CN110848341A - 一种离心式变速器的变速方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种离心式变速器的变速方法，外界发动机带动输入轴体41低速转动，输入轴体41带动离心盘42和柔性驱动齿43低速转动，柔性驱动齿43带动端面齿盘32转动，端面齿盘32带动输出轴体31转动，此时柔性驱动齿43与端面齿盘32最外侧的齿牙圈33啮合，输入输出的传动比小，输出轴体31转速低，输出扭矩大，从而可以驱动车辆起步，当输入轴体41的转速逐渐增大时，第一弹簧的两端分别与柔性驱动齿和输入轴体顶靠；通过上述设置，能够达到纯机械式调整变速比，不需要复杂的电控部分，适用范围更广，且结构简单，制造成本低。

Description

一种离心式变速器的变速方法

技术领域

本发明涉及一种离心式变速器的变速方法。

背景技术

变速器是机械传动系统中重要的组成部分，但现有的自动变速器（如行星齿轮变速器、CVT变速器等）结构较为复杂，制造成本高，且都需要电控才能实现变速比的调整，导致使用范围受限。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种离心式变速器的变速方法。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种离心式变速器的变速方法，外界发动机带动输入轴体41低速转动，输入轴体41带动离心盘42和柔性驱动齿43低速转动，柔性驱动齿43带动端面齿盘32转动，端面齿盘32带动输出轴体31转动，此时柔性驱动齿43与端面齿盘32最外侧的齿牙圈33啮合，输入输出的传动比小，输出轴体31转速低，输出扭矩大，从而可以驱动车辆起步，当输入轴体41的转速逐渐增大时，离心盘42上的滑块44受到的离心力也逐渐增大，在滑块44受到的离心力大于第一弹簧47的弹力时，滑块44沿径向向外滑动，从而通过钢丝绳46拉动柔性驱动齿43朝向离心盘42方向滑动，即柔性驱动齿43会从最外侧的齿牙圈33逐渐过渡到最内侧的齿牙圈33上，使输入输出的传动比逐渐增大，从而使输出轴体31的转速逐渐增大，达到车辆高速行驶，实现低速状态到高速状态的变速比的改变；而当输出轴体31的转速从高速状态逐渐降低时，端面齿盘32的转速也是逐渐降低，端面齿盘32会降低柔性驱动齿43的转速，进而降低输入轴体41的转速，即离心盘42的转速也降低，此时滑块44受到的离心力逐渐降低，在第一弹簧47的弹力作用下，柔性驱动齿43逐渐从端面齿盘32上最内侧的齿牙圈33过渡到最外侧的齿牙圈33上，从而使输入输出的传动比逐渐减小，匹配输出轴体31的低转速，输出扭矩大，实现高速状态到低速状态的变速比的改变。

所述柔性驱动齿43包括驱动齿槽体431、槽盖432和20个齿爪433，所述驱动齿槽体431滑动套设在输入轴体41上，所述槽盖432固定在驱动齿槽体431的一侧，20个所述齿爪433呈圆周阵列活动嵌设在驱动齿槽体431上，每个所述齿爪433在径向方向上分别与槽盖432连接有第二弹簧434，所述钢丝绳46的另一端连接在槽盖432上，所述第一弹簧47的一端顶靠在槽盖432上，在输入轴体41低转速时，第一弹簧47通过推动槽盖432来带动整个柔性驱动齿43滑动，第二弹簧434的弹力使齿爪433沿径向伸出，在柔性驱动齿43滑动时，能够减小齿爪433与齿牙圈33的碰撞磨损，起到缓冲的作用，如此设置，还可使柔性驱动齿43上的有效齿数可变，输入输出的传动比变化更灵活。

本发明的有益效果为：通过上述设置，能够根据输入轴体和输出轴体之间的转速差自动实现变速比传动，效率高，响应快，达到纯机械式调整变速比，不需要复杂的电控部分，适用范围更广，且结构简单，制造成本低。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的剖视图；

图3是本发明的部分结构示意图；

图4是本发明另一视角的部分结构示意图；

图5是本发明中输入轴的结构示意图；

图6是本发明中柔性驱动齿的分解示意图；

图7是本发明中输出轴的结构示意图；

图8是图7中I处的局部放大示意图；

附图标记说明：1-前箱体；2-后箱体；3-输出轴；31-输出轴体；32-端面齿盘；33-齿牙圈；34-摩擦片；4-输入轴；41-输入轴体；42-离心盘；43-柔性驱动齿；431-驱动齿槽体；432-槽盖；433-齿爪；434-第二弹簧；44-滑块；45-定滑轮；46-钢丝绳；47-第一弹簧。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图1至图8所示，本实施例所述的一种离心式变速器的变速方法，包括前箱体1、后箱体2、输出轴3和输入轴4，所述前箱体1盖合在后箱体2上，其中：

