CN103363046A - 连续变速器 - Google Patents

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Abstract

连续变速器，包括主动轮、从动轮、连接主动轮与从动轮的传动部件，主动轮和从动轮结构相同，均包括活动盘和固定盘，固定盘上设置数个径向槽，径向槽内均设置固定轴，固定轴上均设置轮子，主动轮的固定盘固定在输入轴上，主动轮的活动盘套在主动轴上并与固定盘相对，活动盘与固定盘之间设置引导机构引导固定轴在径向槽中移动，还包括直线驱动机构、左杠杆、右杠杆，左杠杆和右杠杆的上部和下部分别与主动轮和从动轮的活动盘固定，左杠杆、右杠杆之间设置齿形同步机构，直线驱动机构连接在左杠杆和右杠杆之间，驱动左杠杆和右杠杆相离或相近，从而使活动盘通过引导机构引导固定盘上的轮子沿径向槽移动而扩大或缩小轮子所形成的圆的直径，从而改变从动轮和主动轮之间的比例。

Description

连续变速器
技术领域
本发明涉及连续变速器，其能够提供输入速度和输出速度之间进行连续变化的速比。 
技术背景
在变速器的发展中，连续变速器CVT是其中的一种重要类别，其主要优点在于可以连续变化速比的同时提供动力，但是由于现有的连续变速器机构上都是以摩擦传动作为结构基础，并且在速比变化时必须使得主动体和被动体进行相对滑移，此时必然会产生相对打滑，这不仅损失大量功率并且造成速比的不规律，同时带来大量热量。虽然已知的连续变速器通过大量的改进和各种辅助措施使得其可正常工作，但是这些问题还是一直存在。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的上述缺陷而提供连续变速器。 
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为： 
连续变速器，包括主动轮、从动轮、连接主动轮与从动轮的传动部件，主动轮和从动轮结构相同，均包括活动盘和固定盘，固定盘上设置数个径向槽，径向槽内均设置固定轴，固定轴上均设置轮子，主动轮的固定盘固定在输入轴上，主动轮的活动盘套在主动轴上并与固定盘相对，活动盘与固定盘之间设置引导机构引导固定轴在径向槽中移动，从而使活动盘通过引导机构引导固定盘上的轮子沿径向槽移动而扩大或缩小轮子所形成的圆的直径，从而改变从动轮和主动轮之间的比例。
上述引导机构为：活动盘径向上垂直设置可穿过固定盘径向槽的引导件，引导件设置斜向槽，径向槽中设置连杆，连杆一端与固定轴固定，另一端嵌入斜向槽而在斜向槽中滑动，当活动盘带动引导件向固定盘移动时，引导件穿过径向槽，引导件上的斜向槽连杆带动固定轴在固定盘的径向槽中径向滑动，从而改变固定在固定轴上的轮子的位置，轮子形成的主动轮和从动轮的直径均发生变化。 
上述引导机构为连杆机构：活动盘上设置引导槽，二连杆一端由销轴连接并将销轴置于引导槽中且在引导槽中可滑动，一连杆另一端与固定轴由销轴连接并置于径向槽中且在引导槽中可滑动，另一连杆另一端轴连在径向槽中，这样当活动盘向固定盘移近时，通过二连杆带动固定轴在固定盘的径向槽中径向滑动，从而改变固定在固定轴上的轮子的位置，轮子形成的主动轮和从动轮的直径均发生变化。 
还包括直线驱动机构、左杠杆、右杠杆，左杠杆和右杠杆的上部和下部分别与主动轮和从动轮的活动盘固定，左杠杆、右杠杆之间设置齿形同步机构，直线驱动机构连接在左杠杆和右杠杆之间，驱动左杠杆和右杠杆相离或相近，从而使活动盘通过引导机构引导固定盘上的轮子沿径向槽移动而扩大或缩小轮子所形成的圆的直径，从而改变从动轮和主动轮之间的比例。 
上述同步齿形机构为：左杠杆中部和右杠杆中部均绕各自的转轴转动，左杠杆与右杠杆之间通过齿啮合而同步。 
上述传动部件上还设置张紧传动部件的张紧装置。 
上述轮子通过单向离合器轴承安装在固定轴。 
上述直线驱动机构可以为直线电机、油缸、汽缸等直线机构。 
上述连续变速器工作时，输入轴受外部驱动带动主动轮旋转，即带动固定在固定轴上的轮子转动，主动轮通过传动部件带动从动轮旋转，从动轮带动输出轴转动。 
当需要变速时，直线驱动机构驱动左杠杆与右杠杆运动，由于左杠杆与右杠杆之间由齿形同步机构实现相同轴上的活动盘等比例运动，并且使主动轮和从动轮的活动盘反比例轴向运动，活动盘的轴向运动使得固定轴和轮子径向运动，轮子的径向运动使主动轮和从动轮的传动部件接触直径连续变化，从而使输入输出轴实现扭矩的传递的同时实现速比的连续变化。 
