CN1123239A - 多盘行星自动无级调速装置 - Google Patents

Abstract

一种多盘行星自动无级调速装置，包括中轴、传动带和拨链器，其关键在于：一个传动盘系，该盘系至少由一块主动盘和一块从动盘构成；一个行星轮系，该轮系至少由三个行星单向离合器构成，并通过滚轮支承在主动盘和从动盘/从动盘和从动盘/主动盘和主动盘之间；一个一部与主动盘相联接、一部与从动盘相联接、两部可作相对运动的可调扭矩的自动恒调机构，具有随负载变化而自动改变速比，随人们需要而自由选择其变速力度的特点。

Description

多盘行星自动无级调速装置

本发明公开了一种适用于同步齿轮，链轮及各类型传动带的自动调速装置。

本发明以前的技术背景是：本人1991年9月28日申请的”桥式自动无级调速系统”，申请号：91.1.09559.4.是一种随负可和阻力全自动无级变速装置，使用范围限制在同步齿型及链轮传动，末涉及其它传动带。当负载和阻力增大到一定程度时，主动盘，从动盘各自成单轨，形不成重负荷平衡支撑，结构受力显得不够平衡，影响离合啮合。主动盘的轨道呈圆弧状，数组行星轮总成在主、从动盘轨道中，沿径向同步收缩或同步放大时行星齿轮发生位移搓动，与传动带啮合出现干涉和跳位，产生不正常噪声。加速行驶时有怠速和滞后等缺陷。

本发明的目的和任务是：

一.装置在受力平衡的情况下，根据骑行阻力和负载大小自动对应降低速比达到省力效果，下坡、平道、轻负载时自动恢复应有最快速度。

二.根据不同类型的人的脚踏力大小，可自我选择相适应变速力度，达到量力选择的目的。

三.选择不同行星轮缘外形形状分别实现同步齿传动，链轮传动以及各种类型的带传动。

四.保证平路瞬间加速时不产生怠速和滞后的限力结构。

完成以上发明的目的和任务后，装置在保证机构受力较平衡的前题下，不但克服了平路瞬间加速时的怠速和滞后现象，而且实现了自动无级变速传动，又实现了预选变速初力度和最快速度等功能。

本发明在《桥式自动无级调速装置》的基础上作了如下实质性改进：

1.在保留原一块从动盘的基本结构上，将从动盘增至为左右从动盘，行星轮单向离合器置于左右从动盘之间。将原从动盘上的腰型滚动器改为左右从动盘双滚轮，形成双轨道双向支撑，克服了变速时从动盘和主动盘因受力不均产生的斜向搓动造成的啮合干涉现象。使装置在径向运动时受力平衡，移动平稳。重载时最好将主动盘增至为两块以上。

2.将主动盘、从动盘上的渐开线圆弧轨道改为斜直线轨道，不但使扭簧的扭矩变化与两盘轨道斜度，负载和阻力增加或减少时的受力情况完全相吻合，使装置在大幅度或小幅度范围变速时对应、流畅、自然。而且还克服了腰型滚动器在原变速盘圆弧轨道中移动时，因轨道系圆弧状，带动行星轮单向离合器摆动旋转造成的托齿、跳齿等缺陷。

3.两盘轨道横截面可加工成平行直线轨道、中凹轨道、中凸轨道、工字型轨道、三角形轨道、矩型轨道、梯型轨道等形状。

4.将扭簧置于自行车三角架轴承筒座中，使右边偏长重心偏重的缺陷得以消除，装置整体造型与自行车整体布局协调、合理、统一。

5.将原主动盘上的腰型滚动器由四个工字滚轮简化为两个圆柱滚轮，装在两块腰型滚块中间凸台上。结构简单、工艺性好。

6.将行星轮单向离合器中的超越离合部分，采用绞链分离组合盘式结构：由扁轴、右绞链盘、左绞链盘、弹簧、超越销、螺钉、减震弹簧等组成。解决了加工工艺难度过大的困难，防止了两端定位螺钉易松动的缺点产生。

