CN106286744A - 一种应用于两轮车辆的缓冲储能式无级变速器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于两轮车辆的缓冲储能式无级变速器，旨在通过变速组件、同步组件、缓冲储能组件的配合安装实现无级变速、刹车缓冲、刹车储能、停止刹车后释放能量输出动力的优点，克服了有级式变速器能耗大、变速不平滑的缺点以及传统无级变速器在刹车时浪费能量、急刹易失控的缺点，所述变速组件通过连续改变传动比实现无级变速，所述同步组件连接变速组件和缓冲储能组件，所述缓冲储能组件在刹车时起缓冲作用并储存能量，松开刹车时释放所储存能量用作动力输出，本发明能耗低，舒适性、安全性高，市场应用前景广阔，本发明包括变速组件、同步组件、缓冲储能组件。
Description
技术领域
本发明公开了一种无级变速器，尤其涉及一种应用于两轮车辆的缓冲储能式无级变速器。
背景技术
现今，变速器在两轮车辆的应用越来越广泛，但是现有的有级式变速器能耗大，变速不平滑，现有的无级式变速器能量浪费多，刹车装置安全性低、徒耗能量，尤其在急刹时两轮车辆极易发生前倾而导致交通事故，因此设计一种能够缓冲刹车，刹车时能够储存能量，刹车结束释放能量输出动力并且舒适性较高的无级变速器变得非常有必要，这对于节约能源、节省体力、减少交通事故、提高出行舒适度有着重要作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种应用于两轮车辆的缓冲储能式无级变速器，旨在通过变速组件、同步组件、缓冲组件的配合安装，实现无级变速、刹车缓冲、刹车储能、停止刹车后释放能量输出动力，解决了有级式变速器能耗大、变速不平滑的缺点以及传统无级变速器在刹车时浪费能量、急刹易失控等问题，可以有效的提高驾驶舒适度和安全可靠性，减少能耗，节约体力。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种应用于两轮车辆的缓冲储能式无级变速器，包括变速组件、同步组件、缓冲储能组件，所述变速组件包括输入轴、键Ⅰ、键Ⅱ、键槽Ⅰ、键槽Ⅱ、键槽Ⅲ、键槽Ⅳ、球轴承Ⅰ、变速线、弹簧Ⅰ、套杆Ⅰ、螺母Ⅰ、螺母Ⅱ、关节轴承Ⅰ、关节轴承Ⅱ、输出轴、推力球轴承Ⅰ、推力球轴承Ⅱ、锥轮Ⅰ、锥轮Ⅱ、锥轮Ⅲ、锥轮Ⅳ、变速带、壳体，所述输入轴依次与球轴承Ⅰ、关节轴承Ⅱ、推力球轴承Ⅱ、锥轮Ⅲ、变速带、锥轮Ⅳ配合安装，所述输出轴依次与球轴承Ⅱ、关节轴承Ⅱ、推力球轴承Ⅰ、锥轮Ⅰ、变速带、锥轮Ⅱ配合安装，所述锥轮Ⅰ、锥轮Ⅲ可以轴向滑动，所述锥轮Ⅱ、锥轮Ⅳ固定在输入轴上，所述键Ⅰ与键槽Ⅰ、键槽Ⅱ配合安装，所述键Ⅱ与键槽Ⅲ、键槽Ⅳ配合安装，所述关节轴承Ⅰ的轴承端与关节轴承Ⅱ的中部配合安装，另一端依次穿过螺母Ⅱ、壳体、螺母Ⅰ固定于壳体上，所述关节轴承Ⅱ的两轴承端分别与输入轴和输出轴配合安装，所述套杆Ⅰ、变速线依次固定在关节轴承Ⅱ靠近输入轴的一段，所述弹簧Ⅰ一端套在套杆Ⅰ上，另一端顶在壳体上并且始终处于压缩状态。
采用上述技术方案的有益效果是所述变速组件实现了传动比的连续变化，拉动变速线时，锥轮Ⅲ远离锥轮Ⅳ，同时锥轮Ⅰ靠近锥轮Ⅱ，传动比持续增大，放松变速线时，在弹簧Ⅰ作用下锥轮Ⅲ靠近锥轮Ⅳ，同时锥轮Ⅰ远离锥轮Ⅱ，传动比持续减小。
