[发明专利]一种利用摩擦盘传动的无级变速机构及其工作方法

说明书

背景技术

在诸多轻载高速传动的场合，常需要采用无级变速；目前用于轻载高速场合的无极变速装置在传动过程中的容易发生相互滑动，功率的损耗大和转速的波动大的问题，而且结构复杂，造价高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种结构简单，制造成本低的利用摩擦盘传动的无级变速机构及其工作方法。

本发明采用以下方案实现：一种利用摩擦盘传动的无级变速机构，包括可前后滑动的滑架，滑架中部穿设有与其旋转配合的传动轴，传动轴左端安装有输出带轮，传动轴右端安装有从动摩擦盘；位于滑架右侧安装有电机，电机的输出端设置有与从动摩擦盘配合的主动摩擦盘，所述传动轴的轴心线与主动摩擦盘的轴心线的夹角为1~2°并且位于同一水平面上。

进一步的，所述传动轴两端通过径向滚子轴承与滑架上的安装孔旋转配合；传动轴上套设有向右推动传动轴的弹簧，弹簧左端顶着滑架的安装孔内卡环，弹簧右端顶着传动轴上的凸环，弹簧左端与卡环之间还设置有轴向止推轴承；滑架的安装孔右端内套有径向摩擦套，位于右端的径向滚子轴承安装于径向摩擦套中。

进一步的，所述主动摩擦盘的左端面为锥形面，并且锥形面的倾斜度为1~2°；所述从动摩擦盘的右端面上设置有与主动摩擦面相接触的摩擦环，摩擦环的右端面为内锥面，并且内锥面的倾斜度为30°。

进一步的，滑架下方设置有底座，底座上设置有用以滑架滑动导向的导轨，滑架底部安装有齿条，底座上具有与齿条相配合的齿轮以及与齿轮通过转轴连接的操纵链轮。

本发明另一技术方案：一种利用摩擦盘传动的无级变速机构的工作方法，采用如上所述利用摩擦盘传动的无级变速机构，传动轴在弹簧推力的作用下推动从动摩擦盘压紧主动摩擦盘，并且从动摩擦盘与主动摩擦盘之间为点接触，通过主动摩擦盘转动带动从动摩擦盘转动，进而从传动轴另一端的带轮输出动力；改变滑架前后位置，可以改变从动摩擦盘与主动摩擦盘之间的接触点位置，进而改变从动摩擦盘与主动摩擦盘之间的转速比。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明利用摩擦盘传动的无级变速机构结构简单，制造成本低，可以减少在传动过程中的相互滑动，降低功率的损耗和转速的波动，适用于轻载高速传动的场合。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例构造图；

图2是本发明实施例中主、从动摩擦盘配合部位一种状态的俯视图；

图3是本发明实施例中主、从动摩擦盘配合部位另一种状态的俯视图；

图中标号说明：1-滑架、2-传动轴、3-输出带轮、4-从动摩擦盘、5-电机、6-主动摩擦盘、7-径向滚子轴承、8-安装孔、9-弹簧、10-卡环、11-凸环、12-轴向止推轴承、13-径向摩擦套、14-摩擦环、15-底座、16-导轨、17-齿条、18-齿轮、19-转轴、20-操纵链轮。

具体实施方式

如图1~3所示，一种利用摩擦盘传动的无级变速机构，包括可前后滑动的滑架1，滑架1中部穿设有与其旋转配合的传动轴2，传动轴2左端安装有输出带轮3，传动轴右端安装有从动摩擦盘4；位于滑架1右侧安装有电机5，电机5的输出端设置有与从动摩擦盘配合的主动摩擦盘6，所述传动轴2的轴心线与主动摩擦盘6的轴心线的夹角为1~2°并且位于同一水平面上；由于从动摩擦盘和主动摩擦盘两者的轴心线具有夹角，使两者在理论上为点接触，可以减少在传动过程中的相互滑动，降低功率的损耗和转速的波动；同时通过前后滑动改变接触点的位置，使转速比发生变化（如图2和3示出两种不同传动比的配合状态）。

在本实施例中，所述传动轴2两端通过径向滚子轴承7与滑架1上的安装孔8旋转配合；传动轴2上套设有向右推动传动轴的弹簧9，弹簧9向右推动传动轴，是从动摩擦盘压紧主动摩擦盘，保证两者之间具有足够的摩擦力。

在本实施例中，弹簧9左端顶着滑架1的安装孔内卡环10，弹簧9右端顶着传动轴2上的凸环11，弹簧9左端与卡环10之间还设置有轴向止推轴承12；滑架1的安装孔8右端内套有径向摩擦套13，位于右端的径向滚子轴承7安装于径向摩擦套13中。

在本实施例中，所述主动摩擦盘的左端面为锥形面，并且锥形面的倾斜度为1~2°；所述从动摩擦盘的右端面上设置有与主动摩擦面相接触的摩擦环14，摩擦环14的右端面为内锥面，并且内锥面的倾斜度为30°，从动摩擦盘与主动摩擦盘上的不同部位配合，通过弹簧的压缩或伸长可自动调整传动轴的轴向位置，并保证具有足够的压紧力。