专利名称：谐波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以行星传动为原理的机械摩擦无级变速传动装置，适应于传动中小功率传动比和变速比大的谐波摩擦无级变速器。
背景技术：
目前应用的谐波摩擦无级变速器的结构有二种型式。(1)波发生器主动，控制刚性摩擦轮调速，柔性摩擦轮输出。(2)波发生器主动，刚性摩擦轮固定，柔性摩擦轮输出且控制其调速。
谐波摩擦变速的原理是刚性摩擦轮的内直径大于柔性摩擦轮的外直径，谐波发生器将柔性摩擦轮压紧在刚性摩擦轮的内圆面上，使之产生贴展运动。柔性摩擦轮的外直径和刚性摩擦轮的内直径差值越小，变速比越大。因此，使刚性摩擦轮的内径和柔性摩擦轮的外直径的差值能产生连续变化，就能得到无级变速。柔性摩擦轮和刚性摩擦轮之间产生的摩擦力矩，就是输出轴的输出力矩。这就是谐波摩擦无级变速的传动原理。
将柔性摩擦轮做成圆锥筒或将刚性摩擦轮做成内锥孔。谐波发生器使柔性轮径向变形并压紧在刚性摩擦轮孔壁上，调速时控制刚性摩擦轮或柔性摩擦轮轴向移动，两轮的直径差在发生着变化，迫使谐波发生器径向位移。调速范围大时，一般做成二波。目前应用的谐波摩擦无级变速器的传动能力较小，变速范围也较小，特别是向小传动比范围调速，还没有很好解决。
发明内容
为了提高谐波摩擦无级变速传动的能力和扩大传动比变速范围，本实用新型是在谐波摩擦减速器(专利申请号022848193)的基础上设计出的新型谐波摩擦无级变速器。本实用新型单级传动比可实现10-1000，变速比为100。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是带有内锥孔的刚性摩擦轮装配在机架内，刚轮外侧固联有齿条，在齿轮的驱动下可以往复移动。柔性摩擦轮置于刚性摩擦轮锥孔中和输出轴固联。在输入轴的轴孔中装有圆柱弹簧，弹簧的左端是调压阀，调压阀和轴孔以螺纹相联接。弹簧的右端是推力阀，推力阀的锥面和插入输入轴径向孔中的谐波发生器杆相接触。波发生器滚子外环做成外凸圆弧形状。将刚性摩擦轮相对柔性摩擦轮及波发生器移至最小传动比位置。再转动调压阀挤压弹簧，弹簧驱动推力阀，推力阀推动谐波发生器，波发生器将柔轮顶压变形并压紧在刚性摩擦轮内孔面上。
刚轮在最小传动比位置，通过调压阀给弹簧适当的预压力。移动刚性摩擦轮从小传动比向大传动比无级调速，刚性摩擦轮对柔性摩擦轮的压力为主动力。刚轮的锥孔由大端和柔轮接触向小端移动。柔轮压迫波发生器沿径向移动并推着推力阀压紧弹簧。波发生器在反行程中推力阀锥面对其作用力要比弹簧对推力阀的作用力大许多，从而波发生器使得柔性摩擦轮和刚性摩擦轮之间正压力增大，产生的摩擦力矩大，增大了传动能力。
本实用新型的有益效果是①增大了传动能力；②波发生器在推力阀的作用下沿径向位移空间较大，增大传动比及变速范围。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型总体结构图。
图2为本实用新型谐波发生器上滚动轴承5外环的外套剖视图。
图3为本实用新型谐波发生器上滚轮剖视图(滚动轴承5也可用带滑动轴承的外凸滚轮代替)。
图4为本实用新型推力阀3的视图
图1中，A.输入轴，B.输出轴，1.调压阀，2.圆柱弹簧，3.推力阀，4.谐波波发生器，5.滚动轴承，6.滚动轴承外圈套环，7.柔性摩擦轮，8.带锥孔的刚性摩擦轮，9.齿条，10.齿轮，11.蜗轮，12.蜗杆。
具体实施方式
在
图1中，轴A与轴B分别用一对角接触球轴承或圆锥滚子轴承支承。在轴A中心加工一通孔，左端(小端)车出内螺纹和调压阀1旋配，孔内装圆柱弹簧2和推力阀3，轴A右端(大端)加工径向通孔，安装谐波发生器。根据预压力的大小，圆柱弹簧2可以是单个的，也可以用组合的。推力阀3，其圆锥角α应大于二倍摩擦角，以保证往复调速的顺畅。谐波发生器的滚轮，可用深沟球轴承，外环要以紧配合装一外凸套，用开口弹簧卡轴向固定。谐波发生器的滚轮，也可用带滑动轴承的外凸滚轮。柔性摩擦轮7应做成薄壁圆筒式，为变速过程中不和刚性摩擦轮内锥面干涉，其端部应有圆弧(柔性摩擦轮也可以做成圆锥形，刚性摩擦轮应做成圆筒式)。刚性摩擦轮外圆柱面和机架孔动配合，并带有导向键，以便能轴向移动而不转动。齿轮10和蜗轮11用键联接于同一轴上。
在
图1所示实施例中，旋转调压阀1，使弹簧2获得能量，弹簧2推动推力阀3，推力阀3推动谐波发生器4使柔性摩擦轮7弹性变形并压紧在刚性摩擦轮8的锥孔上。动力由轴A输入经谐波发生器4，柔性摩擦轮7和刚性摩擦轮8，由输出轴B输出。传动过程中需要变速时，可转动手轮经蜗杆12，蜗轮11同轴上固结的齿轮10，齿条9，带动刚性摩擦轮8往复移动，进行无级变速。
权利要求1.一种谐波摩擦无级变速器，在机架中可以控制移动带有锥孔的刚性摩擦轮，柔性摩擦轮和输出轴固联，谐波发生器主动，其特征是带有滚轮的谐波发生器插入输入轴径向孔中与轴孔中的推力阀斜面接触，推力阀左面和圆柱弹簧接触，圆柱弹簧左面和调压阀接触，调压阀以螺纹和轴孔联接。
2.根据权利要求1所述的谐波摩擦无级变速器，其特征是谐波发生器上的滚轮，可用深沟球轴承外环上加装外凸圆弧套。
3.根据权利要求1所述的谐波摩擦无级变速器，其特征是谐波发生器的滚轮，可以用带滑动轴承的外凸圆弧滚轮。
4.根据权利要求1所述的谐波摩擦无级变速器，其特征是推力阀可以做成一端为圆柱另一端为棱锥或一端为圆柱另一端为圆锥。
专利摘要本实用新型涉及一种传递动力以行星传动为原理的谐波摩擦无级变速器，其包括输入轴、刚性摩擦轮、柔性摩擦轮，输出轴，谐波发生器插装在输入轴上，其传动比和变速比大(单级传动比10～1000；变速比100)。恒功率输出、传动中无滑动、效率高、结构紧凑、体积小、重量轻、传动平稳、无噪声、安全可靠、容易制造。可广泛应用于需要无级变速的传动中。
文档编号F16H15/52GK2708040SQ03276400
公开日2005年7月6日 申请日期2003年8月13日 优先权日2003年8月13日
发明者张明成 申请人:郑州大学