专利名称：大调速范围的多盘摩擦无级变速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多盘式摩擦无级变速器。它包括互相插合的多片锥形盘组和多片T形盘组。并且锥形盘组和T形盘组的中心距可由调速机构进行调节。锥形盘与T形盘间的接触压力靠弹簧压力机构来调节。
燃料化学工业出版社1971年9月出版的《设计手册》中册第311页～313页介绍的多盘式无级变速器，即是这类变速器的常用典型结构。在这种减速器中，转速和扭矩依靠锥形盘与T形盘相互接触表面上产生的摩擦力来传递。输出转速的变化主要靠改变T形盘和锥形盘的中心距来实现，方法是通过调速连杆机构使三组互成120度的外盘(T形盘)相对于内盘(锥形盘)作同步径向移动，当二盘中心距增至最大值时，输出转速最高；反之，当中心距为最小值时，输出转速最低。其弹簧压力机构在锥形盘的轴端。
这种无级变速器的缺点是1、为了增加所传递的扭矩，采用三组可移动的T形盘组，因此使变速器体积庞大，而且结构复杂；2、因为它采用一级变速的方式，所以其基型调速范围是3.3和4，明显偏小。
本实用新型的目的是克服上述现有技术之不足而为工业界提供一种调速范围大、结构简单、体积小巧的多盘式摩擦无级变速器。
这个目的可以通过下述的技术措施来达到将T形盘设计为两组，其中一组装在输入轴上，另一组装在输出轴上，两个轴心线互相平行并且是固定的；锥形盘亦为两组，分别装在各自的中间轴上，其轴心线均平行于T形盘的轴心线并位于两组T形盘的轴心线之间，同时，其轴心线可由调速机构调节，平行并对称于两组T形盘的轴心连线进行移动。本变速器的传动路线为动力从输入轴输入，带动装在轴上的T形盘组旋转，该T形盘组再驱动分别装在两根中间轴上的两组锥形盘旋转，这两组锥形盘再同时驱动装在输出轴上的一组T形盘旋转，最后动力从输出轴输出。当两组锥形盘的轴心线在调速机构的作用下远离输入轴时，传动比越来越小。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
图1是传动原理示意主视图。
图2是
图1的A－A剖视图。
图3是实施例的结构示意图。
图4是图3的B－B剖视图。
参看
图1、图2。图中O1为输入轴，轴上装有一组T形盘，其有效传动半径为R1；O4为输出轴，轴上亦装有一组T形盘，其有效传动半径为R4；O2和O3为二根中间轴，轴上分别装一组锥形盘，轴心线O1、O2、O3、O4均互相平行。O2、O3位于O1、O4之间，并且O2和O3在调速机构控制下可平行于O1、O4移动。当锥形盘位于最上位置时，轴心为O2、O3位置，其与R1接触的有效传动半径为r2′与R4接触的有效半径为r2；当锥形盘位于最下时(图中虚线所示位置)，其轴心为O2′、O3′位置，与R1接触的有效传动半径为r2，与R4接触的有效半径为r2′。在本实施例的设计中，使R1＝R4＝r2＝3r2′，则锥形盘处于最上位置时的传动比i＝ (R1)/(r2′) · (r2)/(R4) ＝3，即输出轴O4的转速是输入轴O1的3倍。当锥形盘位于最下位置时的传动比i＝ (R1)/(r2) · (r2′)/(R4) ＝ 1/3 ，即输出轴转速是输入轴转速的1／3。可见调速范围在1／3～3之间，倍数为9。同理，在设计时如满足R1＝R4＝r2＝4r2′，则调速范围可在1／4～4间，倍数为16。
参看图3、图4。图中示出了一个本实用新型变速器的一个具体结构。输入轴〔10〕上制有花键，花键上套装一组T形盘〔17〕，T形盘的数量依据所传递的扭矩计算决定。在每两片T形盘之间插入一片锥形盘〔21〕。输入轴〔10〕由装在变速箱体〔6〕上的前轴承〔13〕和后轴承〔50〕支承。输入轴的前端装有两个锁母〔14〕，用以调节弹簧〔15〕的松紧程度。弹簧〔15〕顶着压盖〔16〕°、T形盘〔17〕、垫盖〔46〕。垫盖〔46〕紧靠在输入轴〔10〕右端的台肩上。压盖〔12〕、填料〔11〕是密封润滑油外泄的。
两根中间轴〔19〕对称位于输入轴〔10〕的下方，且与输入轴平行。中间轴上亦制有花键，花键上套装一组锥形盘〔21〕，每片锥形盘的上部插入装在输入轴上的两片T形盘之间，下部插入装在输出轴〔25〕的两片T形盘之间。中间轴〔19〕的两端靠分别装在前轴承板〔5〕和后轴承板〔45〕的孔中的轴承〔20〕支承。轴承压盖〔18〕装在轴承〔20〕的外面。
