专利名称：无交换齿轮式变速箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种不需交换齿轮的有级变速机械传动装置。
现有的有级变速机械传动装置，分为定轴式和动轴式两大类。定轴式通过杠杆、拨叉移动交换齿轮进行变速；而动轴式(即周转轮系)则要同时操纵离合器和制动器实现变速。定轴式不能在快速动转中变速，动轴式则可。但它们的结构都不甚紧凑，特别是动轴式机构复杂，制造精度要求高。
本实用新型是按周转轮系的结构，以定轴轮系的传动方式，通过楔块式离合机构实现多种速比的运转中变速装置。
本实用新型的目的是这样实现的根据机械工程手册第6卷第31篇传动总论，一组NGW型行星轮系的特性方程式为n1＋an2－(1＋a)n3＝0 (1)
式中n1－太阳轮转速，n2－内齿轮转速，n3－行星轮架转速，a－行星机构参数，a＝Z2／Z1，Z1－太阳轮齿数，Z2－内齿轮齿数。
当行星轮架固定，即n3＝0，则速比i1＝n1／n2＝－a＝－Z2／Z1(2)当行星轮架与内齿轮相对固定，同步运转，即n3＝n2，则速比i2＝n1／n2＝n3／n2＝1 (3)因此，每一组NGW型轮系都可实现两种速比，n组NGW型轮系组合，则可实现2n种速比。
本实用新型以三组NGW组合为例，组合结构见
图1，变速箱输入轴上装太阳轮1，通过空套在行星轮架轴2上的行星齿轮3与内齿轮4相啮合，内齿轮4上装有下一组NGW的太阳轮。每一组NGW型轮系实现两种速比靠联动式楔块离合机构(图2)。此机构由相互刚性联结的两个左右对称的楔块8组成，楔角为4°，略小于楔块对内齿轮环4的摩擦角5.71°。联动楔块铰接在图2所示的行星轮架2轮缘的半园槽内。左向楔块司行星轮架2与变速箱壳体9之间的制动，右向楔块司行星轮架2与内齿轮环4之间的制动。
变速箱操纵机构由
图1所示的凸轮5，挺杆6和拨轮7组成。拨轮7空套在行星轮架2上，园柱配合面上铣出弧形槽，内装压簧10，使行星轮架2能与拨轮7同步运转。当凸轮5的高点作用于挺杆6压向拨轮7时，拨轮7可克服压簧10的弹力而相对行星轮架2滞后一个角度，从而撞击楔块8，使楔块8克服图2所示的簧片11的弹力，左向楔块项向变速箱壳体9进行制动，同时由于左右楔块8的联动作用，右向楔块与内齿轮环4脱开，从而实现n3＝0，得到速比i1＝－Z2／Z1，当凸轮5的低点对挺杆6，挺杆6脱离拨轮7，拨轮7在压簧10的作用下回位，而与变速箱壳体9楔合的左向楔块在弹簧片11的作用下脱开(簧片11与左向楔块对壳体9的压力组成的合力超出了锥角为5.71°的磨擦锥，即合力大于磨擦力)。而当此楔块脱开，则与其联动的右向楔则与内齿轮环4楔合。因为内齿轮环4与行星轮架转动方向相同，但其转速则恒大于，因此能实现彼离此合，这样就实现了i＝1。
本实用新型实现快速运转中的变速，不外乎三种情况第一种情况即上述的减速状态变为同步状态，是由于拨轮回位后在簧片11作用下实现左右楔合的切换。第二种情况是由于前组变速导致本组的转动方向的改变。这可由互为对称的楔12(图2)来实现切换。行星架转向变了，楔8的左向楔处于松脱状态，而楔12的右向楔则处于楔紧状态。反之亦然。第三种情况是减速状态变为同步状态，但由于前组变速导致本组转动方向的改变，此情况由于拨轮7回位，则行星轮架2与内齿轮4的楔合视内齿轮4的转向而定。不论朝那个方向转动，都有与之相对称的楔在起作用。本型采用相互对称的联动楔共6组，因此有三组楔起作用，而另三组楔则顺向打滑，由于簧片11的作用，楔顶与内齿轮环4有摩擦，因此变速箱内的油液润滑是不可少的。
本实用新型与现有技术相比，较定轴式变速箱能在快速运转中变速，速比相同情况下轴数减少，不需杠杆、拨叉、交换齿轮和同步器；较动轴式变速箱结构简单，由于没有动轴，制造精度可低些，控制元件也少些。
为了实现本实用新型，作者提供三组NGW轮系组成的无交换齿轮式八档变速箱图纸，适用于4千瓦、1450转／分的电动机驱动。八挡速比为－24.98、10.50、8.50、7.00、－3.57、－2.94、－2.38和1。直齿园柱轮模数为2毫米，内齿轮齿数均为100，三组的太阳轮齿数分别为42、34和28。
权利要求1.一种齿轮式变速箱，其特征由几组NGW轮系组成，前一NGW轮系的内齿轮4与后一NGW轮系的太阳轮1联结，每组NGW轮系通过联动式楔块离合机构实现两种速比。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是由三组均布、左右两两对称且刚性联结的楔块组成的楔块离合机构，铰接在行星轮架2的轮缘的半园槽内。
3.根据权利要求1、2所述的装置，其特征是联动楔块的左向楔块司行星轮架2与变速箱壳体9之间的制动，右向楔块司行星轮架2与内齿轮环4之间的制动。
4.根据权利要求1、2或3所述的装置，其特征是右向楔块靠弹簧片11的压力使行星轮2与内齿轮环4处于常制动状态，由凸轮5、挺杆6和拨轮7组成的操纵机构控制左向楔块与变速箱壳体的制动，同时脱开右向楔块对内齿轮环4的制动。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的装置，楔块的楔角为4°，略小于楔块对内齿轮环4的摩擦角5.71°。
专利摘要无交换齿轮式变速箱，外形与电动机相似，输入轴与输出轴共线，内部结构由太阳轮、行星轮和内齿轮组成。利用楔块式离合机构，当其使行星轴固定，则得一速比；而当其使行星轮轴与内齿轮相对固定，则得速比为1。n组这样的轮系组合，可得速比文档编号F16H1/28GK2082338SQ8921522
公开日1991年8月7日 申请日期1989年8月17日 优先权日1989年8月17日
发明者欧阳瑶 申请人:欧阳瑶