一種使用同步帶傳動的新型皮帶式分離錐輪無級變速器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種使用同步帶傳動的新型皮帶式分離錐輪無級變速器，包括帶輪分體、同步帶、分離錐輪、傳動軸、調(diào)速操縱機構(gòu)、機架、回位拉伸彈簧，帶輪分體與分離錐輪滑槽連接，同步帶和帶輪分體局部相嚙合，回位拉伸彈簧與帶輪分體連接。通過主動錐輪通過帶輪分體和同步齒形帶帶動從動錐輪的轉(zhuǎn)動，避免帶與錐輪的直接擠壓，采用齒形帶與分體帶輪嚙合傳動，皮帶打滑問題大幅改善，與現(xiàn)有使用最廣泛的皮帶V帶傳動無級變速器相比較，可以提高最大傳動功率、傳動帶的工作效率和壽命。
【專利說明】
一種使用同步帶傳動的新型皮帶式分離錐輪無級變速器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種新型皮帶式分離錐輪無極變速器，特別是一種使用同步帶傳動的新型皮帶式分離錐輪無級變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]機械無級變速器是一種傳動裝置，其功能特征是:在輸入轉(zhuǎn)速不變的情況下，能實現(xiàn)輸出軸的轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化，以滿足機器或生產(chǎn)系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)過程中各種不同工況的要求。采用無級變速器，尤其是在配合減速傳動時進一步擴大其變速范圍與輸出轉(zhuǎn)矩方面，能更好地適應各種機械的工況要求，使之效能最佳化。在提高產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量，適應產(chǎn)品變換的需要，節(jié)省能源，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的機械化、自動化等各方面都有顯著的效果。無級變速器目前已經(jīng)成為一種基本的通用傳動型式，應用于紡織、輕工、食品、包裝、化工、汽車、機床、電工、起重運輸、礦山冶金、工程、農(nóng)業(yè)、國防及試驗等各類機械，已被開發(fā)成各種類型，并已系列化生產(chǎn)。
[0003]目前機械轉(zhuǎn)動應用的帶式無級變速器主要是帶傳動無級變速器。廣泛應用于機械、石油汽車等行業(yè)。機械、石油行業(yè)多采用橡膠寬V帶式，自動擋汽車采用金屬帶式無級變速器。無級調(diào)速原理目前主要采用國外技術(shù)專利引進的擠壓帶傳動式帶傳動無級變速技術(shù)，調(diào)速擠壓力產(chǎn)生的主要問題:①橡膠V帶磨損、熱變形嚴重，壽命短，承載能力降低;②金屬帶成本高;③調(diào)速時主、從動輪傳動帶不在同一工作平面內(nèi)；④傳動帶承載能力計算超出柔性體傳動的歐拉公式范圍;⑤帶輪槽為曲線形狀，加工成本高。
[0004]目前對摩擦式無級變速傳動機理研究的還并不充分，因此有待于進一步研究其機理。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種使用同步帶傳動的新型皮帶式分離錐輪無級變速器，通過突破性的創(chuàng)新設(shè)計實現(xiàn)皮帶式分離錐輪無極變速器的摩擦拖動率的進一步提高，研究具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計與優(yōu)化問題，改善其傳動性能，促進無級變速器在機械行業(yè)中的廣泛應用。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用性所采用的技術(shù)方案為:一種使用同步帶傳動的新型皮帶式分離錐輪無級變速器，其特征是:包括帶輪分體、同步帶、分離錐輪、傳動軸、調(diào)速操縱機構(gòu)、機架、回位拉伸彈簧，帶輪分體與分離錐輪滑槽連接，同步帶和帶輪分體局部相嚙合，回位拉伸彈簧與帶輪分體連接。
