專利名稱：可換向軸承變速機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種變速機(jī)-軸承變速機(jī)，它是短幅內(nèi)擺線理論在變速機(jī)領(lǐng)域的直接應(yīng)用。
背景技術(shù)：
:我創(chuàng)造并制定了一整套短幅內(nèi)擺線傳動(dòng)理論，從傳動(dòng)原理，曲線方程，幾何計(jì)算等一直到強(qiáng)度計(jì)算的全部公式和理論。我將其稱為環(huán)擺理論。根據(jù)這個(gè)理論我在2011年9月26日又發(fā)明了軸承減速機(jī)[專利申請(qǐng)?zhí)?201110287850.0]，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的研究，又創(chuàng)造發(fā)明了可換向軸承變速機(jī)。在我之前沒(méi)有這種發(fā)明，更沒(méi)有這種理論。
目前機(jī)械變速機(jī)的快速多檔自動(dòng)換檔技術(shù)還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)，人們只能在其他領(lǐng)域用其他方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔，比如在汽車上，采用換檔了液力機(jī)械換檔，但是液力機(jī)械換檔的換檔速度太慢，而且不能換倒檔，因此不是快速自動(dòng)換檔，只是反映了人們想實(shí)現(xiàn)快速自動(dòng)換檔的美好的愿望?？焖僮詣?dòng)換檔技術(shù)在很多領(lǐng)域有非常重要的應(yīng)用。比如在航空航天，機(jī)械，汽車等領(lǐng)域，都有至關(guān)重要的應(yīng)用，比如在汽車領(lǐng)域，在剎車時(shí)，理想的換檔是根據(jù)車上的測(cè)距系統(tǒng)和衛(wèi)星定位系統(tǒng)在0.001秒內(nèi)發(fā)出的需要?jiǎng)x車的信號(hào)指令并且通過(guò)電磁鐵執(zhí)行時(shí)，可以一瞬間從向前行駛的最高檔換成向后行駛最高檔-剎車擋。當(dāng)速度傳感器測(cè)得速度接近零時(shí)，快速自動(dòng)換檔系統(tǒng)會(huì)快速自動(dòng)換成倒檔的剎車擋。當(dāng)速度傳感器測(cè)得速度為零時(shí)，它再換成空檔，同時(shí)，與傳動(dòng)軸相連接的電磁離合器離合。這里的倒檔分為慢速度倒檔和快速倒檔，這里，快速倒檔即剎車擋，而慢速倒檔就是我們常見(jiàn)的倒檔。用這種方式剎車是最安全的。不要說(shuō)酒后駕車，就是打盹睡覺(jué)，汽車也會(huì)在I秒以內(nèi)自動(dòng)停車。因?yàn)閭鲃?dòng)軸的軸心是直線，因此換檔必須沿直線連續(xù)換全部檔。而通過(guò)定軸傳動(dòng)中的變速器操縱機(jī)構(gòu)只能不在一條直線上，一檔一檔地區(qū)區(qū)彎彎地?fù)Q檔，盡管使用了 “電磁-氣動(dòng)”或“機(jī)械-氣動(dòng)”改變了操縱的輕便性，仍用了很長(zhǎng)時(shí)間，離快速換檔要求的緊急剎車的時(shí)間相差甚遠(yuǎn)。發(fā)明內(nèi)容:漸開(kāi)線齒輪存在很多缺點(diǎn):齒彎曲，齒間滑動(dòng)，只有少數(shù)幾個(gè)齒傳遞動(dòng)力，內(nèi)齒輪不易磨削加工等缺點(diǎn)使得它不能作高速運(yùn)轉(zhuǎn)，傳動(dòng)大功率時(shí)體積過(guò)于龐大，因而重量超重，材料成本過(guò)高。這些缺點(diǎn)已經(jīng)被新發(fā)現(xiàn)的環(huán)擺齒輪傳動(dòng)克服。見(jiàn)上述的軸承減速機(jī)專利?，F(xiàn)在要完成的發(fā)明是找到一種可以連續(xù)換檔的變速機(jī)，同時(shí)，每?jī)蓚€(gè)檔之間要有同步器和空檔。所有的檔都在一條直線上，既有一個(gè)或多個(gè)前進(jìn)檔，也可由一個(gè)或多個(gè)后退檔，還有一個(gè)剎車擋。剎車擋可以自動(dòng)控制，即快速自動(dòng)啟動(dòng)，自動(dòng)停止。全部檔即可手控，也可腳控，還可電控，也可全部電控。