专利名称：变速传动轮组的制作方法
技术领域：
本发明创造涉及了一种变速传动轮组，由飞导轮、飞牙轮及旋转插销游轮组成。
现有的齿轮机构及齿套游轮，工艺要求高、磨损大。据统计数字，传递相同的功率，用牙片链条传动比用齿轮机构少3～5%磨损和能损。齿轮若某一个构件缺陷和断齿，亦整个报废，浪废大。现有的游轮受力部位与本体是整块结构，无缓冲外力和自动跟踪性能，容易打断齿。
本发明创造的目的，一是提供一种磨损和能损少，自动跟踪，不易断齿，多功能的变速传动轮组。目的二是归纳变速传动轮组各种功能和技术的要求，设计通用的特设构件，应用品种较少的特设构件，构成多品种的飞导轮、飞牙轮和一种旋转插销游轮，组成变速传动轮组。实现系列化自动化制造。
本发明创造的目的是通过以下综合多功能设计通用的特设构件中，所采取的技术措施来实现的。
特设构件是飞导轮和旋转插销游轮通用的塔形轮芯(40)和飞牙轮通用的塔形轮芯(80);飞导轮通用的有牙外套(100);旋转插销游轮通用的外套(130);和飞牙轮通用的有牙外套(120);各种轮通用的承受侧向力挡板(140)和垫圈(60)。应用上述品种较少的特设构件与普通的钢球插销等零件构成多品种的飞导轮、飞牙轮和一种旋转插销游轮。由该三种轮组成变速传动轮组。
本发明创造的附面说明如下
图1是飞导轮组装结构沿直径剖面图。
图2是飞牙轮组装结构沿直径剖面图。
图3是旋转插销游轮组装结构沿直径剖面图。
图4是飞导轮和旋转插销游轮通用的塔形轮芯侧视图。
图5是图4沿A-A的剖面图。
图6是各种轮通用的垫圈侧视图。
图7是图6沿直径剖面图。
图8是飞牙轮通用的塔形轮芯沿直径剖面图。
图9是飞牙轮的承推力挡板沿直径剖面图。
图10是飞导轮通用的有牙外套侧视图。
图11是图10沿直径剖面图。
图12是飞牙轮通用的有牙外套沿直径剖面图。
图13是旋转插销游轮通用的外套沿直径剖面图。
图14是各种轮通用的承受侧向力挡板侧视图。
图15是图14沿直径剖面图。
下面结合附图对本发明创造和所采取的技术措施作进一步说明如图1所示飞导轮(10)由轮芯(40)、外套(100)、三列滚珠、垫圈(60)和挡板(140)构成。
如图4、图5所示是塔形轮芯(40)，采用塔形的目的是容易模具成型制造。它侧面均布6个M5螺孔(41)，轮芯(40)的内径分别为Φ35mm和M35×1(51)两品种，功能是使塔芯可用螺纹(51)连接其它轴件，内径为Φ35mm的轮芯是用于旋转插销游轮(30)与其它轴件滑动配合运作。轮芯(40)的外侧大外径部分旁边开一圈承受推力的园弧滚道(52)。因本实施例统一规格定为各滚道均用外径Φ为3.175±0.004mm符合GB308-84要求的碳素钢球。滚道(52)园弧半径R为2.5轴向深度为2.65±0.04mm共装52个钢球，传来力作用角为45°的作用力F，其垂直分力和水平分力均是F÷2]]>，水平分力作用于轮芯(40)外侧的圆周，大小相等，方向相反而抵销，垂直分力是设计轮芯结构承受的推力。在轮芯(40)中外径部分侧径向开一圈向心滚道(53)，园弧半径R为2mm，滚道径向深度为1.46±0.025mm，共装47个钢球，侧面开一个直径为4mm孔(42)，孔深为4.5±0.05mm，用它装进中间一列向心钢球。设计定该孔的尺寸是按照当轮芯(40)运作中恰好停留一粒钢球，自动填平向心滚道(53)。在轮芯上部小外径部分的外侧开M39×1左螺纹(54)，连结承受侧向力挡板(140)，它也有一圈与轮芯滚道(52)对称的滚道(151)，共装一列52个钢球。采取三列滚珠限位和支承外套(100)，可正转或反转，使飞导轮(10)可双向传递转矩。
如图6、图7所示是各种轮通用的垫圈(60)，厚度H为0.05mm、0.08mm、0.13mm、0.24mm四种的垫圈，方便组装时调配选用。
