CN108180268A - 一种新型无级变速装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型无级变速装置，其特征在于：包括动力输入齿轮、偏心飞轮、行星轮、动力输出齿轮、摆尾传动臂与单向飞轮，所述偏心飞轮包括左偏心飞轮与右偏心飞轮，所述左偏心飞轮与右偏心飞轮之间的间角为90度，所述左偏心飞轮与右偏心飞轮上均设有滑槽，所述偏心飞轮通过滑槽与行星轮连接，所述行星轮包括左行星轮与右行星轮，所述左偏心飞轮与右偏心飞轮上的滑槽内对应设置有左行星轮与右行星轮，所述行星轮圆心上连接设有摆尾传动臂，所述行星轮通过摆动轴承与摆尾传动臂相连，所述摆尾传动臂上一端设有齿条。本发明具有如下优点：结构更加简单，体积更加精简，制造成本更低，传动效率更高，减少了液力变矩器和摩擦片及齿轮。
Description
技术领域
本发明涉及变速器技术领域，具体是指一种新型无级变速装置。
背景技术
无级变速技术采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配。常见的无级变速器有液力机械式无级变速器和金属带式无级变速器，但目前的无级变速装置需要液力变矩器和许许多多摩擦片及齿轮，因此体积较大，成本较高，传动效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服以上技术问题，提供一种取消了离合器以及许多档位齿轮和部件，结构更加简单，体积更加精简，制造成本也更低的新型无级变速装置。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为一种新型无级变速装置，其特征在于：包括动力输入齿轮、偏心飞轮、行星轮、动力输出齿轮、摆尾传动臂与单向飞轮，所述偏心飞轮包括左偏心飞轮与右偏心飞轮，所述左偏心飞轮与右偏心飞轮之间的间角为90度，所述左偏心飞轮与右偏心飞轮上均设有滑槽，所述偏心飞轮通过滑槽与行星轮连接，所述行星轮包括左行星轮与右行星轮，所述左偏心飞轮与右偏心飞轮上的滑槽内对应设置有左行星轮与右行星轮，所述行星轮圆心上连接设有摆尾传动臂，所述行星轮通过摆动轴承与摆尾传动臂相连，所述摆尾传动臂上一端设有齿条，所述摆尾传动臂上设有齿条一端与另一端之间通过摆动轴承连接，所述齿条两侧连接设有单向飞轮，所述单向飞轮根据位置不同分为上单向飞轮和下单向飞轮，所述单向飞轮通过传动轴与动力输出齿轮相连。
优选的，所述动力输入齿轮通过传动轴与偏心飞轮相连。
优选的，所述行星轮通过液压装置控制其运动半径。
优选的，所述摆尾传动臂包括与左行星轮和右行星轮对应设置的左摆尾传动臂和右摆尾传动臂。
优选的，所述单向飞轮包括与左摆尾传动臂和右摆尾传动臂对应设置的左单向飞轮与右单向飞轮。
本发明与现有技术相比具有如下优点：以该变速装置来构成汽车变速箱和传统手动变速箱对比，虽然在力的传动方面更加复杂，但整体上取消了离合器以及许多档位齿轮和部件，结构更加简单，体积更加精简，制造成本也会更低。而与液力自动变速箱相比，传动效率更高，而且也减少了液力变矩器和许许多多摩擦片及齿轮。同时也一样有结构简单和体积小的制造成本优势。
附图说明
图1是本发明一种新型无级变速装置结构示意图。
图2是本发明一种新型无级变速装置的摆尾传动臂结构示意图。
图3是本发明一种新型无级变速装置的单向飞轮结构示意图。
图4是本发明一种新型无级变速装置零动力输出时的结构示意图。
图5是本发明一种新型无级变速装置中速度输出时的结构示意图。
图6是本发明一种新型无级变速装置最大速度输出时的结构示意图。
图7是本发明一种新型无级变速装置偏心飞轮的结构示意图。