而在另一些設(shè)備上也可只使用電控就可換全部檔。軸承變速機(jī)的輸出傳動(dòng)是通過(guò)外殼內(nèi)的內(nèi)花鍵轂將傳動(dòng)輸出的。外殼向外輸出傳動(dòng)也分兩種形式輸出，一種傳動(dòng)是為汽車或火車設(shè)計(jì)的軸承變速機(jī)，它的外殼作為輸出軸，其軸的一端用萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)與傳動(dòng)軸連接傳動(dòng)。輸入軸用萬(wàn)向聯(lián)軸器與發(fā)動(dòng)機(jī)相連。另一種傳動(dòng)是為特種設(shè)備的傳動(dòng)而設(shè)計(jì)的，它的外殼也作為輸出軸，用外殼的圓柱側(cè)面的外側(cè)的外花鍵與傳動(dòng)輪的內(nèi)花鍵固定安裝在一起。外殼的內(nèi)花鍵轂與接合套上的外花鍵之間即可軸向相對(duì)滑動(dòng)換檔，也作動(dòng)力傳動(dòng)。接合套內(nèi)的內(nèi)花鍵雖著接合套的移動(dòng)而分別于各檔的軸承變速機(jī)上的外環(huán)上的接合花鍵接合，所有的外環(huán)上的接合花鍵尺寸相同。接合套的移動(dòng)可通過(guò)連桿系統(tǒng)，氣動(dòng)系統(tǒng)或電磁系統(tǒng)作軸向直向滑動(dòng)。各檔的軸承減速機(jī)都安裝在輸入軸上，分為兩種:前進(jìn)檔和后退檔。軸承變速機(jī)可以多極變速，即它的前一級(jí)的變速后的外環(huán)與后一級(jí)的內(nèi)環(huán)固定安裝在一起，或做成一個(gè)整體零件。此時(shí)，后一級(jí)變速是通過(guò)后一級(jí)變速的外環(huán)輸出的，并且輸出方向與前一級(jí)的輸入方向相反。在汽車變速機(jī)里的倒檔就是這樣的二級(jí)變速。最后一級(jí)是剎車擋，它是花鍵輪固定安裝在輸入軸上。除第一級(jí)檔和最后一級(jí)檔單面安裝同步器外，其余擋全部雙面安裝同步環(huán)。全部同步器的同步環(huán)，滑塊，支撐塊和彈簧片是同一尺寸。同步器的構(gòu)造有點(diǎn)像自行增力同步器，但是本質(zhì)上是不同的兩種發(fā)明。主要區(qū)別是原自行增力同步器的花鍵轂與輸入軸用鍵固定安裝，不能移動(dòng)。而本發(fā)明的花鍵轂不與輸入軸固定安裝，而是與接合套制作成一體，稱之為花鍵接合套，可以移動(dòng)并且換檔。換檔是通過(guò)接合套上的外花鍵和內(nèi)花鍵共同完成的。彈性的開(kāi)口同步環(huán)3，滑塊5，支撐塊6及兩個(gè)彈簧片4均裝在軸承減速機(jī)的外環(huán)7內(nèi)，并用擋片個(gè)8加以軸向限位?；瑝K5的。凸起部插入同步末環(huán)的開(kāi)口澳與同步處，處于空檔時(shí)兩側(cè)有間隙，支撐塊內(nèi)圓上的凸起則嵌入外環(huán)兩端的相應(yīng)槽中，槽比凸起稍寬些。同步環(huán)外表面沿軸向兩端制出外錐面。而外環(huán)和花鍵接合套的兩端也制造出與其配合的內(nèi)錐面。要使軸承變速機(jī)由高檔換入低檔，需首先將花鍵接合套自空檔位置向右移動(dòng)，因?yàn)殚_(kāi)口的同步環(huán)外徑稍大于花鍵接合套右端的內(nèi)徑，并且同步環(huán)與待嚙合外環(huán)一道旋轉(zhuǎn)?；ㄦI接合套的轉(zhuǎn)速不同于同步環(huán)的轉(zhuǎn)速。故二者一經(jīng)接觸，便產(chǎn)生摩擦，同步過(guò)程開(kāi)始。在摩擦作用下，花鍵接合套帶動(dòng)同步環(huán)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使同步環(huán)開(kāi)口的左端頂住滑塊5凸起的左側(cè)，推動(dòng)滑塊旋轉(zhuǎn)并將右彈簧片4壓在同步環(huán)上。這時(shí)支撐塊6成為支點(diǎn)。只要花鍵接合套與外環(huán)之間存在轉(zhuǎn)速差，彈簧片的支撐力就阻止同步環(huán)也就阻直徑縮小，因而也就阻止了花鍵接合套的移動(dòng)，在二者的轉(zhuǎn)速差為零時(shí)，彈簧片卸除載荷，即以右彈簧片的上端為支點(diǎn)，彈簧片伸張，其下端頂住支撐塊凸起右側(cè)，推動(dòng)正在換檔的外環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，使彈簧片松弛，于是阻止同步環(huán)的直徑縮小的支撐力消失。在繼續(xù)用力換檔，花鍵接合套便可壓縮同步環(huán)直徑縮小，與右側(cè)的外環(huán)結(jié)合，而花鍵接合套處于外環(huán)的正中，兩端是比它的直徑略大的同步環(huán)，因而被可靠地定位。如果連續(xù)換檔，就可連續(xù)定位，直到滿意時(shí)為止。