如图10、图11所示是飞导轮的外套(100)，侧面轴向均布开12个M6控制孔(101)，功能是可用其它插销控制外套(100)正向和反向旋转，传递转矩和停止。它的内侧园片上下两侧对称各开一圈滚道(111)和(112)，园弧半径R为2mm，滚道深为0.4±0.05mm，园片内侧中间开一圈承受向心力滚道(113)，园弧半径R为2mm，深度为1.46±0.025mm，本实施例有24～36牙7种双数牙的外套(100)，装配构成有七种牙数的飞导轮。
如图14、图15所示是各种轮都通用的传递侧向力挡板(140)，它内径为M39×1左螺纹(152)，挡板一侧面开两个装卸孔(141)，在挡板(140)外侧旁边开一圈与轮芯(40)的滚道(52)相同数字的推力滚道(151)。
飞导轮的结构原理是采取三列滚道钢球的尺寸和公差相配合，并在组装中选用厚薄不同的垫圈(60)，调控挡板(140)间隙的技术措施，使三列滚珠都能同时受力，限位和支承外套(100)，构成有七种牙数的飞导轮，满足变速传动的各种技术要求。飞导轮是使用可控制的外套(100)来双向传递转矩的滚动牙轮，可用作工业上的导轮、变速、传动、起吊等装置。
如图2所示是飞牙轮(20)由轮芯(80)、外套(120)、两列滚珠、垫圈(60)和挡板(140)构成。
如图8、图9所示是飞牙轮的塔形轮芯(80)，结构尺寸和原理与轮芯(40)基本相同，不同的是在中外径部分外侧不开向心滚道，而开两个同方向的千斤槽(81)，在槽内安装两个普通自行车用的千斤，用它来限定飞牙轮(20)是单向传递转矩。因需有一圈缝隙插安千斤的弹丝，故轮芯(80)不能采用整块的结构，采取的措施是把如图9所示的承受推力的挡板(90)，用机械滚底翻边，将挡板(90)牢固铆合在轮芯(80)上，构成一圈缝隙(82)插安千斤的弹丝。在轮芯铆合挡板(90)的一侧面滚底翻边，厚度为3.5mm，高度为3mm，使挡板(90)可足够承受垂直推力。推力挡板(90)的内径为φ39±.05内腔的一边按45°边宽为0.5mm削角(91)，功能是使挡板(90)与轮芯铆合后，自然保留有插安千斤弹丝的缝隙(82)。在挡板(90)外侧开一圈与轮芯(40)滚道(52)相同数字的推力滚道(92)，构成飞牙轮通用的轮芯(80)。
如图12所示是飞牙轮的外套(120)，内腔侧面亦相应开一圈棘齿(121)与轮芯(80)的千斤配合运作。当外套正转时千斤顶着棘齿，传递转矩，外套反转时，棘齿从千斤顶滑过，不能传递转矩，实现飞牙轮是单向传递转矩的牙轮。在外套(120)轴向均布开12个φ6mm的控制孔(101)，功能是可用插销控制飞牙轮的外套(120)旋转或停止。本实施例有24、26、28、30、32、34或36牙的外套(120)，分别装配成七种牙数的飞牙轮。还有一种齿轮型的外套(120)结构是在外套(120)的外侧不开牙而开一圈渐开线直齿斜齿等直线齿型。用齿型的外套(120)与轮芯挡板等特设构件装配构成单向传递转矩齿轮型的飞牙轮(20)，满足变速传动的各种功能要求。飞牙轮(20)是可控制单向传递转矩的机械轮。可用作工程上的变速、传动、车辆、起吊等装置。
如图3所示是旋转插销游轮(30)，由轮芯(40)、外套(130)、三列滚珠、挡板(140)、垫圈(60)、旋转插销(31)和控制盘(32)构成。旋转插销(31)的外径φ为5.5mm，设计均布有12根，实用中有两根便可靠地工作。安全余量较大。插销(31)用螺纹装进如图13所示的外套(130)的螺孔(131)中，跟外套滚动旋转。控制盘(32)用螺钉固定在轮芯(40)的控制孔(41)中。轮芯的内径φ为35mm与其它轴管滑动配合，既可在轴管上轴向前后滑动，亦可滑转。故旋转插销(31)与轴管是滑动和滚动的两级重叠运动配合，因此插销自动优选最小的磨擦阻力去旋转。旋转插销游轮工作中受力部位是插销，当游轮在轴管上滑动，插销(31)接触被控元件飞导轮或飞牙轮的外套时，设外套是旋转的，插销(31)必然自动跟踪很容易插入外套的控制孔(101)中，而随之旋转同时控制外套运作。外套反作用于插销(31)的冲击力，因插销可自由旋转而自动缓冲，因此杜绝了打断插销的可能性。实现旋转插销游轮具有缓冲外来冲击力和自动跟踪控制的特征。
