CN108757864A - 一种新型的无级变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明属于变速器领域,公开了一种新型的无级变速器,包括转盘和控制杆,所述转盘数量为两个,两个转盘由控制杆连接,两个转盘中间用链条作为传动,转盘包括主轴、分别设于主轴两端的控制推盘和设于两个控制推盘之间的若干个中心连杆,每个中心连杆的两端均设有推盘连杆,推盘连杆的一端均与中心连杆连接,另一端均与控制推盘连接,若干个中心连杆均匀分布在主轴的周围,所述每个中心连杆上均套有单向小齿轮,单向小齿轮的两侧均设有相互平行的轮盘,主轴的一端还设有用于提供动力的电机主轴和控制推盘,本实用新通过链条和单向小齿轮的配合传动与传统皮带和钢带传动有着更大扭矩力,避免提速时出现打滑的现象。

Description

一种新型的无级变速器
技术领域
本发明属于变速器技术领域,具体涉及一种新型的无级变速器。
背景技术
传统的变速传动装置主要为机械式变速箱,这种变速箱是通过不同的齿轮传动比来实现变速的,这样的变速器要实现不同齿轮之间的啮合,啮合时噪声大,而且结构比较复杂,维修保养不方便。因此,目前CVT变速箱是当今市面上应用较广、普及率较高的变速箱,其成熟的机械结构也被诸多厂家继承开发,并发扬光大。CVT无极变速器其具有省油、舒适性佳、结构简单和成本低的优点,但是其加速感略差,能够承受的最大扭矩偏小、稳定性差等缺点,在突然加速时会出现钢带或皮带打滑现象,过快磨损传动机构,因此,也限制了CVT无极变速器的发展,特别是随着技术的进步,CVT需要承受的扭矩越来越大,传动链条的易磨损也限制了CVT无极变速器的发展。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题,本发明目的在于提供一种新型的无级变速器。
本发明所采用的技术方案为:
一种新型的无级变速器,包括转盘,所述转盘两侧均设有控制杆,且转盘数量为两个,两个转盘由控制杆连接,所述转盘包括主轴、分别设于主轴两端的控制推盘和设于两个控制推盘之间的若干个中心连杆,每个中心连杆的两端均设有推盘连杆,所述推盘连杆的一端与中心连杆连接,另一端与控制推盘连接,所述若干个中心连杆均匀分布在主轴的周围,所述每个中心连杆上均套有单向小齿轮,所述单向小齿轮的两侧均设有相互平行的轮盘,所述轮盘上设有供主轴和每个中心连杆穿过通孔,所述主轴的一端还设有用于提供动力的电机;所述两个转盘为轴向方向平行设置,所述两个转盘之间还设有链条,所述控制杆活动式连接在两个转盘的控制推盘上,所述链条设于两个转盘的单向小齿轮上,所述两个转盘中间用链条作为传动,两个转盘内的单向小齿轮之间的间距变化通过链条产生传动比率变化。传统的变速传动机构是利用皮带和钢带配合实现摩擦传动,但其扭矩较小,在突然加速时会出现钢带或皮带打滑现象,而且容易过快磨损传动机构,本实用新通过链条和单向小齿轮的配合传动与传统的皮带和钢带传动有着更大扭矩力,避免提速时出现打滑的现象,而且链条和单向小齿轮之间的磨损较小,增加了传动机构的使用寿命。
为了更好的对本发明进行描述,将本发明的两个转盘描述为第一转盘和第二转盘。
本发明的无极变速器,采用链条和齿轮进行传动增加传动扭矩及实现第二转盘和第一转盘上各单向小齿轮间距大小的相互转换,实现第一转盘通过链条将动能传动到第二转盘,第二转盘带动设备运动或第二转盘通过链条将动能传动到第一转盘,第一转盘带动设备运动,第一转盘和第二转盘上均设有用于带动单向小齿轮转动的主轴,套在主轴上的控制推盘可在主轴上上下移动,控制推盘和主轴接触处均设有相应的控制推盘花键和主轴花键,用于相互卡稳限位,推盘连杆的两端分别连接在控制推盘和中心连杆上,单向小齿轮穿过并套在中心连杆上,主轴的一端还连接有驱动转轴转动的电机,轮盘设于推盘连杆和单向小齿轮之间,且穿过并套在中心连杆和主轴上,本发明的无极变速器在电机的作用下会驱动主轴转动,而主轴与轮盘连接处设有相互卡接的主轴花键和轮盘花键,当主轴转动时轮盘也会随之转动,同时轮盘与中心连杆连接,而中心连杆上套有单向小齿轮,所以当中心连杆随着轮盘转动时,套在中心连杆上的单向小齿轮也会随之转动,从而带动单向小齿轮上的链条进行旋转,由此实现传动机构的转动功能。
