自适应带轮变径调速机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种皮带传动机构，尤其涉及一种自适应带轮变径调速机构，属于调速机构技术领域。


背景技术：

2.皮带轮传动是常用的传动方式，根据不同的作业对象和复杂多变的作业环境，当需要调速时，皮带轮变径调速是一种常用的调速方式，也就是通过改变主从带轮轮盘的直径比来改变传动比。
3.现有技术中的带轮变径调速机构，一级输入轴上的主动皮带轮通过v形带与从动带轮输出轴上的从动皮带轮连接，主动皮带轮包括左定盘片和右动盘片。从动皮带轮包括右定盘片和左动盘片，右定盘片的中心柱向左伸出且固定在从动带轮输出轴的左端头，右定盘片中心柱外周设有右定盘片外花键，左动盘片通过内花键套装在右定盘片外花键上，左动盘片的左端口对称设有向轴线方向伸出的左动盘片支耳；右定盘片中心柱中均匀设有贯通的右定盘片中心柱通孔及右端开口的右定盘片沉孔，各右定盘片沉孔中分别设有从动轮压簧，各从动轮压簧的右端设有压板，各右定盘片中心柱通孔中分别设有隔套，各隔套分别支撑在压板与相应的左动盘片支耳之间，压板上自右向左均匀插接有多根长杆螺钉，各长杆螺钉分别穿过相应的隔套且旋接在左动盘片支耳的螺孔中。
4.左动盘片呈浮动状态，左动盘片内花键套装在右定盘片外花键上可轴向滑动，各从动轮压簧的张力将压板向右推出，压板通过长杆螺钉及左动盘片支耳将左动盘片向右推，以夹紧v形带。
5.由于主动皮带轮与从动皮带轮的中心距不变，当主动皮带轮向大径工作状态切换时，在v形带的挤压下，从动皮带轮自动向小径工作状态切换。通过离合拉臂控制左定盘片与右动盘片之间的间距，即可实现主动皮带轮与从动皮带轮直径比的在线调整，从而实现一级输入轴与从动带轮输出轴之间传动比的在线改变。
6.在实际调速过程中，如果v形带传递的功率比较大，为避免从动皮带轮出现打滑现象，即需要提高从动轮压簧的弹性系数。但是从动轮压簧的张力提高太多会导致v形带的过快磨损，且从动轮压簧的刚性不可能无限提高。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种自适应带轮变径调速机构，不用张紧轮即可进行在线调速，且调速范围宽，皮带不会打滑，使用寿命长，传动可靠。
8.为解决以上技术问题，本实用新型的一种自适应带轮变径调速机构，主动皮带轮通过v形带与从动皮带轮传动连接，所述从动皮带轮包括右定盘片和左动盘片，右定盘片的左端面中心设有右定盘片凸台，所述右定盘片凸台的左端面中心设有右定盘片中心柱，所述右定盘片中心柱固定在从动带轮输出轴的左端头，所述右定盘片中心柱的外周通过键连
接有左浮动块，所述左浮动块的外周贴合在所述左动盘片的左端口内壁，所述左动盘片的右端口套装在右定盘片凸台的外周；右定盘片凸台中均匀设有沿轴向贯通的右定盘片通孔及右端开口的右定盘片沉孔，各右定盘片沉孔中分别设有从动轮压簧，各从动轮压簧的右端设有压板，各右定盘片通孔中分别设有隔套，各隔套分别支撑在压板与左浮动块之间，压板上自右向左均匀插接有多根长杆螺钉，各长杆螺钉分别穿过相应的隔套且旋接在左浮动块的螺孔中；所述左动盘片的内壁中部设有左动盘片内凸台，左动盘片内凸台与左浮动块的相向端面之间设有渐浅滑槽，所述渐浅滑槽中嵌有从动带轮离合钢球。
