專利名稱：鋼球錐輪式無級(jí)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及剛性摩擦式無級(jí)變速器技術(shù)領(lǐng)域，是一種恒功率低轉(zhuǎn)速輸出無級(jí)變速器。
以鋼球作為中間滾動(dòng)體的無級(jí)變速器有兩種基本型一種是鋼球外錐輪式無級(jí)變速器(


圖1)，國際上稱為KOPP-B型無級(jí)變速器；另一種是鋼球內(nèi)錐輪式無級(jí)變速器(圖2)。
KOPP-B型無級(jí)變速器由于主、從錐輪與鋼球的接觸都是外接觸，其接觸應(yīng)力大，承載能力受到接觸強(qiáng)度的限制。另外，主、從動(dòng)錐輪與鋼球的接觸角較大(一般為45°)，導(dǎo)致軸向力大，使得輸出、輸入兩端的軸承和自動(dòng)加壓裝置都要承受很大的軸向力。因此，它的傳動(dòng)功率限制在7.5KW以內(nèi)。
鋼球內(nèi)錐式無級(jí)變速器，主、從錐輪與鋼球的接觸都是內(nèi)接觸，接觸應(yīng)力小，而且接觸角較小(一般為30°)，因此，能傳遞較大的功率。缺點(diǎn)是鋼球的轉(zhuǎn)速較高，在高速輸出時(shí)，溫升較高。
另外，上述兩種變速器的輸出轉(zhuǎn)較高，當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分時(shí)，輸出轉(zhuǎn)速在500～4000轉(zhuǎn)/分之間。有關(guān)結(jié)構(gòu)和參數(shù)參見阮忠詔主編《機(jī)械無級(jí)變速器》機(jī)械工業(yè)出版社1983年和中國專利″一種無級(jí)變速器″專利號(hào)86103848.7。
本實(shí)用新型的目的是；以鋼球作為中間滾動(dòng)體，實(shí)現(xiàn)恒功率低轉(zhuǎn)速輸出，并使鋼球的轉(zhuǎn)速較低，接觸應(yīng)力較小，傳動(dòng)功率較大的無級(jí)變速器。
本實(shí)用新型的任務(wù)是通過以下設(shè)計(jì)方案來實(shí)現(xiàn)的，主動(dòng)錐輪15是一個(gè)帶有鍵槽的細(xì)腰形零件，且與輸入軸1用鍵相聯(lián)接，在輸入端內(nèi)環(huán)4中的鋼球5與主動(dòng)錐輪15為內(nèi)接觸，在輸出端鋼球5與從動(dòng)錐輪6為內(nèi)接觸，經(jīng)V型自動(dòng)加壓裝置7驅(qū)動(dòng)輸出軸8，將動(dòng)力輸出。
本實(shí)用新型所產(chǎn)生的積極效果如下1.輸出軸的轉(zhuǎn)向與輸入軸轉(zhuǎn)向相反，恒功率輸出；2.從動(dòng)錐輪1內(nèi)環(huán)與鋼球的接觸為內(nèi)接觸，能夠承受較大的壓力，傳遞較大的轉(zhuǎn)矩；3.主動(dòng)錐輪為細(xì)腰環(huán)形零件，可提高接觸強(qiáng)度；4.各個(gè)傳動(dòng)件的轉(zhuǎn)速較低，攪油損耗和摩擦元件的摩擦損耗引起的溫升較低；5.主動(dòng)錐輪與鋼球的壓力角非常小(通常為0～3°)，輸出軸的軸向力也較小，輸出端的加壓裝置和軸承受的軸向力相應(yīng)減小。
6.從動(dòng)錐輪與鋼球的壓力角較小(一般可小于30°)，輸出軸的軸向力也較小，輸出端的加壓裝置和軸承受的軸向力相應(yīng)減小。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容
圖1現(xiàn)有技術(shù)中鋼球外錐輪式無級(jí)變速器示意圖。
圖2現(xiàn)有技術(shù)中鋼球內(nèi)錐式無級(jí)變速器。
圖3本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖4本實(shí)用新型中帶有鍵槽錐輪15圖。
圖5本實(shí)用新型中鋼球5圖。
見圖3，動(dòng)力同輸入軸1輸入，帶動(dòng)主動(dòng)錐輪15同速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)一組(3～8個(gè)鋼球)5的支承軸11的兩端嵌裝在直槽控制板10和12上的徑向弧形導(dǎo)槽內(nèi)，并穿過曲槽控制板上的曲線槽。直槽控制板10和12被固定在箱體9的內(nèi)壁上。調(diào)速時(shí)，通過蝸桿13使蝸輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)曲槽控制板3轉(zhuǎn)動(dòng)。由于曲槽控制板3上的曲線槽(相當(dāng)于一個(gè)控制凸輪)的作用，使鋼球軸心線的傾斜角β發(fā)生變化，導(dǎo)致鋼球與主、從動(dòng)錐輪的工作半徑改變，輸出軸的轉(zhuǎn)速便得到了調(diào)節(jié)。
通常，鋼球5與支承軸11之間用滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承支承。
