CN101187416A - 逆滑式无级变速器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种机械传动装置，特别是一种应用于机械调速领域进行无级调速的逆滑式无级变速器。其包括输入轴、输出轴、逆滑变速装置、操纵装置，输入轴与逆滑变速装置的动力输入端固定连接，输出轴与逆滑变速装置的动力输出端连接，操纵装置与逆滑变速装置的调节端连接。本发明结构简单，操作方便，使用可靠，耐冲击和超负荷能力强，本发明机械传动效率高，而且本发明体积小巧，制造成本低廉，可有效降低机车等在制造时的成本。

Description

逆滑式无级变速器

所属技术领域

本发明公开一种机械传动装置，特别是一种应用于机械调速领域进行无级调速的逆滑式无级变速器。

背景技术

现有技术中的机车大都是采用有级变速的方式进行速度调节，其调节变速箱体积较大，调节时靠改变相互啮合的齿轮的齿数比来调节速度，操作复杂，使用者需要牢记哪个挡位在什么位置，且在调节过程中直接是齿轮与齿轮的碰撞，容易损坏齿轮，造成整个调节装置的损坏。现有的无级变速器绝大多数是依靠摩擦传递动力，承受过载和冲击的能力差，且不能满足严格的传动比要求。由于现有技术中的无级变速器都是采用摩擦或拖动油膜来传递载荷，其传递效率较低，通常只能达到60％～90％，在传动过程中有很大的能量被白白浪费掉。而且，现有的变速器结构也复杂，整个装置体积大，制造成本较高。

发明内容

针对上述提到的现有技术中的无级变速器传递效率低、结构复杂、体积大，承受过载和冲击的能力差，不能满足严格的传动比等缺点，本发明提供一种新的无级变速器结构，其通过调节不间断匀速逆滑快慢产生速差，来实现无级变速调节。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种逆滑式无极变速器，其特征是：所述的变速器包括输入轴、输出轴、逆滑变速装置、操纵装置，输入轴与逆滑变速装置的动力输入端固定连接，输出轴与逆滑变速装置的动力输出端连接，操纵装置与逆滑变速装置的调节端连接。

本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

所述的逆滑变速装置包括曲轴、液压缸、活塞、连杆、固定盘、箱盖、回流管、调节阀、拉杆，固定盘上相对于曲轴对称设有液压缸，液压缸内装有液压液体，液压缸内分别设有活塞，对称的液压缸之间通过回流管连通，回流管上设有调节阀，调节阀通过拉杆与操纵装置连接；输入轴与固定盘固定安装，固定盘上与输入轴同心固定安装有第一曲轴轴承，箱盖上与输入轴同心固定安装有第二曲轴轴承，曲轴安装在第一曲轴轴承和第二曲轴轴承之间，曲轴的曲柄上，连接连杆的一端，连杆的另一端连接在活塞上，箱盖与固定盘固定安装。

所述的液压缸、活塞、连杆可设置一套或一套以上，每套内两个相应的液压缸之间分别通过各自输液管连通，输液管上分别设有调节阀，各个调节阀分别通过相应的拉杆与操纵装置连接。

所述的逆滑变速装置内设有补液缸，补液缸内设有活塞和补液弹簧，补液弹簧顶住活塞，补液缸通过补液管分别与液压缸连通。

所述的补液管与液压缸连通位置为液压缸内活塞运动的下止点。

所述的箱盖上设有滑套，滑套上套装有推力轴承，推力轴承通过调节杠杆与操纵装置连接，推力轴承与箱盖之间固定安装有弹簧。

所述的液压缸下止点下方内侧壁开有回收液体用的回液槽，回液槽通过收液管与补液缸连通。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，操作方便，使用可靠，耐冲击和超负荷能力强，本发明机械传动效率高，而且本发明体积小巧，制造成本低廉，可有效降低机车等在制造时的成本。

下面将结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明原理结构示意图。

图2为本发明中单套液压缸在固定盘上分布示意图。

图3为液压缸原理结构示意图。

图4为本发明中多套液压缸在固定盘上分布示意图。

图中，1-输入轴，2-固定盘，3-回液槽，4-第一液压缸，5-第一回流管，6-第一活塞，7-第二曲轴轴承，8-曲轴，9-第一曲轴轴承，10-第一连杆，11-曲柄，12-第二连杆，13-第二活塞，14-第二回流管，15-第二液压缸，16-箱盖，17-弹簧，18-拉杆，19-推力轴承，20-调节杠杆，21-支点，22-滑套，23-补液弹簧，24-补液缸，25-补液管，26-收液管，27-调节阀。

