CN2212528Y - 一种不停机变速机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种不停机变速机构，主要由变速
轴、变速杆、单向超越离合器机构、输出轴及多组常啮
合齿轮组成，特征是利用变速杆来改变变速轴中单向
超越离合器机构中的滚柱在离合器中的位置的方法
来实现变速，其特点是可实现在变速机构不与动力源
脱离的情况下进行多级变速，对于机床、汽车等多种
机械的变速机构均较适用，且具有变速方便，结构简
单，容易实现自动变速等优点。
Description
本实用新型属于一种机械变速机构。
在目前常用的机械变速机构中，比如说齿轮变速机械中一般存在这样一个问题，即变速前一般需要通过停机或采用离合器等方法，将变速机械与动力源暂时脱开，使需变速部位暂时停止正常运转，否则齿轮将会在局部较大的冲击负荷下造成损坏，这样就带来了许多不便之处，比如对汽车的变速机构而言，司机在行驶时如有不慎，未脱开离合器就进行变速，机构就很容易损坏。
本实用新型的目的是提出一种不停机变速机构的原理性技术方案。
本实用新型是利用单向超越离合器的工作原理经改进后而实现的，机构中具有单向超越离合器机构、其上固定装有与多个变速轴齿轮（6）分别成常啮合状态的多个输出轴齿轮（20）及动力输出皮带轮（18）的输出轴（19）、两端安置在变速轴（10）的两端稍远位置上且两端中间部位装有轴承（15）的内表面与轴承（15）外圈紧装在一起的拨叉（14）、固定在变速轴（10）一端的动力输入皮带轮（1）、分别安置在变速轴（10）靠近两端位置上的装有内圈与变速轴（10）作静配合外圈与其作静配合的滚动轴承（2）的轴承座（3）、两侧通过套装在变速轴（10）上的圆环状盖板（8）与卡装在变速轴（10）上盖板（8）外侧的环形槽中的轴用弹性挡圈（9）套装限制在变速轴（10）上的圆柱形外表面装有通过键（5）与大轴用弹性挡圈（7）固定的变速轴齿轮（6）内表面与其内轴向装有圆柱形滚柱（11）及弹簧（21）的变速轴（10）上缺口的位置重合的位置上并在变速轴（10）上以互不干涉距离分布的多个单向超越离合器外套（4），其特征在于：多组单向超越离合器机构的带有缺口的星轮机构直接制造在变速轴（10）上，两端制有直径小于其中间部位的螺纹中间在分别穿过变速轴（10）横截面上的处于轴向多个缺口附近位置上的轴向通孔时可分别通过多个缺口的位置上制有一段长度略长于滚柱（11）长度直径小于其它部位直径的小圆柱体的多个阶梯圆柱形变速杆（12）组装时，先将多个变速杆（12）分别装在变速轴（10）处于横截面内可使在装入变速杆（12）后当其大圆柱面轴向通过缺口时可将滚柱（11）顶向缺口内侧，当其小圆柱面与缺口位置重合时则碰不到滚柱（11）的位置上制有的多个轴向通孔中，再将变速杆（12）两端的螺纹部位分别装入阶梯圆柱较小外圆紧装在轴承（15）中且与变速轴（10）的轴向通孔对应位置上制有通孔的阶梯圆柱形联接套（13）的通孔中，然后从外端通过与联接套（13）通孔位置对应位置上制有通孔的外圆直径略大于轴承（15）内圈直径的多孔垫圈（16）与螺纹钉（17）将变速杆（12）固定在拨叉（14）上。工作时，输入动力通过动力输入皮带轮（1）带动变速轴（10）并连同变速杆（12）一起旋转，由于安装在变速轴（10）上的变速轴齿轮（6）与安装在输出轴（19）上的输出轴齿轮（20）分别成常啮合状态，所以当拨动变速杆（12）时，哪组齿轮与变速杆（12）上面的较小直径圆柱部位重合，哪组齿轮的单向超越离合器系统就开始正常工作，带动齿轮传递动力，这时其它各组齿轮的单向超越离合器系统中的滚柱（11）会因为与变速杆（12）较粗部位接触的原因而被顶向变速轴（10）上的缺口内侧的宽敞部位，根据标准单向超越离合器的工作原理可知，这时由于单向超越离合器外套（4）的内表面与变速轴（10）上的缺口所形成的楔缝对滚柱（11）不起作用，所以单向超越离合器系统处于脱开状态，与工作的齿轮组并不发生干涉，整个变速机构可在变速杆（12）的控制下正常工作。