如图所示：1、动力输入齿轮，2、偏心飞轮，2.1、左偏心飞轮，2.2、右偏心飞轮，3、行星轮，3.1、左行星轮，3.2、右行星轮，4、动力输出齿轮，5、摆尾传动臂，5.1、左摆尾传动臂，5.2、右摆尾传动臂，6、摆动轴承，7、齿条，8、单向飞轮，8.1、上单向飞轮，8.2、下单向飞轮，8.3、左单向飞轮，8.4、右单向飞轮，9、传动轴。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
结合附图，一种新型无级变速装置，其特征在于：包括动力输入齿轮1、偏心飞轮2、行星轮3、动力输出齿轮4、摆尾传动臂5与单向飞轮8，所述偏心飞轮2包括左偏心飞轮2.1与右偏心飞轮2.2，所述左偏心飞轮2.1与右偏心飞轮2.2之间的间角为90度，所述左偏心飞轮2.1与右偏心飞轮2.2上均设有滑槽2.3，所述偏心飞轮2通过滑槽2.3与行星轮3连接，所述行星轮3包括左行星轮3.1与右行星轮3.2，所述左偏心飞轮2.1与右偏心飞轮2.2上的滑槽2.3内对应设置有左行星轮3.1与右行星轮3.2，所述行星轮3圆心上连接设有摆尾传动臂5，所述行星轮3通过摆动轴承6与摆尾传动臂5相连，所述摆尾传动臂5上一端设有齿条7，所述摆尾传动臂5上设有齿条7一端与另一端之间通过摆动轴承6连接，所述齿条7两侧连接设有单向飞轮8，所述单向飞轮8根据位置不同分为上单向飞轮8.1和下单向飞轮8.2，所述单向飞轮8通过传动轴9与动力输出齿轮4相连。
所述动力输入齿轮1通过传动轴9与偏心飞轮2相连。
所述行星轮3通过液压装置控制其运动半径。
所述摆尾传动臂5包括与左行星轮3.1和右行星轮3.2对应设置的左摆尾传动臂5.1和右摆尾传动臂5.2。
所述单向飞轮8包括与左摆尾传动臂5.1和右摆尾传动臂5.2对应设置的左单向飞轮8.3与右单向飞轮8.4。
本发明改转动方式为线性运动，然后再利用改变线性运动的长短来决定转动方式输出的快慢，实现无级变速，利用改变行星轮的离心大小来实现线性运动的长短，根据线性运动的长短实现转动快慢，线性幅度较大相应转变的速度就快了，幅度小速度也就慢了，这个设计的优点减少了大量的齿轮，也相应的缩小成本和体积。
本发明传动方式：由动力输入齿轮传动给左偏心轮和右偏心轮，再由左偏心轮和右偏心轮分别传动给左行星轮与右行星轮，由左行星轮与右行星轮分别传动给左摆尾传动臂与右摆尾传动臂，由左摆尾传动臂与右摆尾传动臂分别传动给左上单向飞轮和左下单向飞轮与右上单向飞轮和右下单向飞轮，左上单向飞轮和右上单向飞轮传动给上传动轴，左下单向飞轮和右下单向飞轮传动给下传动轴，上传动轴与下传动轴传动给动力输出齿轮。
本装置由两个带滑槽的偏心飞轮组合间角90度。主要负责动力的输入及限定行星轮的运动半径，使行星轮可以在与偏心飞轮轴心重合时作同心运动到离开轴心围绕偏心飞轮轴心作最大半径的行星运动之间转换。以液压装置控制行星轮的运动半径，实现动力传送的速度和扭矩改变。而两个偏心飞轮的90度间角，则实现了动力传送的平稳和不间断，使动力可以源源不断的平稳传送。两个行星轮的运动半径必须保持一致，否则会成为一直由运动半径大的那组机构承担传送动力。且动力不如两组同时工作时平稳、连贯，也容易造成装置的磨损不均衡。
行星轮及摆尾传动臂、齿条主要负责动力的传递，将行星轮的行星运动改变为齿条的区间伸缩运动。行星轮的行星运动直径即为齿条的伸缩行程，当行星轮与偏心飞轮呈现同心时，行星轮实为静止状态。随着行星轮脱离偏心飞轮轴心，而围绕该轴心作行星运动时，行星轮的行星运动直径就是齿条的伸与缩的行程。行星轮偏离偏心飞轮轴心的位置越大，它的行星运动直径就越大，从而齿条的伸缩行程越大，同比运动速度就越快。而速度与扭矩成反比，输入动力速度不变的情况下速度越快，扭矩越小；而扭矩越大相对速度就越慢，根据行星轮的运动半径大小而变化。