所述同步组件包括球轴承Ⅲ、齿轮Ⅰ、键槽Ⅴ、键Ⅲ、球轴承Ⅳ、球轴承Ⅴ、齿轮Ⅱ、键Ⅳ、键槽Ⅵ、球轴承Ⅵ、同步轮Ⅰ、同步带、同步轴、球轴承Ⅶ、同步轮Ⅱ、键槽Ⅶ、球轴承Ⅷ，所述输出轴依次与球轴承Ⅲ、齿轮Ⅰ、球轴承Ⅳ配合安装，所述齿轮Ⅰ与齿轮Ⅱ啮合，所述同步轴依次与球轴承Ⅴ、齿轮Ⅱ、同步轮Ⅰ、球轴承Ⅵ配合安装，所述输入轴依次与球轴承Ⅶ、球轴承Ⅷ、同步轮Ⅱ配合安装，所述同步带与同步轮Ⅰ、同步轮Ⅱ配合安装，所述键Ⅳ与键槽Ⅵ、键槽Ⅶ配合安装，所述键Ⅲ与键槽Ⅴ配合安装。
采用上述技术方案的有益效果是所述齿轮、同步带、同步轮实现了变速组件和缓冲储能组件的动力同步，实现了同步轮Ⅱ和输入轴的反向转动，便于缓冲储能组件的缓冲、储能和能量释放。
所述缓冲储能组件包括关节轴承Ⅲ、刹车线、推力球轴承Ⅲ、螺母Ⅲ、螺母Ⅳ、发条弹簧、刹车盘、发条弹簧末端、单向轴承、套杆Ⅱ、弹簧Ⅱ，所述输入轴依次与关节轴承Ⅲ、发条弹簧、刹车盘、单向轴承配合安装，所述发条弹簧、刹车盘固定于同一单向轴承上，所述发条弹簧末端固定于壳体之上，所述关节轴承Ⅲ一端依次穿过螺母Ⅳ、壳体、螺母Ⅲ固定于壳体之上，所述刹车线与关节轴承Ⅲ配合安装，所述套杆Ⅱ固定于关节轴承Ⅲ之上，所述弹簧Ⅱ套在套杆Ⅱ上并处于初始状态，所述单向轴承的可转动方向与输入轴转动方向相反。
采用上述技术方案的有益效果是所述刹车线实现了刹车盘和同步轮Ⅱ的接触摩擦，所述弹簧Ⅱ实现了关节轴承Ⅲ的回位，所述发条弹簧末端与壳体的连接固定实现了发条弹簧的回位，所述发条弹簧实现了刹车缓冲，能量储存，能量释放，所述发条弹簧和单向轴承的配合安装实现了能量的释放。
附图说明
图1为本发明整机装置示意图；
图2为本发明变速组件核心部件示意图；
图3为本发明同步组件示意图；
图4为本发明同步组件核心部件示意图；
图5为本发明缓冲储能组件示意图；
图6为本发明缓冲储能组件核心部件示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例仅用于解释本发明，并非用于限定本发明。
在图1中所述应用于两轮车辆的缓冲储能式无级变速器包括变速组件、同步组件、缓冲储能组件，所述变速组件包括输入轴1、键Ⅰ22、键Ⅱ23、键槽Ⅰ20、键槽Ⅱ21、键槽Ⅲ24、键槽Ⅳ25、球轴承Ⅰ2、球轴承Ⅱ9、变速线3、弹簧Ⅰ19、套杆Ⅰ18、螺母Ⅰ4、螺母Ⅱ5、关节轴承Ⅰ6、关节轴承Ⅱ7、输出轴8、推力球轴承Ⅰ10、推力球轴承Ⅱ14、锥轮Ⅰ11、锥轮Ⅱ13、锥轮Ⅲ15、锥轮Ⅳ16、变速带12、壳体17，所述输入轴1依次与球轴承Ⅰ2、关节轴承Ⅱ7、推力球轴承Ⅱ14、锥轮Ⅲ15、变速带12、锥轮Ⅳ16配合安装，所述输出轴8依次与球轴承Ⅱ9、关节轴承Ⅱ7、推力球轴承Ⅰ10、锥轮Ⅰ11、变速带12、锥轮Ⅱ13配合安装，所述锥轮Ⅰ11、锥轮Ⅲ15可以轴向滑动，所述锥轮Ⅱ13、锥轮Ⅳ16固定在输入轴1上，所述关节轴承Ⅰ6的轴承端与关节轴承Ⅱ7的中部配合安装，另一端依次穿过螺母Ⅱ5、壳体17、螺母Ⅰ4固定于壳体17上，所述关节轴承Ⅱ7的两轴承端分别与输入轴1和输出轴8配合安装，所述变速线3固定在关节轴承Ⅱ7靠近输入轴1的一端。
在图2中所述键Ⅰ22与键槽Ⅰ20、键槽Ⅱ21配合安装，所述键Ⅱ23与键槽Ⅲ24、键槽Ⅳ25配合安装，所述套杆Ⅰ18固定在关节轴承Ⅱ7靠近输入轴1的一端，所述弹簧Ⅰ19一端套在套杆Ⅰ18上，另一端顶在壳体17上并且始终处于压缩状态。