9.作为本实用新型的改进，所述左浮动块及右定盘片凸台的外周分别通过密封圈与所述左动盘片的内壁实现密封。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述从动带轮输出轴的左端头中心旋接有从动轮固定螺钉，所述从动轮固定螺钉的六角头通过弹簧垫片压在平垫片上，所述平垫片压在所述右定盘片中心柱的左端口。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述右定盘片的中心孔通过花键安装在从动带轮输出轴的轴端。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述主动皮带轮安装在一级输入轴的左端，所述主动皮带轮包括左定盘片和右动盘片。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述主动皮带轮安装在一级输入轴的左端，所述主动皮带轮包括左定盘片和右动盘片，左定盘片的外凸榫向右伸出且固定在一级输入轴的左端头，右动盘片的中心凸台套装在左定盘片外凸榫上，右动盘片中心凸台上均匀分布有多个右端开口的右动盘片沉孔，各右动盘片沉孔中分别设有主动轮压簧，各主动轮压簧的右端共同抵靠在拨叉法兰的左端面，拨叉法兰通过内花键连接在外花键套上，外花键套固定在一级输入轴上，拨叉法兰的中心凸台向右伸出，端面斜齿动盘通过其动盘轴承安装在拨叉法兰中心凸台上，端面斜齿动盘的右侧与端面斜齿定盘形成牙嵌式啮合，端面斜齿动盘的圆周上设有向外伸出的离合拉臂，端面斜齿定盘的右端面通过定盘圆周限位凸台嵌于箱体的凹槽中；所述端面斜齿动盘的外周卡接有向右延伸的外防尘罩，所述端面斜齿定盘的外周卡接有内防尘罩，所述内防尘罩向外延伸后折弯沿外防尘罩的内壁向左延伸。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述外防尘罩的左端口设有向左伸出的外防尘罩卡爪，所述外防尘罩卡爪插接于所述端面斜齿动盘外周的凹槽中。
15.相对于现有技术，本实用新型取得了以下有益效果：一级输入轴驱动主动皮带轮旋转，主动皮带轮通过v形带驱动从动皮带轮转动。一级输入轴驱动左定盘片和右动盘片转动，v形带的两侧壁被夹持在左定盘片与右动盘片之间跟随转动，拨叉法兰与主动皮带轮同步旋转，v形带驱动从动皮带轮转动。右动盘片只能在左定盘片外凸榫上平移，确保右动盘片与左定盘片不会发生相对转动，端面斜齿定盘的右端通过定盘圆周限位凸台固定在箱体上保持不动。
16.当离合拉臂正向转动端面斜齿动盘时，被端面斜齿定盘的啮合面向左推出，端面斜齿动盘将拨叉法兰向左推出，拨叉法兰在外花键套上向左滑动将右动盘片向左推出，使右动盘片与左定盘片之间的间距缩小，将v形带向外周推出，主动皮带轮呈现大径工作状态。
17.当离合拉臂反向转动端面斜齿动盘时，端面斜齿动盘右移，右动盘片及拨叉法兰
向右移动，使右动盘片与左定盘片之间的间距变大，v形带自身的张力使其向主动皮带轮的内周移动，主动皮带轮呈现小径工作状态。主动轮压簧的张力使拨叉法兰与端面斜齿动盘始终保持良好的轴向紧密接触，端面斜齿动盘右移后，右动盘片与左定盘片对v形带两侧保持压力接触，再次起动时v形带不会打滑。
18.端面斜齿动盘及端面斜齿定盘的斜齿之间通过主动带轮离合钢球相互配合，主动带轮离合钢球的两侧分别嵌于相应齿槽的弧形球道中。相对于现有技术的端面斜齿动盘及端面斜齿定盘的斜齿直接接触，改为通过主动带轮离合钢球接触，降低了端面斜齿动盘与端面斜齿定盘离合时的摩擦力，延长了使用寿命，且使端面斜齿动盘的转动更加顺畅。
