CN107917170A - 碟式无级变速装置 - Google Patents
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Abstract
本发明为碟式无级变速装置，涉及一种纯机械传动的无级变速装置。相较于现有的无极变速器CVT，靠的是摩擦力，零部件加工要求高，结构复杂，承载能力低，抗过载及耐冲击性差，只适合于中小功率传动的缺点；本发明结构简单，靠的是机械推力，不依靠摩擦力，尺寸小，发热量低，易维护，结构简单易加工，可以承受非常大的扭矩。适用于各种车辆船舶及机械设备的无级变速需求，本装置通过驱动盘与托盘控制碟形盘的角度的变化，使碟形盘的水平半径发生相对变化，带动碟形盘及球套转动，从而使输出的速度产生变化达到无级变速的效果。
Description
技术领域：本发明涉及一种纯机械传动的无级变速装置。
背景技术：现有的机械传动的无级变速器CVT，作用力靠的是摩擦力，零部件加工要求高，结构复杂，承载能力低，抗过载及耐冲击性差，只适合于中小功率传动。
发明内容：本装置通过驱动盘与托盘控制碟形盘的角度的变化，使碟形盘的水平半径发生相对变化，带动碟形盘转动，继而带动球套转动，从而使输出的速度产生变化达到无级变速的效果。在转动过程中，尽量避免了摩擦力的产生，以免不必要的能量浪费。
附图说明：本装置主要由五部分构成如图1---图5。其中；
图1为驱动盘，是动力输入部分，圆盘下边的圆柱与圆盘是一个整体，没有相对位移，圆柱的顶端为一个圆球安装在圆柱底部，圆球可以任意方向转动，驱动盘可以沿着图2的轴上下移动及转动。
图2为球套，与图4各为一个整体，为半球形，开有两条或四条豁口，图2与图4只表示了两条豁口，为了更好的说明，球套的形状是“H”形，图2与图4合在一起组成一个完整的球套，球套的内部为一个球形的弧面，弧度比图3中间的球稍大，内部置有多个滚珠，用以固定图3碟形盘中间的圆球，使圆球的圆心不发生位移，碟形盘的圆心位于球套的轴的中心线上，且保证图3圆球转动的尽量小的摩擦力。球套轴柄与球套连在一起构成一个整体。
图3为碟形盘，中间为一个圆球，外边是一个圆环，圆球的圆心同样是圆环的圆心，通过两个或四个圆柱形的杆连接在一起，是一个整体，彼此没有相对位移，图3为了更好的说明只显示了两个，四个的话每相邻的两个连杆的角度为90度。
图4同图2，也是半个球套，是动力的输出部分。
图5是个托盘，用来托住图3碟形盘的环形部分，且与图1一起来控制图3碟形盘的角度变化，安装在图4球套的轴上，可以沿轴上下移动，水平方向相对静止。
图6与图7为部分部件的拆分和组合。
图8为本发明碟式无级变速装置的组合示意图。
具体实施方式：如图8，当托盘图5与碟形盘图3的环形部分重合在一起时，托盘与碟形盘为面接触，碟形盘没有倾角，驱动盘图1压迫碟形盘转动时，驱动盘的圆球滚动，不产生力的作用，碟形盘图3与输出球套图4速度为0。设碟形盘的边缘周长为L，托盘与碟形盘重合时，驱动盘转动一周，托盘与碟形盘边缘的接触长度为L1，L1＝L。当托盘与驱动盘在压力作用下向下移动，碟形盘由于圆心位置不变，会产生倾角，水平方向上半径变小，驱动盘压迫碟形盘转动一周，由于碟形盘的圆球在圆心位置不变的情况下可以任意转动，所以此时碟形盘边缘与托盘的接触长度L1，L1要小于碟形盘的周长L，L与 L1的长度差与原周长L的比例就是碟形盘所转动的角度，从而带动图4球套转动。随着驱动盘与托盘在压力下不断的向下移动，倾角越来越大，周长L1不断的变小，球套图4的输出速度越来越快，不断的接近驱动盘的速度，反之，越来越慢逐渐降速为0。
力为斜面推力，就像一个直角三角形，斜边逐渐抬高或降低，斜边与底边的长度差不断的扩大或缩小，驱动盘与托盘控制斜边向底边远离或靠近，推动侧边从而产生推力，带动球套图4转动，产生无级变速的效果。
整个过程中都是滚动的，连贯的，纯机械的推动。相较于齿轮的变速箱减小了摩擦，继承了力的直接传动，可以承受非常大的扭矩，相较于无级变速CVT，克服了承载能力小，抗过载和耐冲击性差的毛病，继承了无级变速的优点。
本发明结构简单，尺寸小，易维护，摩擦力小，发热量低，无级变速，适用于各种车辆船舶以及机械设备无极变速的需求。
Claims (10)
1.碟形无级变速装置的变速方法，固定圆环的圆心使之不发生位移，通过改变圆环的倾斜角度，使圆环的水平半径发生变化，驱动盘的滚珠沿圆环转动，推动圆环水平方向转动从而实现无极变速的方法。
2.碟形无级变速装置中因受力而产生无级变速效果的环形结构。
3.碟形无级变速装置圆环圆心不产生位移的球形结构。
4.圆环与中间的圆球用两个圆柱形的连杆连接在一起，两个连杆位于圆球的两边，贯穿圆环的一条直径线，或用四个圆柱形的连杆连接在一起，位于圆环的两条相互垂直的直径线上。
5.圆环与圆球同心，连在一起的碟形盘结构。
6.固定圆环圆心不产生位移的方法，其特征在于，两个固定位置的球套内部为球形弧面，围住中间的圆球，使之不产生位移的方法。
7.球套为空心半球形结构，内部与碟形盘圆球的接触面为球形的弧面。
8.球套与碟形盘圆球的接触面置有滚珠。
9.球套有两条对称的或四条平均分布的豁口，豁口从半球性的底部延伸到接近半球形顶部。
10.托盘，其特征在于，为环形，内径稍大于球套，安置在输出动力的球套的轴上，可上下移动，不可水平移动。
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