專利名稱：大調(diào)速范圍的多盤摩擦無級(jí)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多盤式摩擦無級(jí)變速器。它包括互相插合的多片錐形盤組和多片T形盤組。并且錐形盤組和T形盤組的中心距可由調(diào)速機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)。錐形盤與T形盤間的接觸壓力靠彈簧壓力機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)。
燃料化學(xué)工業(yè)出版社1971年9月出版的《設(shè)計(jì)手冊》中冊第311頁～313頁介紹的多盤式無級(jí)變速器，即是這類變速器的常用典型結(jié)構(gòu)。在這種減速器中，轉(zhuǎn)速和扭矩依靠錐形盤與T形盤相互接觸表面上產(chǎn)生的摩擦力來傳遞。輸出轉(zhuǎn)速的變化主要靠改變T形盤和錐形盤的中心距來實(shí)現(xiàn)，方法是通過調(diào)速連桿機(jī)構(gòu)使三組互成120度的外盤(T形盤)相對于內(nèi)盤(錐形盤)作同步徑向移動(dòng)，當(dāng)二盤中心距增至最大值時(shí)，輸出轉(zhuǎn)速最高；反之，當(dāng)中心距為最小值時(shí)，輸出轉(zhuǎn)速最低。其彈簧壓力機(jī)構(gòu)在錐形盤的軸端。
這種無級(jí)變速器的缺點(diǎn)是1、為了增加所傳遞的扭矩，采用三組可移動(dòng)的T形盤組，因此使變速器體積龐大，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜；2、因?yàn)樗捎靡患?jí)變速的方式，所以其基型調(diào)速范圍是3.3和4，明顯偏小。
本實(shí)用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足而為工業(yè)界提供一種調(diào)速范圍大、結(jié)構(gòu)簡單、體積小巧的多盤式摩擦無級(jí)變速器。
這個(gè)目的可以通過下述的技術(shù)措施來達(dá)到將T形盤設(shè)計(jì)為兩組，其中一組裝在輸入軸上，另一組裝在輸出軸上，兩個(gè)軸心線互相平行并且是固定的；錐形盤亦為兩組，分別裝在各自的中間軸上，其軸心線均平行于T形盤的軸心線并位于兩組T形盤的軸心線之間，同時(shí)，其軸心線可由調(diào)速機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)，平行并對稱于兩組T形盤的軸心連線進(jìn)行移動(dòng)。本變速器的傳動(dòng)路線為動(dòng)力從輸入軸輸入，帶動(dòng)裝在軸上的T形盤組旋轉(zhuǎn)，該T形盤組再驅(qū)動(dòng)分別裝在兩根中間軸上的兩組錐形盤旋轉(zhuǎn)，這兩組錐形盤再同時(shí)驅(qū)動(dòng)裝在輸出軸上的一組T形盤旋轉(zhuǎn)，最后動(dòng)力從輸出軸輸出。當(dāng)兩組錐形盤的軸心線在調(diào)速機(jī)構(gòu)的作用下遠(yuǎn)離輸入軸時(shí)，傳動(dòng)比越來越小。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。


圖1是傳動(dòng)原理示意主視圖。
圖2是
圖1的A－A剖視圖。
圖3是實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3的B－B剖視圖。
參看
圖1、圖2。圖中O1為輸入軸，軸上裝有一組T形盤，其有效傳動(dòng)半徑為R1；O4為輸出軸，軸上亦裝有一組T形盤，其有效傳動(dòng)半徑為R4；O2和O3為二根中間軸，軸上分別裝一組錐形盤，軸心線O1、O2、O3、O4均互相平行。O2、O3位于O1、O4之間，并且O2和O3在調(diào)速機(jī)構(gòu)控制下可平行于O1、O4移動(dòng)。當(dāng)錐形盤位于最上位置時(shí)，軸心為O2、O3位置，其與R1接觸的有效傳動(dòng)半徑為r2′與R4接觸的有效半徑為r2；當(dāng)錐形盤位于最下時(shí)(圖中虛線所示位置)，其軸心為O2′、O3′位置，與R1接觸的有效傳動(dòng)半徑為r2，與R4接觸的有效半徑為r2′。