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过对从主动轮和从动轮结构的改变，消除了现有连续变速器需要通过相对滑动才能改变传动比例和传递力的缺陷，因此能提高传动质量，降低能耗。因此，整个机构简单，可靠性高。 
附图说明
图1为本发明实施例连续变速器的剖面图。 
图2为本发明实施例连接变速器的侧视示意图。 
图3为本发明一实施例的引导机构的结构示意图。 
图4为本发明另一实施例的引导机构的结构示意图。 
图5为本发明一实施同步比例调节机构的结构示意图。 
具体实施方式
如图1所示，固定盘7分别固定在输入轴1和输出轴18上，活动盘5分别套在输入轴1和输出轴18上，固定盘7和活动盘5相对，活动盘5可沿输入轴1和输出轴18轴向滑动。 
如图2所示，固定盘7上沿圆周均匀设置径向槽71，径向槽71中设置固定轴15，固定轴15上通过单向轴承11安装轮子10，输入轴1上的固定盘7的所有轮子10组成主动轮100，输出轴18的固定盘7上的所有轮子10组成从动轮200，主动轮和从动轮之间由传动部件9连接和传动，这样轮子10由固定轴15在固定盘7的径向槽71中径向滑动使得轮子10构成的整个圆的直径发生变化，也就是说整个主动轮100、从动轮200与传动部件9的接触直径发生变化。 
上述固定盘7和活动盘5之间通过引导机构连接，如图1、2、3所示，上述引导机构活动盘5径向上垂直设置可穿过固定盘7径向槽71的引导件6，引导件6上设置斜向槽61，径向槽71中设置连杆12，连杆12一端与固定轴10固定，另一端嵌入斜向槽61而在斜向槽61中滑动，当活动盘5带动引导件6向固定盘7移动时，引导件6穿过径向槽71，引导件6上的斜向槽61连杆12带动固定轴15在固定盘7的径向槽71中径向滑动，从而改变固定在固定轴10上的轮子15的位置，轮子15形成的主动轮100和从动轮200的直径均发生变化。 
如图4所示，上述引导机构也可以为连杆机构，活动盘5上设置引导槽52，二连杆31、32一端由销轴33连接并将销轴33置于引导槽52中且在引导槽52中可滑动，一连杆31另一端与固定轴51由销轴34连接并置于径向槽71中且在引导槽52中可滑动，另一连杆32另一端轴连在径向槽71中，这样当活动盘5向固定盘7移近时，通过二连杆31、32带动固定轴15在固定盘7的径向槽71中径向滑动，从而改变固定在固定轴10上的轮子15的位置，轮子15形成的主动轮100和从动轮200的直径均发生变化。 
上述轮子10可为皮带轮、链轮、同步带轮、齿轮等，相应的传动部件9也变为传动带或链条等形式，本实施例中为传动带。 
上述轴承可正方向和反方向的单向轴承组合，使得该变速机构正和反方向的传动。 
如图1、5所示，上述活动盘5通过左杠杆16、右杠杆4来移动，左杠杆16、右杠杆4中部通过销轴17固定在支架上，并且可以在销轴17上转动，左杠杆16、右杠杆4上部和下部通过转轴块13分别与输入轴1、输出轴上的活动盘5固定，左杠杆16、右杠杆4通过中间的齿161和41啮合而同步。 
上述左、右杠杆之间通过齿形同步机构运动，左、右杠杆二端之间通过直线电机8驱动而离开或接近，实现同轴的活动盘5等比例运动并且使主动轮1和从动轮2的活动盘5反比例运动。 
上述左杠杆16、右杠杆4通过转轴块13、轴承固定到上述输入轴、输出轴上，如图4。 
上述输入轴、输出轴通过轴承2、14、轴承座固定在支架3上。 
如图2所示，上述传动部件9在不传递动力的一侧安装张紧装置，张紧装置包括张紧轮20，张紧轮20由转轴24连接在张紧轮固定杆22上，张紧轮固定杆22一端通过连接轴25固定在支撑架23，另一端由通过弹簧21连接在支架上，张紧轮20紧贴传动部件9，这样可以通过弹簧21以调整传动部件9的松紧程度。 
传动时，输入轴1受外部驱动带动主动轮1旋转，主动轮100通过传动部件9带动从动轮200旋转，从动轮200带动输出轴18转动。 
当需要变速时，直线电机驱动左杠杆16、右杠杆4运动，左杠杆16、右杠杆4由图2所示的齿形同步机构实现同轴的活动盘5等比例运动并且使主动轮100和从动轮200的活动盘5反比例运动。活动盘5的轴向运动使得斜导轨6推动连杆12，固定轴15和轮子10径向运动，轮子10的径向运动使主动轮1和从动轮2的传动部件接触直径连续变化，从而使输入输出轴实现扭矩的传递的同时实现速比的连续变化。 

