协变冲力矩传动方法和装置制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种适合在机械传动领域内通用的自动无级变速传动方法，及使用该方法的装置制造方法。本发明专利技术目的是为了克服现有技术中，自动控制调速装置的结构存在不通用规范化，而技术适用范围窄的弱点，而采用三种简单构件为基本构件，组成传动装置的简便传动方法。该方法适用于制造各种自动无级变速传动装置，如制造“轴承式自动无级变速器”、“传动索自动无级变速装置”、“自动无级变速联轴器”等产品。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适合在机械传动领域内通用的自动无级变速传动方法，及使用该方法的装置制造方法。现有的机械动力传动装置，约有半数以上是定传动比(包括有级变速)的传动装置。由于定传动比传动装置，并不具有使原动机驱动功与工作机阻抗功保持自动平衡的性质，其传动过程，会产生欠载或过载传动问题，其后果会损失浪费机械能，并增加机器制造的复杂性，也不利于延长机器寿命。为此调查现有的自动无级变速传动技术，归纳起来有三种，其中属于电磁场传动的、流体传动的技术，存在着难以在机械传动领域普遍使用的问题;属于机械构件传动的技术，则均是采用由多种零件组成自动控制调速装置，再同机械构件传动装置相组合，而构成传动设备的技术。这种技术的自动控制调速装置，存在着结构不通用规范化、制造比较复杂、适用范围窄的问题。针对上述问题，本专利技术目的在于提供一种可在机械传动领域内通用的自动无级变速传动方法，及使用该方法的装置制造方法。所采用的自动控制调速装置，被简化为一种容易规范化制造的通用零件-楔紧碰撞物，并采用极为简单的结构制造传动装置，克服了上述三种自动无级变速技术适用范围窄的弱点。本专利技术的目的是通过以下技术措施来实现的协变冲力矩传动方法，使用一种主动件转动楔紧与从动件之间运动副间隙传动的装置，该装置使用主动件、楔紧碰撞物、从动件作为基本构件。这三种基本构件的安装条件，是将楔紧碰撞物安装在定轴线转动的主动件与从动件之间，使主动件转动时，驱动楔紧碰撞物在主动件与从动件之间，作连续地楔紧两构件之间运动副间隙，同时弹性碰撞从动件的复合运动。此复合运动过程，使主动件旋转驱动力转换成垂直于转动半径并作用在从动件上的冲力，且该冲力瞬时值自动正比于从动件转动载荷瞬时值，同时该冲力值协同从动件转动载荷变化而相应变化，而使从动件在此冲力产生的协变冲力矩作用下，自动无级变速转动。协变冲力矩传动方法的传动过程用计算式表示等于1、2πM1n1＝2πM2n22、 (M1)/(M2) = (n2)/(n1)1和2式中，π圆周率。M1主动件转矩(N·m)。n1主动件转数(r/s)。M2从动件阻力矩(N·m)。n2从动件转数(r/s)。2πM1n1主动件阻抗功(W)。2πM2n2从动件阻抗功(W)。1和2式，是使用协变冲力矩传动方法，设计制造传动装置时，通用的基本方程式。使用协变冲力矩传动方法，制造传动装置的关键问题，是设计和使用楔紧碰撞物的问题，该物的结构型状和工作条件，决定了主动件和从动件运动副结构型状和工作条件。设计楔紧碰撞物的型状和尺寸，需根据该物的受力方向、传动角、压力角、运动副是低副或高副条件，以及载荷参数而确定，因而该物有很多类型。下面选择介绍三种楔紧碰撞物。1、滚楔体它是在主动件与从动件之间运动副中滚动，楔紧其运动副间隙并弹性碰撞从动件传力的楔紧碰撞物。附图1中数码标记3所示的物体，即是呈滚柱状的一种滚楔体。2、滑楔体它是在主动件与从动件之间运动副中滑动，楔紧其运动副间隙并弹性碰撞从动件传力的楔紧碰撞物。附图2中数码标记5所示的物体，即是一种滑楔体-滑楔瓦，该滑楔瓦的一对称截面形状为弓形;另一对称截面形状为长方形。3、转楔体它是绕主动件转动旋转楔紧主动件与从动件之间运动副间隙，并弹性碰撞从动件传力的楔紧碰撞物。转楔体类型之一是转楔环，它是有距环心等半径和不等半径圆壁面的环状物。附图3中数码标记8和9所示的物体，即是一种转楔环。转楔体类型之2是转楔轮，它是受主动件驱动楔紧与从动件之间的间隙，并弹性碰撞从动件传动的轮状楔紧碰撞物，其轮圆周上可有齿或无齿。其转楔轮之一，是一种轮轴孔心距轮圆周等半径的同心轮;其转楔轮之二，是一种轮轴孔心距轮圆周不等半径的不同心轮。