7.行星轮单向离合器的外圆柱面上不但能加工成同步齿轮和链轮，而且还能加工成三角形、圆柱形、中凹形、中凸形等其它能形成传动的各种形状，并由原单条传动增为多条传动带传动。

8.在右从动盘轮沿右侧处，安装至少一组以上凹形定位板，固定在主动盘上的定位弹簧套，套中的弹簧、钢球对应安装在凹形定位中的凹形轴心线上，受力后主、从动盘发生相对搓动钢球移出凹形定位板与压簧产生压力差，用此压力差消除平路加速时装置的滞后性和怠速状态。

本发明的目的和任务是通过下述技术方案实现的：

本发明的基本结构型式是由一个传动盘系、行星轮系、脚踏力选调装置等组成的周转轮系。

1.本发明基本技术方案是《二盘行星自动无级调速装置》，包括路拐[2]，与踏拐[2]相连接的中轴[3]，一个拨链器[61]。

A.传动盘系至少不得少于一块主动盘，一块从动盘；

B.行星轮系至少不少于三个行星单向离合器；

C.一组由左腰形滚块[37]、右腰形滚块[38]、滚轮[40]和左从动盘滚圈[21]组成的滚动支承；

D.行星单向离合器和一条以上的传动动力的传动带[60]；

E.数组装在主动盘[29]轨道中的腰形滚块和滚轮[40]，数组装在从动盘轨道中的滚轮及行星单向离合器组成的沿主、从动盘轨道滚动的受力结构；

F.一个右端插入与中轴[3]螺纹相连的调整簧座[9]上的，左端挂在与从动盘相连的从动盘托圈[30]上的扭簧[12]；

G.一个固定在拐柄[2]的预选变速初度结构等组成的装置：

2.本发明较好的技术方案是《三盘行星自动无级调速装置》，包括踏拐[2]，与踏拐[2]相连接的中轴[3]，一个拨链器[61]。

A.传动盘系至少不得少于一块主动盘，一块从动盘；

B.行星轮系至少不少于三个行星单向离合器；

C.一组由左腰形滚块[37]、右腰形滚块[38]、滚轮[40]和左从动盘滚圈[21]、右从动盘滚圈[42]组成的滚动支承；

D.位于左从动盘[14]、右从动盘[28]间的行星单向离合器，和一条以上的传动动力的传动带[60]；

E.数组装在主动盘[29]轨道中的腰形滚块和滚轮[40]，数组装在左右从动盘轨道中的滚轮及行星单向离合器组成的沿主、从动盘轨道滚动的受力结构；

F.一个右端插入与中轴[3]螺纹相连的调整簧座[9]上的，左端挂在与从动盘相连的从动盘弹簧座[31]上的扭簧[12]；

G.一个固定在拐柄[2]的预选变速初度结构等组成的装置；

3.本发明更好的技术方案是《多盘行星自动无级调速装置》包括踏拐[2]，与踏拐[2]相连接的中轴[3]，一个拨链器[61]；

A.传动盘系至少不得少于一块主动盘，一块从动盘；

B.行星轮系至少不少于三个行星单向离合器；

C.多组由至少一个以上的右主动盘[29]、左主动盘[49]、左腰型滚块[37]、右腰型滚块[38]中的右主动盘滚轮[40]和左主动盘滚轮[53]、右从动盘滚轮[42]、左从动盘滚轮[21]组成的滚动支承；

D.至少一块以上的连接板[56]，与左从动盘[14]右从动盘[28]和从动盘弹簧座[31]连接；

E.至少一块以上的主动盘连接板[52]，用螺钉[51]、螺钉[58]连接左主动盘[49]和右主动盘[49]并可围绕从动盘弹簧座[31]来回旋转。

F.位于左从动盘[14]、右从动盘[28]间的行星单向离合器，和一条以上的传动动力传动带[60]。

G.一组装在左从动盘[14]轨道上的滚轮[21]，右主动盘[29]轨道中的腰型滚块[37]、[38]和滚轮[40]，数组装在左右从动盘轨道中的滚轮及行星单向离合器组成的沿主、从动盘轨道滚动的受力结构。