:圖1是汽車變速機(jī)，圖2是特種設(shè)備變速機(jī)，圖3是圖1中的零件7-連接環(huán)，圖4是圖1，圖2和圖14中的零件10，al0，bl0-端蓋，圖5是圖1，圖2和圖3中的零件11，all, bll-密封蓋，圖6是圖1，圖2和圖3中的零件3，a3，b3_同步環(huán)，圖7是圖1，圖2和圖3中的零件18，al8，bl8-外環(huán)，圖8是圖1中的零件32-接合花鍵殼，圖9是圖1，圖2和圖3中的零件17，al7，bl7-保持架，圖10是圖1，圖2和圖3中的零件16，al6，bl6-內(nèi)環(huán)，圖11是圖2中的零件a21-接合花鍵，圖12是圖1中的零件21-接合花鍵，圖13是圖2中的零件a22-接合花鍵殼。
圖14是特種設(shè)備的變速機(jī)，圖15，圖16，圖17和圖18是圖14中曲柄(b30)，平行四邊形連桿(bl4)，連桿(b29)和電磁鐵(b23)的不同的組合。
具體實(shí)施方式
:本專利的變速機(jī)的輸出動(dòng)力的方式分為兩種，一種是利用變速機(jī)的外殼的軸端將動(dòng)力輸出，這種形式的動(dòng)力輸出主要應(yīng)用于汽車變速機(jī)。另一種動(dòng)力輸出的形式是利用變速機(jī)的外殼的軸側(cè)花鍵將動(dòng)力輸出，這種動(dòng)力輸出的形式主要應(yīng)用于特種設(shè)備的變速機(jī)。定位技術(shù)也不同于自行增力同步器。除此之外，兩種變速機(jī)的原理和結(jié)構(gòu)基本相同。
圖1中的零件為:(I)主軸，(2_)剎車花鍵輪，(3)同步環(huán)，(4)彈簧片，(5)滑塊，
(6)支撐塊，(7)連接環(huán)，(8)擋板，(9)保持架，(10)端蓋，(11)密封蓋，(12)固定銷軸，(13)外環(huán)，(14)保持架，(15)保持架，(16)內(nèi)環(huán)，(17)保持架，(18)外環(huán)，(19)內(nèi)環(huán)，(20)外環(huán)，(21)接合花鍵，(22)萬(wàn)向節(jié)，(23)傳動(dòng)軸，(24)軸端蓋，(25)內(nèi)環(huán)，(26，27，28，29，30，31)擋板，(32)接合花鍵殼，(33)萬(wàn)向節(jié)，(34)內(nèi)密封板，(35)中密封板，(36)外密封板，(37)平行四邊形連桿，(38)換檔操縱桿，(39)連桿，(40)拉桿，(41)發(fā)動(dòng)機(jī)主軸。圖2中的零件為:(al)主軸，(a2)剎車花鍵輪，(a3)同步環(huán)，(a4)彈簧片，(a5)滑塊，(a6)支撐塊，(a7)外環(huán)，(a8)擋板，(a9)保持架，(alO)端蓋，(all)密封蓋，(al2)內(nèi)環(huán)，(al3)外環(huán)，(al4)保持架，(al5)保持架，(al6)內(nèi)環(huán)，(al7)保持架，(al8)外環(huán)，(al9)內(nèi)環(huán)，(a20)外環(huán)，(a21)接合花鍵，(a22)接合花鍵殼，(a23)內(nèi)環(huán)，(a24)特種設(shè)備輪，(a25)設(shè)備端蓋，(a26, a27, a28, a30, a31)擋板，(a29)電磁鐵銷。圖1，圖2和圖3中相同的零件為:(3)同步環(huán)，(4)彈簧片，(5)滑塊，(6)支撐塊，(8，26，27，28，30，31)擋板，(9)保持架，(10)端蓋，(11)密封蓋，(13)外環(huán)，(14)保持架，(15)保持架，(16)內(nèi)環(huán)，(17)保持架，(18)外環(huán)，(19)內(nèi)環(huán)，(20)外環(huán)，其他為不同的零件。