[0007]所述帶輪分體包括帶輪分體基座、同步帶嚙合槽、鋼球、鋼球滑槽、鋼球保持架，帶輪分體基座的頂部設(shè)有同步帶嚙合槽，帶輪分體基座的兩側(cè)均設(shè)有鋼球滑槽，鋼球局部位于鋼球滑槽內(nèi)。
[0008]所述分離錐輪包括基礎(chǔ)錐輪體、滑動錐輪體、帶輪分體滑槽、鍵槽，帶輪分體滑槽對應分布在基礎(chǔ)錐輪體和滑動錐輪體上，鋼球局部位于鋼球滑槽內(nèi)，帶輪分體可沿著滑槽滑動。
[0009]本實用新型提供的一種使用同步帶傳動的新型皮帶式分離錐輪無級變速器，通過輸入軸帶動主動分離錐輪轉(zhuǎn)動，利用錐輪和分體帶輪的滾珠滑槽配合，則錐輪和分體帶輪同步轉(zhuǎn)動，齒形帶和分體帶輪外側(cè)齒形槽嚙合，則分體帶輪帶動齒形帶的運動。依次逆推，齒形帶最終帶動從動分離錐輪的轉(zhuǎn)動，從而帶動輸出軸的轉(zhuǎn)動。
[0010]采用分體帶輪結(jié)構(gòu)，利用錐輪兩部分軸向間距的變化使得帶輪分體扇形塊在錐輪兩部分之間的徑向移動，由于帶輪分體扇形塊外側(cè)弧面齒形槽與齒形帶嚙合，則帶輪分體的移動實現(xiàn)改變帶輪工作直徑、從而實現(xiàn)連續(xù)無級變速的目的;采用鋼球作為滑動介質(zhì)，采用半橢圓滑槽，具有調(diào)速阻力小、調(diào)速操縱省力簡便的優(yōu)點。通過帶輪分體外端側(cè)面上有帶槽(帶槽底部有齒形帶凹陷)，兩邊側(cè)面上有滾珠。能沿錐輪上的滾珠槽自由滑動，并且被錐體帶動(或者帶動錐體轉(zhuǎn)動)。嵌在帶輪分體的齒形槽內(nèi)，當主動帶輪轉(zhuǎn)動時，利用張緊的齒形帶與帶輪分體齒形之間的作用力(含壓力和摩擦力)，將動力從主動帶輪傳遞到從動帶輪上，起到傳遞動力的作用。齒形帶的結(jié)構(gòu)使得其打滑率較低。
[0011]避免帶與錐輪的直接擠壓，采用齒形帶與帶輪嚙合傳動，皮帶打滑問題大幅改善，與現(xiàn)有帶傳動無級變速器相比較，可以提高最大傳動功率、傳動帶的工作效率和壽命;同變速范圍總體尺寸更小，同總體尺寸變速范圍更大，可傳遞最大功率大幅增加；并且變速平穩(wěn)，操作更加省力。相較于目前皮帶傳動無級調(diào)速一般使用皮帶V帶，錐輪直接擠壓V帶，摩擦傳動，傳動功率小、傳動效率低、帶損壞快----本實用新型帶傳動無級變速器可適用于齒形帶，嚙合傳動，傳遞功率較大，傳動效率高，皮帶使用壽命增長。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0013]圖1為本實用新型的大傳動比時整體結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0014]圖2為本實用新型的大傳動比時整體結(jié)構(gòu)主視圖。
[0015]圖3為本實用新型的小傳動比時整體結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0016]圖4為本實用新型的小傳動比時整體結(jié)構(gòu)主視圖。
[0017]圖5為本實用新型的使用環(huán)形回位拉伸彈簧的分離錐輪主剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖6為本實用新型的使用環(huán)形回位拉伸彈簧的分離錐輪俯視圖。
[0019]圖7為本實用新型的使用環(huán)形回位拉伸彈簧的分離錐輪主視圖。
[0020]圖8為本實用新型的使用環(huán)形回位拉伸彈簧的分離錐輪俯視圖。
[0021]圖9為本實用新型的使用直線回位拉伸彈簧的分離錐輪主視圖。
[0022]圖10為本實用新型的使用直線回位拉伸彈簧的分離錐輪附視圖。
[0023]圖11為本實用新型的帶輪分體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中，帶輪分體1、同步帶2、分離錐輪3、傳動軸4、調(diào)速操縱機構(gòu)5、機架6、回位拉伸彈簧7、帶輪分體基座1.1、同步帶嚙合槽1.2、鋼球1.3、鋼球滑槽1.4、鋼球保持架1.5、基礎(chǔ)錐輪體3.1、滑動錐輪體3.2、帶輪分體滑槽3.3、鍵槽3.4。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式做進一步的說明。
