CN2429689Y - 无物理心轴行星轮无级变速器 - Google Patents

Abstract

一种无物理心轴行星轮无级变速器,采用简支梁式均载环刚性转臂,销轴转臂上活套导轮与行星轮圆周均布分隔。二个主动轮与移动螺旋副及蜗轮蜗杆调速时作轴向分合移动迫使行星轮径向挤进或退出二个外环的工作面中。由于碟簧直接压紧在外环上,压紧力与转矩成正比增减。行星轮工作半径从中点至外缘变速比增大输出转速达0～输入转速。摩阻减少调速方便停机和运行时可以调速效率提高,制造简便性能完善是实现生产和使用高效益的变速器。

Description

无物理心轴行星轮无级变速器

本新型涉及一种行星式机械无级变速器尤其是无物理心轴行星轮无级变速器(以下简称变速器)。

行星锥盘类无级变速器采用中间滚动体调速位移工作半径变化实现无级变速，通常的行星轮有心轴并起转臂传递转柜给输出轴。心轴直径受限于强度和变速比的大小且影响到行星轮位移的摩阻与调速性能，制造困难精度较低。行星锥盘无级变速器(JB／T6950-93)变速时转矩与压紧力的加压特性相矛盾，高速区压紧力增大发热大；低速区压紧力减小许用转矩和效率很低。

本新型的目的是提供一种无物理心轴行星轮无级变速器，具有简支梁和均载环刚性转臂和碟簧直接压紧在移动的外环上，主动轮与蜗杆蜗轮与螺旋副等调速操作件联接作轴向主动分合移动实现有关工作半径变化进行无级变速。由于碟簧的压紧力与转速转矩变化相一致，行星轮半楔角的选用不受限制，停机和运转均可调整。

本新型的目的是这样实现的，一组无物理心轴行星轮几何外形为菱锥形、钢球或者其他滚动体，内端被二个在输入轴上能分合移动的主动轮夹紧，外端挤在二个外环工作锥面之间，其移动外环直接由碟簧压紧力始终压紧，行星轮公自转时必传动在其圆周分布隔间上的导轮、销轴及其组成的简支梁式均载环构成刚性转臂，输出转矩。由于主动轮在轴套上与移动座联接再以螺旋和蜗轮副受手轮控制。由于无物理心轴行星轮工作半径达到全半径，所以变量扩大调速比提高。由于无“滑块”等的摩阻损耗，调整轻松灵敏。当转动手轮使移动座带动压紧轮向另一主动轮作轴向靠拢，间距减小行星轮作径向外移，外端再度挤进二个外环工作锥间，推移可移动的外环再度压缩碟簧，压紧力增大，这正是向低速调转矩增大所需的压紧力的增大相一致，实现了完全恒功率传动。向高速调：压紧轮作轴向移开，间距增大，行星轮在碟簧作用力下移动外环靠拢固定外环，行星轮作径向内移，转速升高，而压紧力减小，发热和损耗降低设率提高。由于不存在这些轴杆滑块与滑槽之间的摩阻，行星轮的公自转产生的离心力所形成的作用也更明显，有利于提高效率和改善调速性能。

下面结合附图和实施例对本新型进一步说明。

图1是无物理心轴行星轮无级变速器简单型结构。

图2是无物理心轴行星轮无级变速器简支梁均载环式结构。

图3是主动轴、主动轮、行星轮、导轮、销轴转臂及外环的圆周分布工位结构。

图1中：1、无物理心轴行星轮(简称行星轮)2、输入轴3、主动轮4、碟簧5、压紧轮6、均载环7、轴承8、固定外环9、销轴转臂(简称销轴)10、导轮11、滚针12、移动外环13、调速机构14、输出轴15、端面凸轮16、中座17、端盖。

