CN107191565A - 一种无极变速器 - Google Patents

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刘佳炎
方英伟
张建烽
刘杰
龙安忠
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/12—Gearings comprising primarily toothed or friction gearing, links or levers, and cams, or members of at least two of these types
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M11/00—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels
    • B62M11/04—Transmissions characterised by the use of interengaging toothed wheels or frictionally-engaging wheels of changeable ratio
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62M—RIDER PROPULSION OF WHEELED VEHICLES OR SLEDGES; POWERED PROPULSION OF SLEDGES OR SINGLE-TRACK CYCLES; TRANSMISSIONS SPECIALLY ADAPTED FOR SUCH VEHICLES
    • B62M23/00—Transmissions characterised by use of other elements; Other transmissions

Abstract

一种无级变速器属于传动技术领域，主要解决传统变速装置变速过程失去动力，产生卡顿，变速不平稳的问题。本发明由变速器外壳、变速器端盖，主轴、飞轮、动力输入组件，钢球组件、动力输出组件、输入定子，输出定子、圆柱齿轮、偏心齿轮组成。在主轴组件固定情况下，飞轮受到外力的作用下，围绕主轴转动，带动动力输入组件，动力输入组件带动钢球组件转动，钢球带动动力输出组件，动力输出组件带动外壳组件转动，变速时通过圆柱齿轮转动带动偏心齿轮转动，带动钢球组件角度变化从而实现变速过程中平稳顺滑，解决传统变速机构变速卡顿的问题。可用于自行车、电动车和汽车等调速领域。

Description

一种无极变速器
技术领域
本发明涉传动装置，特别是一种无极变速器。
背景技术
自行车、电动车的传动装置一般采用链传动，具有可靠性高、传动结构简单的优点。近年来流行的自行车多半具有换挡变速功能，便于适应不同年龄的骑行者和不同路况的动力传动需要，较为高档的自行车的变速档位数较多。
然而对于链传动而言，档位的变化需要多个链轮配合，一般的指拨变速有5-7档变速，则相应需要5-7个链轮配合工作，大大提高了变速传动系统的复杂性。而且档位的调节是一级一级过渡的，产生过渡不平滑和顿挫的问题。
发明内容
发明目的：针对上述问题，克服上述不足，开发一种无极变速器，实现变速过程的平稳顺滑。
技术方案：一种无级变速调速器，其特征在于包括变速器外壳、输出凸轮、输出保持架、输出牵引环、输出定子、主轴、惰轮、钢球组件、输入定子、偏心齿轮、柱形齿轮、输入凸轮、驱动飞轮、变速器盖子、飞轮、输入牵引环、输入保持架组成，所述钢球组件由有钢球和柱销组成，钢球以柱销为轴可转动，钢球组件成对布置于输出定子和输入定子之间，钢球组件可摆动与主轴轴线方向形成夹角，惰轮、输出定子和输入定子安装于主轴上，输出定子和输入定子可转动，惰轮与钢球相接触，输出凸轮与变速器壳体内底部相接处，输出凸轮、输出保持架相接处，输出保持架与输出牵引环相接处，输出牵引环与钢球表面相接处，钢球表面同时与输入牵引环接触，输入牵引环与输入保持架接触,输入保持架与输入凸轮相接处，输入凸轮与驱动飞轮相连接，驱动飞轮与飞轮相连接，柱形齿轮安装在主轴上，偏心齿轮与柱形齿轮相啮合，偏心齿轮与输入定子相连接。
进一步地，所述输出保持架、输入保持架为塑料材质。
进一步地，所述钢球组件的钢球表面涂有润滑油。
作为优选，所述钢球组件数量为3-6对。
本发明原理：在主轴组件固定情况下，飞轮受到外力的作用下，围绕主轴转动，带动驱动飞轮，驱动飞轮带动输入凸轮转动，在输入保持架的作用下，带动输入牵引环转动，牵引环转动引起钢球组件转动，同时带动另外一边的输出牵引环转动，带动输出保持架组件运动，带动输出凸轮转动，输出凸轮带动外壳组件转动，从而实现整个车轮的转动。变速时通过圆柱齿轮转动带动偏心齿轮转动，带动钢球组件角度变化，钢球转速恒定，钢球组件角度发生变化时，输入牵引环和输出牵引环与钢球的接触点到钢球组件轴的半径发生相应的变化，相应的线速度发生变化，从而实现平稳的变速。
有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是通过摩擦力实现无级变速功能，结构紧凑，变速平稳顺滑，变速实施响应响应，无冲击，无噪音。相对于传统的链传动变速器，本发明大大减少了部件数量，无需多个链轮，简化整体结构，节省整体体积与重量，降低了成本。
附图说明
图1为本发明装配图。
具体实施方式
如图1所示，无级变速调速器，由变速器外壳1、输出凸轮2、输出塑料保持架3、输出牵引环4、 输出定子5、主轴6、惰轮7、钢球组件8、输入定子9、偏心齿轮10、柱形齿轮11、输入凸轮12、驱动飞轮13、变速器盖子14、飞轮15、输入牵引环16、输入塑料保持架17组成。主轴6中间安装惰轮7为一对滚子轴承，输入定子9和输出定子5安装在惰轮两侧，输入定子9上安装好偏心齿轮10，4对钢球组件8成对布置于输出定子5和输入定子9之间。钢球组件8由钢球和柱销组成，钢球以柱销为轴可转动，销两端开有螺纹，配合螺母，防止钢球轴向移动，，钢球表面涂有润滑油，钢球组件8可在输入定子9和输出定子5间摆动与主轴6轴线方向形成夹角，输出定子5和输入定子9可转动，惰轮7与钢球相接触。输出凸轮2、输出保持架3、输出牵引环4依次置于变速器壳体1内底部，将装有带有钢球组件的主轴装入外壳1内，装入输入牵引环16、输入保持架17接触和输入凸轮12，输入凸轮12与驱动飞轮13通过螺钉固定，驱动飞轮13与飞轮15相连接，柱形齿轮11安装在主轴6上，并使偏心齿轮10与柱形齿轮11相啮合，最后安装变速器盖子14与变速器壳体1通过螺纹旋压，使部件紧密配合。