H.一个右端插入与中轴[3]螺纹相连的调整弹簧座[9]上，左端挂在与右从动盘[28]相连的从动盘弹簧座[31]上的扭簧[12]。

I.一个固定在拐柄[36]上的预选变度初力度结构。

J.至少一组固定在右从动盘[28]，右侧上的凹型定位板[46]和固定在右主动盘[29]上的弹簧套[44]，套中的弹簧[47]、钢球[48]等组成的加速防滞后机构。

以上三个技术方案中的传动盘系：由主动盘系、从动盘系和加速时防滞后装置等组成。

主动盘系至少由一块以上或两块以上配对使用。(本实施例一采用一块配一对从动盘使用，实施例三一块主动盘配一块从动盘使用)

从动盘系至少由一块以上或两块以上配对使用。(本实施例二、三采用两块配对使用)

A.主动盘，从动盘中的渐开线轨道槽形状可加工成圆弧状、光滑曲线、斜直线、阿基米德螺旋线等(本实施例采用斜直线)；

两个盘系可分别任选各一种配对使用：例如1主动盘系选圆弧线，从动盘系选斜直线。例如2主动盘系选斜直线，从动盘系选圆弧线。例如3主动盘选斜直线、从动盘选斜直线(本实施例选例3)……

B.主动盘，从动盘的轨道方向相反，条数至少三条以上，与行星轮单向离合器的数目相同；

C.主动盘，从动盘的渐开线轨道槽的横截面可加工成：平行直线轨道(本发明选用的平行直线轨道)、中凹轨道、中凸轨道、工字型轨道、三角形轨道、矩形轨道、梯形轨道等与滚轮外圆形状相符的轨道形状配合使用；

D.轨道槽形状和轨道的横截面形状可相同形状配对使用，也可分别任选一种配对使用。

加速时防滞后装置：是由至少一组以上固定在右从动盘[28]右侧上的凹型定位板[46]和对应位置上的弹簧套[44]，通过螺钉[27]压紧装饰卡簧[26]的同时固定在主动盘[29]上的弹簧套[44]、套中的弹簧[47]、钢球[48]等组成。固定在主动盘上的定位弹簧套，套中的弹簧、钢球对应安装在凹形定位中的凹形轴心线上，受力后从动盘在随主动盘公转的同时随力差大小自转，同时带动钢球移出凹形定位板与压簧产生压力差，用此压力差消除平路加速时装置的滞后性和怠速状态。

行星轮系是由数组单列和多列行星轮单向离合器，腰型滚动器，滚轮等组成：

装置中多组行星单向离合器组数与主动盘[29]、左从动盘[14]、右从动盘[28]的轨道槽条数相一致。

1.本发明实施例一的行星轮单向离合器是由行星轮[15]、扁轴[24]、压簧[43]、左绞链盘[20]、右绞链盘[39]、左腰型滚块[37]、右腰型滚块[38]、主动盘滚轮[40]、左从动盘滚轮[21]、右从动盘滚轮[42]、垫圈[41]、螺钉[23]、防震弹簧[22]等组成。由图10、11、12、所示。

2.本发明实施例二的行星轮单向离合器：是由行星轮[15]、扁轴[24]、压簧[43]、左绞链盘[20]、右绞链盘[39]、左腰型滚块[37]、右腰型滚块[38]、右主动盘滚轮[40]、左主动盘滚轮[53]、左从动盘滚轮[21]、右从动盘滚轮[42]、垫圈[41]、螺钉[23]、防震弹簧[22]、左主动盘垫圈[54]、左从动盘垫圈[55]等组成。由图10、12、13所示。

