CN102588549A - 输出平滑的无级变速装置 - Google Patents

Abstract

一种输出平滑的无级变速装置，它由圆周运动转成往复运动部分、变速部分、单向转动部分、蓄能缓冲部分组成，其中：圆周运动转成往复运动部分将圆周运动转成往复运动，变速部分用改变动力臂与阻力臂的比例来改变被动轴的转速与力矩，单向转动部分将往复运动转成圆周运动，蓄能级冲部分用来使输出平滑，多个圆周运动转成往复运动部分和单向转动部分来消除冲击，广泛用于各种机械及汽车的无数变速，无冲击，无颤振，输出平滑。

Description

输出平滑的无级变速装置

所属技术领域

本发明涉及一种机械无级变速的一种装置，尤其是无级变速。

背景技术

目前公知的机械无级变速装置有两类：摩擦类与脉动类，但是，这两类无极变速机构的缺点是显而易见的：摩擦类由于靠摩擦传动容易打滑造成运行不稳定，无法输出大功率：脉动类动力输出有一定时间间隔造成了冲击，并且变化幅度很大，也就是脉动很大，这在许多机械中是绝对不允许的。

发明内容

为了克服目前无级变速机构运行不稳定，无法输出大功率，结构复杂，脉动，冲击和颤振，本发明提供一种变径式无级变速机构，该发明不仅结构简单，技术要求不高，无冲击，无颤振，输出平滑，运行稳定可靠，传动比从零可调，而且可以输出大动率。本发明解决技术问题所采用的方法是：

在外壳中：锯齿形齿轮1固定在被动轴上，单向千斤连杆1的一端通过轴承固定在被动轴上并在锯齿形齿轮1一侧，单向千斤座1固定在单向千斤连杆1另一端，单向千斤1一端由弹簧压在锯齿形齿轮1上，单向千斤1另一端与单向千斤座1联接，单向千斤1可以是多个，按不同间距联接在单向千斤座上；锯齿形齿轮2固定在被动轴上，单向千斤连杆2的一端通过轴承固定在被动轴上并在锯齿形齿轮2一侧，单向千斤座2固定在单向千斤连杆2另一端，单向千斤2一端由弹簧压在锯齿形齿轮2上，单向千斤2另一端与单向千斤座2联接，单向千斤2可以是多个，按不同间距联接在单向千斤座2上；锯齿形齿轮3固定在被动轴上，单向千斤连杆3的一端通过轴承固定在被动轴上并在锯齿形齿轮3一侧，单向千斤座3固定在单向千斤连杆3另一端，单向千斤3一端由弹簧压在锯齿形齿轮3上，单向千斤3另一端与单向千斤座3联接，单向千斤3可以是多个，按不同间距联接在单向千斤座3上；弹簧盒齿轮通过轴承固定在被动轴上，弹簧盒齿轮是凹腔圆形齿轮，外园有齿，并与固定在输出轴上的输出齿轮相齿合，弹簧盒齿轮中有弹簧，弹簧有一定强度，弹簧呈带状螺旋形，弹簧在凹腔圆内，弹簧一端固定在被动轴上，弹簧另一端呈圆环状并套在弹簧盒凹腔内弹簧轴上，弹簧盒盖将弹簧封闭在弹簧盒齿轮的凹腔内；单向千斤连杆1伸出单向千斤座1的部分固定一连接轴1，杠杆1的一端通过轴承与连接轴1联结；单向千斤连杆2伸出单向千斤座2的部分固定一连接轴2，杠杆2的一端通过轴承与连接轴2联结；单向千斤连杆3伸出单向千斤座3的部分固定一连接轴3，杠杆3的一端通过轴承与连接轴1联结；杠杆1是一方形柱，上下各有槽，在杠杆1上下各紧固一“U”形板，形成一很宽的“曰”字形；杠杆2是一方形柱，上下各有槽，在杠杆3上下各紧固一“U”形板，形成一很宽的“曰”字形；杠杆3是一方形柱，上下各有槽，在杠杆3上下各紧固一“U”形板，形成一很宽的“曰”字形；支点是圆柱状，支点从三根“曰”字形杠杆下方长条形孔中穿过，支点在与杠杆1及杠杆2与杠杆3的接触处固定有轴承，支点上的三个轴承分别卡在杠杆1及杠杆2与杠杆3的槽内，并与“U”形板略有间隙，外壳内部两侧开有长条形槽作为支点的支撑和运动轨道，支点两端固定有轴承并伸入外壳内部两侧的长条形槽内并略有间隙；在箱体两侧的长条形槽旁有限位传感器，限位传感器由电线与外部控制电路连接，它的作用是限制支点左右移动过量；丝杆螺母1固定在支点一端，丝杆螺母2固定在支点另一端，丝杆1与丝杆2是长杆形螺丝，丝杆1从丝杆螺母1的螺丝孔中穿过且丝口绞合，丝杆2从丝杆螺母2的螺丝孔中穿过且丝口绞合，丝杆1一端固定有丝杆齿轮1，丝杆2一端固定有丝杆齿轮2，丝杆1与丝杆2通过轴承固定在外壳上，丝杆齿轮1与驱动电机上的电机驱动齿轮相齿合，丝杆齿轮2与驱动电机上的电机驱动齿轮相齿合，驱动电机固定在外壳上，驱动电机由电线与外部控制电路连接；丝杆1与丝杆2上的丝口方向能保证在驱动电机转动时，支点两端能同时前进或后退；主动轴是一曲轴，上有三个“儿”形弯，三个“几”形弯呈120度放射状，三个“几”形弯的顶部分别固定有轴承，主动轴从三个“曰”字形杠杆上方长条形孔中穿过，并将三个“儿”形弯顶部的轴承卡在三个“曰”字形杠杆槽内，并与“U”形板略有间隙；主动轴、被动轴与输出轴通过轴承固定在外壳上；工作过程：当主动轴顺时针转动时杠杆1的动力臂随着上下移动，杠杆1阻力臂上下移动，当杠杆1阻力臂向上移动时，千斤座1上的千斤1起作用，千斤座1带动锯齿形齿轮逆时针转动，被动轴跟着逆时针转动，弹簧盒齿轮也跟着逆时针转动，输出轴顺时针转动，由于弹簧的蓄能与缓冲作用，在输出轴上能吸收被动轴上的脉动，当杠杆1阻力臂向下移动时千斤座1上的千斤1不起作用，千斤座1空转；杠杆1与杠杆2和杠杆3的阻力臂是交错上下移动的，形成互补，所以被动轴输出无时间间隔，消除了冲击，当驱动电机正反向转动时，带动丝杆转动，丝杆使丝杆螺母旋进旋出，带动支点左右移动，改变了杠杆阻力臂与动力臂的比例，也就改变了被动轴输出的速度与力矩，达到无级变速的目的。

