CN2173882Y - 行星钢球无级变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于行星摩擦无级变速器领域，主要 由几个钢球(11)和主、从动锥轮(16)、(13)组成，主动 锥轮(16)借摩擦力带动钢球(11)作行星运动，即钢球 (11)既绕心轴(10)作自转运动，而心轴(10)又绕输入 轴(1)作公转运动。钢球(11)又使从动锥轮(13)旋转， 通过V形槽式自动加压装置(14)带动输出轴(15)将 动力传递出来。调整心轴(10)的倾角α就可达到变 速的目的。本发明变速范围可为无穷大，在输入轴作 定向转动的情况下，轴出轴可以双向低转速输出和零 转速输出，适用于低转速大转矩传动。

Description

本实用新型涉及行星式摩擦无级变速器领域，适用于低转速大转矩无级变速传动。

目前行星式摩擦无级变速器是具有中间滚动体的变速器，在运动时，中间滚动体作行星运动，即中间滚动体既绕自身轴线作自转运动，而其轴线作公转运动，且中间滚动体为锥体，如图6、7所示已有技术中行星式摩擦无级变速器的锥体与主动锥轮，从动锥轮的形状与接触状况，图6中主、从动锥轮为线接触，需要经过研配才能保证接触密合，而且接触线上的载荷分布不均匀，加上从动锥角大，需要有较大的轴向压紧力。当输入转速为1500转／分时，输出转速为13－500转／分。图6所示的锥体表面形状复杂，制造难度大，而且从动锥轮与锥体的接触为外接触，接触应力大。输入转速为1500转／分时，输出转速为0－800转／分。综上所述，此种变速器可实现单向低转速输出和零转速输出，但因从动锥和中间滚动体的接触状态不理想，传动功率受到限制。有关结构和计算参见阮中唐主编：《机械无级变速器》机械工业出版1983和日本专利No：1120097。

本实用新型的目的是以钢球为中间滚动体，在输入轴（1）定向转动下，输出轴（15）可以实现双向低转速输出和零转速输出；改善从动锥轮（13）与钢球（11）之间接触状态，减少轴向压力，以提高传动功率。

本实用新型的目的是这样实现的：

从动锥轮（13）和主动锥轮（16）中间的滚动体是钢球（11），输入轴（1）将动力传递给主动锥轮（16），主动锥轮（16）带动钢球（11）转动，钢球（11）上装有心轴（10），安放在保持架（12）、（18）之间，心轴（10）穿过保持架（12）、（18）上的直槽一端***调速盘（17）的曲线槽内，保持架（12）、（18）装有轴承套在输入轴（1）上，调速盘（17）套在保持架（18）上，固定锥轮（9）固定在箱体（19）内，钢球（11）在主动锥轮（16）的作用下绕心轴（10）转动，沿固定锥轮（9）的内锥滚动，从动锥轮（13）旋转，且通过V型槽自动加压装置（14），带动输出轴（15）将动力传递出来。

本实用新型所产生的积极效果是：

1.变速范围大，输入轴（1）作定向转动，输出轴（15）可静止不动，可正向和反向旋转调速；

2.从动锥轮（13）与固定锥轮（9）均为内接触，能承受较大的压力，传递较大的转矩；

3.各传动件的转速较低，故摩擦损耗的温升较低；

4.中间滚动体为钢球，且为密合点接触；

5.只需一套自动加压装置，整机结构简单、体积小。

以下结合附图例举最佳实施例：

图1是本实用新型结构原理图；

图2－3是本实用新型中的保持架（12）、（18）的结构示意图；

图4是本实用新型调速盘（17）的结构示意图；

图5是本实用新型调速操纵机构结构示意图；

图6、图7是现有技术中锥体的行星摩擦无级变速器原理图。

见图1中钢球（11）是沿固定锥轮（9）的内周均匀分布的，通常装3－8个钢球（11），保持架（12）、（18）使钢球间保持一定的距离，钢球（11）与主从动锥轮（16）、（13）之间为点接触。

见图2、图3所示，保持架（12）、（18）上沿径向开有直槽，用螺栓将两保持架联成一体。

见图4中，心轴（10）的一端***调速盘（17）的曲线槽内，利用曲线槽来控制心轴（10）的倾角α。

其工作过程是：钢球（11）、保持（12）、（18）和调速盘（17）同时绕输入轴（1）转动，保持架（18）和调速盘（17）都带有齿轮，分别与齿轮（6）和齿轮（8）相联接。构件（2）是将内齿和蜗轮做成一体的构件。如图5所示，不调速时，蜗杆（7）不转动，构件（2）亦不转动。调速机构呈行星齿轮传动状态，齿轮（6）上装有行星齿轮（5）。调速盘（17）的转动经过齿轮（8）、太阳轮（4）、行星齿轮（5）。调速盘（17）的转动经过齿轮（8）、太阳轮（4）、行星齿轮（5）和齿轮（6）返回保持架（18）。配以合适的齿轮齿数，就可以转动。此时，心轴（10）的倾角α保持不变，因此，输出轴（15）的转速是恒定的。调速时，转动蜗杆（7），使构件（2）转动，此时齿轮（6）、太阳轮（4）、行星齿轮（5）和构件（2）上的内齿轮成差动轮系状态，导致保持架（18）和调速盘（17）的转速不同，有相对转动，在调速盘（17）的曲线槽控制下，心轴（10）摆动，即倾角α改变，这样就改变了固定锥轮（9），从动锥轮（13）与钢球（11）之间的接触位置，钢球（11）的行星运动发生变化，从而改变了输出转速。

本实用新型的滚动体钢球（11）是直径为40－80毫米。从动锥轮（13）和固定锥轮（9）的工作直径相等，压力角β取30°呈对称布置，主动锥轮（16）的压力角为0°。心轴（10）的倾角α可在±30°角的范围内摆动，当输入转速为1500转／分时，输出转速为300～200转／分。

Claims (4)

1、一种由箱体、外环、从动锥和主动锥轮及中间滚动体构成的行星钢球无级变速器，其特征是：从动锥轮(13)和主动锥轮(16)之间的滚动体是钢球(11)，输入轴(1)将动力传递给主动锥轮(16)，钢球(11)上装有心轴(10)，且安放在保持架(12)、(18)之间，心轴(10)穿过保持架(12)、(18)上的直槽一端***调速盘(17)的曲线柄内，且保持架(12)、(18)装有轴承套在输入轴(1)上，调速盘(17)套在保持架(18)上，固定锥轮(9)固定在箱体(19)内，钢球(11)在主动锥轮(16)的作用下，绕输入轴(1)作公转，钢球(11)的行星运动带动从动锥轮(13)自转，从动锥轮(13)通过V型柄自动加压装置(14)，带动输出轴(15)，将动力传递出来。

2、根据权利要求1所述的行星钢球无级变速器，其特征是：钢球（11）是沿固定锥轮（9）的内周均匀分布，且钢球数为3个以上，保持架（12）、（18）使钢球（11）保持一定间距，钢球（11）与主动、从动锥轮（16）、（13）之间为点接触。

3、根据权利要求1所述的行星钢球无级变速器，其特征是：保持架（18）和调速盘（17）内均有齿轮、内齿轮、蜗杆构成一体为构件（2）。

4、根据权利要求1所述的行星钢球齿轮无级变速器，其特征是：从动锥轮（13）和固定锥轮（9）的直径相等；压力角β相等。

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