其中，同步環(huán)(3)，彈簧片(4)，滑塊(5)，支撐塊(6)，連接環(huán)(7)，外環(huán)(a7，13，18，20)，擋板(8，26，27，28，30，31)構(gòu)成換檔時(shí)使用的同步器，稱之為連續(xù)同步器。它與自行增力同步器有一些相似，但是卻是兩種完全不同的構(gòu)造和換檔方式。自行增力同步器的花鍵轂的內(nèi)花鍵與主軸固定安裝，定位靠接合套的屋頂狀的凹槽定位，并且只可換一檔。本專利接合套與花鍵轂的外花鍵作成一體，稱之為接合花鍵(21，a21)，接合齒圈與外環(huán)作成一體，稱之為外環(huán)(a7，13，18，20)，連接環(huán)(7)。接合花鍵(21，a21)是可以在多個(gè)外環(huán)(a7，13，18，20)，連接環(huán)(7)之間通過(guò)同步環(huán)(3)連續(xù)換多個(gè)檔位。接合花鍵(21，a21)的內(nèi)花鍵的內(nèi)表面是平直的。而以往的接合套的內(nèi)花鍵的內(nèi)表面有凹槽，用于定位。本專利的接合花鍵(21，a21，21b)的定位是靠外環(huán)花鍵的兩端的同步環(huán)(3)定位。當(dāng)接合花鍵(21，b21，a21)的內(nèi)花鍵在兩個(gè)不同檔的外環(huán)之間時(shí)，依靠同步環(huán)(3)也可定位于空檔。軸承變速機(jī)的每一檔除剎車花鍵輪外，都是軸承減速機(jī)(專利申請(qǐng)?zhí)?201110287850.0)。每個(gè)軸承減速機(jī)分別由圖1，圖2利圖3中的外環(huán)(13，18，20)，內(nèi)環(huán)(16，19)，圖1中的內(nèi)環(huán)(16，19，25)和連接環(huán)(7)，圖2中的內(nèi)環(huán)(al6，al9，al2，a23)，圖1和圖2中的保持架(14，15，17，9)，擋板(8，26，27，28，30，31)，擋住擋板的彈性卡環(huán)和滾珠或圓柱滾子組成。這里的連接環(huán)(7)即時(shí)內(nèi)環(huán)，也是外環(huán)。在每個(gè)軸承減速機(jī)的外環(huán)(a7，13，18，20)的兩端的凹槽中安裝同步環(huán)(3)，同步環(huán)⑶內(nèi)安裝彈簧片(4)，同步環(huán)(3)的開(kāi)口處安裝滑塊(5)，處于空檔時(shí)兩側(cè)有間隙，支撐塊(6)的內(nèi)圓上的凸起嵌入外環(huán)的花鍵的軸頸上相應(yīng)的槽中，槽比凸起稍寬些。同步環(huán)的軸向兩端為圓錐面，與圓錐面相配合的面是接合花鍵(21，b21，a21)的內(nèi)花鍵兩端的圓錐面。擋板(8，26，27，28，30)將同步環(huán)(3)與彈簧片(4)軸向固定，再用卡環(huán)將擋板(8，26，27,28,30)軸向固定。變速時(shí)，首先將接合花鍵(21，b21，21a)由空檔位置向?qū)⒁獡Q檔的軸承減速機(jī)的外環(huán)的花鍵，首先接觸到的是外環(huán)花鍵的端面軸頸安裝的同步環(huán)(3)。此時(shí)同步環(huán)的外徑小于外環(huán)花鍵的內(nèi)徑，同步環(huán)(3)的端面的圓錐面與接合花鍵(21，21a)的內(nèi)花鍵的倒角圓錐面壓在一起。由于不同的轉(zhuǎn)速而產(chǎn)生摩擦傳動(dòng)，同步過(guò)程開(kāi)始。在摩擦作用下，接合花鍵(21，b21，a21)帶動(dòng)同步環(huán)順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，使同步環(huán)開(kāi)口的左端頂住滑塊(5)凸起的左側(cè)，推動(dòng)滑塊(5)旋轉(zhuǎn)并將右彈簧片⑷壓在同步環(huán)的內(nèi)表面上，這是支撐塊(6)成為支點(diǎn)，由于彈簧片(4)對(duì)同步環(huán)(3)施加了徑向力，接合花鍵(21，b21，a21)與同步環(huán)