附图4和附图5中数码标记12和18所示物体，即是一种转楔轮。使用楔紧碰撞物制造传动装置，可单独使用一种，也可组合使用楔紧碰撞物。使用协变冲力矩传动方法的装置制造方法，是用前述三种基本构件组成传动装置，其中一种组成措施，是将楔紧碰撞物安装在同一转动平面中主动件与从动件之间，使主动件通过楔紧碰撞物沿径向传力于从动件;另一种组成措施，是将楔紧碰撞物安装在同轴线上对置的主动件与从动件之间，使主动件通过楔紧碰撞物沿轴向传力于从动件。本专利技术的优点及效果是1、单级传动调速范围宽，为从1至很大值。2、传动效率高，其值可达到0.99。3、单级传动的设计功率范围宽，为从很小值至数十万KW。4、单级传动的承载能力强，可达到数百万N的数量级，且不存在欠载或过载传动问题。5、恒功率自动无级调速，能满足各种动力传动装置的自动无级变速功能的需要。6、其产品结构简单紧凑、体积小、重量轻。7、其产品使用零件数量少，且零件加工的工艺性好，便于规范化设计制造，便于用标准化、通用化、系列化的实施方式，生产大批量产品。8、其产品耐用性好，工作可靠，使用寿命可达到二十万小时。9、其产品设计简便易行，制造成本低。10、其产品使用方便、通用互换性强、维护简单。11、技术综合性能好，适合在整个机械传动领域推广使用。12、技术经济指标优于现有同类技术。实施本专利技术会有显著的节能效益，预计使用本专利技术改造现有的定传动比传动装置，就可收到降低机器能耗约10%-30%的节能效果。本专利技术的附图说明图1是使用本专利技术方法制造的一种装置结构示意图;图2是使用本专利技术方法制造的另一种装置结构示意图;图3是轴承式自动无级变速器的一种结构示意图;图4是传动索自动无级变速装置的一种结构示意图;图5是自动无级变速联轴器的一种结构示意图。下面通过附图及介绍实施例进一步说明本专利技术附图1，是使用协变冲力矩传动方法制造的一种装置结构示意图。图中数码标记1和2分别是定轴线转动的从动件和主动件;3是呈滚柱体状的一种滚楔体。图1中传动过程，是2转动驱使3楔紧2和1之间的间隙，同时弹性碰撞1产生协变冲力矩，作用于1，使1自动无级变速转动。附图2，是使用协变冲力矩传动方法制造的一种装置结构示意图。图2中数码标记4和6分别是定轴线转动的从动件和主动件;5是一种滑楔体-滑楔瓦。图2中传动过程，是6转动时的偏心力驱动5，楔紧6和5之间的间隙并弹性碰撞4产生协变冲力矩，作用于4，而使4自动无级变速转动。实施例之一，是使用协变冲力矩传动方法，制造一种轴承式自动无级变速器(或称为“自动无级变速传动轴承”)的方法。其方法步骤有1、制造可相套安装的套圈状物;2、在相套的套圈状物中间安装滚楔体或滑楔体、转楔体等楔紧碰撞物联接套圈状物之间传动;3、安装使相套的套圈状物定轴线转动。附图3，是轴承式自动无级变速器的一种结构示意图。图3中数码标记7是外套圈;8是外转楔环;9是里转楔环;10是里套圈。图中O1为7和10定轴线转动圆心;O2为转楔环偏心圆心。当需用10作主动件，7作从动件时，应使10和9固接在一起，而7和8之间不固接;当需7作主动件，10作从动件时，应使7和8固接在一起，而10和9之间不固接。使7和10定轴线转动的一种方法，是在10的两端分别固接限定7和10定轴线转动的档板。轴承式自动无级变速器，是一种用于机械轴系中的自动无级变速通用部件，也可把它当作特殊轴承使用。它与现有的各种自动无级变速产品相比，是一种结构最为简单紧凑、体积小、重量轻、传力大、抗过载能力强、调速范围宽、传动效率高、耐用性好、制造方便本文档来自技高网...

【技术保护点】
协变冲力矩传动方法，使用一种主动件转动楔紧与从动件之间运动副间隙传动的装置，其特征是：将楔紧碰撞物安装在主动件与从动件之间，使主动件旋转驱动楔紧碰撞物楔紧主动件与从动件之间的间隙，同时弹性碰撞从动件，产生垂直于转动半径又协同载荷变化的冲力，作用于从动件，而使从动件自动无级变速转动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周阁宏，
申请(专利权)人：周阁宏，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]