输出轴〔25〕与输入轴〔10〕的结构基本相同，它位于输入轴的正下方。与输入轴一样，输出轴的花键上套装着一组T形盘〔31〕。轴前端的锁母〔26〕调节弹簧〔27〕对压盖〔30〕、T形盘〔31〕、垫盖〔34〕的压力。轴的两端由前轴承〔22〕及后轴承〔37〕支承。〔24〕和〔38〕分别为前、后轴承盖。输出轴〔25〕可从右面伸出变速箱体〔6〕，带动后面的工作机。另外一种输出方式如图3所示，输出轴〔25〕不伸出箱体〔6〕，在右端装一齿轮〔39〕，靠螺钉〔41〕和垫片〔40〕轴向定位。另外在与输入轴〔10〕位于同一轴线的右部箱体空腔中装一传动轴〔55〕，其上固定齿轮〔54〕与齿轮〔39〕啮合，传动轴两端分别由轴承〔52〕、〔57〕支承，〔51〕为间隔圈，〔53〕、〔56〕为轴承盖，其右端伸出箱体外，以驱动后面的工作机。圆盖〔58〕将箱体上的手孔封死。手孔是装配和拆卸时用的。
本变速器的传动路线是动力由输入轴〔10〕传入，轴上的花键带动T形盘转动。由于弹簧〔15〕将T形盘和装在中间轴上的锥形盘压紧，因此，锥形盘随着T形盘同步转动。同理，锥形盘再驱动装在输出轴〔25〕上的T形盘转动，该T形盘的花键带动输出轴转动，将动力输出。
变速机构构成如下手柄〔1〕的右端通过销子〔43〕铰接在支柱〔44〕的上部。支柱〔44〕下部有螺纹固装在箱盖〔3〕(或箱体)上。手柄〔1〕的中部用销子〔42〕联接于导向柱〔2〕的上端。手柄〔1〕可绕销子〔43〕作圆弧运动，同时带动导向柱〔2〕上、下移动。导向柱〔2〕的下部穿过箱盖〔3〕焊接在工字架〔4〕的正中位置。工字架〔4〕的两边分别用螺栓固定在前轴承板〔5〕和后轴承板〔45〕上。每个轴承板上各有4个长槽，长槽中分别装有螺栓〔9〕、〔47〕、〔28〕、〔36〕并分别与固定在箱体侧壁上的前支持板〔7〕、后支持板〔49〕以及固定在箱体底部的前下支持板〔32〕、后下支持板〔33〕相联接，但轴承板可相对各支持板上下移动。图中〔8〕、〔29〕、〔48〕、〔35〕为与螺栓配装的圆垫圈。
变速的方法是欲使输出转速提高时，可将手柄〔1〕向上提，则通过导向柱〔2〕、工字架〔4〕带动前、后轴承板〔5〕、〔45〕同时相对于支持板上移，即使两根中间轴〔19〕上移，于是输出转速加快。当中间轴之轴心O2、O3移至
图1中实线位置时，则为最高转速。反之，将手柄〔1〕向下压则可使输出转速降低。当中间轴之轴心O2、O3移至
图1中虚线位置时，则为最低转速。
如果还需要进一步加大传动比，可采两种途径。其一是将上述两套或多套盘式无级变速器直接串联构成多级无级变速器。具体来讲，就是将第一级变速器的输出轴作为第二级变速器的输入轴，在其下方串联同样一个变速器，依次类推即可。
途径之二是将传动轴〔55〕作为输出轴，去掉齿轮〔39〕、〔54〕，再在其右侧串联上述同样结构的变速器即可，多级变速器的构成，依次类推。
本实用新型具有下述的优点1、由于将现有技术的三组互成120度的T形盘与一套锥形盘组的摩擦传动简化为一对T形盘组与锥形盘组，从而大大简化了结构，缩小了体积。而传递相同扭矩可采用增加每组T形盘和锥形盘的片数来实现。而这样做，变速器轴向尺寸的增加并不明显。
2、由于将现有技术的一级变速改变为两级变速，使传动比大大增加，即调速范围大大扩大。其体积又比现有技术的二级变速器串联要小得多，从而扩大了无级变速器在机械领域的使用范围。
权利要求1.一种多盘式摩擦无级变速器，包括互相插合的多片锥形盘组和多片T形盘组，并且锥形盘组和T形盘组的中心距可由调速机构进行调节，锥形盘与T形盘间的接触压力靠弹簧压力机构来调节，其特征是a、T形盘为两组，其中一组装在输入轴上，另一组装在输出轴上，二轴心线互相平行，b、锥形盘亦为两组，分别装在两根中间轴上，二中间轴平行于输入、输出轴且对称于其中间两旁，同时，二中间轴的轴心线可由调速机构控制，相对于输入、输出轴心连线同时平行移动。
2.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征是所说的调速机构是由一个装在变速箱体或箱盖上的手柄带动两根中间轴的轴承支座作平行移动的机械机构。
专利摘要一种多盘式摩擦无级变速器。在输入轴和输出轴上各装一套T形盘组，在两根中间轴上各装一套锥形盘组。四轴互相平行，二中间轴对称于输入、输出轴中间的两旁。在T形盘组的一端装有弹簧压紧机构，各盘组的摩擦片互相插合，动力经摩擦盘传递输出。由于两根中间轴的轴心线由手动变速机构控制可同时相对于输入、输出轴心连线平行移动，改变了传动半径，从而达到变速的目的。其结构简单，体积小巧，调速范围大大增加。
文档编号F16H63/00GK2113383SQ91228459
公开日1992年8月19日 申请日期1991年11月11日 优先权日1991年11月11日
发明者刘方伯 申请人:兰州德赛应用技术研究所