而控制推盘和推盘连杆主要可用于调节各单向小齿轮之间的间距,所述控制推盘上设有液压装置,通过液压装置驱动控制推盘在主轴上上下移动,推盘连杆的一端连接在控制推盘上,所述推盘连杆与控制推盘铰接,所以推盘连杆会随着控制推盘的移动而张开或收缩,当第一转盘上的控制推盘向轮盘方向移动时,推盘连杆会向外张开即各单向小齿轮之间的间距会增大,从而使第一转盘上的链条周长增大,转速减小,然设置在第一转盘和第二转盘上的链条总周长不变的情况,第一转盘上的链条周长增大则第二转盘上的链条周长会相应减小,即控制推盘向内收缩,各单向小齿轮之间的间距减小,从而实现第一转盘和第二转盘之间大小的转变。链条也可以做复合性链条或多层链条,可根据需要的扭矩力做加厚型的链条。
优选地,所述控制推盘包括推动盘和控制盘,所述推动盘套于控制盘上,且推动盘靠近轮盘,所述推动盘和控制盘为一体结构,推动盘与推盘连杆的一端连接,所以推动盘主要的作用是当控制推盘移动时推动盘将推动或拉动推盘连杆张开或收缩,控制盘与推动盘为一体机构,主要目的是可实现控制推盘的整体上下移动。控制杆连接在控制盘上,推盘连杆与推动盘连接,控制杆主要用于控制第一转盘和第二转盘之间的距离,控制盘主要用于控制控制杆的倾斜角度,推动盘即用于实现推盘连杆的张开和收缩。
优选地,所述推盘连杆两端均通过螺丝与推动盘和中心连杆连接,螺丝具有紧固作用,螺丝表面硬度好,韧性较强,拧紧时能够满足固定零部件的性能要求,而且随时可以拆卸更换。所述推动盘和中心连杆上均设有供螺丝穿过的圆孔,推盘连杆两端分别通过螺丝固定在推动盘和中心连杆上,当控制推盘移动时,在推盘连杆的作用下固定在中心连杆上的单向小齿轮间距会随之增大或缩小。
优选地,所述单向小齿轮的数量至少为三个,根据公知常识两点成线,三点才能形成圆,而要使链条正常循环传动,则需要使链条圆周运动,实现变速器的齿轮传动。
优选地,所述中心连杆的外表面还套有与单向小齿轮相卡接的单向轴承,由于链条向内的压力,使链条和单向小齿轮每次接触时会自动转动,单向轴承外圈和单向小齿轮内圈相互啮合咬死,单向轴承内圈套于中心连杆的中部,在单向轴承作用下,单向小齿轮只可向一个方向做自转运动,在每次单向小齿轮和链条接触时,单向小齿轮会因链条向内的压力使单向小齿轮内单向轴承自转到卡位处,在单向小齿轮内单向轴承作用下,可以保证单向小齿轮在轮盘上产生大小变化时每次都会自动转动到卡位点。
优选地,所述主轴上设有主轴花键,所述轮盘上设有与主轴花键相适配的轮盘花键,主轴花键和轮盘花键卡接固定,使主轴转动时带动轮盘转动,从而实现链条传动。
优选地,所述控制杆的中间设有限位块,所述限位块主要起到定点定位的作用,限位块设于控制杆的中间限定第一转盘和第二转盘在传动过程中单向小齿轮间距的大小转换比例,避免第一转盘和第二转盘发生接触影响传动效果。
具体地,所述控制推盘上还设有用于驱动控制推盘移动的液压装置,要实现第一转盘和第二转盘上单向小齿轮间距大小转换和传动,需要通过液压转正驱动控制推盘移动,所述液压装置可以是液压泵、电机等具有动力传动的机械结构。
本发明的有益效果为:
1.本发明通过链条和单向小齿轮的配合传动与传统的皮带和钢带传动有着更大扭矩力,避免提速时出现打滑的现象,而且链条和单向小齿轮之间的磨损较小,增加了传动机构的使用寿命。
2.本发明设计合理,结构紧凑,在不用放置多个齿盘的情况下可实现两个转盘之间单向小齿轮间距的大小转换。