(3)之間的摩擦力得到了增強(qiáng)，因而彈簧片(4)的徑向力又進(jìn)一步增大，增大了的摩擦力矩是外環(huán)的轉(zhuǎn)速快速上升，直到外環(huán)與接合花鍵的轉(zhuǎn)速相同為止。這時(shí)，彈簧片(4)的載荷消除，即以右彈簧片⑷的上端為支點(diǎn)，彈簧片⑷伸張，其下端頂住支撐塊(6)的凸起的右偵牝推動(dòng)外環(huán)順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，使彈簧片(4)松弛，于是阻止同步環(huán)(3)直徑縮小的支撐力消失。然后在不大的換檔的作用力下，接合花鍵(21，a21)便可壓縮同步環(huán)(3)，與右側(cè)的外環(huán)的花鍵接合，接合花鍵(21，a21)的內(nèi)花鍵被可靠地定位在外環(huán)兩端的同步環(huán)(3)中間。彈簧片(4)在每個(gè)外環(huán)的兩端左右間隔地安裝，每端各有一個(gè)。圖1中的連接環(huán)(7)是一個(gè)用于兩級(jí)軸承減速的零件，它是上一級(jí)的外環(huán)減速后，傳動(dòng)下一級(jí)的內(nèi)環(huán)再進(jìn)行二級(jí)減速。因此上一級(jí)的外環(huán)與下一級(jí)的內(nèi)環(huán)是一個(gè)整體零件，這就是連接環(huán)(7)，連接環(huán)(7)的內(nèi)環(huán)內(nèi)沒(méi)有鍵連接，只是空套在主軸(I)上。圖1中的內(nèi)環(huán)(16，19，25)與主軸⑴固定安裝，圖2中的內(nèi)環(huán)(12，23，16，19)與主軸⑴固定安裝。剎車花鍵輪(2)與主軸(I)固定安裝。在圖1中，軸端蓋(24)將剎車花鍵輪⑵與連接環(huán)(7)隔開(kāi)，也可與剎車花鍵輪
(2)制成一體零件，接合花鍵殼(32)用萬(wàn)向節(jié)(22)傳動(dòng)傳動(dòng)軸(23)，傳動(dòng)軸(23)的最短的路線是它就是驅(qū)動(dòng)橋的主減速器的齒輪軸。接合花鍵殼(32)與接合花鍵(21)之間由端蓋(10)，密封蓋(11)，橡膠油封密封。接合花鍵(21)內(nèi)的密封由內(nèi)密封板(34)，中密封板
(35)，外密封板(36)，卡環(huán)，橡膠油封，卡環(huán)和螺釘，螺母，墊圈等組成，?？ōh(huán)安裝在主軸上，卡環(huán)兩端的內(nèi)密封板(34)和外密封板(36)在螺釘擰緊后的壓力下，將油封壓緊后密封。接合花鍵(21)的一端是內(nèi)花鍵和外花鍵，其內(nèi)花鍵分別與外環(huán)(13，18，20)，連接環(huán)(7)，剎車花鍵輪(2)的外花鍵連接并滑動(dòng)。其外花鍵與接合花鍵殼(32)連接并滑動(dòng)。接合花鍵
(21)的另一端焊接一兩個(gè)連桿銷軸片。用銷軸將連桿(37)與接合花鍵(21)的連桿銷軸片安裝在一起。將固定銷軸(12)固定安裝在車架上。拉桿(40)是電磁鐵或氣缸。當(dāng)需要?jiǎng)x車或換擋時(shí)，拉桿(40)通過(guò)連桿(39)拉動(dòng)操縱桿(38)，或用手拉動(dòng)操縱桿(38)即可完成換擋或剎車。發(fā)動(dòng)機(jī)主軸(41)用萬(wàn)向節(jié)(33)與主軸(I)相連接并傳動(dòng)。在圖2中，電磁鐵銷(a29)將電磁鐵或氣缸與接合花鍵(a21)的一端連接在一起，用電磁鐵或氣動(dòng)拉動(dòng)接合花鍵(a21)滑動(dòng)。在只有正反兩個(gè)檔時(shí)是用電磁鐵比較方便。在變速檔比較多的情況下，用氣動(dòng)，手動(dòng)或手動(dòng)加氣動(dòng)助力拉動(dòng)接合花鍵(a21)滑動(dòng)。接合花鍵(a21)的另一端是內(nèi)花鍵和外花鍵，其內(nèi)花鍵分別與剎車花鍵輪(a2)，外環(huán)(al3，a7，al8，a20)的外花鍵中的一個(gè)相傳動(dòng)。其外花鍵與接合花鍵殼(a22)的內(nèi)花鍵互相滑動(dòng)并傳動(dòng)。接合花鍵殼(a22)的一端由端蓋(alO)和密封蓋(all)以及密封油封密封。另一端由設(shè)備端蓋(a25)和密封墊密封。接合花鍵殼(a22)由主軸(al)上的軸承支撐。特種設(shè)備輪(a24)用內(nèi)花鍵與接合花鍵殼(a22)外花鍵固定安裝?？蓳Q向軸承變速機(jī)的變速比可在一至一百以上的范圍選擇任意自然數(shù)作為變速t匕。因?yàn)槭羌儩L動(dòng)，沒(méi)有漸開(kāi)線齒的齒彎曲和齒間滑動(dòng)，因此可以以比漸開(kāi)線齒大幾十倍的大功率，高數(shù)十倍的效率，高速度旋轉(zhuǎn)，可以一萬(wàn)以上高速旋轉(zhuǎn)。