[实用新型]排片链式机械无级变速器

说明书

本实用新型属于一种机械变速器，是对现有摩擦链式变速器的改进发明。

无级变速器是一种传动比连续可调的机械传动装置，因该装置具有传动平稳、变速灵活以及有利于工作机械按最优化设计参数运行等特点，所以得到了广泛地应用。目前应用较多的有摆销传动链式、滚柱链式、套环链式和导带活节链式等摩擦链式无级变速器，其中摆销传动链式是比较先进的一种，其特点是：可最大限度地减小由于多边形效应而产生的振动或噪声；链板孔内一对销轴的相对滚动代替了传统链板与销轴之间的滑动，减少了传动件之间的磨损，链条传动效率高，但也有如下不足之处：

1、由于摆销传动链板的内孔是由靠链板端一侧的直线定位平面、与定位平面相对的大圆弧面和起过渡作用的小圆弧面三部分轮廓构成，所以在直线与曲线的交汇处，应力比较集中，抗拉强度降低，变速器的功率难于提高。

2、摆销传动链的鞍型链板是限定链板沿销轴移动的，要横跨一组链板，再与销轴两端固定，制造工艺比较复杂，用料多，安装也比较麻烦。

3、现有加压机构的压力弹簧是装在内套和外套的外面，在调速时，弹簧作用较小，只靠扳手轮调速，力矩很大，难于提高调速比。

本实用新型的目的是研制一种结构合理，制造容易，安装方便、调速灵活、功率大、耐用的排片链式机械无级变速器。

本实用新型排片链式机械无级变速器，山输入轴、输山轴、调速主动轴、调速从动轴以及各轴上的齿轮，传动链以及加压机构组成，而传动链是一种排片链，是由并排交错放置的链板，穿入同一组链板孔的一对销轴和定位件构成的，销轴的侧面是由工作面A、定位面B和过渡面C组成；链板孔由圆弧a，定位轮廓b、圆弧c三种轮廓线组成；加压机构包括：由丝杠和装在丝杠上的手轮、轴承和斜齿轮组成的手动机构，由装在调速主动轴上的静盘、动盘、轴承、弹簧和以螺纹连接的内套、外套组成的调速机构；由中间轴及轴上的斜齿轮、直齿轮组成的传动机构，其斜齿与手动机构的斜齿啮合，直齿与调速机构的外套的外齿啮合，其特点是：

a)传动链(15)的销轴的定位面为曲面，在靠近销轴两端过渡面部位各有一个沟槽；

b)定位件是装在销轴两端沟槽内的环形挡圈。

c)加压机构的调速机构上的弹簧安装在内套和外套之内。

d)链板孔的定位轮廓b为曲线。

销轴的侧面的工作面A，可为多项式类，三角函数类、双曲线类函数或其结合，依强度要求而定。定位面B的曲率半径应大于工作面A的曲率半径，过渡面C是吻合A、B面的。

销轴的端面与销轴轴线的垂直面有一个夹角，该角可取6°——20°，端面可为平面，亦可为曲面。

链板的两个孔的中心距为节距，节距可取10——28mm、链板孔的圆弧a的半径，由节距和抗拉强度确定，可取3——12mm，定位轮廓b的曲率半径要大于圆弧a的曲率半径，也要大于与其配合的销轴定位面B的曲率半径，圆弧c是过渡圆弧。

本实用新型的工作过程是：扳动手轮，通过斜齿轮，使中间轴转动，带动调速机构的外套沿调速主动轴移动，推动轴承及动盘左右移动，使夹持在静盘与动盘间的排片链上、下移动，从而改变调速主动轴与从动轴的转速，改变变速器调速比。本实用新型与现有摩擦链无级变速器比较有如下优点：

1、加压机构部分的调速机构的弹簧装在内套和外套之内，因为设计合理，所以调速方便、灵活、省力；

2、排片链的链板孔的不同部位采用不同曲率的圆弧，克服了现有链板孔的直线与曲线交汇处，应力集中，抗拉强度低，变速器功率提不高以及模具制造困难等问题。

3、排片链的销轴的过渡面C只与链板孔圆弧b两点接触，具有接触点压力大、定位牢固等特点，使链板与销轴无相对运动，磨损小，设备寿命长。

图1是排片链式机械无级变速器的结构示意图；

图2是排片链的结构示意图；

图3是图2的G-G剖视图；

图4是销轴的结构示意图；

图5是图4的N向视图；

图中有手动机构的斜齿轮1、手轮2，传动机构的斜齿轮3，动盘4、中间轴5，调速机构轴承6，外套7，内套8，弹簧9，输入轴10，输出轴11，调速主动轴12，调速从动轴13，静盘14，排片链15，销轴16、17，链板18，挡圈19，沟槽20。

实施例：按上述设计方案制造了一台机械无级变速器，用于石油化工加工反应釜的无级调速搅拌装置中，销轴的工作面按整机功率为28KW的强度设计，销轴两端面为曲面，与其轴线垂直面的夹角为11°，排片链节距12mm，链板孔的圆弧a的半径4mm，圆弧b的半径6mm，输入转数1500转/分，调速比R＝8，经试用，调速灵便省力，传动平稳。