上单向飞轮承担齿条缩时的动力输出，将它转换为顺时针转动。下单向飞轮则承担齿条伸时的动力输出，将它转换为顺时针转动。单向飞轮完成齿条的伸缩动力转换后，由传动轴传到输出齿轮输出。
传动比理论上只要输入动力和机件许可，它可以实现零到无限大。这是目前其他变速装置所不能拥有的优势。
以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种新型无级变速装置，其特征在于：包括动力输入齿轮(1)、偏心飞轮(2)、行星轮(3)、动力输出齿轮(4)、摆尾传动臂(5)与单向飞轮(8)，所述偏心飞轮(2)包括左偏心飞轮(2.1)与右偏心飞轮(2.2)，所述左偏心飞轮(2.1)与右偏心飞轮(2.2)之间的间角为90度，所述左偏心飞轮(2.1)与右偏心飞轮(2.2)上均设有滑槽(2.3)，所述偏心飞轮(2)通过滑槽(2.3)与行星轮(3)连接，所述行星轮(3)包括左行星轮(3.1)与右行星轮(3.2)，所述左偏心飞轮(2.1)与右偏心飞轮(2.2)上的滑槽(2.3)内对应设置有左行星轮(3.1)与右行星轮(3.2)，所述行星轮(3)圆心上连接设有摆尾传动臂(5)，所述行星轮(3)通过摆动轴承(6)与摆尾传动臂(5)相连，所述摆尾传动臂(5)上一端设有齿条(7)，所述摆尾传动臂(5)上设有齿条(7)一端与另一端之间通过摆动轴承(6)连接，所述齿条(7)两侧连接设有单向飞轮(8)，所述单向飞轮(8)根据位置不同分为上单向飞轮(8.1)和下单向飞轮(8.2)，所述单向飞轮(8)通过传动轴(9)与动力输出齿轮(4)相连。
2.根据权利要求1所述的一种新型无级变速装置，其特征在于：所述动力输入齿轮(1)通过传动轴(9)与偏心飞轮(2)相连。
3.根据权利要求1所述的一种新型无级变速装置，其特征在于：所述行星轮(3)通过液压装置控制其运动半径。
4.根据权利要求1所述的一种新型无级变速装置，其特征在于：所述摆尾传动臂(5)包括与左行星轮(3.1)和右行星轮(3.2)对应设置的左摆尾传动臂(5.1)和右摆尾传动臂(5.2)。
5.根据权利要求4所述的一种新型无级变速装置，其特征在于：所述单向飞轮(8)包括与左摆尾传动臂(5.1)和右摆尾传动臂(5.2)对应设置的左单向飞轮(8.3)与右单向飞轮(8.4)。
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| CN201810131650.8A CN108180268A (zh) | 2018-02-09 | 2018-02-09 | 一种新型无级变速装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109958744A (zh) * | 2019-04-12 | 2019-07-02 | 苏州鼎智瑞光智能科技有限公司 | 一种脉动式无级变速器及其非圆齿轮的优化方法 |
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- 2018-02-09 CN CN201810131650.8A patent/CN108180268A/zh active Pending
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| CN109958744B (zh) * | 2019-04-12 | 2021-08-03 | 苏州鼎智瑞光智能科技有限公司 | 一种脉动式无级变速器及其非圆齿轮的优化方法 |
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