专利名称：齿链式自动稳速调速器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种齿链式自动稳速调速器，属于机械式自动稳速装置的改造技术。
现有的机械式自动稳速装置，如中国专利申请号为91203256.1(公告号为CN2085004U)中公开了一种“自动稳速无级变速器”，它能将自动稳速、减速和无级调速有机地结合在一起，但其存在的缺点是结构较复杂，体积及占地面积较大，造价较高，效率较低等。
本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供一种结构简单，体积及占地面积较小，造价较低，效率高且使用寿命较长的的齿链式自动稳速调速器。
本实用新型的结构原理图如附图所示，包括有电机(1)、减速机构(2)、链轮(3)、齿链(4)、链轮(16)、调速杠杆(5、5′)、输出轴(7)、减速齿轮传动付(8)、左旋螺母(13)、右旋螺母(10)，其中减速机构(2)的输入轴与电机(1)的输出轴连接，链轮(3)与减速机构(2)的输出轴连接，链轮(3)、齿链(4)、链轮(16)组成链传动付，减速齿轮传动付(8)的主动轮与输出链轮(16)同轴安装，减速齿轮传动付(8)的从动轮安装在输出轴(7)上，杠杆(5、5′)分别置于链轮(3、16)的两侧，其上端(A、A′)均与链轮(3)连接，下端(B、B′)均与链轮(16)连接，其中部分别支承在支点(6、6′)上，左旋螺母(13)及右旋螺母(10)分别连接在杠杆(5、5′)下端的端部(C、C′)，且左旋螺母(13)及右旋螺母(10)与双头丝杆(12)组成螺旋传动付，其特征在于双头丝杆(12)通过减速机构(15)与转速给定电机(14)的输出轴连接，输出轴(7)通过转速反馈装置与左旋螺母(13)及右旋螺母(10)连接，且左旋螺母(13)与右旋螺母(10)的转速及转动方向相同，并与双头丝杆(12)的转动方向一致。
上述转速反馈装置包括有反馈齿轮组(9)、滑移齿轮(11)，其中反馈齿轮组(9)的输入齿轮与减速齿轮传动付(8)的主动轮同轴安装，滑移齿轮(11)与反馈齿轮组(9)的输出齿轮同轴安装，左旋螺母(13)及右旋螺母(10)分别连接在与滑移齿轮(11)啮合的齿轮(18、19)上。
下面结合实施例详细说明本实用新型的具体结构实施例本实用新型的结构原理图如
图1所示，包括有电机(1)、减速机构(2)、链轮(3)、齿链(4)、链轮(16)、调速杠杆(5、5′)、输出轴(7)、减速齿轮传动付(8)、左旋螺母(13)、右旋螺母(10)，其中减速机构(2)的输入轴与电机(1)的输出轴连接，链轮(3)与减速机构(2)的输出轴连接，链轮(3)、齿链(4)、链轮(16)组成链传动付，减速齿轮传动付(8)的主动轮与输出链轮(16)同轴安装，减速齿轮传动付(8)的从动轮安装在输出轴(7)上，杠杆(5、5′)分别置于链轮(3、16)的两侧，其上端(A、A′)均与链轮(3)连接，下端(B、B′)均与链轮(16)连接，其中部分别支承在支点(6、6′)上，左旋螺母(13)及右旋螺母(10)分别连接在杠杆(5、5′)下端的端部(C、C′)，且左旋螺母(13)及右旋螺母(10)与双头丝杆(12)组成螺旋传动付，其特征在于双头丝杆(12)通过减速机构(15)与转速给定电机(14)的输出轴连接，输出轴(7)通过转速反馈装置与左旋螺母(13)及右旋螺母(10)连接，且左旋螺母(13)与右旋螺母(10)的转速及转动方向相同，并与双头丝杆(12)的转动方向一致。
上述转速反馈装置包括有反馈齿轮组(9)、滑移齿轮(11)，其中反馈齿轮组(9)的输入齿轮与减速齿轮传动付(8)的主动轮同轴安装，滑移齿轮(11)与反馈齿轮组(9)的输出齿轮同轴安装，左旋螺母(13)及右旋螺母(10)分别连接在与滑移齿轮(11)啮合的齿轮(18、19)上。上述减速机构(2)可为减速齿轮传动付，也可为减速皮带传动付，或为减速链传动付，本实施例中减速机构(2)为减速齿轮传动付。上述减速机构(15)可为减速齿轮传动付，也可为减速链传动付。本实施例中减速机构(15)为减速齿轮传动付。
本实用新型工作时，电机(1)(主拖动电动机)经减速机构(2)拖动输入链轮(3)，带动齿链(4)转动。齿链(4)又带动输出链轮(16)和输出减速齿轮传动付(8)转动，最后从输出轴7输出，可直接拖动负载。其无级调速的原理是调速杠杆(5、5′)在左旋和右旋螺母(13)与(10)分开或合拢的驱动下，改变链轮(3)和(16)的有效直径，从而改变输出转速n。