A.行星轮[15]的轮缘可以加工制造成多种形状，以适应多方面传动要求：

    (1).齿形状：

        a.链轮型用于链轮传动；由图14所示

        b.同步齿型：用于同步传动由图15所示

        c.圆柱齿轮，渐开线齿轮带传动；由图15所示

        d.其它齿型和形状传动；由图15所示

    (2).圆柱型，用于平皮带传带；由图19所示

    (3).三角槽型，用于三角皮带传动；由图18所示

    (4).中凹型，用于凸形弧带相近带传动；由图16所示

    (5).中凸型，用于凹形弧带加相近带传动；由图17所示

当传动扭矩和负荷大于单组带传递时可增加至多组带传递。注意使用不含齿型的传动带时，应充分考虑传动带与行星轮外缘的包容面，可增宽或增加多组传动带来克服传递负荷不足。

B.行星轮的内圆柱面上加工有若干棘齿，以保证单向受力时传递扭矩。两端面加工有大于内圆柱面的圆型台阶与左、右绞链盘大外圆凸台配合转动。

C.超越轴：是由扁轴[24]，左绞链盘[20]，右绞链盘[39]等组成。左绞链盘[20]和右绞链盘[39]的圆柱台结合处中，装有至少一个以上超越销[25]和压簧[43]。(本发明装有四组超越销[25]和压簧[43])、超越销[25]圆弧头部两端头部处加工有圆柱，套入左绞链盘[20]、右绞链盘[39]对应孔中，并在盘中空隙处呈绞链式自由转动。当行星轮[15]顺时针转动时压下超越销[25]和压簧[43]可大于360°任意转动：当逆时针转动时压簧[43]推动超越销[25]卡入行星轮[15]内孔棘齿中，这时行星轮[15]与扁轴[24]结为一体(图10、11、12、13所示)

由于扁轴[24]插入主动盘左右腰型滚块鼓型孔中，不能转动所以这时行星轮与主动盘[29]接为一体，带动传动带转动。

主动盘腰型滚动器由左腰型滚块[37]、右腰型滚块[38]、滚轮[40]组成。其中腰型滚块中部呈扁方鼓型装也可加工成多楞体与超越轴装配后不能有任何松动现象存在。左右腰型滚块两侧中部对称加工有凸台，组合后形成轴支撑，滚轮[40]装在两滚块之中能在凸台上和主动盘轨道中自由滚动。滚轮[40]的轮缘可加工成与轨道相同的圆柱型、圆锥型、中凹型、中凸型、三角形、矩型、梯形、工字型等(本实施例采用圆柱型)。可排列成单列或多列(本实施例采用单列)。由图4所示

由于主动盘腰型滚动器与超越轴[24]紧配合，两凸台和滚轮[40]只能沿主动盘[29]轨道槽径向上下移动不能回转，所以能传动主动盘[29]传来的输入扭矩给行星轮[15]，并能上下滑多改变径向位置。

行星轮单向离合器通过不少于两个滚轮，同时在两个以上从动盘或两个以上主动盘轨道中形成支撑，当两个滚轮安装在从动盘轨道中支撑时，腰型滚动器则应安装在主动盘轨道中，主动盘至少为一块时，从动盘至少不少于两块，行星轮单向离合器在从动盘两块间，从动盘至少为一块时，主动盘不得少于两块，行星单向离合器则应安装在两块主动盘间。

脚踏力预选装置(即自我量力预先选择、预先设定变速初力度结构)：

拐柄[36]固定在中轴[3]上，中轴左部螺纹处装有调整簧座，扭簧[12]一端插入调整簧座孔中，一端插在与右从动盘[28]相紧连的右从动盘弹簧座[31]孔中。防滑锥圈铆紧在拐柄中，内锥圈上加工有若干个防滑棘齿。主动盘与主动盘防滑座紧连，防滑座外锥面上加工有若干个防滑棘齿，调整螺圈中内螺纹与防滑座的外螺纹相配合压紧防滑锥圈在主动盘防滑座上使之接为一体。

上述装置工作原理如下：

1.装在主动盘轨道中腰型滚动器，是由两块腰型滚块，两个以上滚轮组成，可沿主动盘轨道滚动滑移不能回转，中部扁方型孔与扁轴静配合；

2.脚踏拐通过拐销与中轴紧连，同时通过防滑锥圈主动盘上的防滑锥座调整螺圈与主动盘紧连，于是通过脚蹬可驱动主动盘，主动盘带动行星单向离合器驱动传动带，传动带带动后轮运转；