19.外防尘罩与内防尘罩形成迷宫密封，避免草屑灰尘进入端面斜齿动盘与端面斜齿定盘端面之间的间隙。
20.由于主动皮带轮与从动皮带轮的中心距不变，当主动皮带轮向大径工作状态切换时，在v形带的挤压下，从动皮带轮自动向小径工作状态切换，实现主动皮带轮与从动皮带轮直径比的在线调整。
21.从动皮带轮的左动盘片套装在右定盘片凸台上，可以左右平移以适应v形带的调整。从动轮压簧将压板向右推出，压板通过长杆螺钉带动左浮动块向右，左浮动块通过从动带轮离合钢球向右推动左动盘片内凸台，左动盘片保持向右的张力将v形带夹紧，左动盘片与右定盘片保持同步转动。
22.从动皮带轮的渐浅滑槽沿螺旋线延伸，初始状态时，从动带轮离合钢球位于渐浅滑槽的最深处；当v形带传递功率比较大，压板行程用完时会出现v形带打滑，而左动盘片尚有一定的转动自由度，v形带与右定盘片接触面打滑，v形带与左动盘片接触面的摩擦力驱动左动盘片与右定盘片产生相对转动，从动带轮离合钢球在渐浅滑槽中向较浅的一端滚动，使左动盘片自动向右平移，减小左动盘片与右定盘片之间的间距，将v形带自动补偿式夹紧，自动消除皮带打滑现象，延长了v形带的使用寿命，提高的变径调速的可靠性。带轮变径操作撤销后，在从动轮压簧反力作用下，在传动过程中左动盘片与右定盘片逐渐相对转动使从动带轮离合钢球回到渐浅滑槽的最深处。
附图说明
23.图1为本实用新型自适应带轮变径调速机构的主视图。
24.图2为本实用新型自适应带轮变径调速机构的立体图。
25.图3为本实用新型中主动皮带轮的立体爆炸图。
26.图4为本实用新型中从动皮带轮的立体爆炸图。
27.图中：1.一级输入轴；2a.左定盘片；2a1.左定盘片外凸榫；2a2.左定盘片外滑槽；2b.右动盘片；2b1.右动盘片沉孔；2b2.主动轮压簧；3.拨叉法兰；3a.拨叉法兰中心凸台；4.外花键套；4a.卡簧；5.端面斜齿动盘；5a.离合拉臂；5b.动盘轴承；6.主动带轮离合钢球；7.端面斜齿定盘；7a.定盘圆周限位凸台；8.外防尘罩；9.内防尘罩；10.v形带；11.从动皮带轮；11a.右定盘片；11a1.右定盘片凸台；11a2.右定盘片中心柱；11a3.右定盘片通孔；11a4.右定盘片沉孔；11b.左动盘片；11b1.左动盘片内凸台；11c.左浮动块；11d.隔套；11e.压板；11f.长杆螺钉；11g.从动轮压簧；11h.从动带轮离合钢球；11j.从动轮固定螺钉；12.从动带轮输出轴。
具体实施方式
28.在本实用新型的以下描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指机构必须具有特定的方位。
29.如图1至图4所示，本实用新型的自适应带轮变径调速机构包括主动皮带轮、v形带10与从动皮带轮11，主动皮带轮通过v形带10与从动皮带轮11传动连接，主动皮带轮安装在一级输入轴1的左端，主动皮带轮包括左定盘片2a和右动盘片2b，左定盘片2a的外凸榫向右伸出且固定在一级输入轴的左端头，右动盘片2b的中心凸台套装在左定盘片外凸榫2a1上，右动盘片中心凸台上均匀分布有多个右端开口的右动盘片沉孔2b1，各右动盘片沉孔2b1中分别设有主动轮压簧2b2，各主动轮压簧2b2的右端共同抵靠在拨叉法兰3的左端面，拨叉法兰3通过内花键连接在外花键套4上，外花键套4固定在一级输入轴上，拨叉法兰3的中心凸台向右伸出，端面斜齿动盘5通过其动盘轴承5b安装在拨叉法兰中心凸台3a上，端面斜齿动盘5的右侧与端面斜齿定盘7形成牙嵌式啮合，端面斜齿动盘5的圆周上设有向外伸出的离合拉臂5a，端面斜齿定盘7的右端面通过定盘圆周限位凸台7a嵌于箱体的凹槽中。