如图1所示：输入轴2连接主动轮3并与压紧轮5在碟簧4压紧夹持行星轮1，另一端受固定外环8和在端面凸轮15移动外环12工作锥面所夹紧产生公自转。行星轮1圆周分布间隔着同数量的导轮10并由滚针11动配于销轴9上使销轴9连同均载环6、输出轴14同步公转。均载环6通过销轴9与输出轴14构成刚性整体简支梁，均载环6外圆装配于轴承7中运转灵活。转臂只作公转传递转矩径向位置不变，所以不阻碍行星轮1的调速位移。行星轮1的工作半径从中心0点至外缘半径，所以调速比扩大。

图2中：1、手轮2、法兰3、轴套4、导杆5、移动座6、蜗轮7、蜗杆8、中座9、固定外环10、轴承11、均载环12、移动压紧轮13、导轮14、滚针15、行星轮16、主动轮17、输出轴18、移动外环19、销轴20、指示刻度板21、碟簧座22、碟簧23、密封圈24、端盖

图2中：手轮1蜗杆7蜗轮6转动时螺旋副使移动座5带动由轴承连接的压紧轮12相对于主动轮16作分合移动促使行星轮15作径向位移(附有轴向)，靠拢时行星轮径向外移转速变慢，外端再度挤入二个外环的工作面中并推开移动外环18连同碟簧座21使碟簧压缩量增加压紧力增大，这正是向低转速调转矩增大所需压紧力，两者成正比。手轮反向转动则相反主动轮16与压紧轮12之间距变大，行星轮在碟簧力通过二个外环的工作面推压而作径向内移，转速升高而压紧力减少这又是高转速只需较小的压紧力达到损耗和发热减小效率提高。无物理心轴行星轮15径向内外位移时因为不存在“滑块”与输出轴“滑槽”的摩擦阻碍使调速轻便省力，工作半径增大调速范围扩大，达到0～n1r／min(输入轴转速)。

图3中：1、导轮2、销轴3、无物理心轴行星轮4、输入轴(主动轴)5、主动轮(最大工作半径)6、外形(最小工作半径)

图中：导轮1动配于销轴2上并均布于各行星轮3的圆周间起间隔接受公自转传递转矩再由输出轴输出。二个主动轮5和二个外环6构成轴向与径向限制行星轮3的自由移动(工作面接触受力)及各导轮限制行星轮的圆周分布并进行公转运行稳定。主动轮的分合与行星轮的位移以及外环的轴向移距同步对应发生，压紧力与转矩始终成正比实现完全恒功率传动。调速轻便、灵活停机和运转中可以调速变速范围扩大效率提高且制造简便工装通用精度和技术性能以及使用效益大幅度提高。

Claims (7)

1、一种无物理心轴行星轮无级变速器，具有行星轮、主动轮、外环、碟簧与输出机构，其特征是无物理心轴行星轮内端夹持在由蜗轮与螺旋副带动作轴向主动分合移动的二个主动轮间，外端夹紧在由碟簧直接压紧着的二个外环工作面中，圆周分布着与行星轮等数的导轮，导轮以滚针动配于销轴上，销轴两端分别紧固在均载环和输出轴的销孔中构成简支梁式刚性转臂。

2、根据权利要求1所述的变速器，其特征是行星轮是无物理心轴的中间滚动体。

3、根据权利要求1所述的变速器，其特征是各行星轮圆周分布间隔均分布着同数量的导轮，导轮以滚针动配于销轴上，销轴两端紧配在均载环和输出轴的销孔中构成刚性整体转臂。

4、根据权利要求1所述的变速器，其特征是均载环外圆装配在轴承上，轴承连接在固定外环上。

5、根据权利要求1所述的变速器，其特征是压紧轮与移动座活动联接，移动座通过螺旋副及蜗轮蜗杆联动，调整时二个主动轮作轴向分合移距，工作面间距发生增减，行星轮即作径向位移。

6、根据权利要求1所述的变速器，其特征是碟簧直接压紧在移动外环上，行星轮径向外移时锥楔挤进二外环的工作面之间迫使移动外环轴向外移，碟簧被压缩压紧力增大。

7、根据权利要求1所述的变速器，其特征是联接压紧轮的移动座(既螺旋副)套在一组柱销上，当蜗轮转动时作轴向位移，并使压紧轮相对于主动轮分合间距增减变化。

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