CN103277477A

CN103277477A - 输出平滑的变径式齿链无级变速器

Info

Publication number: CN103277477A
Application number: CN 201310225559
Authority: CN
Inventors: 田雷
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2013-09-04

Abstract

一种输出平滑的变径式齿链无级变速器，它由三根以上丝杆（1）呈辐射状在一圆轮盘(13)上，圆轮盘(13)固定在主动轴(7)上，多根丝杆(1)上的丝杆螺母(15)构成一多边形圆，丝杆(1)上的伞形齿轮(5)与一变形的行星齿轮系的第二变径驱动齿轮（6）齿合，当制动第二变径驱动齿轮(6)时，由于反作用力，丝杆(1)向一方向转动，当制动第一变径驱动齿轮（22）时，由于反作用力，并由变向齿轮(18)反向后，丝杆（1）向另一方向转动，这样丝杆螺母（15）就里外移动，就改变了这个多边形圆的直径，改变了被动轴（9）的转速与力矩，主动轴（7）和被动轴（9）上的弹簧（21）吸收脉动，适用于汽车及机械，冲击，颤振，脉动都很小很小。

Description

输出平滑的变径式齿链无级变速器

技术领域

本发明涉及一种机械变速的一种装置，尤其是无级变速。

背景技术

目前公知的较为成熟的机械无级变速装置是：两个相对锥形体带动一个由很多环组成的钢带，由液压千斤顶移动钢带在两个锥体上的位置来改变输出的转速与力矩，但它的缺点是显而易见的，由于是摩擦传动，运行不可靠，无法输出大功率。

发明内容

为了克服目前无级变速装置运行不可靠，无法输出大功率，本发明提供一种输出平滑的变径式齿链无级变速器装置，该发明不仅技术要求不高，运行可靠，而且可以输出大功率。

本发明解决技术问题所采用的方法是：在外壳中，由可改变直径齿轮与变径驱动机构联结在一起，可改变直径齿轮通过链条与链条齿轮链合在一起，链条齿轮固定在输出轴上；可改变直径齿轮是一在变径驱动机构驱动下可改变其转动直径的装置，其构成为：由三根以上丝杆通过轴承及轴承座等角度辐射状固定在第一圆轮盘上，圆轮盘可为任意形状，但在高速转动时应使所产生的离心力对称，丝杆可以轴向转动，每根丝杆上有螺旋形丝口，丝杆螺母套在丝杆上，丝杆螺母里的丝口与丝杆上的丝口一致，丝杆螺母里的丝口与丝杆上的丝口交合，几根丝杆正反向转动时丝杆螺母可同时同向同量上下移动，丝杆螺母上还固定有一丝杆螺母轴，丝杆螺母轴上有单向离合（超越离合器）链条齿轮，单向离合（超越离合器）链条齿轮也就是类似自行车后轮上与链条链合的俗称“飞轮”的东西，单向离合（超越离合器）链条齿轮也可以看着单向离合器轴承或超越离合器的外圆是链条齿轮（或截面为多边形轮），单向离合（超越离合器）链条齿轮可以为任何可单向锁止的可转动体，单向离合（超越离合器）链条齿轮连着弹簧的一端，弹簧另一端连在丝杆螺母上，弹簧使单向离合（超越离合器）链条齿轮在没有外力的情况下保持在非锁止状态，单向离合（超越离合器）链条齿轮用以解决几个与链条接触的链条齿有一个在链条齿孔中时，而其他链条齿不在链条齿孔中的矛盾；每根丝杆在靠近主动轴端还固定有伞形齿轮，伞形齿轮是一圆齿轮与一锥形齿轮结合在一起的齿轮；与第一圆轮盘上同样多根丝杆通过轴承及轴承座等角度辐射状固定在第二圆轮盘上，丝杆可以轴向转动，每根丝杆上有螺旋形丝口，丝杆螺母里的丝口与丝杆上的丝口一致，丝杆螺母套在丝杆上，丝杆螺母里的丝口与丝杆上的丝口交合，几根丝杆正反向转动时丝杆螺母可同时同向同量上下移动，丝杆螺母与丝杆螺母轴连接，每根丝杆在靠近主动轴端还固定有圆形齿轮，第一圆轮盘上的丝杆与第二圆轮盘上的丝杆完全轴对称，圆齿轮与伞形齿轮上的圆齿轮齿合，第一圆轮盘固定在主动轴上，第一圆轮盘在有伞形齿轮处开有口（孔）以便第二变径驱动齿轮一端的伞形齿与伞形齿轮上的伞形齿相齿合，第一圆轮盘上还有限位传感器，限位传感器由电线连接在主动轴上的并与主动轴绝缘的铜环上，碳刷由弹簧压在铜环上，碳刷由电线连接控制电路，限位传感器用于限制丝杆螺母运动过量；第二圆轮盘与第一圆轮盘面对面固定在主动轴上。变径驱动机构是一行星齿轮系的变形，其构成为：主动轴上垂直且对称固定有轴，两个变向齿轮通过轴承对称固定在轴上，两个变向齿轮可轴向转动，变向齿轮是一伞形齿轮，两个变向齿轮的锥形面相对，第一变径驱动齿轮通过轴承固定在主动轴上，第一变径驱动齿轮可轴向转动，第一变径驱动齿轮是一管状，其中一端有伞形齿，第一变径驱动齿轮的伞形齿与两个变向齿轮的伞形齿相齿合，第一变径驱动齿轮外圈有第一制动靴，第一制动靴一端固定在外壳上，另一端与第一电磁铁连接，第一制动靴上还有弹簧，弹簧使第一制动靴与第一变径驱动齿轮有一定间隙，第一电磁铁与控制开关与电源电连接，第二变径驱动齿轮通过轴承固定在主动轴上，第二变径驱动齿轮可轴向转动，第二变径驱动齿轮是一管状，两端都有伞形齿，第二变径驱动齿轮一端的伞形齿与两个变向齿轮的伞形齿相齿合，它的另一端的伞形齿与每根丝杆上的伞形齿轮上的伞形齿相齿合，第二变径驱动齿轮外圈有第二制动靴，第二制动靴一端固定在外壳上，另一端与第一电磁铁连接，第二制动靴上还有弹簧，弹簧使第二制动靴与第二变径驱动齿轮有一定间隙，第二电磁铁与控制开关与电源电连接；主动轴通过轴承固定在外壳上；链条齿轮固定在被动轴上，被动轴通过轴承固定在外壳上，为了提高转速比，链条齿轮也可以是可改变直径齿轮并由变径驱动机构驱动；链条与链条齿轮及单向离合（超越离合器）链条齿轮相链合，链条为封闭状，张紧轮由弹簧将链条随时处于紧绷状，为了使链条与可改变直径齿轮上的链条齿及时分离，在可改变直径齿轮的链条输出端还有第二单向离合（超越离合器）链条齿轮，第二单向离合（超越离合器）链条齿轮也就是类似自行车后轮上与链条链合的俗称“飞轮”的东西，第二单向离合（超越离合器）链条齿轮也可以看着单向离合器轴承或超越离合器的外圆是链条齿轮，第二单向离合（超越离合器）链条齿轮的轴固定在外壳上，第二单向离合（超越离合器）链条齿轮上的链条齿与链条链合；为了更有效地减小脉动在主动轴与输入轴之间（或被动轴与输出轴之间）还固定有高强度弹簧。