30.端面斜齿动盘5的外周卡接有向右延伸的外防尘罩8，端面斜齿定盘7的外周卡接有内防尘罩9，内防尘罩9向外延伸后折弯沿外防尘罩8的内壁向左延伸。外防尘罩8的左端口设有向左伸出的外防尘罩卡爪，外防尘罩卡爪插接于端面斜齿动盘5外周的凹槽中。
31.一级输入轴驱动主动皮带轮旋转，主动皮带轮通过v形带驱动从动皮带轮转动。一级输入轴驱动左定盘片2a和右动盘片2b转动，v形带的两侧壁被夹持在左定盘片2a与右动盘片2b之间跟随转动，拨叉法兰3与主动皮带轮同步旋转，v形带驱动从动皮带轮转动。右动盘片2b只能在左定盘片外凸榫2a1上平移，确保右动盘片2b与左定盘片2a不会发生相对转动，端面斜齿定盘7的右端通过定盘圆周限位凸台7a固定在箱体上保持不动。
32.当离合拉臂5a正向转动端面斜齿动盘5时，被端面斜齿定盘7的啮合面向左推出，端面斜齿动盘5将拨叉法兰3向左推出，拨叉法兰3在外花键套4上向左滑动将右动盘片2b向左推出，使右动盘片2b与左定盘片2a之间的间距缩小，将v形带向外周推出，主动皮带轮呈现大径工作状态。
33.当离合拉臂5a反向转动端面斜齿动盘5时，端面斜齿动盘5右移，右动盘片2b及拨叉法兰3向右移动，使右动盘片2b与左定盘片2a之间的间距变大，v形带自身的张力使其向主动皮带轮的内周移动，主动皮带轮呈现小径工作状态。主动轮压簧2b2的张力使拨叉法兰3与端面斜齿动盘5始终保持良好的轴向紧密接触，端面斜齿动盘5右移后，右动盘片2b与左定盘片2a对v形带两侧保持压力接触，再次起动时v形带不会打滑。
34.端面斜齿动盘5及端面斜齿定盘7的斜齿之间通过主动带轮离合钢球6相互配合，主动带轮离合钢球6的两侧分别嵌于相应齿槽的弧形球道中。相对于现有技术的端面斜齿动盘5及端面斜齿定盘7的斜齿直接接触，改为通过主动带轮离合钢球6接触，降低了端面斜齿动盘5与端面斜齿定盘7离合时的摩擦力，延长了使用寿命，且使端面斜齿动盘5的转动更加顺畅。
35.外防尘罩8与内防尘罩9形成迷宫密封，避免草屑灰尘进入端面斜齿动盘5与端面斜齿定盘7端面之间的间隙。
36.左定盘片2a的外凸榫对应嵌于右动盘片中心凸台的内滑槽中，相邻左定盘片外凸
榫2a1之间形成左定盘片外滑槽2a2，右动盘片中心凸台的内凸榫对应嵌于相应的左定盘片外滑槽2a2中。左定盘片外凸榫2a1嵌于右动盘片内滑槽中，右动盘片内凸榫嵌于左定盘片外滑槽2a2中，使得右动盘片2b与左定盘片2a形成径向定位但是可轴向滑动，既可调节右动盘片2b与左定盘片2a之间的距离，又可避免右动盘片2b相对于左定盘片2a产生打滑。
37.外花键套4的右端外周嵌装有卡簧4a，卡簧4a位于拨叉法兰中心凸台3a的右侧。卡簧4a对拨叉法兰3的右行程进行限位，间接限定了右动盘片2b与左定盘片2a之间的最大距离。
38.从动皮带轮11包括右定盘片11a和左动盘片11b，右定盘片11a的左端面中心设有右定盘片凸台11a1，右定盘片凸台11a1的左端面中心设有右定盘片中心柱11a2。