附图说明
图1是本发明的结构图。
图2是本发明结构的侧视图。
图3是本发明第一转盘的内部结构图。
图4是本发明第一转盘内部结构俯视图。
图5是本发明的另一结构图。
图6是本发明变速器运行时的状态图。
图中:1-轮盘;101-轮盘花键;2-主轴;201-主轴花键;3-单向小齿轮;4-控制推盘;401-推动盘;402-控制盘;5-推盘连杆;6-中心连杆;7-控制杆;;701-限位块;8-链条;9-第一转盘;10-第二转盘。
具体实施方式
为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白,下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。
实施例一
如图1-5所示,本实施例提供了一种新型的无级变速器,包括转盘,所述转盘两侧均设有控制杆7,且转盘数量为两个,两个转盘由控制杆7连接,所述转盘包括主轴2、分别设于主轴2两端的控制推盘4和设于两个控制推盘4之间的若干个中心连杆6,每个中心连杆6的两端均设有推盘连杆5,所述推盘连杆5的一端与中心连杆6连接,另一端与控制推盘4连接,所述若干个中心连杆6均匀分布在主轴2的周围,所述每个中心连杆6上均套有单向小齿轮3,所述单向小齿轮3的两侧均设有相互平行的轮盘1,所述轮盘1上设有供主轴2和每个中心连杆6穿过通孔,所述主轴2的一端还设有用于提供动力的电机;所述两个转盘为轴向方向平行设置,所述两个转盘之间还设有链条8,所述控制杆7活动式连接在两个转盘的控制推盘4上,所述链条8设于两个转盘的单向小齿轮3上,所述两个转盘中间用链条8作为传动,两个转盘内的单向小齿轮3之间的间距变化通过链条8产生传动比率变化。传统的变速传动机构是利用皮带和钢带配合实现摩擦传动,但其扭矩较小,在突然加速时会出现钢带或皮带打滑现象,而且容易过快磨损传动机构,本实用新通过链条和单向小齿轮的配合传动与传统的皮带和钢带传动有着更大扭矩力,避免提速时出现打滑的现象,而且链条和单向小齿轮之间的磨损较小,增加了传动机构的使用寿命。
为了更好的对本发明进行描述,将本发明的两个转盘描述为第一转盘9和第二转盘10。
本发明的无极变速器,采用链条和齿轮进行传动增加传动扭矩及实现第二转盘10和第一转盘9大小的相互转换,实现第一转盘9通过链条8将动能传动到第二转盘10,第二转盘10带动设备运动或第二转盘10通过链条8将动能传动到第一转盘9,第一转盘9带动设备运动,第一转盘9和第二转盘10上均设有用于带动单向小齿轮3转动的主轴2,套在主轴2上的控制推盘4可在主轴2上上下移动,控制推盘4和主轴2接触处均设有相应的控制推盘花键和主轴花键,用于相互卡稳限位,推盘连杆5的两端分别连接在控制推盘4和中心连杆6上,单向小齿轮3穿过并套在中心连杆6上,主轴2的一端还连接有驱动转轴转动的电机,轮盘1设于推盘连杆5和单向小齿轮3之间,且穿过并套在中心连杆6和主轴2上,本发明的无极变速器在电机的作用下会驱动主轴2转动,而主轴2与轮盘1连接处设有相互卡接的主轴花键201和轮盘花键101,当主轴2转动时轮盘1也会随之转动,同时轮盘1与中心连杆6连接,而中心连杆6上套有单向小齿轮3,所以当中心连杆6随着轮盘1转动时,套在中心连杆6上的单向小齿轮3也会随之转动,从而带动单向小齿轮3上的链条8进行旋转,由此实现传动机构的转动功能。
而控制推盘4和推盘连杆5主要可用于调节个各齿轮3之间的间距,所述控制推盘4上设有液压装置,通过液压装置驱动控制推盘4在主轴2上上下移动,推盘连杆5的一端连接在控制推盘4上,所述推盘连杆5与控制推盘4铰接,所以推盘连杆5会随着控制推盘4的移动而张开或收缩,当第一转盘9上的控制推盘4向轮盘1方向移动时,推盘连杆5会向外张开即各单向小齿轮3之间的间距会增大,从而使第一转盘9上的链条8周长增大,转速减小,然设置在第一转盘9和第二转盘10上的链条8总周长不变的情况,第一转盘9上的链条8周长增大则第二转盘10上的链条8周长会相应减小,即控制推盘4向内收缩,各单向小齿轮3之间的间距减小,从而实现第一转盘9和第二转盘10之间大小的转变。链条8也可以做复合性链条或多层链条,可根据需要的扭矩力做加厚型的链条。
