CN1936365A - 含有剪状杠杆板的滚柱式无级变速器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及链式无级变速器。一种含有剪状杠杆板的滚柱式无级变速器，其输入轴、输出轴和张链丝杆平行安装，两个相对链轮面之间形成楔形夹槽，夹持着链条作为传动链；其特征是：调速杠杆为单杠杆和长、短剪状杠杆板，长、短剪状杠杆板的支点为同一点，分别安装在张链丝杆上和在调速丝杆上，长、短剪状杠杆板的活动点分别安装在两个加压环上，一个加压环套装在链轮柄部上，另一个加压环套装在加压凸轮上，加压凸轮套装在轴上，在加压凸轮端面与链轮柄部端面间均开有V形槽，在两个V形槽内装有钢珠；单杠杆以张链丝杆为支点与装在输入轴、输出轴上的链轮相联接，调速丝杆左右两端为螺杆，单杠杆与调速丝杆经螺母连接。
Description
(一)技术领域
本发明涉及无级变速器，尤其涉及链式无级变速器。
(二)背景技术
链式无级变速器按其链条结构形式可分为滑片链、滚柱链等，其结构基本相同，都是通过链条传动变速，链式无级变速器适用于工艺参数多变，转速连续变化或协调多台机器运转速度的装置。现有的链式无级变速器，如滑片链链式无级变速器是一种具有挠性中间件及锥轮的传动机构，主要包括两对可作轴向移动的主、从动链轮35、32，输入轴36、输出轴43，调速杠杆33、调速丝杆39、张链丝杆41，参见图1。输入轴和输出轴平行安装，在输入、输出轴之间装有张链丝杆，主动链轮装在输入轴上，从动链轮装在输出轴上，两个相对链轮面之间形成楔形夹槽，夹持着滑片链37作为传动链，输入、输出轴与链轮用长键联接，以传递转距和功率。在输入轴的一侧装有调速丝杆39，在输入、输出轴和张链丝杆两端装有两根调速杠杆33，一根调速杠杆以张链丝杆为支点与装在输入、输出轴上的两个相对链轮面的链轮经加压框架31相联接，另一根调速杠杆以张链丝杆为支点与装在输入、输出轴上的两个相对链轮面的链轮相联接，二根调速杠杆分别经螺母38安装在为螺杆的调速丝杆39的两端，调速时转动手轮40带动调速丝杆39转动，使输入轴、输出轴上的链轮副作相对移动，即合拢和张开。两链轮间形成单斜楔槽，链条37在开合的链轮副32、35中依靠压紧与链轮接触区的摩擦力来传递运动和动力，使输出轴变速。但是由于加压装置采用在一边的单个调速杠杆33经加压框架31连接链轮32、35，在调速时调速杠杆一边合拢而另一边张开，此时张开的瞬间链轮副失去压紧力而使链轮副与链条的压紧力瞬间损失，而造成链条张力下降，产生变速器的转速不连续性，严重时产生链条打滑，链条磨损。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种含有剪状杠杆板的滚柱式无级变速器，该无级变速器链条与链轮副压紧力大，可提高传递功率，并能减少链条链轮间的磨损，延长链条和链轮的使用寿命。
本发明是这样实现的：一种含有剪状杠杆板的滚柱式无级变速器，主要包括两对可作轴向移动的主、从动链轮，输入、输出轴，调速杠杆、调速丝杆、张链丝杆，输入轴和输出轴平行安装，在输入、输出轴之间装有张链丝杆，主动链轮装在输入轴上，从动链轮装在输出轴上，两个相对链轮面之间形成楔形夹槽，夹持着链条作为传动链；在输入轴的一侧装有调速丝杆，其特征是：调速杠杆为单杠杆和长、短剪状杠杆板，长、短剪状杠杆板的支点为同一点，分别安装在张链丝杆和调速丝杆上，长、短剪状杠杆板的活动点分别安装在套装于输入轴和输出轴上的两个并列加压环上，一个加压环套装在链轮柄部上，另一个加压环套装在加压凸轮上，加压凸轮套装在轴上，在加压凸轮端面与链轮柄部端面间均开有V形槽，在两个V形槽内装有钢珠；单杠杆以张链丝杆为支点与装在输入轴、输出轴上的两个相对链轮面的一个链轮相联接，调速丝杆左右两端为螺杆，单杠杆与调速丝杆经螺母连接。