本发明有益效果是，可以根据需要，在一定范围内调节被动轴的转速及力矩，可以实现较大的动力输出，冲击、颤振、脉动都很小很小。

附图说明，

本说明书附图是尽发明人最大努力并尽量在本技术领域技术人员容易理解的情况下画的结构

示意图，有许多相同和重复的部件并未用指示线标出，有一些在本技术领域技术人员容易理解的情况下的在发明内容中有叙述的部件并未画出，如限位传感器，电磁铁之类。

图1是本发明的示意图

图2是可改变直径齿轮与变径驱动装置联接剖面示意图，

图3是另一实施例的可改变直径齿轮与变径驱动装置联接剖面示意图，它主要应用于体积要求较小，动力要求较小的场合。导轨是一光滑柱体，与第一圆轮盘上同样多根导轨由导轨座固定在第二圆轮盘上，第二圆轮盘固定在主动轴上，导轨套套在导轨的外面，导轨套与丝杆螺母轴连在一起，在第一圆轮盘上丝杆螺母轴经过的地方开有口或叫着孔。

其中，图1中，

1—丝杆 2—单向离合（超越离合器）链条齿轮 3—圆齿轮 4—轴承 5—伞形齿轮 6—第二变径驱动齿轮 7—主动轴 8—张紧轮 9—被动轴 10—链条齿轮 11—第二单向离合（超越离合器）链条齿轮 12—链条 13—第一圆轮盘 14—轴承与轴承座

图2中，

1—丝杆 2—单向离合（超越离合器）链条齿轮 3—圆齿轮 5—伞形齿轮 6—第二变径驱动齿轮 7—主动轴 13—第一圆轮盘 14—轴承与轴承座 15—丝杆螺母 16—丝杆螺母轴 17—第二制动靴 18—变向齿轮 19—轴 20—输入轴 21—弹簧 22—第一变径驱动齿轮 23—第一制动靴 24—外壳 25—圆齿轮 26—第二圆轮盘

图3中，

1—丝杆 2—单向离合（超越离合器）链条齿轮 3—圆齿轮 5—伞形齿轮 6—第二变径驱动齿轮 7—主动轴 13—第一圆轮盘 14—轴承与轴承座 15—丝杆螺母 16—丝杆螺母轴 17—第二制动靴 18—变向齿轮 19—轴 20—输入轴 21—弹簧 22—第一变径驱动齿轮 23—第一制动靴 24—外壳 25—圆齿轮 26—第二圆轮盘 27—第一圆轮盘上的开口 28—导轨套 29—导轨座 30—导轨

