專利名稱：變速傳動輪組的制作方法
技術領域：
本發明創造涉及了一種變速傳動輪組，由飛導輪、飛牙輪及旋轉插銷游輪組成。
現有的齒輪機構及齒套游輪，工藝要求高、磨損大。據統計數字，傳遞相同的功率，用牙片鏈條傳動比用齒輪機構少3～5%磨損和能損。齒輪若某一個構件缺陷和斷齒，亦整個報廢，浪廢大。現有的游輪受力部位與本體是整塊結構，無緩沖外力和自動跟蹤性能，容易打斷齒。
本發明創造的目的，一是提供一種磨損和能損少，自動跟蹤，不易斷齒，多功能的變速傳動輪組。目的二是歸納變速傳動輪組各種功能和技術的要求，設計通用的特設構件，應用品種較少的特設構件，構成多品種的飛導輪、飛牙輪和一種旋轉插銷游輪，組成變速傳動輪組。實現系列化自動化制造。
本發明創造的目的是通過以下綜合多功能設計通用的特設構件中，所采取的技術措施來實現的。
特設構件是飛導輪和旋轉插銷游輪通用的塔形輪芯(40)和飛牙輪通用的塔形輪芯(80);飛導輪通用的有牙外套(100);旋轉插銷游輪通用的外套(130);和飛牙輪通用的有牙外套(120);各種輪通用的承受側向力擋板(140)和墊圈(60)。應用上述品種較少的特設構件與普通的鋼球插銷等零件構成多品種的飛導輪、飛牙輪和一種旋轉插銷游輪。由該三種輪組成變速傳動輪組。
本發明創造的附面說明如下
圖1是飛導輪組裝結構沿直徑剖面圖。
圖2是飛牙輪組裝結構沿直徑剖面圖。
圖3是旋轉插銷游輪組裝結構沿直徑剖面圖。
圖4是飛導輪和旋轉插銷游輪通用的塔形輪芯側視圖。
圖5是圖4沿A-A的剖面圖。
圖6是各種輪通用的墊圈側視圖。
圖7是圖6沿直徑剖面圖。
圖8是飛牙輪通用的塔形輪芯沿直徑剖面圖。
圖9是飛牙輪的承推力擋板沿直徑剖面圖。
圖10是飛導輪通用的有牙外套側視圖。
圖11是圖10沿直徑剖面圖。
圖12是飛牙輪通用的有牙外套沿直徑剖面圖。
圖13是旋轉插銷游輪通用的外套沿直徑剖面圖。
圖14是各種輪通用的承受側向力擋板側視圖。
圖15是圖14沿直徑剖面圖。
下面結合附圖對本發明創造和所采取的技術措施作進一步說明如圖1所示飛導輪(10)由輪芯(40)、外套(100)、三列滾珠、墊圈(60)和擋板(140)構成。
如圖4、圖5所示是塔形輪芯(40)，采用塔形的目的是容易模具成型制造。它側面均布6個M5螺孔(41)，輪芯(40)的內徑分別為Φ35mm和M35×1(51)兩品種，功能是使塔芯可用螺紋(51)連接其它軸件，內徑為Φ35mm的輪芯是用于旋轉插銷游輪(30)與其它軸件滑動配合運作。輪芯(40)的外側大外徑部分旁邊開一圈承受推力的園弧滾道(52)。因本實施例統一規格定為各滾道均用外徑Φ為3.175±0.004mm符合GB308-84要求的碳素鋼球。滾道(52)園弧半徑R為2.5軸向深度為2.65±0.04mm共裝52個鋼球，傳來力作用角為45°的作用力F，其垂直分力和水平分力均是F÷2]]>，水平分力作用于輪芯(40)外側的圓周，大小相等，方向相反而抵銷，垂直分力是設計輪芯結構承受的推力。在輪芯(40)中外徑部分側徑向開一圈向心滾道(53)，園弧半徑R為2mm，滾道徑向深度為1.46±0.025mm，共裝47個鋼球，側面開一個直徑為4mm孔(42)，孔深為4.5±0.05mm，用它裝進中間一列向心鋼球。設計定該孔的尺寸是按照當輪芯(40)運作中恰好停留一粒鋼球，自動填平向心滾道(53)。在輪芯上部小外徑部分的外側開M39×1左螺紋(54)，連結承受側向力擋板(140)，它也有一圈與輪芯滾道(52)對稱的滾道(151)，共裝一列52個鋼球。采取三列滾珠限位和支承外套(100)，可正轉或反轉，使飛導輪(10)可雙向傳遞轉矩。
如圖6、圖7所示是各種輪通用的墊圈(60)，厚度H為0.05mm、0.08mm、0.13mm、0.24mm四種的墊圈，方便組裝時調配選用。