Claims (10)

1.连续变速器，其特征在于：包括主动轮、从动轮、连接主动轮与从动轮的传动部件，主动轮和从动轮结构相同，均包括活动盘和固定盘，固定盘上设置数个径向槽，径向槽内均设置固定轴，固定轴上均设置轮子，主动轮的固定盘固定在输入轴上，主动轮的活动盘套在主动轴上并与固定盘相对，活动盘与固定盘之间设置引导机构引导固定轴在径向槽中移动，从而使活动盘通过引导机构引导固定盘上的轮子沿径向槽移动而扩大或缩小轮子所形成的圆的直径，从而改变从动轮和主动轮之间的比例。
2.根据权利要求1 所述的连续变速器，其特征在于：所述引导机构为：活动盘径向上垂直设置可穿过固定盘径向槽的引导件，引导件设置斜向槽，径向槽中设置连杆，连杆一端与固定轴固定，另一端嵌入斜向槽而在斜向槽中滑动，当活动盘带动引导件向固定盘移动时，引导件穿过径向槽，引导件上的斜向槽连杆带动固定轴在固定盘的径向槽中径向滑动，从而改变固定在固定轴上的轮子的位置，轮子形成的主动轮和从动轮的直径均发生变化。
3.根据权利要求1所述的连续变速器，其特征在于：所述引导机构为连杆机构，活动盘上设置引导槽，二连杆一端由销轴连接并将销轴置于引导槽中且在引导槽中可滑动，一连杆另一端与固定轴由销轴连接并置于径向槽中且在引导槽中可滑动，另一连杆另一端轴连在径向槽中，这样当活动盘向固定盘移近时，通过二连杆带动固定轴在固定盘的径向槽中径向滑动，从而改变固定在固定轴上的轮子的位置，轮子形成的主动轮和从动轮的直径均发生变化。
4.根据权利要求2或3所述的连续变速器，其特征在于：还包括直线驱动机构、左杠杆、右杠杆，左杠杆和右杠杆的上部和下部分别与主动轮和从动轮的活动盘固定，左杠杆、右杠杆之间设置齿形同步机构，直线驱动机构连接在左杠杆和右杠杆之间，驱动左杠杆和右杠杆相离或相近，从而使活动盘通过引导机构引导固定盘上的轮子沿径向槽移动而扩大或缩小轮子所形成的圆的直径，从而改变从动轮和主动轮之间的比例。
5.根据权利要求4所述的连续变速器，其特征在于：所述同步齿形机构为：左杠杆中部和右杠杆中部均绕各自的转轴转动，左杠杆与右杠杆之间通过齿啮合而同步。
6.根据权利要求1或2或3所述的连续变速器，其特征在于：所述传动部件上还设置张紧传动部件的张紧装置。
7.根据权利要求4所述的连续变速器，其特征在于：所述传动部件上还设置张紧传动部件的张紧装置。
8.根据权利要求5所述的连续变速器，其特征在于：所述传动部件上还设置张紧传动部件的张紧装置。
9.根据权利要求1或2或3所述的连续变速器，其特征在于，所述轮子通过单向离合器轴承安装在固定轴。
10.根据权利要求4所述的连续变速器，其特征在于，所述轮子通过单向离合器轴承安装在固定轴。
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