本发明有益效果是，可以根锯主动轴动力大小与被动轴受到的阻力大小，调节被动轴的转速，以达到力与速度的最佳配合，在一定范围内可任意调节被动轴的转速及力矩大小，由于弹簧的蓄能与缓冲作用，在输出轴上能吸收被动轴上的脉动；无冲击，无颤振，结构简单，节能。

附图说明，

图1是输出平滑的无级变速装置示意图，

图2是俯视图示意图，

图1中，其中，

1-输出轴  2-弹簧盒齿轮  3-弹簧  4-锯齿形齿轮1  5-单向千斤连杆1  6-连接轴1  7-支点  8-主动  轴9-“U”形板  10-驱动电机  11-丝杆齿轮  12-丝杆  13-杠杆1  14-杠杆上的长条形孔  15-丝杆螺母1  16-弹簧  17-单向千斤座1  18-单向千斤1  19-被动轴  20-弹簧轴  21-输出齿轮

图2中，其中

1-输出轴  2-弹簧盒齿轮  4-锯齿形齿轮1  5-单向千斤连杆1  6-连接轴1  7-支点  8-主动轴  10-驱动电机  11-丝杆齿轮1  12-丝杆1  13-杠杆1  15-丝杆螺母116-弹簧  17-单向千斤座1  18-单向千斤1  19-被动轴  21-输出齿轮  22-锯齿形齿轮2  23-单向千斤座2  24-单向千斤连杆2  25-锯齿形齿轮3  26-单向千斤连杆3  27-单向千斤座3  28-连接轴3  29-丝杆螺母2  30-杠杆3  31-杠杆2  32-丝杆2  33-外壳  34-丝杆齿轮2  35-连接轴2  36-电机驱动齿轮

具体实施方式，

主动轴(8)逆时针转动时杠杆1(13)的动力臂随着上下移动，杠杆1(13)阻力臂上下移动，当杠杆1(13)阻力臂向上移动时，千斤座1(17)上的单向千斤1(18)起作用，千斤座1(17)带动锯齿形齿轮1(4)逆时针转动，被动轴(19)跟着逆时针转动，弹簧盒齿轮(2)也跟着逆时针转动，输出轴(1)顺时针转动，弹簧(16)的蓄能与缓冲作用能吸收被动轴上的脉动，当杠杆1(13)阻力臂向下移动时千斤座1(17)上的单向千斤1(18)不起作用，千斤座1(17)空转，杠杆1(13)与杠杆2(31)和杠杆3(30)的阻力臂是交错上下移动的，形成互补，所以被动轴输出无时间间隔，消除了冲击，当驱动电机(10)正反向转动时，带动丝杆转动，丝杆使丝杆螺母旋进旋出，带动支点左右移动，改变了杠杆阻力臂与动力臂的比例，也就改变了被动轴输出的速度与力矩，达到无级变速的目的。