在本實(shí)施例的設(shè)計(jì)中，使R1＝R4＝r2＝3r2′，則錐形盤處于最上位置時(shí)的傳動(dòng)比i＝ (R1)/(r2′) · (r2)/(R4) ＝3，即輸出軸O4的轉(zhuǎn)速是輸入軸O1的3倍。當(dāng)錐形盤位于最下位置時(shí)的傳動(dòng)比i＝ (R1)/(r2) · (r2′)/(R4) ＝ 1/3 ，即輸出軸轉(zhuǎn)速是輸入軸轉(zhuǎn)速的1／3?？梢娬{(diào)速范圍在1／3～3之間，倍數(shù)為9。同理，在設(shè)計(jì)時(shí)如滿足R1＝R4＝r2＝4r2′，則調(diào)速范圍可在1／4～4間，倍數(shù)為16。
參看圖3、圖4。圖中示出了一個(gè)本實(shí)用新型變速器的一個(gè)具體結(jié)構(gòu)。輸入軸〔10〕上制有花鍵，花鍵上套裝一組T形盤〔17〕，T形盤的數(shù)量依據(jù)所傳遞的扭矩計(jì)算決定。在每兩片T形盤之間插入一片錐形盤〔21〕。輸入軸〔10〕由裝在變速箱體〔6〕上的前軸承〔13〕和后軸承〔50〕支承。輸入軸的前端裝有兩個(gè)鎖母〔14〕，用以調(diào)節(jié)彈簧〔15〕的松緊程度。彈簧〔15〕頂著壓蓋〔16〕°、T形盤〔17〕、墊蓋〔46〕。墊蓋〔46〕緊靠在輸入軸〔10〕右端的臺(tái)肩上。壓蓋〔12〕、填料〔11〕是密封潤滑油外泄的。
兩根中間軸〔19〕對稱位于輸入軸〔10〕的下方，且與輸入軸平行。中間軸上亦制有花鍵，花鍵上套裝一組錐形盤〔21〕，每片錐形盤的上部插入裝在輸入軸上的兩片T形盤之間，下部插入裝在輸出軸〔25〕的兩片T形盤之間。中間軸〔19〕的兩端靠分別裝在前軸承板〔5〕和后軸承板〔45〕的孔中的軸承〔20〕支承。軸承壓蓋〔18〕裝在軸承〔20〕的外面。
輸出軸〔25〕與輸入軸〔10〕的結(jié)構(gòu)基本相同，它位于輸入軸的正下方。與輸入軸一樣，輸出軸的花鍵上套裝著一組T形盤〔31〕。軸前端的鎖母〔26〕調(diào)節(jié)彈簧〔27〕對壓蓋〔30〕、T形盤〔31〕、墊蓋〔34〕的壓力。軸的兩端由前軸承〔22〕及后軸承〔37〕支承?！?4〕和〔38〕分別為前、后軸承蓋。輸出軸〔25〕可從右面伸出變速箱體〔6〕，帶動(dòng)后面的工作機(jī)。另外一種輸出方式如圖3所示，輸出軸〔25〕不伸出箱體〔6〕，在右端裝一齒輪〔39〕，靠螺釘〔41〕和墊片〔40〕軸向定位。另外在與輸入軸〔10〕位于同一軸線的右部箱體空腔中裝一傳動(dòng)軸〔55〕，其上固定齒輪〔54〕與齒輪〔39〕嚙合，傳動(dòng)軸兩端分別由軸承〔52〕、〔57〕支承，〔51〕為間隔圈，〔53〕、〔56〕為軸承蓋，其右端伸出箱體外，以驅(qū)動(dòng)后面的工作機(jī)。圓蓋〔58〕將箱體上的手孔封死。手孔是裝配和拆卸時(shí)用的。
本變速器的傳動(dòng)路線是動(dòng)力由輸入軸〔10〕傳入，軸上的花鍵帶動(dòng)T形盤轉(zhuǎn)動(dòng)。由于彈簧〔15〕將T形盤和裝在中間軸上的錐形盤壓緊，因此，錐形盤隨著T形盤同步轉(zhuǎn)動(dòng)。同理，錐形盤再驅(qū)動(dòng)裝在輸出軸〔25〕上的T形盤轉(zhuǎn)動(dòng)，該T形盤的花鍵帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將動(dòng)力輸出。
變速機(jī)構(gòu)構(gòu)成如下手柄〔1〕的右端通過銷子〔43〕鉸接在支柱〔44〕的上部。支柱〔44〕下部有螺紋固裝在箱蓋〔3〕(或箱體)上。手柄〔1〕的中部用銷子〔42〕聯(lián)接于導(dǎo)向柱〔2〕的上端。手柄〔1〕可繞銷子〔43〕作圓弧運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)導(dǎo)向柱〔2〕上、下移動(dòng)。導(dǎo)向柱〔2〕的下部穿過箱蓋〔3〕焊接在工字架〔4〕的正中位置。工字架〔4〕的兩邊分別用螺栓固定在前軸承板〔5〕和后軸承板〔45〕上。每個(gè)軸承板上各有4個(gè)長槽，長槽中分別裝有螺栓〔9〕、〔47〕、〔28〕、〔36〕并分別與固定在箱體側(cè)壁上的前支持板〔7〕、后支持板〔49〕以及固定在箱體底部的前下支持板〔32〕、后下支持板〔33〕相聯(lián)接，但軸承板可相對各支持板上下移動(dòng)。圖中〔8〕、〔29〕、〔48〕、〔35〕為與螺栓配裝的圓墊圈。