所述在调速丝杆上装有平衡块，平衡块经销轴连接长、短剪状杠杆板，平衡块与调速丝杆为螺纹联接。
输入轴和输出轴与链轮和加压环的联接为滚针离合器。
本发明采用剪状杠杆板和加压装置，在任何调速位置，链条和链轮副间都能获得与可靠传递动力时所需的压紧力，在工作中拖动力矩在加压环上产生一对方向相反的轴向力，通过剪状杠杆分别作用在主、从动链轮上，给链条施加压力，以保证传递功率之需，防止链条打滑。同时施加的压力的大小与拖动力矩成正比，可提高传递功率，并能减少链条链轮间的磨损，延长链条和链轮的使用寿命。
(四)附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1为现有的滑片链链式无级变速器结构示意图；
图2为本发明含有剪状杠杆板的滚柱式无级变速器的原理图；
图3为本发明含有剪状杠杆板的滚柱式无级变速器结构示意图；
图4为图3中A-A向剖视示意图；
图5为图3中B-B向剖视示意图。
图中：1、7装于输出轴上的一对链轮，2、6装于输入轴上的一对链轮，3输入轴，4输出轴，5单杠杆，8、14装于输入轴的加压环，9、15装于输出轴的加压环，10长剪状杠杆板，11短剪状杠杆板，12、13加压凸轮，16平衡块，17调速丝杆，18滚柱链，19张链丝杆，20钢珠，31加压框架，32从动链轮，33调速杠杆，34压板，35主动链轮，36输入轴，37滑片链，38调速螺母，39调速丝杆，40调速手轮，41张链丝杆，42张链螺母，43输出轴。
(五)具体实施方式
参见图3、图4、图5，一种含有剪状杠杆板的滚柱式无级变速器，主要包括两对可作轴向移动的主动链轮2、6、从动链轮1、7、输入轴3、输出轴4，调速杠杆、调速丝杆17、张链丝杆19。输入轴3和输出轴4平行安装，在输入轴3和输出轴4之间装有张链丝杆19，主动链轮2、6装在输入轴3上，从动链轮1、7装在输出轴4上，两个相对链轮面2、6和1、7之间形成楔形夹槽，夹持着链条18作为传动链，传动链为滚柱链18。在输入轴3的一侧装有调速丝杆17。
调速杠杆包括单杠杆5和长、短剪状杠杆板10、11，长、短剪状杠杆板10、11的支点为同一点，分别安装在张链丝杆19上和在调速丝杆17上，长、短剪状杠杆板10、11的活动点分别安装在套装于输入轴3和输出轴4上的并列加压环8、14和9、15上。在输入轴3，一个加压环8套装在链轮6柄部上，一方面可控制链轮6轴向移动，另一方面作为轴承盖压住轴承；另一个加压环14套装在加压凸轮12上，并经平面轴承相联接，加压凸轮12套装在输入轴3上，在加压凸轮12端面与链轮6柄部端面间均开有V形槽，在这两个V形槽内装有钢珠20；钢珠20均匀分布在链轮6柄部端面与加压凸轮12端面间，起到传递动力作用；如钢珠以90度均布。同理，在输出轴4，一个加压环9套装在链轮7柄部上，一方面可控制链轮7轴向移动，另一方面作为轴承盖压住轴承；另一个加压环15套装在加压凸轮13上，并经平面轴承相联接，加压凸轮13套装在输出轴4上，在加压凸轮13端面与链轮7柄部端面间均开有V形槽，在这两个V形槽内装有钢珠20；钢珠20均匀分布在链轮7柄部端面与加压凸轮13端面间，起到传递动力作用；如钢珠以90度均布。这里，两个加压环、加压凸轮、钢珠、链轮柄部端面V形槽、加压凸轮端面V形槽组成了加压装置。长、短剪状杠杆板10、11通过加压装置的加压环将力作用于链轮，使链轮作相对移动。
