專利名稱：行星鏈輪準(zhǔn)無級定位變速機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于鏈傳動變速裝置領(lǐng)域，涉及一種行星鏈輪準(zhǔn)無級定位變速機(jī)構(gòu)。
現(xiàn)有的鏈傳動自動無級變速器，如“一種鏈條傳動的無級自動變速裝置”(85105701)和“自動無級變速鏈輪系統(tǒng)”(88109003、4)，由于在自動無級變速的過程中，6個行星鏈輪所形成的六邊形邊長的總長度不可能時刻與鏈條節(jié)距保持整倍數(shù)關(guān)系，因而在運(yùn)轉(zhuǎn)時，必然會出現(xiàn)鏈與齒嚙合不良的問題，從而嚴(yán)重影響其實(shí)用性；而“無級定位同步變徑調(diào)速機(jī)構(gòu)”(92236443、5)也沒有立足于解決鏈與齒的嚙合問題；“鏈傳動平面變徑自動嚙合有級定位調(diào)速機(jī)構(gòu)”(94214799、5)雖然解決了嚙合問題，但由于它只有單塊軌道盤支承鏈輪軸一端的徑向壓力，使鏈輪在傳動時，徑向的空間力系不平衡，存在單邊受力，鏈輪軸拐動的情況，從而影響其傳動效果，同時它的平面變徑機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。
本實(shí)用新型的目的，在于提出一種行星鏈輪機(jī)構(gòu)和鏈輪雙軌支承準(zhǔn)無級定位調(diào)速機(jī)構(gòu)，并將它們軸向結(jié)合，使其成為行星鏈輪雙軌支承準(zhǔn)無級定位變速機(jī)構(gòu)。
從理論上分析，6個行星鏈輪在由最小擴(kuò)到最大的行程中，有若干個能使六邊形邊長的總長度與鏈條節(jié)距保持整倍數(shù)關(guān)系的嚙合點(diǎn)，而嚙合點(diǎn)與相鄰嚙合點(diǎn)之差，反映在六邊形邊長的總長度上，便是一個鏈節(jié)之差。根據(jù)這個道理，人為地將行星鏈輪定位在某個嚙合點(diǎn)上而不讓其自動移位，便產(chǎn)生出有級變速的效果。由于變速的級差十分細(xì)微，因而這種變速機(jī)構(gòu)實(shí)為準(zhǔn)無級變速機(jī)構(gòu)。
要使行星鏈輪變速器傳動良好，除解決嚙合問題外，還要考慮鏈輪軸兩端受力均衡的問題。因而本實(shí)用新型發(fā)明了一種鏈輪雙軌支承機(jī)構(gòu)，使鏈輪在傳動時，不發(fā)生拐動。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案，如


圖1、2所示，它將行星鏈輪機(jī)構(gòu)(
圖1)和鏈輪雙軌支承準(zhǔn)無級定位變速機(jī)構(gòu)(圖2)軸向結(jié)合為一體。
行星鏈輪機(jī)構(gòu)如
圖1所示，它由鏈輪(4)、連桿(2)、連桿銷(3)和驅(qū)動盤(1)構(gòu)成。鏈輪(4)是外圈有鏈齒的單向旋轉(zhuǎn)的滾柱式超越離合器，數(shù)量為6個；連桿(2)是兩端各有一孔的長條狀件；驅(qū)動盤(1)是呈六角星狀的薄壁件，其中心有孔，6個星角上各有一孔，這幾個孔是等半徑、等角分布的。
連桿的一端孔與鏈輪軸(5)的一端作固定配合，另一端孔通過連桿銷(3)與驅(qū)動盤星角上的孔作轉(zhuǎn)動連接。
鏈輪雙軌支承準(zhǔn)無級定位變速機(jī)構(gòu)，如圖2所示，它由鏈輪雙軌支承機(jī)構(gòu)和準(zhǔn)無級定位變速機(jī)構(gòu)組成。
鏈輪雙軌支承機(jī)構(gòu)由外軌道盤(11)和內(nèi)軌道盤(12)軸向同心固定聯(lián)結(jié)而成。它們是圓形薄壁件，在圓上各開有6條阿基米得螺線槽，1個中心孔和5－－6個用作固定聯(lián)結(jié)的孔，在外軌道盤(11)上還開有1個安裝棘爪(7)的銷孔和1條撥動柱(8)的滑槽。固定聯(lián)結(jié)的內(nèi)外軌道盤之間有一軸向間隙；所開的阿基米得螺線槽是方向一致、一一對應(yīng)不錯位的。
準(zhǔn)無級定位變速機(jī)構(gòu)由定位棘輪(6)、棘爪(7)、撥動柱(8)、棘爪銷(9)、棘爪壓簧(10)、控制盤(14)、制動曲拐(15)、制動銷(16)、回位彈簧(17)、鋼繩(18)和操縱器(19)組成。
定位棘輪(6)的中心有一個孔，圓周上開有若干棘齒。
棘爪(7)安裝在外軌道盤(11)內(nèi)測的銷孔處，并徑向作用定位棘輪(6)的棘齒。
