專利名稱：楔形鏈條機械無級變速器的制作方法
技術領域：
楔形鏈機械無級變速器屬于一種通用機械傳動裝置，其主要特點是在輸入轉速不變的情況下實現(xiàn)輸出轉速在一定范圍內無級連續(xù)調節(jié)，以適應不同機械不同工作狀況的要求。它的應用范圍很廣，可用于冶金、礦山、石油、化工、紡織、造紙、塑料、橡膠、制藥、食品等行業(yè)。
機械無級變速器的種類多達二十余種，目前我國應用的有多盤的、行星鏈輪式的、膠帶式的、齒鏈式的、擺銷鏈式、導帶活節(jié)鏈式等，國外還有鋼帶式的，其中前三種屬于早期產品，效率較低，只用于小功率場合，后幾種比較先進，性能較好。但也存在一些缺點，如齒鏈式的因工作時滑片作橫向運動，使效率降低，鏈節(jié)距較大，限制鏈速和功率增大，齒形錐盤制造精度高，適用于中小功率(＜20KW)的場合；擺銷鏈是在包弧上擺銷轉動，使實際節(jié)距減小，減少多邊形效應，鏈速較高，能傳遞較大功率，由于非圓銷軸和鏈板制造工藝復雜，精度要求高，限制了它的生產制造；導帶活節(jié)鏈和鋼帶式鏈具有類似于帶的傳動平穩(wěn)性，工作速度高，可用于大功率場合，但導帶和鋼帶的強度、制造、安裝精度的問題還沒有很好地解決。
本實用新型的目的是提供了一種強度高、壽命長，可傳遞大功率、制造工藝簡單的楔形鏈機械無級變速器。
楔形鏈機械無級變速器是在現(xiàn)有擺銷鏈、導帶活節(jié)鏈和鋼帶式鏈機械無級變速器的基礎上改進的。如圖1所示該變速器主要由輸入、輸出軸系零部件構成，在輸入軸1上有定錐盤16，并裝有動錐盤7，碟簧加壓裝置(其中有碟簧組12)和由一對蝸桿蝸輪付13和一對園柱齒輪8、14構成的調速裝置，輸入軸1用軸承11、18支承裝在箱體17上；輸出軸9同樣有定錐盤6，并裝有動錐盤4和碟簧加壓裝置(其中有碟簧組3)，輸出軸9兩端用軸承2、10支承裝在箱體17上；環(huán)狀楔形鏈5套裝在兩對錐盤內，構成摩擦鏈傳動機構，楔形鏈有3種基本結構形式，包括楔塊對正式(A)、楔塊偏置式(B)和多軸銷式(C)。
該裝置的楔塊起承壓作用，銷軸鏈板傳遞動力，設計節(jié)距小，工作時楔形塊在銷軸下方使實際工作節(jié)距減小，用鏈代替鋼帶，具有強度高、壽命長、可傳遞大功率，制造工藝簡單等特點，采用齒輪螺旋調速機構，調速輕便、準確，用碟簧壓緊比圓柱螺旋彈簧性能好。因此本實用新型具備擺銷鏈和導帶、鋼帶式鏈的優(yōu)點，是一種性能良好的摩擦鏈式無級變速器。


圖1是楔形鏈機械無級變速器結構示意圖；圖2是該變速器楔形鏈俯視圖；圖3是該變速器楔形鏈主視圖；圖4是楔塊對正式鏈板(A)；圖5是楔塊偏置式鏈板(B)；圖6是鏈板側視圖；圖7是多銷軸鏈板(C)；圖8是圖7剖視圖。
圖中1、輸入軸；2、軸承；3、輸出軸碟簧組；4、輸出軸動錐盤；5、楔形鏈條；6、輸出軸定錐盤；7、輸入軸動錐盤；8、14、調速圓柱齒輪；9、輸出軸；10、11、18、軸承；12、輸入軸碟簧組；13、調速蝸桿蝸輪付；15、手輪；16、輸入軸定錐盤；17、箱體；19、22、24、鏈板；20、23、轉動銷軸；21、25、27、銷釘；26、固定銷軸。
