專利名稱：差動(dòng)無(wú)級(jí)調(diào)速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及調(diào)速器，尤其是利用差動(dòng)機(jī)構(gòu)減速及油壓控制的無(wú)級(jí)調(diào)速器。
背景技術(shù)：
調(diào)速器應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，一般在動(dòng)力源和執(zhí)行部件之間都安裝有調(diào)速器，以達(dá)到使用要求，調(diào)速器最關(guān)鍵的是傳動(dòng)比，為達(dá)到大傳動(dòng)比的要求，經(jīng)常采用多級(jí)調(diào)速，多級(jí)調(diào)速必然造成設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，養(yǎng)護(hù)維修量大，造價(jià)高，本實(shí)用新型發(fā)明人于2000年申請(qǐng)了差動(dòng)減速器實(shí)用新型專利(專利號(hào)00210243.9)，提出了傳動(dòng)比的改進(jìn)方案，但是不能實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，且在結(jié)構(gòu)上略有欠缺。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理，實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比，可以無(wú)級(jí)調(diào)速的差動(dòng)無(wú)級(jí)調(diào)速器。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是差動(dòng)無(wú)級(jí)調(diào)速器，包括齒輪和軸，輸入軸鍵配合裝配兩個(gè)主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪分別與兩組星型齒輪嚙合，兩組星型齒輪同時(shí)與內(nèi)齒輪嚙合，內(nèi)齒輪為懸浮齒輪，靠?jī)山M星型齒輪支撐，其中一組星型齒輪通過(guò)固定軸安裝在輸入端星輪盤上，星輪盤通過(guò)軸套安裝在輸入軸上，并且裝有偏心機(jī)構(gòu)，偏心機(jī)構(gòu)通過(guò)搖柄驅(qū)動(dòng)油泵，油泵的入口接殼體底部，出口經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)閥返回殼體內(nèi)，另一組星型齒輪通過(guò)固定軸安裝在輸出端星輪盤上，星輪盤鍵配合安裝在輸出軸上。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，正常運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比，可無(wú)級(jí)調(diào)速，成本低。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型原理示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的差動(dòng)無(wú)級(jí)調(diào)速器，包括齒輪和軸，輸入軸6由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，輸入軸通過(guò)平鍵3配合裝配兩個(gè)主動(dòng)齒輪(Z1m＝2 d＝60z＝30；Z2m＝2 d＝56 z＝28)，同步運(yùn)轉(zhuǎn)，主動(dòng)齒輪分別與兩組星型齒輪(Z3m＝2 d＝30 z＝15；Z4m＝2 d＝32 z＝16)嚙合，兩組星型齒輪同時(shí)與內(nèi)齒輪(Z5m＝2 d＝120 z＝60)嚙合，內(nèi)齒輪為懸浮齒輪，靠?jī)山M星型齒輪支撐，其中一組星型齒輪通過(guò)固定軸11安裝在輸入端星輪盤1上，可以自轉(zhuǎn)，也可以隨星輪盤公轉(zhuǎn)，星輪盤通過(guò)軸套5安裝在輸入軸上，并且裝有偏心機(jī)構(gòu)4，偏心機(jī)構(gòu)通過(guò)搖柄8驅(qū)動(dòng)油泵9，油泵的入口接殼體10底部，出口經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)閥7又返回殼體內(nèi)，調(diào)節(jié)閥可控制油泵內(nèi)壓力的大小，并以此控制星輪盤的工作狀態(tài)。星輪盤的工作狀態(tài)依靠油壓的變化可處于轉(zhuǎn)動(dòng)或不轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)，油壓高到一定值時(shí)它將停止轉(zhuǎn)動(dòng)；當(dāng)油壓低到一定值時(shí)它開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速隨油壓的降低而加快，另一組星型齒輪通過(guò)固定軸11安裝在輸出端星輪盤1上，星輪盤鍵配合安裝在輸出軸2上，同步運(yùn)轉(zhuǎn)。
如圖2所示，首先設(shè)定星型齒輪Z3的公轉(zhuǎn)速度為零。即Z3此時(shí)只能自轉(zhuǎn)，不能公轉(zhuǎn)。
傳動(dòng)面A當(dāng)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，主動(dòng)齒輪Z1也轉(zhuǎn)動(dòng)一周，轉(zhuǎn)動(dòng)齒數(shù)為30個(gè)齒。星型齒輪Z3被帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)30個(gè)齒，旋轉(zhuǎn)2周；內(nèi)齒輪Z5也被帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)30個(gè)齒，旋轉(zhuǎn)1/2周。
在A傳動(dòng)面上，Z1、Z3、Z5都轉(zhuǎn)動(dòng)了30個(gè)齒，其傳動(dòng)是平衡的。