3.从动盘随主动盘、中轴公转的同时，还可随负荷大小围绕主动盘、中轴作顺、逆时针方向自转；

4.数组行星单向离合器通过滚轮，同时在从动盘或主动盘轨道中形成平衡支撑；

5.脚踏力在克服传动带传来后轮上骑行过程中所发生的负载和阻力，传动损耗等综合因素引起的负荷大小，有三种情况：

    A.当负荷大于扭簧[12]的初工作扭矩时(即变速初力度)，钢球移出凹形定位板中凹孔，从动盘带动多组行星轮单向离合器，同步沿主动盘轨道径向收缩，由大到小改变径比，直至减小到最小位置。

    B.当负荷小于弹簧[12]扭矩时，从动盘在中轴扭簧的扭矩作用下带动多组行星单向离合器同步沿主、从动盘轨道沿径向由小放大，径比也就增大，直至最大位置即最大径比。

    C.当负荷等于扭簧[12]某一工作扭矩时，从动盘和数组行星轮单向离合器同步停留在某一位置上，作定比传动。

6.主、从动盘轨道轮廓线呈光滑连接线段，滚轮滚动时呈无级滚动；

7.行星单向离合器顺时针旋转时，可驱动传动带代动后飞轮运转，逆时针旋转时行星轮与超越销分离空转，自动补偿节距差，并避免相互间自销。

8.主动盘上的防滑齿座外斜面上加工有若干棘齿，固定在拐柄上的防滑锥圈内斜面上加工有相同棘齿，掀动拐柄带动中轴在调整螺圈刻度所示下，将扭簧调至所需工作扭矩，用调整螺圈固定锁紧，达到装置适应不同体力型人的自我量力选择。

9.凹型定位板，固定在右从动盘右侧上，钢球移出凹型定位板必与压簧产生相应力差，用此力差消除平路加速时装置的滞后性引起的怠速和带来的不快。

由于采用了多传动盘转动盘系，行星轮系，凹型定位防滞后机构，自我预选变速初力度等结构，所以装置可以具有自动无级调速，自我量力预先设定、预先选择变速初力度，加速防滞后等功能。

以下结合附图对发明作进一步详细描述；

图1.是本发明在自行车上安装位置示意图，既可与普通后飞轮配合使用，亦可与各种内.外后变速器配套使用。

图2.本发明基本原理图是本发明在两种极限状态下的原理图，粗实线代表最大速度，细双点划线表示最慢速度。

图3.根据本发明提示的加速防滞后结构示意图。由右从动盘[28]、铆钉[45]、凹型定位板[46]、钢球[48]、弹簧[47]、弹簧套[44]、主动盘[29]、装饰卡圈[26]等组成。当从动盘与主动盘发生相对运动时，钢球[48]、在从动盘的带动下，移出凹型定位板[46]凹型半圆孔中，因弹簧[47]系压簧，所以要产生一个压力差，用这个压力差来控制装置，加速时的滞后和怠速性。

图4.腰型滚块与滚轮的装配关系图8的B-B剖面图。(系图7右上角C-C剖面图)滚轮[40]，左腰型滚块[37]，右腰型滚块[38]在主动盘轨道中的工作位置图。左腰型滚块[37]，右腰型滚块[38]对应，对称冷冲加工有圆柱形凸台，滚轮[40]在凸台上滚动。符号><表示点焊处，也可用螺钉连接。左右腰型滚块宽于主动盘[29]轨道，保证滚轮[40]在主动盘[29]轨道中滚动。