[0009]本发明具体实施方式，

当外力逆时针转动主动轴（7）时，可改变直径齿轮带动链条（12）及被动轴（9）逆时针转动，当第二电磁铁通电吸合时，第一电磁铁断电，第二制动靴（17）制动第二变径驱动齿轮（6），由于相对运动，相当于主动轴静止而第二变径驱动齿轮（6）顺时针转动，主动轴带动所有伞形齿轮（5）逆时针转动，所有伞形齿轮（5）带动所有丝杆（1）逆时针转动，所有的丝杆螺母(15)向主动轴(7)移动（当然这要取决丝杆丝口方向），这样也就相当于减小了可改变直径齿轮的直径，也就减小了被动轴（9）的转速而增大了力矩，当第一电磁铁通电吸合时，第二电磁铁断电，第一制动靴（23）制动第一变径驱动齿轮（22），两个变向齿轮（18）带动第二变径驱动齿轮（6）以比主动轴（7）快的转速转动，由于相对运动，相当于主动轴（7）静止而第二变径驱动齿轮（6）逆时针转动，所有伞形齿轮（5）带动所有丝杆（1）顺时针转动，所有的丝杆螺母(15)向主动轴（7）反方向移动，这样也就相当于增大了可改变直径齿轮的直径，也就增大了被动轴（9）的转速而减小了力矩，众所周知圆是一个N边形，边数越多越接近圆，所以本无级变速器脉动大小取决于丝杆（1）与丝杆螺母（16）的多少，取5到8比较好，使之不太复杂，而脉动又可在汽车承受范围，并且又有主动轴（7）或被动轴（9）上的弹簧（21）吸收脉动，单向离合（超越离合器）链条齿轮（2）解决了几个与链条接触的链条齿有一个在链条齿孔中时，而其他链条齿不在链条齿孔中的矛盾，而第二单向离合（超越离合器）链条齿轮（11）使链条（12）与可改变直径齿轮上的链条齿及时分离，提高了可靠性，为了提高转速比，链条齿轮也可以是可改变直径齿轮并由变径驱动机构驱动，由于丝杆螺母（16）可以在丝杆（1）上任何地方，也就可以看着在一定范围内可以任意改变可改变直径齿轮的直径，达到无级变速目的。

Claims

1.一种输出平滑的变径式齿链无级变速器，它包括：丝杆（1），单向离合（超越离合器）链条齿轮（2），轴承（4）, 伞形齿轮(5) ，第二变径驱动齿轮(6), 主动轴(7)，张紧轮（8），被动轴(9), 链条齿轮(10), 第二单向离合（超越离合器）链条齿轮(11), 链条(12), 第一圆轮盘(13), 轴承与轴承座(14), 丝杆螺母 (15), 丝杆螺母轴(16), 第二制动靴(17), 变向齿轮 (18), 轴 (19)，弹簧（21），第一变径驱动齿轮（22），第一制动靴（23），外壳（24），第二圆轮盘(26)机械连接，其特征在于：三根以上的丝杆（1）呈辐射状在第一圆轮盘（13）上，丝杆（1）的一端固定有伞形齿轮（5），丝杆（1）上还有与之交合的丝杆螺母（15）。

2.根据权利要求1所述的一种输出平滑的变径式齿链无级变速器，其特征在于：主动轴（7）上包括第一变径驱动齿轮（22），第二变径驱动齿轮（6），变向齿轮（18），第一变径驱动齿轮（22）与变向齿轮（18）相齿合，第二变径驱动齿轮（6）一端与变向齿轮（18）相齿合，第二变径驱动齿轮（6）另一端与伞形齿轮（5）相齿合。

3.根据权利要求1所述的一种输出平滑的变径式齿链无级变速器，其特征在于：丝杆螺母（15）上还包括丝杆螺母轴（16），丝杆螺母轴（16）上包括单向离合链条齿轮（2）。

4.根据权利要求1所述的一种输出平滑的变径式齿链无级变速器，其特征在于：主动轴（7）一端还包括固定的弹簧（21）。

5.根据权利要求1所述的一种输出平滑的变径式齿链无级变速器，其特征在于：被动轴（9）一端还包括固定的弹簧（21）。

6.根据权利要求1，2, 3所述的一种输出平滑的变径式齿链无级变速器，其特征在于：链条（12）与单向离合链条齿轮（2）相链合，在链条（12）输出端还包括有第二单向离合链条齿轮（11）与链条（12）链合。

7.根据权利要求1，2, 3所述的一种输出平滑的变径式齿链无级变速器，其特征在于：所述可改变直径齿轮在被动轴（9）上并由所述变径驱动机构驱动。