CN100365319C

CN100365319C - 活齿无级变速器

Info

Publication number: CN100365319C
Application number: CNB200510109268XA
Authority: CN
Inventors: 荆其林; 孙厚生
Original assignee: Individual
Current assignee: Jing Qilin
Priority date: 2005-10-20
Filing date: 2005-10-20
Publication date: 2008-01-30
Anticipated expiration: 2025-10-20
Also published as: CN1743697A

Abstract

本发明涉及一种活齿无级变速器，该活齿无级变速器通过活动齿链装置来改变输入、输出圆锥体的有效传动半径达到无级变速的目的。上述活动齿链装置有连接在一起的两个槽轮，槽轮之间有可以沿沟槽滑动的活动齿，活动齿的两端分别位于两个槽轮的沟槽中，偏心蜗轮和约束环共同约束使活动齿能够以偏心蜗轮的偏心孔的圆心为圆心作圆周运动，从而改变活动齿在输入、输出圆锥体大小端的位置来改变有效传动半径。

Description

活齿无级变速器

技术领域

本发明涉及一种无级变速器，且特别涉及一种活齿无级变速器。

背景技术

随着科技的进步，应用在机械、电力、交通运输和工农业生产等各个领域的动力装置越来越多，其中变速设备是不可缺少的重要组成部分。其中变速器按功能可分为固定传动比变速器和无级变速器。并且随着工业的发展和生产工艺流程自动化程度的提高，无级变速装置作为一类重要的传动机构，经过多年的发展在国内外的应用日趋广泛。

摩擦无级变速器由于精度高，控制系统完备，在中高档汽车中有应用，但是其效率低，成本高，易打滑，应用范围受到了限制。为了兼顾固定传动比变速器的传动效率和摩擦传动无级变速器控制方便的优点，避开摩擦传动无级变速器的缺点，从而派生出液力耦合无级变速器，自动档变速器和双离合变速器。但是上述几种变速器的主要缺点是结构复杂，成本高，效率低，维修难度大。为了达到提高传动效率的目的，通常还需要加压装置和牵引油来增加摩擦力。中国专利申请号为200310101149.0的专利案披露了一种具有不完全齿轮装置的机械无级变速器，但是不完全齿轮加工复杂，并且在进入和退出啮合时有速度突变，引起刚性冲击，不宜于高速传动。上述无级变速器的这些弱点又制约了它的发展和普及。

发明内容

鉴于上述情况，本发明的目的就是提供一种传动结构优化，质量轻，成本低，便于维护和控制的活齿无级变速器。

本发明的活齿无级变速器，至少包括与输入、输出轴连接的输入、输出圆锥体，蜗杆，该活齿无级变速器具有活动齿链装置，位于输入、输出圆锥体之间，与输入、输出轴成一定的角度，且分别与输入、输出圆锥体相互啮合。

本发明的活动齿链装置包括：两个槽轮，连接在一起，开有均匀分布的沟槽；活动齿，位于两个槽轮之间，两端分别位于两个槽轮沟槽内，且能够沿沟槽滑动；偏心蜗轮和约束环，共同约束活动齿，使活动齿能够以偏心蜗轮的偏心孔的圆心为圆心作圆周运动。

本发明的活齿无级变速器的输入、输出圆锥体为直齿圆锥齿轮。

本发明的活齿无级变速器的两个槽轮结构相同且由花键轴连接。

本发明的活齿无级变速器的两个槽轮开有径向或螺旋状均匀分布的沟槽。

本发明的活齿无级变速器的活动齿为滚柱状。

本发明的活齿无级变速器的偏心蜗轮由蜗杆控制转动。

本活齿无级变速器和传统摩擦传动无级变速器相比零部件减少50％以上，重量降低60％左右，控制灵活方便，成本低，可以通过电力、液压等方式实现自动控制和远程控制，能够广泛应用于交通运输，机械制造等各个领域。比如以汽车工业为例，我国每年生产的汽车约二、三百万辆，进口汽车种类繁多，社会对于汽车的需求量旺盛。本发明的无级变速器不但可以与各系列新生产的汽车配套，还可以将各种在用汽车经过简单的改动使之成为有无级变速功能的汽车，故其市场前景广阔。

为让本发明之上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的一个较佳实施例的活齿无级变速器的原理图。