图5.根据本发明提出的实施例一《三盘行星自动无级调速装置》的主视图。(图7.B-B剖面图)。连接盘[17]右端通过点焊在右从动盘[28]左侧心部上，左端通过螺钉[18]与左从动盘[14]紧连。装饰环[13]卡紧在左从动盘[14]轮缘上。右装饰环[26]左端卡入右从动盘[28]轮缘左侧处，右端通过螺钉[27]与主动盘[29]紧连同时压紧弹簧套[44]。右从动盘弹簧套[31]左侧台阶处加工有六等分梅花瓣，凸出部份套入右从动盘[28]心部梅花瓣凹陷处点焊紧固(见放大图12所示)。主动盘防滑座[32]左侧台阶处也加工有六等分梅花瓣，凸出部份套入主动盘[29]心部梅花瓣凹陷处点焊紧固(见放大图[13]所示)。以上结构组合后左右从动盘及从动盘弹簧座[31]既能围绕托圈[30]顺逆方向旋转，又能围绕主动盘[29]，主动盘防滑座[32]顺逆方线旋转。

脚踏拐[36]通过拐销[2]与中轴[3]紧连，同时通过防滑锥座[33]调整螺帽与主动盘防滑座[32]上的外圆柱上的螺纹和右锥端面上的防滑棘齿与主动盘[29]紧连。

中轴[3]上扭簧[12]右端插入从动盘弹簧座[31]，左端插入与中轴[3]螺纹相连的并用紧定螺钉[9]固定在中轴[3]直槽中的调整弹簧座[10]上。松开调整螺帽[35]依据调整螺帽[35]上的刻度指示，向右掀动踏拐[36]扭簧[12]扭矩增大，向左掀动扭矩减小。结合本人脚踏力大小量力选定，选定后锁紧调整螺帽[35]，所选定的扭簧的初工作扭矩就是变速的初力度。

右轴承座[18]小台阶外螺纹固定在三角架[62]套筒[11]右端螺纹处，左轴承座[8]小台阶螺纹处固定在套筒[11]左端螺纹处。中轴[3]上内台阶处装有轴用挡圈[34]，轴用挡圈[34]内台阶托住托圈[30]外台阶左端面紧靠托圈[30]右端面，托圈[30]左端面与右轴承座[18]弹道间装有钢球[19]若干。左托圈[6]与左轴承座[8]弹道之间装有若干颗钢球[7]。螺帽[4]，垫圈[5]通过中轴上的螺纹调整装量与套筒[11]的轴向间隙。

行星轮单向离合器[15]置于左右从动盘之间。

脚踏力在克服传动带传来后轮上骑行过程中所发生的负载和阻力，传动损耗等综合因素引起的负荷大小，有三种情况：

A.当负荷大于：(1).中轴扭簧的初工作扭矩时(即变速初力度)，(2).钢球移出凹型定位板中凹孔压簧产生的定位压力差，(3).装饰卡环与压簧作用下与右从动盘产生的静摩擦力时，从动盘带动多组行星轮单向离合器同步沿主动盘轨道径向收缩，由大到小改变径比，直至减小到最小位置。

B.当负荷小于A(3)种因素时，从动盘在中轴扭簧的扭矩作用下带动多组行星单向离合器同步沿主、从动盘轨道沿径向由小放大，径比也就增大，直至最大位置即最大径比。

C.当负荷等于扭簧[12]某一工作扭矩时，从动盘和数组行星轮单向离合器同步停留在某一位置上，作定比传动。

主、从动盘轨道轮廓线呈光滑连接线段，滚轮滚动时呈无级滚动。

图6.本发明实施例一《三盘行星自动无级调速装置》主视图A-A剖面图，图5A-A剖面图。图中[15]是行星轮单向离合器中的行星轮，粗实线表示在装置上的最大工作位置即最快工作位置，双点划线表示最小工作位置，即最慢工作位置。图中[17]表示连接盘，图中[3]表示中轴，图中[12]表示扭簧，图中表示[24]表示扁轴，图中[43]表示弹簧，图中[25]表示超越销，图中[14]表示左从动盘。由图所示左从动盘[14]的轨道呈渐开斜直线。

图7.本发明实施例的右侧视图。

参照图7，图中[38]是右腰型滚块，图中[40]是主动盘滚轮，图中24]是扁轴，图中[35]是调整螺帽，图中[33]是防滑锥圈，图中[44]是弹簧套，图中[29]是右主动盘。