Claims (6)

1.一种无级变速调速器，其特征在于包括变速器外壳（1）、输出凸轮（2）、输出保持架（3）、输出牵引环（4）、输出定子（5）、主轴（6）、惰轮（7）、钢球组件（8）、输入定子（9）、偏心齿轮（10）、柱形齿轮（11）、输入凸轮（12）、驱动飞轮（13）、变速器盖子（14）、飞轮（15）、输入牵引环（16）、输入保持架（17）组成，所述钢球组件（8）由有钢球和柱销组成，钢球以柱销为轴可转动，钢球组件（8）成对布置于输出定子（5）和输入定子（9）之间，钢球组件（8）可摆动与主轴（6）轴线方向形成夹角，惰轮（7）、输出定子（5）和输入定子（9）安装于主轴（6）上，输出定子（5）和输入定子（9）可转动，惰轮（7）与钢球相接触，输出凸轮（2）与变速器壳体（1）内底部相接处，输出凸轮（2）、输出保持架（3）相接处，输出保持架（3）与输出牵引环（4）相接处，输出牵引环（4）与钢球表面相接处，钢球表面同时与输入牵引环（16）接触，输入牵引环（16）与输入保持架（17）接触,输入保持架（17）与输入凸轮（12）相接处，输入凸轮（12）与驱动飞轮（13）相连接，驱动飞轮（13）与飞轮（15）相连接，柱形齿轮（11）安装在主轴（6）上，偏心齿轮（10）与柱形齿轮（11）相啮合，偏心齿轮（10）与输入定子（9）相连接。
2.根据权利要求1所述一种无级变速调速器，其特征在于：所述输出保持架（3）、输入保持架（17）为塑料材质。
3.根据权利要求1或2所述一种无级变速调速器，其特征在于：所述钢球组件（8）的钢球表面涂有润滑油。
4.根据权利要求1或2所述一种无级变速调速器，其特征在于：所述钢球组件（8）数量为3-6对。
5.根据权利要求3所述一种无级变速调速器，其特征在于：所述钢球组件（8）数量为3-6对。
6.根据权利要求1或2所述一种无级变速调速器，其特征在于：所述惰轮（7）为滚子轴承。
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