變速的方法是欲使輸出轉(zhuǎn)速提高時(shí)，可將手柄〔1〕向上提，則通過導(dǎo)向柱〔2〕、工字架〔4〕帶動(dòng)前、后軸承板〔5〕、〔45〕同時(shí)相對于支持板上移，即使兩根中間軸〔19〕上移，于是輸出轉(zhuǎn)速加快。當(dāng)中間軸之軸心O2、O3移至
圖1中實(shí)線位置時(shí)，則為最高轉(zhuǎn)速。反之，將手柄〔1〕向下壓則可使輸出轉(zhuǎn)速降低。當(dāng)中間軸之軸心O2、O3移至
圖1中虛線位置時(shí)，則為最低轉(zhuǎn)速。
如果還需要進(jìn)一步加大傳動(dòng)比，可采兩種途徑。其一是將上述兩套或多套盤式無級(jí)變速器直接串聯(lián)構(gòu)成多級(jí)無級(jí)變速器。具體來講，就是將第一級(jí)變速器的輸出軸作為第二級(jí)變速器的輸入軸，在其下方串聯(lián)同樣一個(gè)變速器，依次類推即可。
途徑之二是將傳動(dòng)軸〔55〕作為輸出軸，去掉齒輪〔39〕、〔54〕，再在其右側(cè)串聯(lián)上述同樣結(jié)構(gòu)的變速器即可，多級(jí)變速器的構(gòu)成，依次類推。
本實(shí)用新型具有下述的優(yōu)點(diǎn)1、由于將現(xiàn)有技術(shù)的三組互成120度的T形盤與一套錐形盤組的摩擦傳動(dòng)簡化為一對T形盤組與錐形盤組，從而大大簡化了結(jié)構(gòu)，縮小了體積。而傳遞相同扭矩可采用增加每組T形盤和錐形盤的片數(shù)來實(shí)現(xiàn)。而這樣做，變速器軸向尺寸的增加并不明顯。
2、由于將現(xiàn)有技術(shù)的一級(jí)變速改變?yōu)閮杉?jí)變速，使傳動(dòng)比大大增加，即調(diào)速范圍大大擴(kuò)大。其體積又比現(xiàn)有技術(shù)的二級(jí)變速器串聯(lián)要小得多，從而擴(kuò)大了無級(jí)變速器在機(jī)械領(lǐng)域的使用范圍。
權(quán)利要求1.一種多盤式摩擦無級(jí)變速器，包括互相插合的多片錐形盤組和多片T形盤組，并且錐形盤組和T形盤組的中心距可由調(diào)速機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)，錐形盤與T形盤間的接觸壓力靠彈簧壓力機(jī)構(gòu)來調(diào)節(jié)，其特征是a、T形盤為兩組，其中一組裝在輸入軸上，另一組裝在輸出軸上，二軸心線互相平行，b、錐形盤亦為兩組，分別裝在兩根中間軸上，二中間軸平行于輸入、輸出軸且對稱于其中間兩旁，同時(shí)，二中間軸的軸心線可由調(diào)速機(jī)構(gòu)控制，相對于輸入、輸出軸心連線同時(shí)平行移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無級(jí)變速器，其特征是所說的調(diào)速機(jī)構(gòu)是由一個(gè)裝在變速箱體或箱蓋上的手柄帶動(dòng)兩根中間軸的軸承支座作平行移動(dòng)的機(jī)械機(jī)構(gòu)。
專利摘要一種多盤式摩擦無級(jí)變速器。在輸入軸和輸出軸上各裝一套T形盤組，在兩根中間軸上各裝一套錐形盤組。四軸互相平行，二中間軸對稱于輸入、輸出軸中間的兩旁。在T形盤組的一端裝有彈簧壓緊機(jī)構(gòu)，各盤組的摩擦片互相插合，動(dòng)力經(jīng)摩擦盤傳遞輸出。由于兩根中間軸的軸心線由手動(dòng)變速機(jī)構(gòu)控制可同時(shí)相對于輸入、輸出軸心連線平行移動(dòng)，改變了傳動(dòng)半徑，從而達(dá)到變速的目的。其結(jié)構(gòu)簡單，體積小巧，調(diào)速范圍大大增加。
文檔編號(hào)F16H63/00GK2113383SQ91228459
公開日1992年8月19日 申請日期1991年11月11日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月11日
發(fā)明者劉方伯 申請人:蘭州德賽應(yīng)用技術(shù)研究所