在图3中所述同步组件包括球轴承Ⅲ26、齿轮Ⅰ27、键槽Ⅴ28、键Ⅲ29、球轴承Ⅳ30、球轴承Ⅴ31、齿轮Ⅱ32、键Ⅳ33、键槽Ⅵ34、球轴承Ⅵ35、同步轮Ⅰ36、同步带37、同步轴38、球轴承Ⅶ39、同步轮Ⅱ40、键槽Ⅶ41、球轴承Ⅷ42，所述输出轴8依次与球轴承Ⅲ26、齿轮Ⅰ27、球轴承Ⅳ30配合安装，所述齿轮Ⅰ27与齿轮Ⅱ32啮合，所述同步轴38依次与球轴承Ⅴ31、齿轮Ⅱ32、同步轮Ⅰ36、球轴承Ⅵ35配合安装，所述输入轴1依次与球轴承Ⅶ39、球轴承Ⅷ42、同步轮Ⅱ40配合安装，所述同步带37与同步轮Ⅰ36、同步轮Ⅱ40配合安装。
在图4中所述键Ⅳ33与键槽Ⅵ34、键槽Ⅶ41配合安装，所述键Ⅲ29与键槽Ⅴ28配合安装，所述球轴承Ⅷ42与同步轮Ⅱ40、输入轴1配合安装。
在图5中所述缓冲储能组件包括关节轴承Ⅲ43、刹车线46、推力球轴承Ⅲ47、螺母Ⅲ44、螺母Ⅳ45、发条弹簧48、刹车盘49、发条弹簧末端50、单向轴承51、套杆Ⅱ52、弹簧Ⅱ53，所述输入轴1依次与关节轴承Ⅲ43、发条弹簧48、刹车盘49、单向轴承51配合安装，所述发条弹簧48、刹车盘49固定于同一单向轴承51上，所述发条弹簧末端50固定于壳体17之上，所述关节轴承Ⅲ43一端依次穿过螺母Ⅳ45、壳体17、螺母Ⅲ44固定于壳体17之上，所述刹车线46与关节轴承Ⅲ43配合安装。
在图6中所述套杆Ⅱ52固定于关节轴承Ⅲ43之上，所述弹簧Ⅱ53套在套杆Ⅱ52上并处于初始状态，所述单向轴承51的可转动方向与输入轴1转动方向相反。
所述应用于两轮车辆的缓冲储能式无级变速器的工作流程为：首先拉动变速线3，锥轮Ⅲ15在运转的变速带12的作用力下远离锥轮Ⅳ16，锥轮Ⅰ11在关节轴承Ⅱ7的推力作用下靠近锥轮Ⅱ13，传动比持续增大，松开变速线3时，在弹簧Ⅰ19的作用下，关节轴承Ⅱ7推动锥轮Ⅲ15靠近锥轮Ⅳ16，锥轮Ⅰ11在运转的变速带12作用下远离锥轮Ⅱ13，传动比持续减小，完成无级变速，然后经齿轮Ⅰ27传递动力给齿轮Ⅱ32，两齿轮转动方向反向，经同步轮Ⅰ36、同步带37传递至同步轮Ⅱ40，刹车时，拉动刹车线46使关节轴承Ⅲ43推动刹车盘49与同步轮Ⅱ40接触摩擦制动，同时，发条弹簧48收缩以缓冲刹车并储存弹性势能，达到收缩极限时开始完全制动，松开刹车线46后，弹簧Ⅱ53将关节轴承Ⅲ43推回原位，固定的发条弹簧末端50将发条弹簧48拉回原位，同时，发条弹簧48释放能量在单向轴承51作用下对输入轴1产生驱动力，完成缓冲、储能、释能。
以上所述仅为本发明的较佳实例，并非限制本发明，凡是在本发明精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种应用于两轮车辆的缓冲储能式无级变速器，其特征在于：包括变速组件、同步组件、缓冲储能组件，所述变速组件包括输入轴(1)、键Ⅰ(22)、键Ⅱ(23)、键槽Ⅰ(20)、键槽Ⅱ(21)、键槽Ⅲ(24)、键槽Ⅳ(25)、球轴承Ⅰ(2)、球轴承Ⅱ(9)、变速线(3)、弹簧Ⅰ(19)、套杆Ⅰ(18)、螺母Ⅰ(4)、螺母Ⅱ(5)、关节轴承Ⅰ(6)、关节轴承Ⅱ(7)、输出轴(8)、推力球轴承Ⅰ(10)、推力球轴承Ⅱ(14)、锥轮Ⅰ(11)、锥轮Ⅱ(13)、锥轮Ⅲ(15