所述输出轴3包括输出轴体31和端面齿盘32，所述端面齿盘32连接在输出轴体31的一端，所述端面齿盘32位于后箱体2内，所述输出轴体31的另一端向外贯穿后箱体2、且与后箱体2转动连接，所述端面齿盘32上设有若干圈同心的齿牙圈33，具体地，在本实施例中，所述端面齿盘32上设有四圈同心的齿牙圈33，从最内侧的齿牙圈33的齿数到最外侧的齿牙圈33的齿数逐渐增大；

所述输入轴4包括输入轴体41、离心盘42和柔性驱动齿43，所述离心盘42固定套接在输入轴体41的一端，所述柔性驱动齿43滑动套设在输入轴体41的另一端、且与端面齿盘32上的齿牙圈33啮合，所述离心盘42和柔性驱动齿43均位于后箱体2内，所述输入轴体41的一端向外贯穿前箱体1、且与前箱体1转动连接，所述输入轴体41的另一端转动连接在后箱体2上，所述离心盘42上间隔滑动连接有三个T形的滑块44，具体地，在离心盘42上间隔沿径向开设有滑槽，滑块44的纵臂滑动连接在滑槽内，所述离心盘42对应三个滑块44分别设有定滑轮45，定滑轮45固定在滑槽的内端，三个所述滑块44分别连接有钢丝绳46，所述钢丝绳46绕接在定滑轮45后、活动穿过离心盘42并连接在柔性驱动齿43的端面上，所述输入轴体41的另一端还套设有第一弹簧47，所述第一弹簧47的两端分别与柔性驱动齿43和输入轴体41顶靠，具体地，在输入轴体41上设置一个台阶，使第一弹簧47顶靠在台阶上。本实施例中，优选地，所述输出轴体31与端面齿盘32一体成型设置，保证输出轴体31与端面齿盘32之间转速同步，所述输入轴体41与离心盘42一体成型设置，保证输入轴体41与离心盘42之间转速同步。

本实施例具体的运作原理是：开始时，外界发动机带动输入轴体41低速转动，输入轴体41带动离心盘42和柔性驱动齿43低速转动，柔性驱动齿43带动端面齿盘32转动，端面齿盘32带动输出轴体31转动，此时柔性驱动齿43与端面齿盘32最外侧的齿牙圈33啮合，输入输出的传动比小，输出轴体31转速低，输出扭矩大，从而可以驱动车辆起步，当输入轴体41的转速逐渐增大时，离心盘42上的滑块44受到的离心力也逐渐增大，在滑块44受到的离心力大于第一弹簧47的弹力时，滑块44沿径向向外滑动，从而通过钢丝绳46拉动柔性驱动齿43朝向离心盘42方向滑动，即柔性驱动齿43会从最外侧的齿牙圈33逐渐过渡到最内侧的齿牙圈33上，使输入输出的传动比逐渐增大，从而使输出轴体31的转速逐渐增大，达到车辆高速行驶，实现低速状态到高速状态的变速比的改变；而当输出轴体31的转速从高速状态逐渐降低时，端面齿盘32的转速也是逐渐降低，端面齿盘32会降低柔性驱动齿43的转速，进而降低输入轴体41的转速，即离心盘42的转速也降低，此时滑块44受到的离心力逐渐降低，在第一弹簧47的弹力作用下，柔性驱动齿43逐渐从端面齿盘32上最内侧的齿牙圈33过渡到最外侧的齿牙圈33上，从而使输入输出的传动比逐渐减小，匹配输出轴体31的低转速，输出扭矩大，实现高速状态到低速状态的变速比的改变。

本实施例所述的一种离心式变速器的变速方法，如图6所示，所述柔性驱动齿43包括驱动齿槽体431、槽盖432和20个齿爪433，所述驱动齿槽体431滑动套设在输入轴体41上，所述槽盖432固定在驱动齿槽体431的一侧，20个所述齿爪433呈圆周阵列活动嵌设在驱动齿槽体431上，每个所述齿爪433在径向方向上分别与槽盖432连接有第二弹簧434，所述钢丝绳46的另一端连接在槽盖432上，所述第一弹簧47的一端顶靠在槽盖432上，在输入轴体41低转速时，第一弹簧47通过推动槽盖432来带动整个柔性驱动齿43滑动，第二弹簧434的弹力使齿爪433沿径向伸出，在柔性驱动齿43滑动时，能够减小齿爪433与齿牙圈33的碰撞磨损，起到缓冲的作用，如此设置，还可使柔性驱动齿43上的有效齿数可变，输入输出的传动比变化更灵活。