39.右定盘片11a的中心孔通过花键套装在从动带轮输出轴12的轴端，从动带轮输出轴12的左端头中心旋接有从动轮固定螺钉11j，从动轮固定螺钉11j的六角头通过弹簧垫片压在平垫片上，平垫片压在右定盘片中心柱11a2的左端口，将右定盘片中心柱11a2固定在从动带轮输出轴12的左端头。
40.右定盘片中心柱11a2的外周通过键连接有左浮动块11c，左浮动块11c的外周贴合在左动盘片11b的左端口内壁，左动盘片11b的右端口套装在右定盘片凸台11a1的外周。
41.右定盘片凸台11a1中均匀设有沿轴向贯通的右定盘片通孔11a3及右端开口的右定盘片沉孔11a4，各右定盘片沉孔11a4中分别设有从动轮压簧11g，各从动轮压簧11g的右端设有压板11e，各右定盘片通孔11a3中分别设有隔套11d，各隔套11d分别支撑在压板11e与左浮动块11c之间，压板11e上自右向左均匀插接有多根长杆螺钉11f，各长杆螺钉11f分别穿过相应的隔套11d且旋接在左浮动块11c的螺孔中。
42.左动盘片11b的内壁中部设有左动盘片内凸台11b1，左动盘片内凸台11b1与左浮动块11c的相向端面之间设有渐浅滑槽，渐浅滑槽中嵌有从动带轮离合钢球11h。
43.左浮动块11c及右定盘片凸台11a1的外周分别通过密封圈与左动盘片11b的内壁实现密封，杜绝灰尘进入。
44.一级输入轴1驱动主动皮带轮旋转，主动皮带轮通过v形带10驱动从动皮带轮11转动；由于主动皮带轮与从动皮带轮11的中心距不变，当主动皮带轮向大径工作状态切换时，在v形带10的挤压下，从动皮带轮11自动向小径工作状态切换，实现主动皮带轮与从动皮带轮11直径比的在线调整。
45.从动皮带轮11的左动盘片11b套装在右定盘片凸台11a1上，可以左右平移以适应v形带10的调整。从动轮压簧11g将压板11e向右推出，压板11e通过长杆螺钉11f带动左浮动块11c向右，左浮动块11c通过从动带轮离合钢球11h向右推动左动盘片内凸台11b1，左动盘片11b保持向右的张力将v形带10夹紧，左动盘片11b与右定盘片11a保持同步转动。
46.从动皮带轮11的渐浅滑槽沿螺旋线延伸，初始状态时，从动带轮离合钢球11h位于渐浅滑槽的最深处；当v形带10传递功率比较大，压板11e行程用完时会出现v形带10打滑，而左动盘片11b尚有一定的转动自由度，v形带10与右定盘片11a接触面打滑，v形带10与左动盘片11b接触面的摩擦力驱动左动盘片11b与右定盘片11a产生相对转动时，从动带轮离合钢球11h在渐浅滑槽中向较浅的一端滚动，使左动盘片11b自动向右平移，减小左动盘片11b与右定盘片11a之间的间距，将v形带10自动补偿式夹紧，自动消除皮带打滑现象，延长了v形带10的使用寿命，提高的变径调速的可靠性。带轮变径操作撤销后，在从动轮压簧反
力作用下，在传动过程中左动盘片11b与右定盘片11a逐渐相对转动使从动带轮离合钢球11h回到渐浅滑槽的最深处。
47.以上仅为本实用新型之较佳可行实施例而已，非因此局限本实用新型的专利保护范围。除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围内。本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述。