在本发明中,所述控制推盘4包括推动盘401和控制盘402,所述推动盘401套于控制盘402上,且推动盘401靠近轮盘1,所述推动盘401和控制盘402为一体结构,推动盘401与推盘连杆5的一端连接,所以推动盘401主要的作用是当控制推盘4移动时推动盘401将推动或拉动推盘连杆5张开或收缩,控制盘402与推动盘401为一体机构,主要目的是可实现控制推盘4的整体上下移动。控制杆7连接在控制盘402上,推盘连杆5与推动盘401连接,控制杆7主要用于控制第一转盘9和第二转盘10之间的距离,控制盘402主要用于控制控制杆7的倾斜角度,推动盘401即用于实现推盘连杆5的张开和收缩。
在本发明中,所述推盘连杆5两端均通过螺丝与推动盘401和中心连杆6连接,螺丝具有紧固作用,螺丝表面硬度好,韧性较强,拧紧时能够满足固定零部件的性能要求,而且随时可以拆卸更换。所述推动盘401和中心连杆6上均设有供螺丝穿过的圆孔,推盘连杆5两端分别通过螺丝固定在推动盘401和中心连杆6上,当控制推盘5移动时,在推盘连杆5的作用下固定在中心连杆6上的单向小齿轮3间距会随之增大或缩小。
在本发明中,所述单向小齿轮3的数量至少为三个,根据公知常识两点可形成直线,三点才能形成圆,而要使链条8正常循环传动,则需要使链条8进行圆周运动,实现变速器的齿轮传动。当然本发明对于单向小齿轮的个数设定可根据轮盘1的大小进行增加或删减。
在本发明中,所述中心连杆6的外表面还套有与单向小齿轮3相卡接的单向轴承,单向轴承外圈和单向小齿轮3内圈相互啮合咬死,单向轴承内圈套于中心连杆6的中部,在单向轴承作用下,单向小齿轮3只可向一个方向做自转运动,在每次单向小齿轮3和链条8接触时,单向小齿轮3会因链条8向内的压力使单向小齿轮3内单向轴承自转到卡位处,在单向小齿轮3内单向轴承作用下,可以保证单向小齿轮3在轮盘1上产生大小变化时每次都会自动转动到卡位点。
在本发明中,所述主轴2上设有主轴花键201,所述轮盘1上设有与主轴花键201相适配的轮盘花键101,主轴花键201和轮盘花键101卡接固定,使主轴2转动时带动轮盘1转动,从而实现链条传动。
在本发明中,所述控制杆7的中间设有限位块701,所述限位块701主要起到定点定位的作用,限位块701设于控制杆7的中间限定第一转盘9和第二转盘10在传动过程中单向小齿轮间距大小转换比例,避免第一转盘9和第二转盘10发生接触影响传动效果。
在本发明中,所述控制推盘4上还设有用于驱动控制推盘4上下移动的继电器,要实现第一转9盘和第二转盘10上单向小齿轮间距大小的转换和传动,需要通过继电器驱动控制推盘4移动。
实施例二
如图5-6所示,本发明的无极变速器,采用链条8和单向小齿轮3进行传动增加传动扭矩同时实现第二转盘10和第一转盘9大小的相互转换,实现第一转盘9通过链条8将动能传动到第二转盘10,第二转盘10带动设备运动或第二转盘10通过链条8将动能传动到第一转盘9,第一转盘9带动设备运动,第一转盘9和第二转盘10上均设有用于带动单向小齿轮3转动的主轴2,控制推盘4和推盘连杆5主要可用于调节各单向小齿轮3之间的间距,所述控制推盘4上设有继电器,通过继电器驱动控制推盘4在主轴2上上下移动,推盘连杆5的一端连接在控制推盘4上,所以推盘连杆5会随着控制推盘4的移动而张开或收缩,当第一转盘9上的控制推盘4向轮盘1方向移动时,推盘连杆5会向外张开即各单向小齿轮3之间的间距会增大,从而使第一转盘9上的链条8周长增大,转速减小,然设置在第一转盘9和第二转盘10上的链条8总周长不变的情况,第一转盘9上的链条8周长增大则第二转盘10上的链条8周长会相应减小,即控制推盘4向内收缩,各单向小齿轮3之间的间距减小,从而实现第一转盘9和第二转盘10之间大小的转变。