本实施例所述的一种离心式变速器的变速方法，所述输出轴体31的另一端沿周向间隔设有卡条，所述驱动齿槽体431的内壁对应卡条设有卡槽，所述驱动齿槽体431通过卡条和卡槽配合滑动套设在输入轴体41上，具体地在装配时，驱动齿槽体431上的卡槽与输入轴体41上的卡条对应，然后将驱动齿槽体431滑入输入轴体41上，从而即可限制驱动齿槽体431相对输入轴体41做周向运动，又可实现驱动齿槽体431与输入轴体41之间的传动以及使驱动齿槽体431能够相对输入轴体41做轴向滑动。

本实施例所述的一种离心式变速器的变速方法，所述齿牙圈33的齿面两端均为斜面，如此设置，以便于柔性驱动齿43在滑块44的带动下跨越齿牙圈33。

本实施例所述的一种离心式变速器的变速方法，如图8所示，在所述齿牙圈33的齿面上敷设有摩擦片34，如此设置，能够减小换挡冲击和齿牙圈33的齿面磨损。

通过上述设置，能够根据输入轴体41和输出轴体31之间的转速差自动实现变速比传动，效率高，响应快，达到纯机械式调整变速比，不需要复杂的电控部分，适用范围更广，且结构简单，制造成本低。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (2)

1.一种离心式变速器的变速方法，其特征在于，其特征在于，开始时，外界发动机带动输入轴体41低速转动，输入轴体41带动离心盘42和柔性驱动齿43低速转动，柔性驱动齿43带动端面齿盘32转动，端面齿盘32带动输出轴体31转动，此时柔性驱动齿43与端面齿盘32最外侧的齿牙圈33啮合，输入输出的传动比小，输出轴体31转速低，输出扭矩大，从而可以驱动车辆起步，当输入轴体41的转速逐渐增大时，离心盘42上的滑块44受到的离心力也逐渐增大，在滑块44受到的离心力大于第一弹簧47的弹力时，滑块44沿径向向外滑动，从而通过钢丝绳46拉动柔性驱动齿43朝向离心盘42方向滑动，即柔性驱动齿43会从最外侧的齿牙圈33逐渐过渡到最内侧的齿牙圈33上，使输入输出的传动比逐渐增大，从而使输出轴体31的转速逐渐增大，达到车辆高速行驶，实现低速状态到高速状态的变速比的改变；而当输出轴体31的转速从高速状态逐渐降低时，端面齿盘32的转速也是逐渐降低，端面齿盘32会降低柔性驱动齿43的转速，进而降低输入轴体41的转速，即离心盘42的转速也降低，此时滑块44受到的离心力逐渐降低，在第一弹簧47的弹力作用下，柔性驱动齿43逐渐从端面齿盘32上最内侧的齿牙圈33过渡到最外侧的齿牙圈33上，从而使输入输出的传动比逐渐减小，匹配输出轴体31的低转速，输出扭矩大，实现高速状态到低速状态的变速比的改变。

2.根据权利要求1所述的一种离心式变速器的变速方法，其特征在于，

所述柔性驱动齿43包括驱动齿槽体431、槽盖432和20个齿爪433，所述驱动齿槽体431滑动套设在输入轴体41上，所述槽盖432固定在驱动齿槽体431的一侧，20个所述齿爪433呈圆周阵列活动嵌设在驱动齿槽体431上，每个所述齿爪433在径向方向上分别与槽盖432连接有第二弹簧434，所述钢丝绳46的另一端连接在槽盖432上，所述第一弹簧47的一端顶靠在槽盖432上，在输入轴体41低转速时，第一弹簧47通过推动槽盖432来带动整个柔性驱动齿43滑动，第二弹簧434的弹力使齿爪433沿径向伸出，在柔性驱动齿43滑动时，能够减小齿爪433与齿牙圈33的碰撞磨损，起到缓冲的作用，如此设置，还可使柔性驱动齿43上的有效齿数可变，输入输出的传动比变化更灵活。

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