如圖10、圖11所示是飛導輪的外套(100)，側面軸向均布開12個M6控制孔(101)，功能是可用其它插銷控制外套(100)正向和反向旋轉，傳遞轉矩和停止。它的內側園片上下兩側對稱各開一圈滾道(111)和(112)，園弧半徑R為2mm，滾道深為0.4±0.05mm，園片內側中間開一圈承受向心力滾道(113)，園弧半徑R為2mm，深度為1.46±0.025mm，本實施例有24～36牙7種雙數牙的外套(100)，裝配構成有七種牙數的飛導輪。
如圖14、圖15所示是各種輪都通用的傳遞側向力擋板(140)，它內徑為M39×1左螺紋(152)，擋板一側面開兩個裝卸孔(141)，在擋板(140)外側旁邊開一圈與輪芯(40)的滾道(52)相同數字的推力滾道(151)。
飛導輪的結構原理是采取三列滾道鋼球的尺寸和公差相配合，并在組裝中選用厚薄不同的墊圈(60)，調控擋板(140)間隙的技術措施，使三列滾珠都能同時受力，限位和支承外套(100)，構成有七種牙數的飛導輪，滿足變速傳動的各種技術要求。飛導輪是使用可控制的外套(100)來雙向傳遞轉矩的滾動牙輪，可用作工業上的導輪、變速、傳動、起吊等裝置。
如圖2所示是飛牙輪(20)由輪芯(80)、外套(120)、兩列滾珠、墊圈(60)和擋板(140)構成。
如圖8、圖9所示是飛牙輪的塔形輪芯(80)，結構尺寸和原理與輪芯(40)基本相同，不同的是在中外徑部分外側不開向心滾道，而開兩個同方向的千斤槽(81)，在槽內安裝兩個普通自行車用的千斤，用它來限定飛牙輪(20)是單向傳遞轉矩。因需有一圈縫隙插安千斤的彈絲，故輪芯(80)不能采用整塊的結構，采取的措施是把如圖9所示的承受推力的擋板(90)，用機械滾底翻邊，將擋板(90)牢固鉚合在輪芯(80)上，構成一圈縫隙(82)插安千斤的彈絲。在輪芯鉚合擋板(90)的一側面滾底翻邊，厚度為3.5mm，高度為3mm，使擋板(90)可足夠承受垂直推力。推力擋板(90)的內徑為φ39±.05內腔的一邊按45°邊寬為0.5mm削角(91)，功能是使擋板(90)與輪芯鉚合后，自然保留有插安千斤彈絲的縫隙(82)。在擋板(90)外側開一圈與輪芯(40)滾道(52)相同數字的推力滾道(92)，構成飛牙輪通用的輪芯(80)。
如圖12所示是飛牙輪的外套(120)，內腔側面亦相應開一圈棘齒(121)與輪芯(80)的千斤配合運作。當外套正轉時千斤頂著棘齒，傳遞轉矩，外套反轉時，棘齒從千斤頂滑過，不能傳遞轉矩，實現飛牙輪是單向傳遞轉矩的牙輪。在外套(120)軸向均布開12個φ6mm的控制孔(101)，功能是可用插銷控制飛牙輪的外套(120)旋轉或停止。本實施例有24、26、28、30、32、34或36牙的外套(120)，分別裝配成七種牙數的飛牙輪。還有一種齒輪型的外套(120)結構是在外套(120)的外側不開牙而開一圈漸開線直齒斜齒等直線齒型。用齒型的外套(120)與輪芯擋板等特設構件裝配構成單向傳遞轉矩齒輪型的飛牙輪(20)，滿足變速傳動的各種功能要求。飛牙輪(20)是可控制單向傳遞轉矩的機械輪。可用作工程上的變速、傳動、車輛、起吊等裝置。
如圖3所示是旋轉插銷游輪(30)，由輪芯(40)、外套(130)、三列滾珠、擋板(140)、墊圈(60)、旋轉插銷(31)和控制盤(32)構成。旋轉插銷(31)的外徑φ為5.5mm，設計均布有12根，實用中有兩根便可靠地工作。安全余量較大。插銷(31)用螺紋裝進如圖13所示的外套(130)的螺孔(131)中，跟外套滾動旋轉。控制盤(32)用螺釘固定在輪芯(40)的控制孔(41)中。輪芯的內徑φ為35mm與其它軸管滑動配合，既可在軸管上軸向前后滑動，亦可滑轉。故旋轉插銷(31)與軸管是滑動和滾動的兩級重疊運動配合，因此插銷自動優選最小的磨擦阻力去旋轉。旋轉插銷游輪工作中受力部位是插銷，當游輪在軸管上滑動，插銷(31)接觸被控元件飛導輪或飛牙輪的外套時，設外套是旋轉的，插銷(31)必然自動跟蹤很容易插入外套的控制孔(101)中，而隨之旋轉同時控制外套運作。外套反作用于插銷(31)的沖擊力，因插銷可自由旋轉而自動緩沖，因此杜絕了打斷插銷的可能性。實現旋轉插銷游輪具有緩沖外來沖擊力和自動跟蹤控制的特征。