它的重量是同桿功率的漸開(kāi)線齒減速機(jī)的百分之一。由于大量節(jié)約了原材料，制造工藝簡(jiǎn)單，因此成本大規(guī)模地降低。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便。附圖14 說(shuō)明:(1)主軸，(b2，b25，bl6，bl9)內(nèi)環(huán)，(b3)同步環(huán)，(b4)彈簧片，(b5)滑塊，(b6)支撐塊，(b7，bl3，bl8，b20)外環(huán)，(b8, b26, b27, b28)擋板，(b9, bl4, bl5, bl7,)保持架，(blO)端蓋，(bll)密封蓋，(bl2)固定銷軸，(b21)接合齒圈，(b22)傳動(dòng)輪，(b23)電磁鐵線圈，(b24)電磁鐵拉桿，(b29)電磁鐵連桿，(b30)電磁鐵曲柄。連桿機(jī)構(gòu)(b31)在圖14中，電磁鐵拉桿(b24)套在主軸外面，通過(guò)它拉動(dòng)電磁鐵連桿(b29)和電磁鐵曲柄(b30)，并且將固定銷軸(bl2)固定。在連桿機(jī)構(gòu)(b31)的作用下，接合花鍵(b21)便可直線滑動(dòng)換檔。它應(yīng)用在特種設(shè)備中，變速機(jī)的軸端和軸側(cè)同時(shí)傳動(dòng)力。

:在附圖14中，拉動(dòng)機(jī)構(gòu)可有多種變化，取消曲柄(b31)，直接用連桿(b29)與平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)(b31)和電磁鐵(b23)相連，這就是附圖15，圖17，圖18。也可以將附圖14中的電磁鐵(b23)躲開(kāi)主軸(bl)偏置安裝，這就是附圖16。
權(quán)利要求
1.一種變速機(jī)，它由變速檔，接合花鍵(21，a21，b21)，連續(xù)同步器，接合花鍵殼(32，22a)等組成，它的動(dòng)力輸出由接合花鍵殼(a22，32)輸出，動(dòng)力輸出有三種不同的形式，第一種形式是特種設(shè)備的動(dòng)力由接合花鍵殼(a22)的側(cè)面用花鍵輸出，它由主軸(al)，剎車花鍵輪(a2)，同步環(huán)(a3)，彈簧片(a4)，滑快(a5)，支撐塊(a6)，外環(huán)(a7，al3，al8，a20)，擋板(a8，a26，a27，a28，a30，a31)，保持架(a9，al4，al5，al7)，端蓋(alO)，密封蓋(all),內(nèi)環(huán)(al2，al6，al9，a23)，接合花鍵(a21)，接合花鍵殼(a22)，特種設(shè)備輪(a24)，設(shè)備端蓋(a25)，電磁鐵銷(a29)等組成，第二種形式是汽車的動(dòng)力由接合花鍵殼(32)軸的端部輸出，它由主軸(I)，剎車花鍵輪(2)，同步環(huán)(3)，彈簧片(4)，滑塊(5)，支撐塊(6)，連接環(huán)(7)，擋板(8，26，27，28，29，30，31)，保持架(9，17，15，14)，端蓋(10)，密封蓋(11)，固定銷軸(12)，外環(huán)(13，18，20)，內(nèi)環(huán)(16，19，25)，接合花鍵(21)，萬(wàn)向節(jié)(22，33)傳動(dòng)軸(23)，軸端蓋(24)，內(nèi)密封板(34)，中密封板(35)，外密封板(36)，平行四邊形連桿(37)，換檔操縱桿(38)連桿(39)，拉桿(40)，發(fā)動(dòng)機(jī)主軸(41)等組成，第三種形式是動(dòng)力由側(cè)面和端面同時(shí)輸出，它由主軸(bl)，內(nèi)環(huán)(b2，b25，bl6，bl9)，保持架(bl4，bl5，bl7，b9)，外環(huán)(bl3，b7，bl8，b20)，擋板(b8，b26，b27，b28)，同步環(huán)(b3)，彈簧片(b4)，滑塊(b5)，支撐塊(b6)，端蓋(blO)，密封蓋(bll)，固定銷軸(bl2)，接合花鍵(b21)，結(jié)合花鍵殼(b22)，電磁鐵(b23)，傳動(dòng)輪(b24)，連桿(b29)，曲柄(b30)，平行四邊形連桿(b31)，接合花鍵殼(b32)，緊固螺栓(33)，上密封蓋(34)，中密封蓋(35)，下密封蓋(36)，其特征是:變速機(jī)由變速檔，連續(xù)同步器，接合花鍵(21，a21)，接合花鍵殼(a22，b22，32)，電磁鐵或氣動(dòng