[实用新型]控制式无级变速装置

说明书

本实用新型属于机械传动领域，特别是一种控制式无级变速装置。

现有的机械无级变速装置，如锥轮式三角带无级变速机构，其调速范围较小，不能适应调速范围很大的工作机的传动要求，也不能实现正、反向的连续调速。另外，现有的这类调速器的调速精度也不高。

本实用新型的目的是提供一种可将三角带无级变速机构的调速范围缩小或扩大，甚至可实现正、反转连续调速的控制式无级变速装置。

本实用新型的解决方案是：所提供控制式无级变速装置具有一个锥轮式三角带无级变速机构和至少包括一个差动轮系在内的减速机构，其中锥轮式三角带无级变速机构的两个半爿锥轮输入、输出轴分别作为前述差动轮系的内齿圈和中心轮的驱动轴。即，三角带变速机构的输入轴的运动和动力是从两条路径进入差动轮系的：一条是由输入轴驱动差动轮系的内齿圈，另一条是经过三角带变速传动驱动中心轮，在差动轮系合成后由转臂输出。也可以说，本装置实质上是用三角带无级变速传动去封闭具有两个自由度的差动轮系的两个中心轮，从而在输出转臂上可得到比三角带变速传动扩大了的调速范围。另外，由于采用了差动轮系，所以本装置还可实现正、反向的连续调速。这里，三角带无级变速机构的调速范围是有限的，它主要起着控制作用，而差动轮系起着扩大调速范围的作用。

为了适应某些工作机的调速要求，所说的减速机构还可包括一个与上述差动轮系输出端相联的蜗轮减速器，或者包括一个与上述差动轮系输出端相接的行星轮系，或者包括一个与上述差动轮系输出端相接的由两级定轴齿轮和一级蜗轮传动组成的减速器。

与现有的机械无级变速装置相比，本实用新型的调速范围大，甚止可达到无穷大(即调速范围可从零到某一转速值)，并且还可实现正、反向连续调速，所以应用范围较广。另外，根据需要也可缩小调速范围。本装置是将三角带变速传动与差动轮系传动结合在一起，所传递的功率大部分由齿轮传递，而三角带变速传动只传递一小部分功率，因此承载能力较高，并具有较高的传动精度。

下面结合附图对本实用新型的内容加以说明。

图1是本实用新型第一实施例的结构示意图。

图2是本实用新型第二实施例的结构示意图。

图3是本实用新型第三实施例的结构示意图。

图4是本实用新型第四实施例的结构示意图。

图5是本实用新型第五实施例的结构示意图。

图1给出了本实用新型的一种基本结构形式。三角带无级变速机构主要由三角带9、主动锥轮13、15、从动锥轮8、11、调速手柄14、锥轮弹簧12、输入轴1和输出轴10组成。其中主动锥轮15和从动锥轮11可轴向移动。输入轴1定速转动，旋转调速手柄14时，通过螺杆可使锥轮15移动，而锥轮13是固联在输入轴上的，所以此时主动锥轮的开度将发生变化。与此同时从动锥轮11在三角带或弹簧12的作用下也将随之移动，使其开度发生相应的变化，从而改变了锥轮的工作半径，达到变速的目的。本实例差动轮系的中心轮5固联在三角带变速机构的输出轴10上。内齿圈7的外周是一个外齿轮3，两者为一个整体，外齿轮3又与输入轴上的齿轮2啮合。输入轴1的运动和动力分为两路：一路经齿轮2驱动内齿圈7；另一路经三角带变速后驱动中心轮5，两路合成后由转臂4输出。图中编号：6——行星轮。

本实例的输出机械特性为恒扭矩。如将弹簧12和调速手柄互换，则输出机械特性为恒功率。

图2所示的是本实用新型的另一种基本结构。它的三角带变速机构的输出轴10与中心轮5之间通过齿轮17、16相联，其余结构与实例一相同。此种结构形式可缩小差动轮系的体积，并可缩小调速范围，提高传动精度。如果在齿轮17、16间加一过轮，则既可缩小体积，又可扩大调速范围。

图3所示的是在差动轮系20输出端串接一蜗轮减速器21，图4所示的是在差动轮系输出端串接一行星轮系25，以便满足不同的调速要求。图中编号：22——输入轴，23——三角带变速机构，24——调速手柄。

图5给出了本实用新型用于控制式炉排无级变速的实例。差动轮系20的输出转臂4通过由齿轮26、27、28、29组成的两级定轴齿轮传动与蜗轮蜗杆传动相接，蜗轮轴30作为输出构件再与送煤链条的驱动链轮轴相接。图中编号：22——输入轴，23——三角带变速机构，24——调速手柄，31——蜗杆，32——离合器。