Claims (7)

1.一种输出平滑的无级变速装置，它由圆周运动转成往复运动部分、变速部分、单向转动部分、蓄能缓冲部分组成，其中：圆周运动转成往复运动部分将圆周运动转成往复运动，变速部分用改变动力臂与阻力臂的比例来改变被动轴的转速与力矩，单向转动部分将往复运动转成圆周运动，蓄能缓冲部分用来使输出平滑，多个圆周运动转成往复运动部分和单向转动部分来消除冲击：它包括：1-输轴，2-弹簧盒齿轮，3-弹簧，4-锯齿形齿轮1，5-单向千斤连杆1，6-连接轴1，7-支点，8-主动轴，9-“U”形板，10-驱动电机，11-丝杆齿轮，12-丝杆，13-杠杆1，14-杠杆上的长条形孔，15-丝杆螺母1，16-弹簧，17-单向千斤座1，18-单向千斤1，19-被动轴，20-弹簧轴，21-输出齿轮，22-锯齿形齿轮2，23-单向千斤座2，24-单向千斤连杆2，25-锯齿形齿轮3，26-单向千斤连杆3，27-单向千斤座3，28-连接轴3，29-丝杆螺母2，30-杠杆3，31-杠杆2，32-丝杆2，33-外壳，34-丝杆齿轮2，35-连接轴2，36-电机驱动齿轮，在外壳中：锯齿形齿轮1、锯齿形齿轮2、锯齿形齿轮3固定在被动轴上，单向千斤连杆1、单向千斤连杆2、单向千斤连杆3的一端通过轴承固定在被动轴上，单向千斤座1、单向千斤座2、单向千斤座3固定在3个单向千斤连杆另一端，单向千斤1、单向千斤2、单向千斤3一端由弹簧分别压在3个锯齿形齿轮上，3个单向千斤的另一端与3个单向千斤座分别联接，弹簧盒齿轮通过轴承固定在被动轴上，并与固定在输出轴上的输出齿轮相齿合，弹簧盒齿轮中有弹簧，弹簧一端固定在被动轴上，弹簧另一端固定在弹簧盒齿轮上，3个单向千斤连杆伸出3个单向千斤座的部分分别固定3个连接轴，3个杠杆的一端与3个连接轴联结；杠杆是“曰”字形，支点从三根“曰”字形杠杆下方长条形孔中穿过，丝杆与固定在支点上的丝杆螺母联结，丝杆由驱动电机驱动；主动轴是曲轴，主动轴从三个“曰”字形杠杆上方长条形孔中穿过。

2.根据权利要求书1所述的输出平滑的无级变速装置，其特征是：弹簧是圆柱状，一端固定在被动轴上，另一端固定在外部装置的输入轴上。

3.根据权利要求书1所述的输出平滑的无级变速装置，其特征是：弹簧是圆柱状，一端固定在变速器的输出轴上，另一端固定在外部装置的输入轴上，消除换挡时“顿”的感觉。

4.根据权利要求书1所述的输出平滑的无级变速装置，其特征是：弹簧是圆柱状，一端固定在自动挡变速器的输出轴上，另一端固定在外部装置的输入轴上，消除“顿”的感觉。

5.根据权利要求书1所述的输出平滑的无级变速装置，其特征是：弹簧盒齿轮通过轴承固定在自动挡变速器的输出轴上，弹簧一端固定在被动轴上，弹簧另一端固定在弹簧盒齿轮上，弹簧盒齿轮外部装置的输入轴上的齿轮相齿合。

6.根据权利要求书1所述的输出平滑的无级变速装置，其特征是：连杆一端通过轴承与曲轴联结，另一端通过轴承与固定在杠杆上的杠杆轴联结。

7.根据权利要求书1所述的输出平滑的无级变速装置，其特征是：主动轴是直轴，主动轴上固定有圆心不在中心的凸轮，凸轮上固定有轴承，主动轴从三个“曰”字形杠杆上方长条形孔中穿过，并将凸轮上的轴承的外圈卡在杠杆上的槽里。

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