专利名称：链传动平面变径自动啮合有级定位调速机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于链传动调速技术领域，涉及一种链传动平面变径自动啮合有级定位调速机构。
现有的链传动自动无级变速器，如“一种链条传动的无级自动变速装置”(85105701)和“自动无级变速链轮系统”(88109003.4)，由于在自动无级变速的过程中，行星链轮所形成的多边形边长的总长度不可能时刻与链条节距保持整倍数关系，因而在运转时，必然会出现链与轮啮合不良的问题，从而严重影响其实用性；而“无级定位同步变径调速机构”(92236443.5)也没有立足于解决链与轮的啮合问题。
本实用新型的目的，在于提出一种链传动平面变径自动啮合有级定位调速机构。它将自动啮合有级定位调速机构与现有的平面变径机构轴向结合为一体，以根本解决行星链轮传动啮合不良的问题。
从理论上分析，行星链轮在由最小扩到最大的行程中，有若干个能使多边形边长的总长度与链条节距保持整倍数关系的啮合点，而啮合点与相邻啮合点之差，反映在边长总长度上，便是一个链节之差，即边长总长度每增加或减少一个链节的长度，就是一个啮合点。根据这个道理，人为的将行星链轮定位在某个啮合点上而不让其自动移位，就能保证齿与链的良好啮合。而通过改变不同的啮合定位点，便产生出有级变速的效果。
基于以上分析，本实用新型的技术方案如图1.2.3.4所示，它由自动啮合有级定位调速机构(图2)与现有的平面变径机构(图1)轴向结合为一体(如图3.4所示)。中轴(11)依次序穿过控制盘(1)、调速盘(3)、定位棘轮(4)、变径基盘(9)、同步盘(10)五者的中心孔。其中，控制盘(1)、调速盘(3)和同步盘(10)与中轴(11)作间隙配合，变径基盘(9)与中轴(11)作固定联结。定位棘轮(4)位于调速盘(3)和变径基盘(9)之间，并与变径基盘(9)作固定联结。链轮轴(2)穿过调速盘(3)的阿基米得螺线槽孔，并与该槽孔作可滑动配合。
自动啮合有级定位调速机构如图(2)所示，它由控制盘(1)、调速盘(3)、棘爪(5)、棘爪销(7)、棘爪拨动柱(8)、棘爪压簧(6)和图3的定位棘轮(4)、制动销(12)、曲拐(13)、曲拐销(14)、钢绳(15)、操纵器(16)组成。
调速盘(3)的特征是中心有孔，在圆平面上开有均布的，与链轮数量相等的阿基米得螺线槽孔，1个安装棘爪销(7)的圆孔和1个能使爪拨动柱(8)径向滑动的槽孔。
定位棘轮(4)的特征是中心有孔，在圆周上开有若干棘齿，这些棘齿的齿距可以是相等的，也可以是不相等的。
棘爪(5)为一条状件，两端各有一孔。棘爪销(7)穿过其中一孔，以可转动方式将棘爪安装在调速盘(3)圆孔处。棘爪的另一孔与棘爪拨动柱(8)的一端头作固定联结。棘爪处于调速盘(3)和变径基盘(9)之间，并径向作用于定位棘轮(4)。
控制盘(1)的特征是中心有孔，圆周上开有若干齿，在齿根圆以内有一个固定棘爪压簧(6)的孔，和一个呈三角形的孔，这个孔的一边为向心走向，并与相邻的斜边成一定的夹角(见图3)。
棘爪拨动柱(8)为一柱状件，它的一端与棘爪(5)的一端孔作固定联结，另一端穿过调速盘(3)的槽孔和控制盘(1)的三角形孔。
棘爪压簧(6)的一端安装在控制盘(1)的弹簧固定孔上，另一端压在棘爪拨动柱上。
曲拐(13)为两端和中部各有一孔的板状件。它的一端孔与制动销(12)的一端头作固定联接，另一端孔与钢绳(15)相连接。曲拐销(14)与曲拐中部的孔作间隙配合，并将曲拐安装在靠近控制盘(1)的地方。操纵器(16)安装在操纵方便的地方，并通过钢绳(15)与曲拐(13)相连接。
本实用新型所提出的链传动平面变径自动啮合有级定位调速机构与现有技术相比较，具有啮合良好，传动可靠的有益效果。
图1是平面变径机构示意图。
图2是自动啮合有级定位调速机构实施例示意图。
图3是自动啮合有级定位调速机构与平面变径机构轴向结合实施例示意图。
图4是图3的剖面图。
实现本实用新型的最好技术方案如图3.4所示，它由自动啮合有级定位调速机构与现有的平面变径机构轴向结合而成。中轴(11)依次穿过控制盘(1)、调速盘(3)、定位棘轮(4)、变径基盘(9)和同步盘(10)的中心孔。其中，控制盘(1)、调速盘(3)和同步盘(10)与中轴(11)作间隙配合；变径基盘(9)与中轴(11)作固定联结；定位棘轮(4)与变径基盘(9)固定联结。棘爪(5)通过棘爪销(7)安装在调速盘(3)的销孔处，处于调速盘(3)和变径在盘(9)之间，并径向作用于定位棘轮(4)。棘爪拨动柱(8)穿过调速盘(3)的槽孔和控制盘(1)的三角形孔。棘爪压簧(6)通过棘爪拨动柱(8)对棘爪(5)产生压力。曲拐(12)安装在能使制动销(13)对控制盘(1)产生制动作用的地方，并通过钢绳(15)与操纵器(16)相连接。