見圖4，輸入錐輪即主動(dòng)輪是一個(gè)帶有鍵槽的細(xì)腰環(huán)形零件。輸入錐輪15與輸入軸1用鍵相連接，與輸入軸1同速旋轉(zhuǎn)。
圖5中鋼球5上有一個(gè)階梯形的也，靠輸出錐輪15一端的孔徑較小，靠?jī)?nèi)環(huán)4一端孔徑較大，滾動(dòng)軸承從孔徑大的一端裝入，目的是使支承軸11有較大的傾斜角，可以獲得較大的變速比。
圖3中內(nèi)環(huán)4是一個(gè)剛度適當(dāng)?shù)膹椥詢?nèi)錐環(huán)表零件，起保持鋼球5位置的作用，不傳遞力矩，與聯(lián)接套2之間用滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承支承。內(nèi)環(huán)4與鋼球6之間的軸向力通過推力軸承傳遞到箱體9上。
曲槽控制板3通過聯(lián)接套2與蝸輪14相聯(lián)接。轉(zhuǎn)動(dòng)蝸桿13帶動(dòng)蝸輪14轉(zhuǎn)動(dòng)即可使曲槽控制板3轉(zhuǎn)動(dòng)。直槽控制板10和12被固定在箱體9的內(nèi)壁上不能轉(zhuǎn)動(dòng)。
例舉最佳實(shí)施例。
圖3是本實(shí)用新型最佳實(shí)施例圖。
鋼球5上有梯形孔，一端孔徑小，一端孔徑大，共8個(gè)裝在內(nèi)環(huán)4內(nèi)，起支承作用，不傳遞力矩，起保持鋼球5與輸入錐輪15之間的壓力，不與輸入軸相聯(lián)接。曲槽控制板3與聯(lián)接套2相聯(lián)，穿過內(nèi)環(huán)4與蝸桿13相聯(lián)接，在箱體9和內(nèi)環(huán)4之間。動(dòng)力由輸入軸1輸入，帶動(dòng)主動(dòng)錐輪15同速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)鋼球5利用摩擦力驅(qū)動(dòng)內(nèi)環(huán)4與從動(dòng)錐輪6，再經(jīng)從動(dòng)輪6，V形槽自動(dòng)加壓裝置7驅(qū)動(dòng)輸出軸8將力輸出，輸出轉(zhuǎn)速恒低于輸入轉(zhuǎn)速，適用于低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種鋼球錐輪式無級(jí)變速器，主要由鋼球、主動(dòng)錐輪、從動(dòng)錐輪和內(nèi)環(huán)所組成，其特征是所述的主動(dòng)錐輪(15)是一個(gè)帶有鍵槽的細(xì)腰形零件，且與輸入軸(1)用鍵相聯(lián)接，在輸入端內(nèi)環(huán)(4)中的鋼球(5)與主動(dòng)錐輪(15)為內(nèi)接觸，在輸出端鋼球(5)與從動(dòng)錐輪(6)為內(nèi)接觸，經(jīng)V型自動(dòng)加壓裝置(7)驅(qū)動(dòng)輸出軸(8)，將動(dòng)力輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼球錐輪式無級(jí)變速器，其特征是上述的內(nèi)環(huán)(4)是一剛度適當(dāng)?shù)膹椥詢?nèi)錐環(huán)形零件，與聯(lián)接套(2)之間用滾動(dòng)軸支承。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼球錐輪式無級(jí)變速器，其特征是上述的曲槽控制板(3)通過聯(lián)接套(2)與蝸輪(14)相聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼球錐輪式無級(jí)變速器，其特征是上述鋼球(5)上有階梯形的孔；且一端孔徑小，另一端孔徑大。
專利摘要本實(shí)用新型屬于剛性摩擦式無級(jí)變速器技術(shù)領(lǐng)域。由鋼球、主動(dòng)錐輪、從動(dòng)錐輪和內(nèi)環(huán)所組成。動(dòng)力由輸入軸1輸入，帶動(dòng)主動(dòng)錐輪15同速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)鋼球5利用摩擦力驅(qū)動(dòng)內(nèi)環(huán)4和從動(dòng)錐輪6，再經(jīng)從動(dòng)錐輪6，V形槽自動(dòng)加壓裝置7驅(qū)動(dòng)輸出軸8將動(dòng)力輸出，調(diào)整鋼球軸心的傾斜角β就可達(dá)到變速的目的。本實(shí)用新型為恒功率輸出特性，輸出轉(zhuǎn)速恒低于輸入轉(zhuǎn)速，運(yùn)用于低轉(zhuǎn)速大轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)。
文檔編號(hào)F16H15/00GK2221688SQ94210048
公開日1996年3月6日 申請(qǐng)日期1994年4月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月23日
發(fā)明者徐琦 申請(qǐng)人:胡奧利