)，液動(dòng)的推動(dòng)的拉動(dòng)機(jī)構(gòu)，密封機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成，變速機(jī)的變速擋由三種檔組成，即剎車花鍵輪檔，倒檔和數(shù)個(gè)前進(jìn)檔，全部安裝在主軸(1，al)上，兩檔之間安裝連續(xù)同步器，前進(jìn)擋由軸承減速機(jī)組成，接合花鍵(21，a21，b21)在接合花鍵殼(a22，b22，32)的內(nèi)花鍵和變速檔的外花鍵之間滑動(dòng)并換檔，并將動(dòng)力從接合花鍵殼(a22，b22)的軸側(cè)的花鍵或接合花鍵殼(32)的軸端的萬(wàn)向節(jié)或聯(lián)軸器輸出，電磁鐵，氣缸或液缸通過(guò)拉桿(40)或電磁鐵銷(29)拉動(dòng)或推動(dòng)拉動(dòng)機(jī)構(gòu)，或用換檔操縱桿(38)操縱拉動(dòng)機(jī)構(gòu)，密封通過(guò)密封機(jī)構(gòu)密封，除倒檔外，每個(gè)檔的兩端用卡環(huán)軸向固定。
2.根據(jù)權(quán)利 要求1所述的軸承減速機(jī)，它們分別由內(nèi)環(huán)(13，16，19，a23，25)，保持架(9，14，15，17)，外環(huán)(a7，13，18，20)和滾珠或圓柱棍子構(gòu)成軸承減速機(jī)，其特征是:內(nèi)環(huán)(13，16，19，a23，25)與主軸(l,al,bl)用鍵固定安裝，外環(huán)(a7，13，18，20)上加工出花鍵，花鍵端部有倒角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)同步器，它由同步環(huán)(3)，彈簧片(4)，滑塊(5)，支撐塊(6)，外環(huán)(a7，13，18，20)，擋板(8，26，27，28，30，31)，卡環(huán)，接合花鍵(21，a21，b21)和接合花鍵殼(32，22a，b22)等構(gòu)成連續(xù)同步器，同步環(huán)(3)，彈簧片(4)，滑塊(5)，支撐塊(6)都裝在外環(huán)(7a，13，18，20)兩端的花鍵齒內(nèi)，用擋板(8，26，27，28，30)和卡環(huán)軸向定位，其特征是:接合花鍵(21，b21，a21)的外花鍵與接合花鍵殼(32，a22，b22)的內(nèi)花鍵滑動(dòng)安裝，在換檔時(shí)可沿直線軸向移動(dòng)，分別與軸承減速機(jī)的外環(huán)(7a，13，18，20)，連接環(huán)(7)的花鍵嚙合，在兩個(gè)相鄰的軸承減速機(jī)的同步環(huán)(3)之間作為空檔，并可定位，在其中某一個(gè)軸承減速機(jī)的兩端的同步環(huán)之間定位并傳動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的連續(xù)同步器的接合花鍵(21，a21，b22)，其特征是:它們的內(nèi)花鍵是平直的，并且在兩端有圓錐面倒角，其角度與同步環(huán)圓錐面角度相同，接合花鍵(a21)的另一端的側(cè)面上有一個(gè)銷軸孔，可安裝平行四邊形連桿(37)，接合花鍵(a21)軸的另一端有一個(gè)電磁鐵銷軸孔，用于安裝電磁鐵銷(a29)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和3所述的連續(xù)同步器的接合花鍵殼(32，a22，b22)，其特征是:它們的內(nèi)側(cè)是內(nèi)花鍵，它們的端部由密封墊，油封，端蓋(10)，密封蓋(11)密封，接合花鍵殼(32)的另一端通過(guò)萬(wàn)向節(jié)(22)，或聯(lián)軸節(jié)將動(dòng)力傳動(dòng)到傳動(dòng)軸(23)，接合花鍵殼(a22)的另一端將動(dòng)力從側(cè)面的花鍵輸出到特種設(shè)備輪(a24)。