[實用新型]徑向滾柱螺旋的變速傳動

有效

• 申請號: 201420365244.5
• 申請日: 2014-06-25
• 公開（公告）號: CN204164290U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 陳馳川
• 申請（專利權）人: 陳馳川
• 主分類號: F16H37/02
• 分類號: F16H37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

一種徑向滾柱螺旋的變速傳動，具有徑向螺旋線牙槽的牙盤與有徑向滑移槽的轉盤相套合而轉動，滑塊安裝在轉盤滑槽里并由滾柱伸進牙盤的徑向螺旋線牙槽中滾動連接。當牙盤與轉盤發生相對轉動時，牙盤上的螺旋線牙槽升角迫使滾柱和滑塊在轉盤的滑槽里上下位移。由于一組行星輪以軸孔動配于小心軸上，小心軸端部聯接于滑塊孔中而隨著作徑向位移，從而實現變速傳動。

輸入花鍵軸上聯動著多對主動輪，并有碟簧組合相互壓緊著，使每對主動輪夾緊了各單列的幾只行星輪。在圓周外圍也有一對外壓圈受碟簧彈力而夾緊在這幾只行星輪的徑向外側半徑上，構成單列行星傳動。同樣，相同尺寸及結構的單列組件聯動在輸入軸上分擔了載荷又并聯為多列行星傳動，然后匯合成多行星輪多點傳力實現大功率變速傳動。

徑向滾柱螺旋副在轉動中自傳操控各個行星輪的同步、等量、一致性徑向位移，達到無級變速傳動，調速輕松省力，運轉穩定可靠。

背景技術

無級變速運動應用廣泛但仍有多項技術性能需要突破，尤其是機床和汽車的減變速要求有大功率、高效率、高轉速和穩定可靠性，當這些難題解決了就會獲得巨大的效益：

(1)汽車變速以“無級”其匹配性最佳，動力經濟性顯著提高，換擋無沖擊，行駛更舒暢。

(2)數控機床采用機械類無級變速傳動，裝機容量比變頻器調速可降低1/3～1/2，節能效果明顯。

但是當前機械類變速器其缺陷是：

(1)功率小，由于摩擦傳動副的承載力受限于機件的接觸應力許用強度和熱功率載荷，并與行星輪的數目多少相關。

(2)效率低，摩擦傳動依靠壓緊力形成摩擦力，通常產品其加壓特性與轉矩對壓緊力所需成矛盾，發熱溫升高，磨損快，效率低，壽命短。

(3)高轉速受到限制，由于行星輪作圓周運行產生的離心力與轉速成正比，并且離心力對碟簧的壓緊力形成附加作用，高轉速時因雙重加壓，阻力矩過高，效率降低。

(4)輸出轉速波動較大，影響切削加工及精度。

上述缺陷已成歷史性難題，只有結構創新才能克服，為此本發明提供一種徑向滾柱螺旋及其變速傳動，解決了集大功率、高效率、高轉速、低溫升、低滑差率、高壽命，以及提高功率體積比的首創結構。將機械類無級變速傳動取代其他傳動產品獲得更大的效益和技術性能的突破。

發明內容

一種具有徑向滾柱螺旋的變速傳動，在具有徑向螺旋線牙槽的牙盤(15)和具有徑向滑移槽的轉盤(3)結合成為輸出機構。牙盤上制成的徑向螺旋線牙槽與滾柱作相對轉動時產生了徑向位移。因為滾柱與滑塊聯接，滑塊又聯接著小心軸和行星輪，這些聯接件在轉盤的徑向滑移槽里作上下位移，將眾多行星輪的圓周分布圓半徑逐漸增減變動，輸出轉速升降成為無級傳動。

滑塊有內孔與滾柱的內端聯接，而滾柱的外端伸進牙盤上的徑向螺旋線牙槽中，并且滑塊又安裝于轉盤的徑向滑移槽里。由于牙盤上制成徑向螺旋線牙槽的升角較小，于滑塊上所聯接的滾柱作位移時輕松省力。能夠將多件行星輪隨同小心軸及滑塊作徑向移動，實現多點?傳力匯成大功率無級變速傳動。克服了通常產品由軸向強力擠壓行星輪才能產生徑向移動的缺陷，降低發熱溫升，增長使用壽命。

牙盤平面上制成徑向螺旋線牙槽，并與具有徑向滑槽的轉盤套合傳動，滑塊上滾柱外端進入牙盤的徑向螺旋線牙槽中并且在轉盤上的徑向滑移槽里移動和轉動，構成輸出機構。上述的滑塊與聯接的小心軸和行星輪作圓周轉動同時作徑向上下移動時逐漸增減了工作半徑后，達到輸出轉速和轉矩變動，實現了無級變速傳動。

當牙盤與轉盤相對轉動時，上述的螺旋傳動副使滑塊及其聯接的小心軸和行星輪作轉動的同時產生上下升降而調速。

牙盤與轉盤配合聯接，同速或者相對轉速輸出轉矩，牙盤上固連二個齒輪(齒數一多一少)，而轉盤上固連一個齒輪(齒數居中)，這三個齒輪嚙合著傳動軸上對應的三個齒輪，其中牙盤固連的二個齒輪對應的傳動軸上齒輪為動配合，并有離合器齒槽與中間離合器結合或者脫離，結合時將轉盤轉速通過差動齒輪傳動比大小不同而使牙盤的轉速較快或者較慢于轉盤，這時徑向螺旋傳動副將滑塊在轉盤滑移槽里上升或者下降，輸出轉速和轉矩隨即變動調整，離合器脫離后，輸出轉速維持不變。

小心軸上配合著多件行星輪，小心軸二端部聯接在滑塊的軸承中，并且左右各機件由相同尺寸及離合器齒槽方位對稱一致，并由一條離合器撥桿同步操縱左右二端各傳動機構，使左右滑塊將小心軸作同步、等量、平行上升下降，各行星輪的中心同在一個圓周分布圓上運行，輸出轉速穩定，有利于機床的切削加工，精度得到提高。