CN110056630A - 一种无级变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无级变速器，包括箱体、输入轴、输出轴、传动机构、变速机构、单向阻止机构及复位机构；传动机构包括凸轮组、多个摆臂和多个摇臂；凸轮组包括多个相同的凸轮，多个凸轮呈不同角度布置在输入轴上，多个摆臂分别对应于多个凸轮设置，摆臂一端安装在中间轴上，摆臂另一端通过复位机构与调速转盘接，摆臂中部与相对应的凸轮配合，摆臂能够相对于中间轴转动；调速转盘安装在输入轴上；多个摇臂分别对应于多个摆臂设置，摇臂中部通过单向阻止机构安装在输出轴上；所述的变速机构能够调节调速转盘上中间轴与输入轴之间的相对位置。本发明的无级变速器结构简单，制造成本低,可用于各种传动机构中需要无级变速的场合。

Description

一种无级变速器
技术领域
本发明属于变速器技术领域，尤其涉及一种无级变速器。
背景技术
无级变速指可以连续获得变速范围内任何传动比的变速系统，对比于常见的有级变速系统，它的优点在于通过无级变速可以得到传动系与发动机工况的最佳匹配。无级变速按传动方式可分为液体传动、电力传动和机械传动三种方式。本发明属于机械传动方式，对比于其他两种传动方式，机械传动的优点在于转速稳定，滑动率小，工作可靠，传动效率较高，而且结构简单，维修方便，价格相对便宜。但现有机械传动方式的无级变速器也存在着加工及润滑要求较高，承载能力较低，抗过载及耐冲击性较差等缺点。
目前，已有专利公开了无级变速器技术。如专利号201610697439.3公布了一种无级变速器，该无级变速器包括分别作为主动轮、从动轮的两个传动轮，以及用于将两个所述传动轮传动连接的传动带，所述传动轮包括据由封闭内腔的外壳以及填充与所述内腔中的流体，所述外壳可通过沿轴向的拉伸或压缩来改变所述传动轮的直径。其采用皮带传动，效率较低，磨损严重导致带的寿命较短，不宜用于易燃易爆的场合，而且其承载能力较低。不适用于高载荷传动以及对工作环境要求较高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单，成本低，对工作环境要求低，承载力高，使用寿命长的无级变速器。
本发明采用的技术方案是：一种无级变速器，包括箱体、输入轴、输出轴、传动机构、变速机构、单向阻止机构及复位机构；所述传动机构包括凸轮组、多个摆臂和多个摇臂；凸轮组包括多个相同的凸轮，多个凸轮呈不同角度布置在输入轴上，多个摆臂分别对应于多个凸轮设置，摆臂一端安装在中间轴上，摆臂另一端通过复位机构与调速转盘接，摆臂中部与相对应的凸轮配合，摆臂能够相对于中间轴转动，中间轴固定在调速转盘上；调速转盘安装在输入轴上，能够相对于输入轴转动；多个摇臂分别对应于多个摆臂设置，摇臂中部通过单向阻止机构安装在输出轴上，摇臂的一端与相对应的摆臂配合，另一端通过第二复位机构与箱体连接；所述的变速机构能够调节调速转盘上中间轴与输入轴之间的相对位置。
上述的无级变速器中，所述的箱体包括上箱体和下箱体，上箱体和下箱体连接。
上述的无级变速器中，所述的变速机构包括安装在箱体上的调速杆，所述的调速杆上设有蜗杆结构，调速杆上的蜗杆结构与调速转盘外圆处的涡轮结构啮合。
上述的无级变速器中，所述的复位机构与第二复位机构结构相同，包括连接体及滑轮绳，滑轮绳的两端分别与相邻的两个摆臂或相邻的两个摇臂连接，滑轮绳的中部绕过滑动轮；滑动轮安装在连接体上，能够转动；所述的复位机构的连接体安装在调速转盘上，第二复位机构的连接体安装在箱体上。
上述的无级变速器中，所述的单向阻止机构采用的是单向离合器或棘轮机构。
与现有技术对比，本发明具有以下优点：
本发明的凸轮组可通过摆臂循环推动摇臂做循环运动，在单向阻止机构的作用下，实现运动和动力的连续单向输出；摆臂通过中间轴安装在调速转盘上，通过调节蜗轮可改变中间轴位置,从而调节摆臂与摆臂两者接触力臂大小,实现不同传动比输出；复位机构和第二复位机构分别保证摆臂与凸轮组中凸轮、摇臂与摆臂始终保持接触；本发明的无级变速器结构简单，制造成本低，且适用于多种传动机构中需要无级变速器的场合。
附图说明
图1是本发明实施例的无级变速器整体立体。
图2是本发明实施例的无级变速器在最高传动比时的结构示意图。
图3是本发明实施例的无级变速器传动机构结构示意图。
图4本发明实施例的无级变速器变速结构示意图。
图5是本发明实施例的无级变速器回复结构结构示意图。
图中：1-上箱体 2-调速杆 3-调速转盘 4-回转轮 5-连接体 6-回转架 7-凸轮组8-输出轴 9-中间轴 10-下箱体 11-连接环 12-输出轴 13-单向阻止机构 14-摇臂 15-摆臂。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细的说明。
如图1-图5所示，本发明包括上箱体1、下箱体10、输入轴8、输出轴12、传动机构、变速机构、单向阻止机构13以及复位机构。上箱体1安装在下箱体10上，组成箱体。输入轴8、输出轴12、传动机构、变速机构、单向阻止机构13以及复位机构安装在箱体内。
如图3所示，所述传动机构包括凸轮组7、四个摆臂15、四个摇臂14；凸轮组7包括四个结构相同且成不同角度布置的凸轮,按一定间隔安装在输入轴8上。四个摆臂15分别对应于凸轮组7的四个凸轮设置，摆臂15的下端安装在中间轴9上，能够相对于中间轴9转动，中间轴9安装在调速转盘3上，摆臂15的上端通过用过复位机构与调速转盘3连接。摆臂15的中部与相对应的凸轮配合，凸轮能够带动摆臂15摆动。所述的复位机构包括连接体6及滑轮绳5，滑轮绳5的两端分别与相邻的两个摆臂15连接，滑轮绳5的中部绕过滑动轮4；滑动轮4安装在连接体6上，能够转动。所述的复位机构的连接体安装在调速转盘3上。复位机构还可以采用复位弹簧。调速转盘3安装在输入轴8上，能够相对于输入轴8转动。
四个摇臂14分别对应于四个摆臂15设置，摇臂14中部通过单向阻止机构13安装在输出轴12上，单向阻止机构13采用的是单向离合器，也可以采用棘轮机构。所述的摇臂14的上端与相对应的摆臂15配合，摆臂15摆动能够地洞摇臂14摆动，进而通过单向阻止机构13带动输出轴12单向连续转动。所述的摇臂14的下端通过第二复位机构与箱体连接。所述的第二复位机构包括连接体6及滑轮绳5，滑轮绳5的两端分别与相邻的两个摇臂14连接，滑轮绳5的中部绕过滑动轮4；滑动轮4安装在连接体6上，能够转动。所述的第二复位机构的连接体安装在箱体上。第二复位机构还可以采用复位弹簧。
如图4所示，所述变速机构包括调速杆2，调速杆2安装在箱体内，调速杆2上设有涡杆结构，调速转盘3外圆处设有涡轮结构，调速杆2上的涡杆结构与调速转盘3上的涡轮结构啮合。调速杆2转动，能够带动调速转盘3转动，改变中间轴9相对于输入轴8的位置，从而调节摆臂15与摇臂14两者接触力臂大小,实现不同传动比输出。
所述单向阻止机构13：当摇臂欲相对于所述输出轴12向一侧旋转时，所述单向阻止机构13相对于所述输出轴12固定所述摇臂而成为所述传递状态，当所述摇臂欲相对于所述输出轴12向另一侧旋转时，所述单向阻止机构13使所述摇臂相对于所述输出轴12空转，解除所述传递状态，达到单向旋转输出的目的。
本发明无级变速器工作过程如下：
本发明工作时，输入轴8被驱动源的驱动力进行旋转，输入轴8传递的旋转速度经过传动机构后输出，通过调节变速机构可更改传动比。驱动源的驱动力经过输入轴8、传动机构后传递到单向阻止机构13，单向阻止机构12安装在输出轴12上，将摇臂的往复运动转化为单向旋转运动。凸轮组7中多个相同成不同角度的凸轮能保证始终有凸轮处于推程状态，复位机构和第二复位机构能分别保证摆臂15与凸轮组7中凸轮、摇臂14与摆臂15始终保持接触，从而保证输出的连续性。综上，本无级变速器能有连续单向旋转输出。