具体实施方式

本实施例为本发明的优选实施方式，其它凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本发明保护范围之内。

请参看附图1、附图2、附图3，本发明主要由四大部分组成，即：输入轴1、逆滑变速装置、输出轴(即曲轴8)、调节杠杆，机车的动力传输至输入轴1，输入轴1输入给逆滑变速装置，经过逆滑变速装置变速后由输出轴输出，调节杠杆调节逆滑变速装置，来控制输出轴转速的快慢。

逆滑变速装置包括固定盘2、箱盖16、第一液压缸4、第二液压缸15、曲轴8、第一活塞6、第二活塞13、第一连杆10、第二连杆12、第一回流管5、第二回流管14、调节阀27，本实施例中，固定盘2和箱盖16之间用螺丝固定密封连接在一起，本实施例中，由于第一液压缸4和第二液压缸15内装有液体，为了防止内部液体渗出，固定盘2和箱盖16形成一个密封箱体。箱体里面设有第一液压缸4和第二液压缸15等，第一液压缸4和第二液压缸15固定安装在固定盘2上，第一液压缸4和第二液压缸15相对于固定盘2中心轴对称设置，第一液压缸4和第二液压缸15内分别设有第一活塞6和第二活塞13。固定盘2和箱盖16中心轴处均开有通孔，输入轴1固定安装在固定盘2外侧，固定盘2内侧固定安装有第一曲轴轴承9，箱盖16内侧固定安装有第二曲轴轴承7，曲轴8安装在第一曲轴轴承9和第二曲轴轴承7之间，连杆直接连接在曲轴8上。第一连杆10一端连接在曲轴8上，另一端连接在第一活塞6上，同样的，第二连杆12一端连接在曲轴8上，另一端连接在第二活塞13上，第一连杆10和第二连杆12可分别拉动第一活塞6和第二活塞13运动。第一液压缸4内一端设有第一活塞6，另一端与第一回流管5连通，第二液压缸15内一端设有第二活塞13，另一端与第二回流管14连通，第一回流管5与第二回流管14相互连通，即通过第一回流管5和第二回流管14将第一液压缸4和第二液压缸15相互连通，第一回流管5和第二回流管14之间设有调节阀27。曲轴8即作为本发明的输出轴，箱体外侧的曲轴8上套装有滑套22，滑套22上安装有推力轴承19，推力轴承19可在滑套22上滑动，推力轴承19与箱盖16之间安装有弹簧17，推力轴承19通过调节杠杆20与操纵装置连接，即调节杠杆20一端连接在操纵装置上，另一端连接在推力轴承19上，调节杠杆20中间位置设有支点21，操作时，操纵装置推动调节杠杆20，调节杠杆20沿支点21转动，调节杠杆20推动推力轴承19，推力轴承19压缩弹簧17，同时推动拉杆18，反之，弹簧推动推力轴承19，推力轴承19拉动拉杆18，调节阀27通过拉杆18与推力轴承19连接，推力轴承19通过调节杠杆20与操纵装置连接，通过操纵装置调节调节阀27开合度的大小，可调节液体在第一液压缸4和第二液压缸15之间的流动速度。拉杆18通过箱盖16上相应的开孔伸出并与调节阀27连接。由于逆滑变速装置内部装有液体，靠液体的流速来控制输出轴的转速，在长时间使用时，不可避免的会造成内部液体的损失，及时补充逆滑变速装置内的液体便必不可少，否则，系统内的液体过少，则一方面容易造成逆滑变速装置的损坏，另一方面，也容易造成逆滑变速装置的失效。因此，本实施例中，在逆滑变速装置内设有补液缸24，补液缸24一端内设有活塞和补液弹簧23，补液弹簧23顶住活塞推挤补液缸24内液体，补液缸24另一端通过补液管25分别与第一液压缸4和第二液压缸15连通。本实施例中，补液管25与第一液压缸4和第二液压缸15的连通位置分别设在第一液压缸4和第二液压缸15内的活塞运动的下止点处，即当第一液压缸4和第二液压缸15内的活塞运动到下止点时，补液管25对逆滑变速装置内的液体进行补充，为了使活塞运动的其他时刻，系统内液体不会流出，本实施例中，将第一活塞6和第二活塞13设计的很长，即是在第一活塞6和第二活塞13运动的其他时刻，第一活塞6和第二活塞13挡住补液管25与第一液压缸4和第二液压缸15的连通处，当第一活塞6或第二活塞13运动到下止点时，补液管25与第一液压缸4或第二液压缸15的连通处露出，补液缸24内的液体对逆滑变速装置内液体进行补充。在活塞与液压缸之间，难免会产生油的渗漏，因此，在液压缸内侧壁开有回液槽3，回液槽3开设在补液管与液压缸连通处的下方，即当活塞运动到下止点时，也不会露出回液槽3，回液槽3通过收液管26与补液缸24连通，当液体从活塞与液压缸相接触位置渗出时，会由回液槽3回收至补液缸24内再利用，不会造成浪费，回液槽3上方设有密封圈，保障系统中的油不会从活塞与密封圈相接触位置渗出。