链条8也可以做复合性链条或多层链条,可根据需要的扭矩力做加厚型的链条。本发明对比传统皮带和钢带传动有这更大扭矩力,在突发提速时也不会出现打发现象,在链条8传动时配合各个支点的单向小齿轮3在轮盘1上的变化使传动比发生变化,可实现第一转盘9和第二转盘10一样大小时,传动比例为1比1,第一转盘9变大第二转盘10变小时,那么第二转盘10的转速就会变快,相反第一转盘9转速变小第二转盘10转速变大时,第二转盘10的转速就会变慢。
本发明不局限于上述可选的实施方式,任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制,本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准,并且说明书可以用于解释权利要求。

Claims (8)

1.一种新型的无级变速器,其特征在于:包括转盘,所述转盘两侧均设有控制杆(7),且转盘数量为两个,两个转盘由控制杆(7)连接,所述转盘包括主轴(2)、分别设于主轴(2)两端的控制推盘(4)和设于两个控制推盘(4)之间的若干个中心连杆(6),每个中心连杆(6)的两端均设有推盘连杆(5),所述推盘连杆(5)的一端与中心连杆(6)连接,另一端与控制推盘(4)连接,所述若干个中心连杆(6)均匀分布在主轴(2)的周围,所述每个中心连杆(6)上均套有单向小齿轮(3),所述单向小齿轮(3)的两侧均设有相互平行的轮盘(1),所述轮盘(1)上设有供主轴(2)和每个中心连杆(6)穿过通孔,所述主轴(2)的一端还设有用于提供动力的电机;
所述两个转盘为轴向方向平行设置,所述两个转盘之间还设有链条(8),所述控制杆(7)活动式连接在两个转盘的控制推盘(4)上,所述链条(8)设于两个转盘的单向小齿轮(3)上,所述两个转盘中间用链条(8)作为传动,两个转盘的单向小齿轮(3)之间的间距变化通过链条(8)产生传动比率变化。
2.根据权利要求1所述的一种新型的无级变速器,其特征在于:所述控制推盘(4)包括推动盘(401)和控制盘(402),所述推动盘(401)套于控制盘(402)上,且推动盘(401)靠近轮盘(1),所述推动盘(401)和控制盘(402)为一体结构,所述控制杆(7)连接在控制盘(402)上,推盘连杆(5)与推动盘(401)连接。
3.根据权利要求2所述的一种新型的无级变速器,其特征在于:所述推盘连杆(5)两端均通过螺丝与推动盘(401)和中心连杆(6)连接,所述推动盘(401)和中心连杆(6)上均设有供螺丝穿过的圆孔。
4.根据权利要求1所述的一种新型的无级变速器,其特征在于:所述单向小齿轮(3)的数量至少为三个。
5.根据权利要求1所述的一种新型的无级变速器,其特征在于:所述中心连杆(6)的外表面还套有与单向小齿轮(3)相卡接的单向轴承,由于链条(8)向内的压力,使链条(8)和单向小齿轮(3)每次接触时会自动转动。
6.根据权利要求1所述的一种新型的无级变速器,其特征在于:所述主轴(2)上设有主轴花键(201),所述轮盘(1)上设有与主轴花键(201)相适配的轮盘花键(101)。
7.根据权利要求1所述的一种新型的无级变速器,其特征在于:所述控制杆(7)的中间设有限位块(701)。
8.根据权利要求1所述的一种新型的无级变速器,其特征在于:所述控制推盘(4)上还设有用于驱动控制推盘移动的液压装置。
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