[0026]實施例1:
[0027]如圖1-4中，一種使用同步帶傳動的新型皮帶式分離錐輪無級變速器，其特征是:包括帶輪分體1、同步帶2、分離錐輪3、傳動軸4、調(diào)速操縱機構(gòu)5、機架6、回位拉伸彈簧7，帶輪分體I與分離錐輪3滑槽連接，同步帶2和帶輪分體I局部相嚙合，回位拉伸彈簧7與帶輪分體I連接。
[0028]如圖5-6中，分離錐輪3包括基礎(chǔ)錐輪體3.1、滑動錐輪體3.2、帶輪分體滑槽3.3、鍵槽3.4，帶輪分體滑槽3.3對應分布在基礎(chǔ)錐輪體3.1和滑動錐輪體3.2上，鋼球1.3局部位于鋼球滑槽1.4內(nèi)，帶輪分體I可沿著滑槽3.3滑動。
[0029]如圖11中，帶輪分體I包括帶輪分體基座1.1、同步帶嚙合槽1.2、鋼球1.3、鋼球滑槽1.4、鋼球保持架1.5，帶輪分體基座1.1的頂部設(shè)有同步帶嚙合槽1.2，帶輪分體基座1.1的兩側(cè)均設(shè)有鋼球滑槽1.4，鋼球1.3局部位于鋼球滑槽1.4內(nèi)。
[0030]實施例2:
[0031]如圖7-8中，回位拉伸彈簧7呈環(huán)形且穿越所有帶輪分體I將分體串在一起，這種彈簧結(jié)構(gòu)和布置使得調(diào)速時的帶輪分體I回位最快速。
[0032]實施例2:
[0033]如圖9-10中，回位拉伸彈簧7呈直線形且端部分別與帶輪分體I和分離錐輪3固定連接，這種彈簧結(jié)構(gòu)和布置的制造和維護成本最低。
[0034]實施例3:
[0035]優(yōu)選的環(huán)形彈簧為雙拉伸彈簧并列共同作用，進一步提高帶輪分體回位速度，增加彈簧對帶輪分體提供的向心力，提高變速器錐輪可運行最大轉(zhuǎn)速。
[0036]實施例4:
[0037]優(yōu)選的帶輪分體材料采用高強度低密度的鋁合金，減小分體重量，減小帶輪分體所需要彈簧提供的向心力，提高變速器錐輪可運行最大轉(zhuǎn)速。
[0038]上述實施例用來解釋說明本實用新型，而不是對本實用新型進行限制，在本實用新型的精神和權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)，對本實用新型做出的任何修改和改變，都落入本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種使用同步帶傳動的新型皮帶式分離錐輪無級變速器，其特征是:包括帶輪分體(I)、同步帶(2)、分離錐輪(3)、傳動軸(4)、調(diào)速操縱機構(gòu)(5)、機架(6)和回位拉伸彈簧(7)，帶輪分體(I)與分離錐輪(3 )滑槽連接，同步帶(2 )和帶輪分體(I)局部相嚙合，回位拉伸彈簧(7)與帶輪分體(I)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用同步帶傳動的新型皮帶式分離錐輪無級變速器，其特征是:所述帶輪分體(I)包括帶輪分體基座(1.1)、同步帶嚙合槽(1.2)、鋼球(1.3)、鋼球滑槽(1.4)和鋼球保持架(1.5)，帶輪分體基座(1.1)的頂部設(shè)有同步帶嚙合槽(1.2)，帶輪分體基座(1.1)的兩側(cè)均設(shè)有鋼球滑槽(1.4)，鋼球(1.3)局部位于鋼球滑槽(1.4)內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種使用同步帶傳動的新型皮帶式分離錐輪無級變速器，其特征是:所述分離錐輪(3)包括基礎(chǔ)錐輪體(3.1)、滑動錐輪體(3.2)、帶輪分體滑槽(3.3)、鍵槽(3.4)，帶輪分體滑槽(3.3)對應分布在基礎(chǔ)錐輪體(3.1)和滑動錐輪體(3.2)上，鋼球(1.3)局部位于鋼球滑槽(1.4)內(nèi)，帶輪分體(I)可沿著滑槽(3.3)滑動。
【文檔編號】F16H57/035GK205479281SQ201620305390
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月13日
【發(fā)明人】胡蘭蘭, 張明松, 倪東升
【申請人】三峽大學