本发明在使用时，动力源带动输入轴1转动，输入轴1带动固定盘2转动，由于固定盘2转动，从而实现第一活塞6和第二活塞13的运动，液体即在第一液压缸4和第二液压缸15之间流动，第一回流管5与第二回流管14之间设有调节阀27，调节阀27开合度的大小直接影响第一液压缸4和第二液压缸15之间液体的流速，即当液压缸排量大于调节阀27调节的流量时，产生油压作用于活塞，液压缸带动活塞运动，活塞带动曲轴运动，即输入轴带动输出轴转动，排量与流速大小关系直接影响输入轴与输出轴差大小。从而影响第一活塞6和第二活塞13相对于第一液压缸4和第二液压缸15的运动速度，由于第一活塞6和第二活塞13的运动，拉动曲轴8转动，第一活塞6和第二活塞13相对于第一液压缸4和第二液压缸15的运动速度的快慢，影响曲轴8与输入轴1的速差，因此，只要调节调节阀27开合度的大小，即可调节曲轴8与输入轴1的速差，从而调节机车的快慢。由于调节调节阀27开合度的大小为无级调节，因此，本发明为无级变速器。

请参看附图4，如果一套逆滑变速装置不能满足调速需要，可同时设置多套逆滑变速装置，其可在固定盘2上呈环形分布，其中，每对应设置的两个液压缸相对于曲轴8对称设置，只需将各个活塞通过连杆连接至曲轴8上即可，将对应设置的液压缸通过回流管连通，在回流管上设置有调节阀，将调节阀通过相应的拉杆连接至推力轴承19上。

本发明可广泛应用与各种机车或机械的速度调节中，如机车上可应用于汽车、拖拉机、机动三轮车上，应用于机械上的可用于纺织、轻工、机床、冶金、矿山、石油、化工、化纤、塑料、制药、电子、造纸等领域。

Claims (7)

1.一种逆滑式无极变速器，其特征是：所述的变速器包括输入轴、输出轴、逆滑变速装置、操纵装置，输入轴与逆滑变速装置的动力输入端固定连接，输出轴与逆滑变速装置的动力输出端连接，操纵装置与逆滑变速装置的调节端连接。

2.根据权利要求1所述的逆滑式无极变速器，其特征是：所述的逆滑变速装置包括曲轴、液压缸、活塞、连杆、固定盘、箱盖、回流管、调节阀、拉杆，

所述的固定盘上相对于曲轴对称设有液压缸，液压缸内装有液压液体，液压缸内分别设有活塞，对称的液压缸之间通过回流管连通，回流管上设有调节阀，调节阀通过拉杆与操纵装置连接；

所述的输入轴与固定盘固定安装，固定盘上与输入轴同心固定安装有第一曲轴轴承，箱盖上与输入轴同心固定安装有第二曲轴轴承，曲轴安装在第一曲轴轴承和第二曲轴轴承之间，曲轴的曲柄上，连接连杆的一端，连杆的另一端连接在活塞上，箱盖与固定盘固定安装。

3.根据权利要求2所述的逆滑式无极变速器，其特征是：所述的液压缸、活塞、连杆可设置一套或一套以上，每套内两个相应的液压缸之间分别通过各自输液管连通，输液管上分别设有调节阀，各个调节阀分别通过相应的拉杆与操纵装置连接。

4.根据权利要求2所述的逆滑式无极变速器，其特征是：所述的逆滑变速装置内设有补液缸，补液缸内设有活塞和补液弹簧，补液弹簧顶住活塞，补液缸通过补液管分别与液压缸连通。

5.根据权利要求4所述的逆滑式无极变速器，其特征是：所述的补液管与液压缸连通位置为液压缸内活塞运动的下止点。

6.根据权利要求1或2所述的逆滑式无极变速器，其特征是：所述的箱盖上设有滑套，滑套上套装有推力轴承，推力轴承通过调节杠杆与操纵装置连接，推力轴承与箱盖之间固定安装有弹簧。

7.根据权利要求6所述的逆滑式无极变速器，其特征是：所述的液压缸下止点下方内侧壁开有回收液体用的回液槽，回液槽通过收液管与补液缸连通。

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