飞导轮、飞牙轮和旋转插销游轮可单个独立使用，亦可互相组合应用，组成变速传动轮组。例如在1989年7月本发明人已向中国专利局申请专利号89104793x和89213965x名称为多驱动源四轮车，使用飞导轮飞牙轮的轮芯连结，构成多级塔形牙轮组，用链条传动，旋转插销游轮作控制元件，构成各种功能的变速传动轮组的装置。
以上叙述是本发明创造的最佳实施例，但在不超出本发明创造的构思范围内，还可有其他改进和变形。
本发明创造与现有技术相比，采用综合多功能通用而品种较少的特设构件，构成多品种的飞导轮、飞牙轮和一种旋转插销游轮，组成变速传动轮组。旋转插销游轮有缓冲外来冲击力和自动跟踪控制的特征。容易系列化模具成型制造，生产所需的投资设备和模具都较少。在使用中容易卸装更换缺陷件。减少整体报废。本发明创造具有磨损和能损少，经济耐用的优点。
权利要求
1.一种变速传动轮组，由飞导轮(10)飞牙轮(20)旋转插销游轮(30)组成。其特征在于A.飞导轮(10)由轮芯(40)、外套(100)、三列滚珠、垫圈(60)和挡板(140)构成。B.飞牙轮(20)由轮芯(80)、外套(120)、两列滚珠、垫圈(60)和挡板(140)构成。C.旋转插销游轮(30)由轮芯(40)、外套(130)、三列滚珠、垫圈(60)、挡板(140)、旋转插销(31)和控制盘(32)构成。
2.根据权利要求1所述的变速传动轮组，其特征在于轮芯呈塔形。其外侧大外径部分旁边开一圈承受推力的园弧滚道(52)，上部小外径部分的外侧开左螺纹，连接承受侧向力挡板(140)。挡板也有一圈与轮芯(40)的滚道(52)对称的滚道(151)，用三列滚珠限位和支承外套(100)。
3.根据权利要求1所述的变速传动轮组，其特征在于轮芯(80)呈塔形。其外侧大外径部分旁边开一圈推力滚道(92)。中外径外侧开两个同方向的千斤槽(81)。
4.根据权利要求1或2所述的变速传动轮组，其特征在于飞导轮(10)的外套(100)有12个φ6mm控制孔(101)，外套(100)外侧有24、26、28、30、32、34或36牙七种牙数的外套(100)，构成有七种牙数的飞导轮(10)。
5.根据权利要求1或3所述的变速传动轮组，其特征在于飞牙轮(20)的外套(120)有12个φ6mm控制孔(101)，外套(120)外侧有24、26、28、30、32、34或36牙七种牙数的外套(120)，构成有七种牙数的飞牙轮(20)。
6.根据权利要求1所述的变速传动轮组，其特征在于飞牙轮的外套(120)不开牙而开渐开线直齿斜齿等直线齿型。用这种齿轮型的外套(120)与轮芯(80)、垫圈(60)、两列滚珠和挡板(140)构成单向传递转矩齿轮型外套(120)的飞牙轮(20)。
7.根据权利要求1所述的变速传动轮组，其特征在于旋转插销游轮(30)的插销(31)外径为φ5.5mm，均布12根，用螺纹固定在外套(130)上，跟外套(130)滚动旋转。
8.根据权利要求1或7所述的变速传动轮组，其特征在于旋转插销游轮(30)的控制盘(32)用螺钉固定在轮芯(40)的控制孔(41)上，轮芯(40)内径φ为35mm与其它轴管滑动配合。
全文摘要
本发明创造提供了一种变速传动轮组，由飞导轮、飞牙轮及旋转插销游轮组成。采用综合多功能通用而品种较少的特设构件塔形轮芯、外套、垫圈、挡板和普通的钢珠、插销、及控制盘等部件，构成多品种的飞导轮、飞牙轮和一种旋转插销游轮，组成变速传动轮组。旋转插销游轮的插销可旋转，具有缓冲外来冲击力，自动跟踪控制的特征。本发明创造具有磨损和能损较少，容易卸装更换缺陷件，经济耐用的优点。
文档编号F16D41/12GK1047913SQ9010256
公开日1990年12月19日 申请日期1990年4月29日 优先权日1990年4月29日
发明者梁济权 申请人:梁济权