由于本实用新型具有不停机多级变速的特点，所以应用范围比较大，可用于机床、汽车等，例如，如用于汽车的变速机构中，可在一定程度上使其结构简化，行车中可不用离合器而直接变速，也很容易设计成结构比较简单的自动变速机构。另一方面由于变速杆（12）连同轴承（15）一起的运动轨迹为直线，而目前控制这种运动的成熟技术方案较多，所以具体设计时方案选择的余地也比较大，这就使这种不停机变速机构有着更广泛的用途。
本实用新型有4个附图，图1是一种不停机变速机构的基本原理简图，图中：（1）动力输入皮带轮、（2）滚动轴承、（3）轴承座、（4）单向超越离合器外套、（5）键、（6）变速轴齿轮、（7）大轴用弹性挡圈、（8）盖板、（9）轴用弹性挡圈、（10）变速轴、（11）滚柱、（12）变速杆、（13）联接套、（14）拨叉、（15）轴承、（16）多孔垫圈、（17）螺母、（18）动力输出皮带轮、（19）输出轴、（20）输出轴齿轮，图2是图1的A－A剖面图，图中：（21）弹簧，图3是变速轴（10）的基本结构简图，图4是图3的B－B剖视图。
由于本实用新型是利用单向超越离合器的工作原理经改进而实现的，且大部分另部件均有国家标准或成熟技术可查，所以设计及工艺实施比较容易，但具体实施时，应根据不同的用途灵活应用，对于连同轴承（15）一同沿变速轴轴心线方向作往复直线运动的变速杆（12）来说，应根据具体情况及变速级数以及运动距离来综合考虑，比如说可不用手动拨叉而采用电机、齿轮齿条机构来实现运动，也可采用液压方式来实现运动等，这样对实现自动变速比较有利，如采用电磁力简单拖动轴承（15）采用弹簧复位，并将这种机构设计成单级的即只起到分离作用的情况，可起到离合器的作用，例如可将此单级分离机构装到汽车的第一级传动装置上并将电路与刹车踏板的动作对应起来，这样当踩动刹车踏板时，此机构开始工作，后面的机构将立即与动力源脱开，减少了刹车阻力对变速机构的磨损或损坏，对于自动变速的汽车来说，这一点是很有利的，对于单向超越离合器部分的设计，在可能的情况下应尽量采用我国标准系列产品的结构参数来进行设计，如果变速轴（10）较大，可采用在缺口底面上加一块优质材料制成的垫块的方法来解决整体制造材料价格较高的问题。应注意设计时应将由单向超越离合器外套（4）的内表面与变速轴（10）上的缺口所形成的楔缝的楔角在可能的情况下尽量使其大一些，实践证明这样变速杆（12）在滑动时就比较轻便，由于变速轴（10）上的缺口的形状及位置除两侧有约束面外其它方面均与标准单向超越离合器构造相同，所以应尽量按标准结构进行设计。有时为了降低噪声，减少机构磨损，必要时也可将变速机构中的输入输出轴，同时做成变速轴（10）的形式，使两轴变速杆（12）同步运动。另外，由于这种变速机构对齿轮、链轮、皮带轮等的传动均适用，所以应用范围较广，如用于重载或高速的情况下时，单向超越离合器部分的结构应加以改进，例如可在盖板（8）的内侧与单向超越离合器外套（4）的外侧之间加上钢球形成滚动摩擦等。一般情况下，为了使变速杆（12）拉动轻便，滚柱（11）的两端最好设计成球面，变速杆（12）中部的较小直径圆柱与大直径结合处的倒角，在不至造成自锁的情况下应尽量大一些。还有一点应注意，就是在设计时，应使变速杆（12）的运动速度尽量快一些，而每到一个工作位置前都应设计出一个导向力较大的定位装置，否则会出现短暂的滚柱（11）与单向超越离合器外套接触不良的现象，加快机件的磨损。当变速级数较多，变速杆（12）拉出变速轴（10）的一端的距离较长时，可采用在变速轴（10）的中心部位制一直径较大的通孔，然后在通孔中装一根刚性较强的，且两端分别固定在联接套（13）上面的导杆的办法来起到导向与增加变速杆（12）拉出部分刚性的作用。