)、锥轮Ⅳ(16)、变速带(12)、壳体(17)，所述输入轴(1)依次与球轴承Ⅰ(2)、关节轴承Ⅱ(7)、推力球轴承Ⅱ(14)、锥轮Ⅲ(15)、变速带(12)、锥轮Ⅳ(16)配合安装，所述输出轴(8)依次与球轴承Ⅱ(9)、关节轴承Ⅱ(7)、推力球轴承Ⅰ(10)、锥轮Ⅰ(11)、变速带(12)、锥轮Ⅱ(13)配合安装，所述锥轮Ⅰ(11)、锥轮Ⅲ(15)可以轴向滑动，所述锥轮Ⅱ(13)、锥轮Ⅳ(16)固定在输入轴(1)上，所述关节轴承Ⅰ(6)的轴承端与关节轴承Ⅱ(7)的中部配合安装，另一端依次穿过螺母Ⅱ(5)、壳体(17)、螺母Ⅰ(4)固定于壳体(17)上，所述关节轴承Ⅱ(7)的两轴承端分别与输入轴(1)和输出轴(8)配合安装，所述变速线(3)固定在关节轴承Ⅱ(7)靠近输入轴(1)的一端，所述键Ⅰ(22)与键槽Ⅰ(20)、键槽Ⅱ(21)配合安装，所述键Ⅱ(23)与键槽Ⅲ(24)、键槽Ⅳ(25)配合安装，所述套杆Ⅰ(18)固定在关节轴承Ⅱ(7)靠近输入轴(1)的一端，所述弹簧Ⅰ(19)一端套在套杆Ⅰ(18)上，另一端顶在壳体(17)上并且始终处于压缩状态。
2.根据权利要求1所述的应用于两轮车辆的缓冲储能式无级变速器，其特征在于：所述同步组件包括球轴承Ⅲ(26)、齿轮Ⅰ(27)、键槽Ⅴ(28)、键Ⅲ(29)、球轴承Ⅳ(30)、球轴承Ⅴ(31)、齿轮Ⅱ(32)、键Ⅳ(33)、键槽Ⅵ(34)、球轴承Ⅵ(35)、同步轮Ⅰ(36)、同步带(37)、同步轴(38)、球轴承Ⅶ(39)、同步轮Ⅱ(40)、键槽Ⅶ(41)、球轴承Ⅷ(42)，所述输出轴(8)依次与球轴承Ⅲ(26)、齿轮Ⅰ(27)、球轴承Ⅳ(30)配合安装，所述齿轮Ⅰ(27)与齿轮Ⅱ(32)啮合，所述同步轴(38)依次与球轴承Ⅴ(31)、齿轮Ⅱ(32)、同步轮Ⅰ(36)、球轴承Ⅵ(35)配合安装，所述输入轴(1)依次与球轴承Ⅶ(39)、球轴承Ⅷ(42)、同步轮Ⅱ(40)配合安装，所述同步带(37)与同步轮Ⅰ(36)、同步轮Ⅱ(40)配合安装，所述键Ⅳ(33)与键槽Ⅵ(34)、键槽Ⅶ(41)配合安装，所述键Ⅲ(29)与键槽Ⅴ(28)配合安装，所述球轴承Ⅷ(42)与同步轮Ⅱ(40)、输入轴(1)配合安装。
3.根据权利要求1所述的应用于两轮车辆的缓冲储能式无级变速器，其特征在于：所述缓冲储能组件包括关节轴承Ⅲ(43)、刹车线(46)、推力球轴承Ⅲ(47)、螺母Ⅲ(44)、螺母Ⅳ(45)、发条弹簧(48)、刹车盘(49)、发条弹簧末端(50)、单向轴承(51)、套杆Ⅱ(52)、弹簧Ⅱ(53)，所述输入轴(1)依次与关节轴承Ⅲ(43)、发条弹簧(48)、刹车盘(49)、单向轴承(51)配合安装，所述发条弹簧(48)、刹车盘(49)固定于同一单向轴承(51)上，所述发条弹簧末端(50)固定于壳体(17)之上，所述关节轴承Ⅲ(43)一端依次穿过螺母Ⅳ(45)、壳体(17)、螺母Ⅲ(44)固定于壳体(17)之上，所述刹车线(46)与关节轴承Ⅲ(43)配合安装，所述套杆Ⅱ(52)固定于关节轴承Ⅲ(43)之上，所述弹簧Ⅱ(53)套在套杆Ⅱ(52)上并处于初始状态，所述单向轴承(51)的可转动方向与输入轴(1)转动方向相反。
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