本實(shí)用新型所提出的行星鏈輪雙軌支承準(zhǔn)無級定位變速機(jī)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有嚙合良好，結(jié)構(gòu)簡單，鏈輪受力均衡的有益效果。
附圖圖面說明
圖1是行星鏈輪機(jī)構(gòu)示意圖。
圖2是鏈輪雙軌支承準(zhǔn)無級定位變速機(jī)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例剖視圖。
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的最好技術(shù)方案如圖3所示，它由行星鏈輪機(jī)構(gòu)(
圖1)和鏈輪雙軌支承準(zhǔn)無級定位變速機(jī)構(gòu)(圖2)軸向結(jié)合而成。
中軸(20)依次穿過控制盤(14)、外軌道盤(11)、定位棘輪(6)、內(nèi)軌道盤(12)和驅(qū)動盤(1)的中心孔。其中，控制盤(14)、內(nèi)外軌道盤(11、12)與中軸(20)間隙配合，驅(qū)動盤(1)與中軸作不可轉(zhuǎn)動聯(lián)結(jié)；定位棘輪(6)位于內(nèi)外軌道盤之間，并通過延伸的軸套與驅(qū)動盤(1)固定聯(lián)結(jié)；棘爪(7)通過棘爪銷(9)安裝在外軌道盤(11)內(nèi)側(cè)的銷孔處，處于內(nèi)外軌道盤之間并徑向作用于定位棘輪；撥動柱(8)的一端與棘爪相連，另一端穿過外軌道盤的滑槽和控制盤(14)的三角形孔；棘爪壓簧(10)是一根鋼絲，它的一端固定在控制盤(14)上，另一端壓在撥動柱上。
控制盤(14)的中心有孔，圓周上開有若干齒，在齒根圓以內(nèi)有一個固定棘爪壓簧(10)的孔和與這個孔相距一定偏轉(zhuǎn)角的三角形孔，這個三角形孔的一邊為向心走向，并與相鄰的斜邊形成銳角。
制動曲拐(15)的一端孔與制動銷(16)固定配合，另一端與鋼繩(18)相連。曲拐銷(21)與制動曲拐(15)中部的孔間隙配合，并將制動曲拐固定在靠近控制盤(14)的地方。回位彈簧(17)是使制動曲拐回位；操縱器(19)安裝在操作方便的地方，并通過鋼繩(18)與制動曲拐(15)相連接。外軌道盤(11)和內(nèi)軌道盤(12)軸向同心安裝，并通過5－6只聯(lián)結(jié)銷(13)將它們固定聯(lián)結(jié)成有一定軸向間隙的整體。它們是圓形薄壁件，在圓上各開有6條等角均布的阿基米得螺線槽，1個中心孔，5－6個用作固定聯(lián)結(jié)的孔，在外軌道盤(11)上還開有1個安裝棘爪(7)的銷孔和1條撥動柱(8)的滑槽。內(nèi)外軌道盤所開的阿基米得螺線槽是方向一致，一一對應(yīng)不錯位的，它們的方向又與鏈輪軸繞連桿銷旋轉(zhuǎn)所形成的軌跡的方向相反。
鏈輪(4)處在內(nèi)外軌道盤之間，鏈輪軸(5)的一端穿過外軌道盤(11)的阿基米得螺線槽，另一端穿過內(nèi)軌道盤(12)的阿基米得螺線槽，再穿過連桿(2)的一端孔。鏈輪軸與阿基米得螺線槽間隙配合，與連桿的一端孔固定配合，使鏈輪能沿阿基米得螺線槽滑動，但不能朝受力方向自轉(zhuǎn)。
連桿(2)的一端孔與鏈輪軸的一端固定配合，另一端孔通過連桿銷(3)與驅(qū)動盤(1)星角上的孔作轉(zhuǎn)動連接。
本實(shí)用新型實(shí)施例的行星鏈輪機(jī)構(gòu)省掉了“無級定位同步變徑調(diào)速機(jī)構(gòu)”(92236443、5)中的同步盤、同步桿、連同銷等零件，結(jié)構(gòu)較簡單。
實(shí)施例的鏈輪雙軌支承機(jī)構(gòu)由于采用了雙軌道盤來支承鏈輪，使鏈輪軸兩端受力均衡，在傳動過程中，鏈輪不產(chǎn)生拐動，從結(jié)構(gòu)上保證了本實(shí)施例傳動的穩(wěn)定性和可靠性。
本實(shí)用新型實(shí)施例在傳動過程中，行星鏈輪會產(chǎn)生一種向心力而向中心靠攏，穿過內(nèi)外軌道盤阿基米得螺線槽的鏈輪軸會順槽下滑，從而驅(qū)使軌道盤繞中軸旋轉(zhuǎn)，并與驅(qū)動盤產(chǎn)生位移。但由于安裝在軌道盤上的棘爪徑向作用于與驅(qū)動盤作固定聯(lián)結(jié)的定位棘輪的棘齒上，對軌道盤的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生一種阻力，從而使之隨驅(qū)動盤一起同步運(yùn)轉(zhuǎn)，最終將鏈輪軸定位在軌道盤阿基米得螺線槽的某一點(diǎn)上而不能自動移位。
