们的方向又与链轮轴绕连杆销旋转所形成的轨迹的方向相反。

链轮（4）处在内外轨道盘之间，链轮轴（5）的一端穿过外轨道盘（11）的阿基米得螺线槽，另一端穿过内轨道盘（12）的阿基米得螺线槽，再穿过连杆（2）的一端孔。链轮轴与阿基米得螺线槽间隙配合，与连杆的一端孔固定配合，使链轮能沿阿基米得螺线槽滑动，但不能朝受力方向自转。

连杆（2）的一端孔与链轮轴的一端固定配合，另一端孔通过连杆销（3）与驱动盘（1）星角上的孔作转动连接。

本实用新型实施例的行星链轮机构省掉了“无级定位同步变径调速机构”（92236443、5）中的同步盘、同步杆、连同销等零件，结构较简单。

实施例的链轮双轨支承机构由于采用了双轨道盘来支承链轮，使链轮轴两端受力均衡，在传动过程中，链轮不产生拐动，从结构上保证了本实施例传动的稳定性和可靠性。

本实用新型实施例在传动过程中，行星链轮会产生一种向心力而向中心靠拢，穿过内外轨道盘阿基米得螺线槽的链轮轴会顺槽下滑，从而驱使轨道盘绕中轴旋转，并与驱动盘产生位移。但由于安装在轨道盘上的棘爪径向作用于与驱动盘作固定联结的定位棘轮的棘齿上，对轨道盘的旋转产生一种阻力，从而使之随驱动盘一起同步运转，最终将链轮轴定位在轨道盘阿基米得螺线槽的某一点上而不能自动移位。

在需要变速的时候，掀动操纵器（19）的手柄，安装在制动曲拐（15）上的制动销（16）嵌入控制盘（14）圆周上的某一齿沟中，阻止控制盘随中轴旋转。此时，随轨道盘一起旋转的，穿过控制盘三角形孔的拨动柱（8）由于受孔边的阻挡而上滑，从而带动棘爪（7）与定位棘轮（6）分离，当拨动柱上滑到孔的尽处而受阻时，与棘爪相联结的轨道盘也被迫停止旋转，此时，人为的正转或反转与中轴（20）作固定联结的驱动盘（1），就能使链轮轴在轨道盘的阿基米得螺线槽中向下或向上滑动，使行星链轮的相互距离发生改变，从而达到改变传动比的目的。

当转速比能满足需要的时候，松开操纵器手柄，制动销在回位弹簧（17）的作用下与控制盘分离，控制盘随中轴旋转，拨动柱在棘爪压簧作用下沿孔边下滑，棘爪与定位棘轮重新啮合定位，使轨道盘随驱动盘一起旋转，将链轮轴重新定位在轨道盘阿基米得螺线槽相应的点上。

定位棘轮棘齿的齿距对链条和链齿的啮合有决定性的作用，即每一颗棘齿既是一个定位点，又是一个链与齿的啮合点。

由于行星链轮所形成的多边形边长的总长度每增加或减少一个链节的长度便是一个啮合定位点，因而本实用新型实施例的变速级差十分细微，因而这种变速机构实际上是准无级变速机构。

Claims (8)

1、一种行星链轮准无级定位变速机构，其特征在于它由行星链轮机构和链轮双轨支承准无级定位变速机构组合而成。

2、如权利要求1所述的行星链轮机构，其特征在于它由链轮（4）、连杆（2）和驱动盘（1）构成，它们的构成方式为：连杆的一端孔与链轮轴（5）的一端作固定配合，另一端孔与驱动盘星角上的孔作可转动连接。

3、如权利要求2所述的驱动盘（1），其特征在于它是呈六角星状的薄壁件，其中心有孔，六个星角上各有一孔，这几个孔是等半径、等角分布的，驱动盘与中轴（20）作不可转动联结。

4、如权利要求1所述的链轮双轨支承准无级定位变速机构，其特征在于它由控制盘（14）、外轨道盘（11）、内轨道盘（12）、定位棘轮（6）、棘爪（7）、制动曲拐（15）和操纵器（19）构成。

5、如权利要求4所述的外轨道盘（11）和内轨道盘（12），其特征在于它们是圆形薄壁件，在圆上各开有6条阿基米得螺线槽，1个中心孔。

6、如权利要求4所述的外轨道盘（11）和内轨道盘（12），其特征在于这两块圆形薄壁件轴向同心固定联结，在它们之间有一定的轴向间隙，所开的阿基米得螺线槽是方向一致，一一对应不错位的。

7、如权利要求4所述的定位棘轮，其特征在于它有一个中心孔，在圆周上开有若干棘齿。

8、如权利要求4所述的棘爪（7），其特征在于它安装在外轨道盘（11）上，并径向作用于定位棘轮（6）的棘齿。

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