以下結合附圖說明本實用新型實施的動作過程分別裝入輸入軸1和輸出軸9的兩組碟磺3和12，壓裝后產生張力，張力通過動錐盤7和4把楔形鏈條5張緊，楔形塊或銷軸端面與錐盤面形成一對摩擦副，楔形鏈條與錐盤構成摩擦鏈傳動機構。調速時，轉動手輪15，驅動調速蝸桿蝸輪付13，蝸輪帶動齒輪14，齒輪14驅動齒輪8，通過齒輪8內腔的螺旋，齒輪6帶動動錐盤7在輸入軸上移動，改變碟簧位置，使兩組碟簧產生壓力差，從而使兩個動盤產生同步同向軸上移動，楔形鏈條就在兩個錐盤內同時同向位移，改變作用半徑，實現(xiàn)無級調速。
楔形鏈傳動的設計原理如下楔形鏈傳動的臨界力學近似關系，設F1、F2分別是緊邊、松邊的鏈條拉力F1=KnF2-CVΣj=1nKj-1]]>K＝K2／K1K1＝cosγ - fVsinγK2＝cosγ + fVsinγCv= (Cfv)/(K1)這里γ－節(jié)距圓心半角n－包弧上的工作銷軸數目；fV－當量摩擦原數 c－每鏈節(jié)的離心慣性力。
上式是本發(fā)明人提出的，適用于一切摩擦鏈傳動，與帶傳動中的歐拉公式相對應，上式可稱為非連續(xù)的歐拉型公式。
臨界的初拉力Fo與有效圓周力Fe的關系為F0= (Fe)/2 (Kn+1)/(Kn-1) - (Cv)/(Kn+1)Σj=1nKj-1]]>臨界錐盤壓力(碟簧壓力)W與初拉力Fo的關系為W =2F0sinα124ntgβΣi=1n+1/2cosαi]]>式中α1－小輪包角β－錐盤角αi－銷軸位置角。
權利要求1.本實用新型屬于一種楔形鏈機械無級變速器，它主要由輸入、輸出軸系部件構成，在輸入軸1上有定錐盤16，并裝有動錐盤7，碟簧加壓裝置(其中有碟簧組12)和由一對蝸桿蝸輪付13，一對圓柱齒輪8、14構成的調速裝置，輸入軸兩端用軸承11、18支承裝在箱體17上；輸出軸9有定錐盤6，并裝有動錐盤4和碟簧加壓裝置(其中碟簧組3)，輸出軸9兩端用軸承2、10支承裝在箱體17上，其特征是環(huán)狀楔形鏈5套裝在兩對錐盤內，構成摩擦鏈傳動機構；。
2.按照權利要求1所述的無級變速器，其特征是環(huán)狀楔形鏈5有3種基本結構形式，即楔塊對正式(A)、楔塊偏置式(B)和多銷軸式(C)。
專利摘要楔形鏈條機械無級變速器由輸入，輸出軸系零部件構成，在輸入軸上有定錐盤，并裝有動錐盤，碟簧加壓裝置和一對蝸桿蝸輪副，一對圓柱齒輪構成的調速裝置，輸出軸同樣有定錐盤，并裝有動錐盤、碟簧加壓裝置，其楔形鏈裝在兩對錐盤內，構成摩擦鏈傳動機構，具有強度高、壽命長，可傳遞大功率，制造工藝簡單，可廣泛用于冶金、礦山、石油、化工、輕工、制藥等行業(yè)中。
文檔編號F16H9/24GK2175850SQ9322963
公開日1994年8月31日 申請日期1993年11月9日 優(yōu)先權日1993年11月9日
發(fā)明者楊中宜, 潘汝明, 陳良玉 申請人:楊中宜, 潘汝明