飛導輪、飛牙輪和旋轉插銷游輪可單個獨立使用，亦可互相組合應用，組成變速傳動輪組。例如在1989年7月本發明人已向中國專利局申請專利號89104793x和89213965x名稱為多驅動源四輪車，使用飛導輪飛牙輪的輪芯連結，構成多級塔形牙輪組，用鏈條傳動，旋轉插銷游輪作控制元件，構成各種功能的變速傳動輪組的裝置。
以上敘述是本發明創造的最佳實施例，但在不超出本發明創造的構思范圍內，還可有其他改進和變形。
本發明創造與現有技術相比，采用綜合多功能通用而品種較少的特設構件，構成多品種的飛導輪、飛牙輪和一種旋轉插銷游輪，組成變速傳動輪組。旋轉插銷游輪有緩沖外來沖擊力和自動跟蹤控制的特征。容易系列化模具成型制造，生產所需的投資設備和模具都較少。在使用中容易卸裝更換缺陷件。減少整體報廢。本發明創造具有磨損和能損少，經濟耐用的優點。
權利要求
1.一種變速傳動輪組，由飛導輪(10)飛牙輪(20)旋轉插銷游輪(30)組成。其特征在于A.飛導輪(10)由輪芯(40)、外套(100)、三列滾珠、墊圈(60)和擋板(140)構成。B.飛牙輪(20)由輪芯(80)、外套(120)、兩列滾珠、墊圈(60)和擋板(140)構成。C.旋轉插銷游輪(30)由輪芯(40)、外套(130)、三列滾珠、墊圈(60)、擋板(140)、旋轉插銷(31)和控制盤(32)構成。
2.根據權利要求1所述的變速傳動輪組，其特征在于輪芯呈塔形。其外側大外徑部分旁邊開一圈承受推力的園弧滾道(52)，上部小外徑部分的外側開左螺紋，連接承受側向力擋板(140)。擋板也有一圈與輪芯(40)的滾道(52)對稱的滾道(151)，用三列滾珠限位和支承外套(100)。
3.根據權利要求1所述的變速傳動輪組，其特征在于輪芯(80)呈塔形。其外側大外徑部分旁邊開一圈推力滾道(92)。中外徑外側開兩個同方向的千斤槽(81)。
4.根據權利要求1或2所述的變速傳動輪組，其特征在于飛導輪(10)的外套(100)有12個φ6mm控制孔(101)，外套(100)外側有24、26、28、30、32、34或36牙七種牙數的外套(100)，構成有七種牙數的飛導輪(10)。
5.根據權利要求1或3所述的變速傳動輪組，其特征在于飛牙輪(20)的外套(120)有12個φ6mm控制孔(101)，外套(120)外側有24、26、28、30、32、34或36牙七種牙數的外套(120)，構成有七種牙數的飛牙輪(20)。
6.根據權利要求1所述的變速傳動輪組，其特征在于飛牙輪的外套(120)不開牙而開漸開線直齒斜齒等直線齒型。用這種齒輪型的外套(120)與輪芯(80)、墊圈(60)、兩列滾珠和擋板(140)構成單向傳遞轉矩齒輪型外套(120)的飛牙輪(20)。
7.根據權利要求1所述的變速傳動輪組，其特征在于旋轉插銷游輪(30)的插銷(31)外徑為φ5.5mm，均布12根，用螺紋固定在外套(130)上，跟外套(130)滾動旋轉。
8.根據權利要求1或7所述的變速傳動輪組，其特征在于旋轉插銷游輪(30)的控制盤(32)用螺釘固定在輪芯(40)的控制孔(41)上，輪芯(40)內徑φ為35mm與其它軸管滑動配合。
全文摘要
本發明創造提供了一種變速傳動輪組，由飛導輪、飛牙輪及旋轉插銷游輪組成。采用綜合多功能通用而品種較少的特設構件塔形輪芯、外套、墊圈、擋板和普通的鋼珠、插銷、及控制盤等部件，構成多品種的飛導輪、飛牙輪和一種旋轉插銷游輪，組成變速傳動輪組。旋轉插銷游輪的插銷可旋轉，具有緩沖外來沖擊力，自動跟蹤控制的特征。本發明創造具有磨損和能損較少，容易卸裝更換缺陷件，經濟耐用的優點。
文檔編號F16D41/12GK1047913SQ9010256
公開日1990年12月19日 申請日期1990年4月29日 優先權日1990年4月29日
發明者梁濟權 申請人:梁濟權