Claims (5)

1.一种无级变速器，包括箱体、输入轴（8）、输出轴（12）、传动机构、变速机构、单向阻止机构（13）及复位机构；其特征在于：所述传动机构包括凸轮组（7）、多个摆臂（15）和多个摇臂（14）；凸轮组（7）包括多个相同的凸轮，多个凸轮呈不同角度布置在输入轴（8）上，多个摆臂（15）分别对应于多个凸轮设置，摆臂（15）一端安装在中间轴（9）上，摆臂（15）另一端通过复位机构与调速转盘（3）连接，摆臂（15）中部与相对应的凸轮配合，摆臂（15）能够相对于中间轴（9）转动，中间轴（9）固定在调速转盘（3）上；调速转盘（3）安装在输入轴（8）上，能够相对于输入轴（8）转动；多个摇臂（14）分别对应于多个摆臂（15）设置，摇臂（14）中部通过单向阻止机构（13）安装在输出轴（12）上，摇臂（14）的一端与相对应的摆臂（15）配合，另一端通过第二复位机构与箱体连接；所述的变速机构能够调节调速转盘（3）上中间轴（9）与输入轴（8）之间的相对位置。
2.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征是：所述的箱体包括上箱体（1）和下箱体（10），上箱体（1）和下箱体（10）连接。
3.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征是：所述的变速机构包括安装在箱体上的调速杆（2），所述的调速杆（2）上设有蜗杆结构，调速杆（2）上的蜗杆结构与调速转盘（3）外圆处的涡轮结构啮合。
4.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征是：所述的复位机构与第二复位机构结构相同，包括连接体（6）及滑轮绳（5），滑轮绳（5）的两端分别与相邻的两个摆臂（15）或相邻的两个摇臂（14）连接，滑轮绳（5）的中部绕过滑动轮（4）；滑动轮（4）安装在连接体（6）上，能够转动；所述的复位机构的连接体安装在调速转盘（3）上，第二复位机构的连接体安装在箱体上。
5.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征是：所述的单向阻止机构（13）采用的是单向离合器或棘轮机构。
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