Claims (1)
- 一种不停机变速机构，具有单向超越离合器机构、其上固定装有与多个变速齿轮(6)分别成常啮合状态的多个输出轴齿轮(20)及动力输出皮带轮(18)的输出轴(19)、两端安置在变速轴(10)的两端稍远位置上且两端中间装有轴承(15)的内表面与轴承(15)外圈紧装在一起的拨叉(14)、固定在变速轴(10)一端的动力输入皮带轮(1)、分别安置在变速轴(10)靠近两端位置上的装有内圈与变速轴(10)作静配合外圈与其作静配合的滚动轴承(2)的轴承座(3)、外圆柱面固定装有变速轴齿轮(6)且两侧通过套装在在变速轴(10)上的圆环状盖板(8)与卡装在变速轴(10)上盖板(8)外侧环形槽中的轴用弹性档圈(9)套装并限制在变速轴(10)上内部装有滚柱(11)及弹簧(21)的缺口位置上的并在变速轴上以互不干涉距离分布的多个单向超越离合器外套(4)，其特征在于：多组单向超越离合器机构的带有缺口的星轮机构直接制造在变速轴(10)上，两端制有直径小于其中间部位的螺纹，中间在分别穿过变速轴(10)横截面上的处于轴向多个缺口附近位置上的轴向通孔时可分别通过多个缺口的位置上制有一段长度略长于滚柱(11)长度直径小于其它部位直径的小圆柱体的多个阶梯圆柱形变速杆(12)组装时，先将多个变速杆(12)分别装在变速轴(10)处于横截面内可使在装入变速杆(12)后当其大圆柱面轴向通过缺口时可将滚柱(11)顶向缺口内侧，当其小圆柱面与缺口位置重合时则碰不到滚柱(11)的位置上制有的多个轴向通孔中，再将变速杆(12)两端的螺纹部位分别装入阶梯圆柱较小外圆紧装在轴承(15)中且与变速轴(10)的轴向通孔对应位置上制有通孔的阶梯圆柱形联接套(13)的通孔中，然后从外端通过与联接套(13)通孔位置对应位置上制有通孔的外圆直径略大于轴承(15)内圈直径的多孔垫圈(16)与螺纹钉(17)将变速杆(12)固定在拨叉(14)上。
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Country Status (1)
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| CN (1) | CN2212528Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102050194A (zh) * | 2010-12-02 | 2011-05-11 | 重庆阿波罗港城科技有限公司 | 侧挂式两轮电动车驱动系统 |
| CN102797818A (zh) * | 2012-08-27 | 2012-11-28 | 山东威达重工股份有限公司 | 不停车变速的铣床三角带变速机构 |
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1995
- 1995-02-06 CN CN 95233132 patent/CN2212528Y/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
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| CN102797818A (zh) * | 2012-08-27 | 2012-11-28 | 山东威达重工股份有限公司 | 不停车变速的铣床三角带变速机构 |
| CN102797818B (zh) * | 2012-08-27 | 2014-09-24 | 山东威达重工股份有限公司 | 不停车变速的铣床三角带变速机构 |
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