本实用新型自动稳速的原理是输出转速n经过反馈齿轮组(9)和滑移齿轮(11)驱动右旋螺母(10)和左旋螺母(13)，使两螺母都以nf的转速同方向转动。同时转速给定电机(14)经减速机构(15)驱动双头丝杠(12)，使其与两螺母同方向转动，其转速为nr。当双头丝杠(12)的转速nr与两螺母的转速nf相等(nr＝nf)时，则两螺母的相对位置不变，不分开也不合拢。此时自动控制系统处于稳态平衡状态，说明此时的输出转速n正好与给定转速ng相适应。如果由于某种原因，如手动调速或内外干扰使nr≠nf时，两螺母的相对位置就会变动，改变输出转速n，改变的方向是使nf重新与nr相等(nf＝nr)，控制系统重新回到稳态平衡状态。但此时的输出转速并不一定还等于原来稳态平衡时的输出转速。例如由于负载扰动使主电动机突然降速，输出转速n随之下降，nf也随之下降，但nr不变，从而使|nr|＞|nf|。此时两螺母分开，两调速杠杆(5、5′)分别绕支点(6、6′)转动，使输入链轮(3)的有效直径增大，输出链轮(16)的有效直径减少，输出转速n升高，nf也随之升高，自动稳速过程结束。再例如，由于手动调速使给定转速ng降低时，nr也随之降低，但nf不变，从而使|nr|＜|nf|，两螺母合拢，则使输入链轮(3)的有效直径减少，输出链轮(16)的有效直径增大，输出转速n减少，nf也减少，直至nf与nr相等，控制系统处于新的稳态平衡状态为止，自动调速过程结束。
本实用新型由于所采用的转速比较器是把普通双头调速丝杆改变为双头差速丝杆的结构，且转速反馈装置采用由反馈齿轮组及滑移齿轮组成的简单结构，因此，本实用新型不仅结构更简单、体积与占地面积更小、造价更低、可靠性更高、使用寿命更长、效率更高、稳速精度更高、维修更容易、操作更方便，而且还无需测速机和电子调节器，更无需大功率电子元器件，也无需另加减速箱即可直接拖动低速大扭矩负载。本实用新型可以应用于园网和中小型长网造纸机及其它生产线、自动线中，也可以用在要求精确、方便地大范围连续调速且要求转速稳定的场合。经试验证明，本实用新型用于造纸机分部传动时，其调速精确，运行非常稳定，比总轴皮带传动节电20—30％以上。
权利要求1.一种齿链式自动稳速调速器，包括有电机(1)、减速机构(2)、链轮(3)、齿链(4)、链轮(16)、调速杠杆(5、5′)、输出轴(7)、减速齿轮传动付(8)、左旋螺母(13)、右旋螺母(10)，其中减速机构(2)的输入轴与电机(1)的输出轴连接，链轮(3)与减速机构(2)的输出轴连接，链轮(3)、齿链(4)、链轮(16)组成链传动付，减速齿轮传动付(8)的主动轮与输出链轮(16)同轴安装，减速齿轮传动付(8)的从动轮安装在输出轴(7)上，杠杆(5、5′)分别置于链轮(3、16)的两侧，其上端(A、A′)均与链轮(3)连接，下端(B、B′)均与链轮(16)连接，其中部分别支承在支点(6、6′)上，左旋螺母(13)及右旋螺母(10)分别连接在杠杆(5、5′)下端的端部(C、C′)，且左旋螺母(13)及右旋螺母(10)与双头丝杆(12)组成螺旋传动付，其特征在于双头丝杆(12)通过减速机构(15)与转速给定电机(14)的输出轴连接，输出轴(7)通过转速反馈装置与左旋螺母(13)及右旋螺母(10)连接，且左旋螺母(13)与右旋螺母(10)的转速及转动方向相同，并与双头丝杆(12)的转动方向一致。
2.根据权利要求1所述的齿链式自动稳速调速器，其特征在于上述转速反馈装置包括有反馈齿轮组(9)、滑移齿轮(11)，其中反馈齿轮组(9)的输入齿轮与减速齿轮传动付(8)的主动轮同轴安装，滑移齿轮(11)与反馈齿轮组(9)的输出齿轮同轴安装，左旋螺母(13)及右旋螺母(10)分别连接在与滑移齿轮(11)啮合的齿轮(18、19)上。
3.根据权利要求1或2所述的齿链式自动稳速调速器，其特征在于上述减速机构(2)可为减速齿轮传动付，也可为减速皮带传动付，或为减速链传动付。
4.根据权利要求1或2所述的齿链式自动稳速调速器，其特征在于上述减速机构(15)可为减速齿轮传动付，也可为减速链传动付。
5.根据权利要求1所述的齿链式自动稳速调速器，其特征在于电机(1)可为三相交流异步电动机，也可为三相交流同步电动机。
6.根据权利要求1所述的齿链式自动稳速调速器，其特征在于上述转速给定电机(14)可为微型直流电动机，也可为微型交流变频电动机。
专利摘要一种齿链式自动稳速调速器。包括有三相交流主拖动电动机、减速机构、齿链传动副、调速杠杆、输出轴、左旋螺母、右旋螺母、双头丝杆、转速给定电机、转速反馈装置等;本实用新型结构简单、体积与占地面积更小、造价更低、可靠性更高、使用寿命更长、效率更高、稳速精度更高、维修更容易、操作更方便,无需测速机和电子调节器,无需大功率电子元器件,无需另加减速箱即可直接拖动低速大扭矩负载。
文档编号F16H61/00GK2470611SQ0121537
公开日2002年1月9日 申请日期2001年2月27日 优先权日2001年2月27日
发明者孙怀录, 陈中豪, 周庆乐, 李友明, 余国藩 申请人:华南理工大学