[發(fā)明專利]一種利用摩擦盤傳動的無級變速機(jī)構(gòu)及其工作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710432003.6
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN107420503A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳功振
• 申請（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號: F16H15/04
• 分類號: F16H15/04
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司35100
• 代理人: 蔡學(xué)俊,馮建斌

背景技術(shù)

在諸多輕載高速傳動的場合，常需要采用無級變速；目前用于輕載高速場合的無極變速裝置在傳動過程中的容易發(fā)生相互滑動，功率的損耗大和轉(zhuǎn)速的波動大的問題，而且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低的利用摩擦盤傳動的無級變速機(jī)構(gòu)及其工作方法。

本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn)：一種利用摩擦盤傳動的無級變速機(jī)構(gòu)，包括可前后滑動的滑架，滑架中部穿設(shè)有與其旋轉(zhuǎn)配合的傳動軸，傳動軸左端安裝有輸出帶輪，傳動軸右端安裝有從動摩擦盤；位于滑架右側(cè)安裝有電機(jī)，電機(jī)的輸出端設(shè)置有與從動摩擦盤配合的主動摩擦盤，所述傳動軸的軸心線與主動摩擦盤的軸心線的夾角為1~2°并且位于同一水平面上。

進(jìn)一步的，所述傳動軸兩端通過徑向滾子軸承與滑架上的安裝孔旋轉(zhuǎn)配合；傳動軸上套設(shè)有向右推動傳動軸的彈簧，彈簧左端頂著滑架的安裝孔內(nèi)卡環(huán)，彈簧右端頂著傳動軸上的凸環(huán)，彈簧左端與卡環(huán)之間還設(shè)置有軸向止推軸承；滑架的安裝孔右端內(nèi)套有徑向摩擦套，位于右端的徑向滾子軸承安裝于徑向摩擦套中。

進(jìn)一步的，所述主動摩擦盤的左端面為錐形面，并且錐形面的傾斜度為1~2°；所述從動摩擦盤的右端面上設(shè)置有與主動摩擦面相接觸的摩擦環(huán)，摩擦環(huán)的右端面為內(nèi)錐面，并且內(nèi)錐面的傾斜度為30°。

進(jìn)一步的，滑架下方設(shè)置有底座，底座上設(shè)置有用以滑架滑動導(dǎo)向的導(dǎo)軌，滑架底部安裝有齒條，底座上具有與齒條相配合的齒輪以及與齒輪通過轉(zhuǎn)軸連接的操縱鏈輪。

本發(fā)明另一技術(shù)方案：一種利用摩擦盤傳動的無級變速機(jī)構(gòu)的工作方法，采用如上所述利用摩擦盤傳動的無級變速機(jī)構(gòu)，傳動軸在彈簧推力的作用下推動從動摩擦盤壓緊主動摩擦盤，并且從動摩擦盤與主動摩擦盤之間為點接觸，通過主動摩擦盤轉(zhuǎn)動帶動從動摩擦盤轉(zhuǎn)動，進(jìn)而從傳動軸另一端的帶輪輸出動力；改變滑架前后位置，可以改變從動摩擦盤與主動摩擦盤之間的接觸點位置，進(jìn)而改變從動摩擦盤與主動摩擦盤之間的轉(zhuǎn)速比。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明利用摩擦盤傳動的無級變速機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，可以減少在傳動過程中的相互滑動，降低功率的損耗和轉(zhuǎn)速的波動，適用于輕載高速傳動的場合。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下將通過具體實施例和相關(guān)附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例構(gòu)造圖；

圖2是本發(fā)明實施例中主、從動摩擦盤配合部位一種狀態(tài)的俯視圖；

圖3是本發(fā)明實施例中主、從動摩擦盤配合部位另一種狀態(tài)的俯視圖；

圖中標(biāo)號說明：1-滑架、2-傳動軸、3-輸出帶輪、4-從動摩擦盤、5-電機(jī)、6-主動摩擦盤、7-徑向滾子軸承、8-安裝孔、9-彈簧、10-卡環(huán)、11-凸環(huán)、12-軸向止推軸承、13-徑向摩擦套、14-摩擦環(huán)、15-底座、16-導(dǎo)軌、17-齒條、18-齒輪、19-轉(zhuǎn)軸、20-操縱鏈輪。

具體實施方式

如圖1~3所示，一種利用摩擦盤傳動的無級變速機(jī)構(gòu)，包括可前后滑動的滑架1，滑架1中部穿設(shè)有與其旋轉(zhuǎn)配合的傳動軸2，傳動軸2左端安裝有輸出帶輪3，傳動軸右端安裝有從動摩擦盤4；位于滑架1右側(cè)安裝有電機(jī)5，電機(jī)5的輸出端設(shè)置有與從動摩擦盤配合的主動摩擦盤6，所述傳動軸2的軸心線與主動摩擦盤6的軸心線的夾角為1~2°并且位于同一水平面上；由于從動摩擦盤和主動摩擦盤兩者的軸心線具有夾角，使兩者在理論上為點接觸，可以減少在傳動過程中的相互滑動，降低功率的損耗和轉(zhuǎn)速的波動；同時通過前后滑動改變接觸點的位置，使轉(zhuǎn)速比發(fā)生變化（如圖2和3示出兩種不同傳動比的配合狀態(tài)）。

在本實施例中，所述傳動軸2兩端通過徑向滾子軸承7與滑架1上的安裝孔8旋轉(zhuǎn)配合；傳動軸2上套設(shè)有向右推動傳動軸的彈簧9，彈簧9向右推動傳動軸，是從動摩擦盤壓緊主動摩擦盤，保證兩者之間具有足夠的摩擦力。

在本實施例中，彈簧9左端頂著滑架1的安裝孔內(nèi)卡環(huán)10，彈簧9右端頂著傳動軸2上的凸環(huán)11，彈簧9左端與卡環(huán)10之間還設(shè)置有軸向止推軸承12；滑架1的安裝孔8右端內(nèi)套有徑向摩擦套13，位于右端的徑向滾子軸承7安裝于徑向摩擦套13中。

在本實施例中，所述主動摩擦盤的左端面為錐形面，并且錐形面的傾斜度為1~2°；所述從動摩擦盤的右端面上設(shè)置有與主動摩擦面相接觸的摩擦環(huán)14，摩擦環(huán)14的右端面為內(nèi)錐面，并且內(nèi)錐面的傾斜度為30°，從動摩擦盤與主動摩擦盤上的不同部位配合，通過彈簧的壓縮或伸長可自動調(diào)整傳動軸的軸向位置，并保證具有足夠的壓緊力。