在需要變速的時候，掀動操縱器(19)的手柄，安裝在制動曲拐(15)上的制動銷(16)嵌入控制盤(14)圓周上的某一齒溝中，阻止控制盤隨中軸旋轉(zhuǎn)。此時，隨軌道盤一起旋轉(zhuǎn)的，穿過控制盤三角形孔的撥動柱(8)由于受孔邊的阻擋而上滑，從而帶動棘爪(7)與定位棘輪(6)分離，當(dāng)撥動柱上滑到孔的盡處而受阻時，與棘爪相聯(lián)結(jié)的軌道盤也被迫停止旋轉(zhuǎn)，此時，人為的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)與中軸(20)作固定聯(lián)結(jié)的驅(qū)動盤(1)，就能使鏈輪軸在軌道盤的阿基米得螺線槽中向下或向上滑動，使行星鏈輪的相互距離發(fā)生改變，從而達(dá)到改變傳動比的目的。
當(dāng)轉(zhuǎn)速比能滿足需要的時候，松開操縱器手柄，制動銷在回位彈簧(17)的作用下與控制盤分離，控制盤隨中軸旋轉(zhuǎn)，撥動柱在棘爪壓簧作用下沿孔邊下滑，棘爪與定位棘輪重新嚙合定位，使軌道盤隨驅(qū)動盤一起旋轉(zhuǎn)，將鏈輪軸重新定位在軌道盤阿基米得螺線槽相應(yīng)的點(diǎn)上。
定位棘輪棘齒的齒距對鏈條和鏈齒的嚙合有決定性的作用，即每一顆棘齒既是一個定位點(diǎn)，又是一個鏈與齒的嚙合點(diǎn)。
由于行星鏈輪所形成的多邊形邊長的總長度每增加或減少一個鏈節(jié)的長度便是一個嚙合定位點(diǎn)，因而本實(shí)用新型實(shí)施例的變速級差十分細(xì)微，因而這種變速機(jī)構(gòu)實(shí)際上是準(zhǔn)無級變速機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種行星鏈輪準(zhǔn)無級定位變速機(jī)構(gòu)，其特征在于它由行星鏈輪機(jī)構(gòu)和鏈輪雙軌支承準(zhǔn)無級定位變速機(jī)構(gòu)組合而成。
2.如權(quán)利要求1所述的行星鏈輪機(jī)構(gòu)，其特征在于它由鏈輪(4)、連桿(2)和驅(qū)動盤(1)構(gòu)成，它們的構(gòu)成方式為連桿的一端孔與鏈輪軸(5)的一端作固定配合，另一端孔與驅(qū)動盤星角上的孔作可轉(zhuǎn)動連接。
3.如權(quán)利要求2所述的驅(qū)動盤(1)，其特征在于它是呈六角星狀的薄壁件，其中心有孔，六個星角上各有一孔，這幾個孔是等半徑、等角分布的，驅(qū)動盤與中軸(20)作不可轉(zhuǎn)動聯(lián)結(jié)。
4.如權(quán)利要求1所述的鏈輪雙軌支承準(zhǔn)無級定位變速機(jī)構(gòu)，其特征在于它由控制盤(14)、外軌道盤(11)、內(nèi)軌道盤(12)、定位棘輪(6)、棘爪(7)、制動曲拐(15)和操縱器(19)構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求4所述的外軌道盤(11)和內(nèi)軌道盤(12)，其特征在于它們是圓形薄壁件，在圓上各開有6條阿基米得螺線槽，1個中心孔。
6.如權(quán)利要求4所述的外軌道盤(11)和內(nèi)軌道盤(12)，其特征在于這兩塊圓形薄壁件軸向同心固定聯(lián)結(jié)，在它們之間有一定的軸向間隙，所開的阿基米得螺線槽是方向一致，一一對應(yīng)不錯位的。
7.如權(quán)利要求4所述的定位棘輪，其特征在于它有一個中心孔，在圓周上開有若干棘齒。
8.如權(quán)利要求4所述的棘爪(7)，其特征在于它安裝在外軌道盤(11)上，并徑向作用于定位棘輪(6)的棘齒。
專利摘要本實(shí)用新型屬于鏈傳動變速裝置領(lǐng)域，它將行星鏈輪機(jī)構(gòu)和鏈輪雙軌支承準(zhǔn)無級定位變速機(jī)構(gòu)結(jié)合為一體，以解決行星鏈輪變速機(jī)構(gòu)在傳動過程中嚙合不良，鏈輪徑向受力不均和機(jī)構(gòu)復(fù)雜的技術(shù)問題，并實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)無級變速的效果，特別適合安裝在自行車等交通工具上作變速器用。
文檔編號F16H9/26GK2200728SQ9421947
公開日1995年6月14日 申請日期1994年8月20日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月20日
發(fā)明者明建 申請人:明建