本实用新型实施例在传动过程中，行星链轮会产生一种向心力而向变径基盘(9)的中心靠拢，此时，穿过调速盘(3)阿基米得螺线槽孔的链轮轴(2)会顺槽孔下滑，从而驱使调速盘(3)绕中轴(11)旋转，并与变径基盘(9)发生位移。但由于安装在调速盘(3)上的棘爪(5)径向作用于与变径基盘(9)作固定联结的定位棘轮(4)的棘齿上，对调速盘(3)的旋转产生一种阻力，从而使调速盘(3)随变径基盘(9)同步运转，最终将行星链轮定位在变径基盘(9)的某一半径点上而不能自动移位。
在需要变速的时候，搬动操纵器(16)的手柄，安装在曲拐(13)上的制动销(12)嵌入控制盘(1)圆周上的某一齿沟中，对控制盘(1)产生制动作用，阻止控制盘随中轴(11)旋转。此时，随调速盘(3)一起运动的，穿过控制盘(1)三角形孔的棘爪拨动柱(8)，由于受孔边的阻挡而上滑，从而带动棘爪(5)与定位棘轮(4)分离。当棘爪拨动柱(8)上滑到孔的尽处而受阻时，与棘爪相联结的调速盘(3)也被迫停止旋转。此时，人为的正转或反转与中轴(11)作固定联结的变径基盘(9)，就能使链轮轴(2)在调速盘(3)的阿基米得螺线槽孔中向下或向上滑动，使行星链轮的相互距离发生改变，从而达到变速的目的。
当行星链轮相互距离改变到某种程度，转速比能满足需要的时候，松开操纵器(16)手柄，制动销(12)与控制盘(1)分离，控制盘随中轴旋转，棘爪拨动柱(8)在棘爪压簧(6)作用下，治孔边下滑，棘爪(5)与定位棘轮(4)重新啮合定位，使调速盘(3)随变径基盘(9)一起旋转，整个调速过程结束。重复以上过程，便能将变速比调到所需的位置。由于行星链轮所形成的多边形边长总长度每增加或减少一个链节的长度便是一个啮合点，反映在定位棘轮(9)上便有与之相吻合的定位点，因此，这种链传动平面变径调速机构能自动进行良好啮合。
权利要求1.一种链传动平面变径自动啮合有级定位调速机构，其特征在于自动啮合有级定位调速机构与现有的平面变径机构轴向同心结合，它们的结合方式为中轴(11)依次穿过控制盘(1)、调速盘(3)、定位棘轮(4)、变径基盘(9)和同步盘(10)的中心孔，其中，控制盘(1)、调速盘(3)和同步盘(10)与中轴(11)作间隙配合；变径基盘(9)与中轴(11)作固定联结；定位棘轮(4)位于调速盘和变径基盘之间，并与变径基盘(9)作固定联结。链轮轴(2)一端的延伸部分穿过调速盘(8)的阿基米得螺线槽孔，并与该槽孔作可滑动配合。
2.如权利要求1所述的自动啮合有级定位调速机构，其特征在于它由控制盘(1)、调速盘(3)、定位棘轮(4)、棘爪(5)、棘爪压簧(6)、棘爪拨动柱(8)、制动销(12)、曲拐(13)组成。
3.如权利要求2所述的控制盘(1)，其特征是中心有孔，圆周上开有若干齿；在齿根圆以内开有一个三角形孔和一个固定棘爪压簧(6)的孔。三角形孔的一边为向心走向，并与相邻的斜边成一定夹角。
4.如权利要求2所述的调速盘(3)，基特征是中心有孔，在圆平面上开有均布的与链轮数量相等的阿基米得螺线槽孔和1个销孔，1个槽孔。
5.如权利要求2所述的定位棘轮(4)，其特征是中心有孔，在圆周上开有若干棘齿。
6.如权利要求2所述的棘爪(5)、其特征是它通过棘爪销(7)以可转动方式安装在调速盘(3)的销孔处，处于调速盘(3)和变径基盘(9)之间，并径向作用于定位棘轮(4)。
7.如权利要求2所述的棘爪拨动柱(8)，其特征是一柱状件，它的一端与棘爪(5)作固定联结，另一端穿过调速盘的槽孔和控制盘的三角形孔，并与这两个孔作可滑动配合。
专利摘要本实用新型属于链传动调速技术领域，它将自动啮合有级定位调速机构与行星链轮平面变径机构轴向结合为一体，以从根本上解决行星链轮变速器在传动过程中链与齿啮合不良的问题。特别适合安装在自行车上作变速器用。
文档编号F16H7/06GK2195657SQ94214799
公开日1995年4月26日 申请日期1994年6月8日 优先权日1994年6月8日
发明者明建 申请人:明建