傳動(dòng)面B當(dāng)輸入軸旋轉(zhuǎn)一周后，主動(dòng)齒輪Z2也旋轉(zhuǎn)一周，轉(zhuǎn)動(dòng)齒數(shù)為28個(gè)齒，Z5同傳動(dòng)面A一樣，轉(zhuǎn)動(dòng)30個(gè)齒，旋轉(zhuǎn)1/2周。分析各點(diǎn)位置設(shè)Z2的起始原點(diǎn)為C，齒數(shù)為0，當(dāng)它旋轉(zhuǎn)1周后，起始點(diǎn)又回到原位，行程齒數(shù)為28。Z5的起始原點(diǎn)為D，齒數(shù)為0，當(dāng)Z5旋轉(zhuǎn)1/2周后，D點(diǎn)到了D’點(diǎn)位置，原點(diǎn)位置的齒程變?yōu)?0。確定Z4的位置，Z4不可能靠原地自轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)整Z2的28個(gè)齒和Z5的30個(gè)齒的傳動(dòng)平衡，還要借助公轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)整。公轉(zhuǎn)的方向應(yīng)該是迎著Z2的旋轉(zhuǎn)方向和順著Z5的旋轉(zhuǎn)方向。Z4中心點(diǎn)與輸入軸中心點(diǎn)連線同Z2和Z5節(jié)圓相交的兩點(diǎn)(Z2節(jié)點(diǎn)和Z5節(jié)點(diǎn))，它們的齒程是Z2未完成的，Z5已完成的，而且這兩個(gè)齒程必須相等。因?yàn)閆5的齒數(shù)是Z2的兩倍，所以Z5節(jié)點(diǎn)的值應(yīng)是Z2節(jié)點(diǎn)的兩倍。
設(shè)方程解設(shè)Z2所要增加部分的齒程為X(Z4繞Z2的公轉(zhuǎn)齒程)方程為30-2X＝28+X整理得X＝(30-28)/3＝2/3≈0.67Z2實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)齒程為28+0.67＝28.67個(gè)齒Z5實(shí)際轉(zhuǎn)動(dòng)齒程為30-2×0.67＝28.67個(gè)齒在這個(gè)傳動(dòng)面上，Z2、Z4、Z5都轉(zhuǎn)動(dòng)了28.67個(gè)齒，實(shí)現(xiàn)了傳動(dòng)平衡。也就是說(shuō)輸入軸每旋轉(zhuǎn)一周，Z4繞Z2公轉(zhuǎn)0.67個(gè)齒。
傳動(dòng)比計(jì)算主動(dòng)齒輪Z2的轉(zhuǎn)速是輸入轉(zhuǎn)速，星型齒輪Z4的公轉(zhuǎn)就是輸出轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比I＝輸入轉(zhuǎn)速/輸出轉(zhuǎn)速，導(dǎo)出傳動(dòng)比為28/0.67＝42。
其公式為I＝3Z2/(Z1-Z2) Z1＝Z2時(shí)，輸出轉(zhuǎn)速為零。
綜上所述可知，只有在星型齒輪Z3的公轉(zhuǎn)速為零時(shí)，調(diào)速器才能輸出設(shè)計(jì)最高轉(zhuǎn)速，此時(shí)的調(diào)節(jié)閥處于完全關(guān)閉狀態(tài)，油路不通，活塞在油壓巨大的反作用力下無(wú)法運(yùn)行，導(dǎo)致Z3的公轉(zhuǎn)速為零。如果將調(diào)節(jié)閥慢慢打開(kāi)，潤(rùn)滑油開(kāi)始流通，油壓對(duì)活塞的反作用力下降，當(dāng)這個(gè)力低于輸出軸上負(fù)載所傳導(dǎo)過(guò)來(lái)的作用力時(shí)，油泵將開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)，輸出轉(zhuǎn)速便開(kāi)始降低，進(jìn)而把調(diào)節(jié)閥完全打開(kāi)，油路暢通，油泵可以輕松地運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)輸出轉(zhuǎn)速會(huì)降為零。這就是本調(diào)速器的工作原理，控制手段就是利用調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)。
如果本調(diào)速器用四極電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其輸入轉(zhuǎn)速為1440轉(zhuǎn)/min，最高輸出轉(zhuǎn)速則為1440/42＝34.3轉(zhuǎn)/min，調(diào)速范圍是0～34.3轉(zhuǎn)/min。
權(quán)利要求1.差動(dòng)無(wú)級(jí)調(diào)速器，包括齒輪和軸，其特征在于輸入軸(6)鍵配合安配兩個(gè)主動(dòng)齒輪(Z1、Z2)，主動(dòng)齒輪(Z1、Z2)分別與兩組星型齒輪(Z3、Z4)嚙合，兩組星型齒輪(Z3、Z4)同時(shí)與內(nèi)齒輪(Z5)嚙合，內(nèi)齒輪(Z5)為懸浮齒輪，靠?jī)山M星型齒輪支撐，其中一組星型齒輪(Z3)通過(guò)固定軸(11)安裝在輸入端星輪盤(1)上，星輪盤通過(guò)軸套(5)安裝在輸入軸(6)上，并且裝有偏心機(jī)構(gòu)(4)，偏心機(jī)構(gòu)(4)通過(guò)搖柄(8)驅(qū)動(dòng)油泵(9)，油泵(9)的入口接殼體(10)底部，出口經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)閥(7)返回殼體內(nèi)，另一組星型齒輪(Z4)通過(guò)固定軸安裝在輸出端星輪盤(1)上，星輪盤鍵配合安裝在輸出軸(2)上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及調(diào)速器。差動(dòng)無(wú)級(jí)調(diào)速器，包括齒輪和軸，輸入軸鍵配合安配兩個(gè)主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪分別與兩組星型齒輪嚙合，兩組星型齒輪同時(shí)與內(nèi)齒輪嚙合，內(nèi)齒輪為懸浮齒輪，靠?jī)山M星型齒輪支撐，其中一組星型齒輪通過(guò)固定軸安裝在輸入端星輪盤上，星輪盤通過(guò)軸套安裝在輸入軸上，軸套裝有偏心機(jī)構(gòu)，偏心機(jī)構(gòu)通過(guò)搖柄驅(qū)動(dòng)油泵，油泵的入口接殼體底部，出口經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)閥又返回殼內(nèi)，另一組星型齒輪通過(guò)固定軸安裝在輸出端星輪盤上，星輪盤鍵配合安裝在輸出軸上。本實(shí)用新型體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，正常運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比，可無(wú)級(jí)調(diào)速，成本低。
文檔編號(hào)F16H48/06GK2654950SQ20032010524
公開(kāi)日2004年11月10日 申請(qǐng)日期2003年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月11日
發(fā)明者張傳才 申請(qǐng)人:張傳才