接合花鍵殼(b22)將動(dòng)力從軸側(cè)和軸端同時(shí)輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封裝置，接合花鍵(21)的另一端的內(nèi)部由內(nèi)密封板(34)，中密封板(35)，外密封板(36)，油封等零件密封，將它們用卡環(huán)固定在主軸(I)上，用螺栓穿過(guò)它們，再用螺母將其擰緊后即可密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是:它有三種形式，第一種形式是將固定銷軸(12)固定，它有兩種操作系統(tǒng)，一種系統(tǒng)是檔位較多時(shí)根據(jù)測(cè)距儀測(cè)出的信號(hào)通過(guò)電磁鐵的拉桿(40)，連桿(39)拉動(dòng)換擋操縱桿(38)，或用手拉動(dòng)換擋操縱桿(38)，使得平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)迅速打開(kāi)，接合花鍵(21)迅速移動(dòng)達(dá)到換檔的目的，第二種形式是檔位較少時(shí)，用電磁鐵通過(guò)電磁鐵銷(29a)直接拉動(dòng)接合花鍵(21a)，因而達(dá)到換檔的目的。第三種形式是拉動(dòng)機(jī)構(gòu)的平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)(b31)，曲柄(b30)，連桿(b29)和電磁鐵(b23)安裝在接合花鍵(b21)的內(nèi)部，套在主軸(bl)的外面，電磁鐵(b23)通過(guò)連桿(b29)，曲柄(b30)，平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)(b31)拉動(dòng)接合花鍵(b21)直線滑動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述得倒檔，其特征是:它由內(nèi)環(huán)(25)，幾個(gè)不同傳動(dòng)比的外環(huán)(13)，連接環(huán)(7)，擋板(27，28，29)，保持架(14，15)，滾珠和卡環(huán)組成二級(jí)軸承減速機(jī)，由同步環(huán)⑶，彈簧片⑷，擋板(27，28，29)，外環(huán)(13)，連接環(huán)(7)和卡環(huán)，接合花鍵(21)，接合花鍵殼(32)等構(gòu)成連續(xù)同步器。
9.可以安裝幾個(gè)或幾十個(gè)不同的傳動(dòng)比的檔，其特征是:檔由軸承減速機(jī)和連續(xù)同步器組成。
10.根據(jù)權(quán)利 要求1和7所述的變速機(jī)的拉動(dòng)機(jī)構(gòu)，在第三種形式的拉動(dòng)機(jī)構(gòu)中，其特征是:電磁鐵(b23)可以偏置安裝，也可以將連桿(b29)直接與平行四邊形連桿機(jī)構(gòu)(b31)和電磁鐵(b23)相連。
全文摘要
一種變速機(jī)-可換向軸承變速機(jī)，它使用了非漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)-環(huán)擺傳動(dòng)，因此獲得了許多漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)無(wú)法達(dá)到的優(yōu)越性能。它用測(cè)距儀等儀器的電磁信號(hào)對(duì)電磁鐵或氣缸控制，沿直線連續(xù)快速換擋，換向，因而實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。在高速行駛的汽車上使用，可在無(wú)人的條件下在幾米內(nèi)自動(dòng)停車，并且對(duì)人沒(méi)有大的沖擊。它的一級(jí)變速比可在2至一百以上。它與現(xiàn)有的減速機(jī)相比，它傳動(dòng)的功率大，大過(guò)幾十倍，效率高，體積小，重量輕，只是現(xiàn)有的減速機(jī)的幾十分之一，無(wú)噪音，壽命長(zhǎng)。每分鐘轉(zhuǎn)速可過(guò)萬(wàn)，高速輸入動(dòng)力的主軸與低速輸出動(dòng)力的接合花鍵殼在同一軸上。它由軸承減速機(jī)，連續(xù)同步器，拉動(dòng)機(jī)構(gòu)，密封裝置等組成，可由接合花鍵殼的軸端輸出動(dòng)力，也可軸側(cè)輸出動(dòng)力。
文檔編號(hào)F16H15/46GK103161899SQ201110426398
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者魏九洲 申請(qǐng)人:魏九洲