图2为本发明的一个较佳实施例的活齿无级变速器的活动齿链剖面图。

具体实施方式

图1为本发明的一个较佳实施例的活齿无级变速器的原理图。请参照图1，其中1为外壳；2，15为端盖；3为偏心蜗轮；4，16为滑动轴承托架；5，17为滚动轴承；6为约束环；7，25为螺栓；8，31为小端盖；9，24为高强度螺栓；10，21为输入、输出轴；11，22为密封圈；12，20，23，26为轴承；13，19为直齿圆锥齿轮；14为花键轴；18为活动齿；27为调速轴承；28为调速蜗杆；29，30为槽轮。

其中，在一个较佳实施例中，上述两个槽轮29和30例如是结构完全相同，沟槽例如是沿径向均匀开的，连接件例如是花健轴14；输入、输出圆锥体例如是直齿圆锥齿轮13和19；活动齿18例如是滚柱。

图2为本发明的一个较佳实施例的活齿无级变速器的活动齿链剖面图。活动齿链主要包括活动齿18，约束环6，槽轮29和槽轮30(图2中未示出)，和偏心蜗轮3。其中活动齿18的两端分别位于槽轮29和槽轮30的沟槽中，能沿沟槽滑动；约束环6和偏心蜗轮3共同约束活动齿18的转动，使其以偏心蜗轮3的偏心孔的圆心为圆心作圆周运动。

同时参照图1和图2，活动齿链位于输入、输出直齿圆锥齿轮13和19之间。由于槽轮29和30的相邻两槽的夹角跟输入、输出直齿圆锥齿轮13和19大小端齿沟夹角相等，且活动齿链跟输入、输出轴10和21具有一定的倾斜角度，这使得活动齿链能够分别跟输入、输出直齿圆锥齿轮13和19相互啮合。活动齿18能够在槽轮29和30的沟槽内滑动。调速蜗杆28带动偏心蜗轮3转动，偏心蜗轮3使得活动齿18能够以偏心蜗轮3的偏心孔的圆心为圆心作圆周运动，从而改变活动齿18在输入、输出直齿圆锥齿轮13和19的大小端的位置，以此改变输入、输出直齿圆锥齿轮的有效传动半径，实现机构的无级变速传动。活动齿18的一侧跟输入直齿圆锥齿轮的小端啮合时，另一侧跟输出直齿圆锥齿轮大端啮合。当活动齿18在直齿圆锥齿轮13或19的大端部时，此输入、输出直齿圆锥齿轮的有效传动半径最大；当活动齿18由大端逐渐滑动的过程中，输入、输出直齿圆锥齿轮的有效传动半径也逐渐变小；当活动齿18在直齿圆锥齿轮13或19的小端部时，此输入、输出直齿圆锥齿轮的有效传动半径最小。

此外，偏心蜗轮3可由调速蜗杆28控制，也可由其它能够改变偏心蜗轮3转动的电力、液压等控制方式实现自动和远程控制。圆锥体与活动齿链的啮合可以为直齿、螺旋齿或其它啮合方式。两槽轮的连接可以为花键轴或其它能够固结的连接方式。

为了保证活动齿链与输入、输出直齿圆锥齿轮的光滑啮合，最好将活动齿18的齿顶做成球状。为增加牢固性，提高结构的可靠度，输入、输出轴10和21与输入、输出圆锥体的连接可以采用例如高强度螺栓或其它高可靠性的连接方式。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作些许之更动与改进，因此本发明之保护范围当视权利要求所界定者为准。

Claims

1.一种活齿无级变速器，至少包括与输入、输出轴连接的输入、输出圆锥体，蜗杆，其特征是该活齿无级变速器具有活动齿链装置，位于输入、输出圆锥体之间，与输入、输出轴成一定的角度，且分别与输入、输出圆锥体相互啮合，该活动齿链装置包括：

两个槽轮，连接在一起，开有均匀分布的沟槽；

活动齿，位于两个槽轮之间，两端分别位于两个槽轮沟槽内，且能够沿沟槽滑动；

偏心蜗轮和约束环，共同约束活动齿，使活动齿能够以偏心蜗轮的偏心孔的圆心为圆心作圆周运动。

2.根据权利要求1所述的活齿无级变速器，其特征是上述输入、输出圆锥体为直齿圆锥齿轮。

3.根据权利要求1所述的活齿无级变速器，其特征是上述两个槽轮结构相同且由花键轴连接。

4.根据权利要求1所述的活齿无级变速器，其特征是上述两个槽轮开有径向或者螺旋状均匀分布的沟槽。

5.根据权利要求1所述的活齿无级变速器，其特征是上述活动齿为滚柱状。

6.根据权利要求1所述的活齿无级变速器，其特征是上述偏心蜗轮由蜗杆控制转动。