[發(fā)明專利]離心換擋變速機(jī)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811038867.0
• 申請(qǐng)日: 2018-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN109083986A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 華智
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 主分類號(hào): F16H3/02
• 分類號(hào): F16H3/02;F16H57/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務(wù)所 42103
• 代理人: 成鋼

一種離心換擋變速機(jī)構(gòu)，它包括齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、離心機(jī)構(gòu)和棘輪機(jī)構(gòu)，通過齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與變速機(jī)構(gòu)配合，棘輪機(jī)構(gòu)與變速機(jī)構(gòu)和齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)配合，通過在輸入端的輸入軸和輸出端的輸出軸之間設(shè)置離心機(jī)構(gòu)，高速工況下離心機(jī)構(gòu)連接輸入軸和輸出軸，低速工況下輸出軸依次與變速機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)和輸出端連接，變速機(jī)構(gòu)與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)配合變速。本發(fā)明克服了原換擋機(jī)構(gòu)采用變速機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，成本高的問題，具有結(jié)構(gòu)簡單，體積小，由輸出端產(chǎn)生的離心力大小自動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速控制，成本低的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機(jī)械換擋變速技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種離心換擋變速機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

換擋機(jī)構(gòu)在工業(yè)中運(yùn)用比較廣泛，不同的換擋機(jī)構(gòu)的應(yīng)用場(chǎng)所不同。例如，涉及應(yīng)用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)或洋流或潮汐發(fā)電機(jī)機(jī)組中，由于產(chǎn)生的風(fēng)力風(fēng)速、洋流的流速和潮汐的潮流不確定，使輸入軸的扭矩和旋轉(zhuǎn)速度發(fā)生改變，轉(zhuǎn)速發(fā)生改變的輸入軸將扭矩專遞給輸出軸，使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生不斷的改變，影響發(fā)電，使發(fā)電量不穩(wěn)定，目前采用的方法是在輸入軸和輸出軸之間增設(shè)變速機(jī)，存在的問題：

增設(shè)變速機(jī)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，體積大；

變速機(jī)需要接入控制端，由控制系統(tǒng)控制，增加了成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種離心換擋變速機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，采用齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與變速機(jī)構(gòu)和棘輪機(jī)構(gòu)配合，在高速工況下，離心機(jī)構(gòu)產(chǎn)生離心力與輸入端的輸入軸和輸出端的輸出軸連接傳遞力矩，低速工況下，輸入軸與變速機(jī)構(gòu)配合，變速機(jī)構(gòu)與棘輪機(jī)構(gòu)配合傳遞力矩，變速機(jī)構(gòu)與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)配合變速，體積小，由輸出端產(chǎn)生的離心力大小自動(dòng)實(shí)現(xiàn)變速控制，成本低。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種離心換擋變速機(jī)構(gòu)，它包括齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、離心機(jī)構(gòu)和棘輪機(jī)構(gòu)；所述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入端和輸出端與變速機(jī)構(gòu)配合，棘輪機(jī)構(gòu)與輸出端配合，輸入端和輸出端相互配合之間設(shè)置活動(dòng)連接的離心機(jī)構(gòu)；所述輸入端高速工況下通過離心機(jī)構(gòu)連接輸出端，低速工況下通過變速機(jī)構(gòu)和棘輪機(jī)構(gòu)連接輸出端。

所述輸入端包括與輸入軸連接的輸入齒輪；所述輸出端包括與輸出軸連接的輸出齒輪；所述輸入軸一端深入輸出軸的腔體內(nèi)，離心機(jī)構(gòu)位于輸入軸上的槽體內(nèi)銷軸連接與輸出軸腔體內(nèi)的鎖止槽對(duì)應(yīng)。

所述變速機(jī)構(gòu)包括與變速軸連接的第一齒輪和第二齒輪，第一齒輪和第二齒輪分別與輸入端和輸出端的輸入齒輪和輸出齒輪相互嚙合。

所述離心機(jī)構(gòu)包括與離心桿滑動(dòng)配合的配重裝置，離心桿的一端繞輸入端的輸入軸槽體內(nèi)銷體轉(zhuǎn)動(dòng)，另一端與輸出端的輸出軸腔體內(nèi)的鎖止槽對(duì)應(yīng)。

所述離心桿為兩端圓滑過渡的板狀體，一端設(shè)有偏離板狀體中心的長腰圓孔，位于長腰圓孔內(nèi)設(shè)有滑槽與配重裝置滑動(dòng)配合。

所述配重裝置包括與長腰圓配重塊上側(cè)面和下側(cè)面槽體內(nèi)彈簧連接的限位塊，限位塊與離心桿上的長腰圓孔滑動(dòng)配合。

所述離心桿的長腰圓孔兩側(cè)設(shè)置鎖緊螺釘與限位塊抵觸；所述離心桿的上側(cè)面或下側(cè)面設(shè)置頂出螺釘與限位塊抵觸；所述離心桿的下側(cè)面設(shè)置復(fù)位彈簧與輸入端的輸入軸槽體連接。

所述棘輪機(jī)構(gòu)包括位于棘輪殼內(nèi)的軸承和內(nèi)襯套，以及位于內(nèi)襯套內(nèi)的棘輪和與棘輪配合與棘輪殼連接的棘爪，棘爪連接的棘爪彈簧與棘輪殼連接；所述輸出端的輸出軸與棘輪機(jī)構(gòu)的軸承配合，棘輪殼與輸出端的輸出齒輪配合。

如所述的離心換擋變速機(jī)構(gòu)的換擋變速方法，其特征在于，它包括如下步驟：

S1，動(dòng)力輸出，輸入端的輸入軸旋轉(zhuǎn)，離心機(jī)構(gòu)連接輸入端的輸入軸和輸出端的輸出軸，輸入軸帶動(dòng)輸出軸旋轉(zhuǎn)，此時(shí)，輸入軸處于高速工況下，棘輪機(jī)構(gòu)和變速機(jī)構(gòu)不傳遞動(dòng)力；