单杠杆5以张链丝杆19为支点与装在输入轴3和输出轴4上的两个相对链轮面的一个链轮2、1相联接，调速丝杆17左右两端为螺杆，单杠杆5与调速丝杆17经螺母连接。在调速丝杆17上装有平衡块16，平衡块16经销轴连接长、短剪状杠杆板10、11，平衡块16与调速丝杆17为螺纹联接。
转动调速丝杆7，可使输入轴3和输出轴4上的链轮副2、6和1、7作相对移动，即合拢和张开。两链轮间形成单斜楔槽，滚柱链18在开合的链轮副中依靠压紧与链轮接触区的摩擦力来传递运动和动力，使输出轴4变速。
输入轴3和输出轴4与链轮2、6，1、7和加压凸轮12、13的联接为滚针离合器，即链轮2、6和加压凸轮12可沿输入轴3轴向移动，并可一起转动；同样链轮1、7和加压凸轮13可沿输出轴4轴向移动，并可一起转动。
本发明含有剪状杠杆板的滚柱式无级变速器的工作原理是：
参见图2，装在输入轴3上的加压装置K1在转矩M1的作用下，产生一对等值反向的力Qa1和Qa1’，其大小取决于转矩M1的大小和加压装置的夹紧力。装在输出轴4上的加压装置K2在输出转矩M2的作用下产生作用力Qa2和Qa2’；这时，在输出轴4链轮面上的轴向压紧力Qa4＝Qa2’+Qa1＝-Qa5，其中：Qa1是由剪状杠杆板11从装在输入轴3上的加压装置K1传来的。同样，输入轴3链轮面上的轴向压紧力Qa3＝Qa1’+Qa2＝-Qa6，其中Qa2是由剪状杠杆板10从装在输出轴4上的加压装置K2传来的。
输入轴3链轮上的轴向压紧力Qa3大于输出轴4链轮上的轴向压紧力Qa4的差值部分，经由剪状杠杆板10、11和平衡块16传给调速丝杆17承受。轴向压紧力Qa5和Qa6间的差值则成为调速丝杆17上的残存力，与平衡块16上诸力之和等值而反向。
本发明通过剪状杠杆作用在主、从动链轮上的压紧力大，可提高传递功率，并能减少链条链轮间的磨损，延长链条和链轮的使用寿命。
Claims (4)
1.一种含有剪状杠杆板的滚柱式无级变速器，主要包括两对可作轴向移动的主、从动链轮，输入、输出轴，调速杠杆、调速丝杆、张链丝杆，输入轴和输出轴平行安装，在输入、输出轴之间装有张链丝杆，主动链轮装在输入轴上，从动链轮装在输出轴上，两个相对链轮面之间形成楔形夹槽，夹持着链条作为传动链；在输入轴的一侧装有调速丝杆，其特征是：调速杠杆为单杠杆和长、短剪状杠杆板，长、短剪状杠杆板的支点为同一点，分别安装在张链丝杆和调速丝杆上，长、短剪状杠杆板的活动点分别安装在套装于输入轴和输出轴上的两个并列加压环上，一个加压环套装在链轮柄部上，另一个加压环套装在加压凸轮上，加压凸轮套装在轴上，在加压凸轮端面与链轮柄部端面间均开有V形槽，在两个V形槽内装有钢珠；单杠杆以张链丝杆为支点与装在输入轴、输出轴上的两个相对链轮面的一个链轮相联接，调速丝杆左右两端为螺杆，单杠杆与调速丝杆经螺母连接。
2.根据权利要求1所述的含有剪状杠杆板的滚柱式无级变速器，其特征是：在调速丝杆上装有平衡块，平衡块经销轴连接长、短剪状杠杆板，平衡块与调速丝杆为螺纹联接。
3.根据权利要求1所述的含有剪状杠杆板的滚柱式无级变速器，其特征是：输入轴和输出轴与链轮和加压凸轮的联接为滚针离合器。
4.根据权利要求1所述的含有剪状杠杆板的滚柱式无级变速器，其特征是：传动链为滚柱链。
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