图中的滚轮[40]，图中的腰型滚块的粗实线表示在装置中的最大工作位置即最快速度位置，图中的双点划线表示在装置中的最小位置(即最慢速度位置)。

图8.本发明实施例共用的行星轮单向离合器的总装右侧视图。

图9.本发明实施例一《三盘行星自动无级调速装置》行星轮单向离合器的装配图的主视图。

参照图8、图9、图10的行星轮单向离合器是由行星轮[15]、左绞链盘[20]、右绞链盘[39]、弹簧[43]、超越销[25]、弹簧[22]、螺钉[23]、扁轴[24]、左从动盘滚轮[21]、右从动盘滚轮[42]、右从动盘托圈[41]、左腰型滚块[37]、右腰型块[38]、滚轮[40]等组成。

螺钉[23]压紧在扁轴[24]上的左从动盘垫圈[54]、左绞链盘[20]、右绞链盘[39]、左从动盘垫圈[41]、左腰型滚块[37]、右腰型滚块[38]的同时也压紧减震弹簧[22]用减震弹簧[22]防运转后的松动。左从动盘垫圈[54]、右从动盘垫圈[41]约厚于从动盘滚轮[21]和右从动盘滚轮[42]，所以左从动盘滚轮[21]和右从动盘滚轮[41]在变速时，既能在从动盘轨道中滚动，又能圈绕垫圈旋转。

图10.本发明行星轮单向离合器是图9的A-A剖面图。

行星轮[15]内孔圆柱面上加工有若干单向棘齿。左绞链盘[20]、右绞链盘[39]中部均加工有圆形凸台，凸台中加工有与扁轴相同形状的孔。两盘形状相同方向相反，两盘结合处加工有四个孔，孔中装有弹簧。左绞链盘[20]、右绞链盘[39]相对位置上加工有四个孔，超越销[25]两端圆弧头部圆柱台分别套入两盘孔中形成绞链结构，行星轮单向离合器顺时针方向旋转时，行星轮受力方向相反，超越销[25]在弹簧[43]的推力作用下卡入行星轮[25]内孔单向棘齿中，驱动传动带带动后飞齿轮运转，反之行星轮[15]压下超越销[25]的同时也压下弹簧[43]、与超越销[25]分离，空转。

图11.本发明实施例二《多盘行星自动无级调速装置》行星轮单向离合器的装配图的主视图。

参照图8、图10、图11的行星轮单向离合器是由行星轮[15]左绞链盘[20]、右绞链盘[39]、弹簧[43]、超越销[25]、弹簧[22]、螺钉[23]、扁轴[24]、左从动盘滚轮[21]、右从动盘滚轮[42]、右从动盘托圈[4门、左腰型滚块[37]、右腰型滚块[38]、滚轮[40]、左从动盘垫圈[54]、左主动盘滚轮[53]、左主动盘[49]等组成。

图12.本发明实施例共用的右从动盘与右从动盘托圈的装配图，图中><符好表示点焊符号。左边C-C剖面图是图11.13的C-C剖视，右边A-A剖面图是图11.13A-A剖视

图13.本发明实施例的右主动盘与主动盘防滑锥座的装配图，图中><的符号表示点焊符号。

图14.本发明实施例的行星轮，加工成单列和多列链轮的示意图。

图15.本发明实施例的行星轮，加工成各类齿形的窄列宽列的示意图。

图16.本发明实施例的行星轮，加工成凹形的单列、多列的示意图。

图17.本发明实施例的行星轮，加工成凸形的窄型、宽型的示意图。

图18.本发明实施例的行星轮，加工成三角形的单列、多列的示意图。

图19.本发明实施例的行星轮，加工成圆柱形的窄列、宽列的示意图。

图20.本发明实施例二《多盘行星自动无级调速装置》主视图、图7的A-A剖面图

图21.本发明实施例二《多盘行星自动无级调速装置》主视图的剖面图、图20.A-A剖面图。

参照图[20]、图[21]所示的本发明实施例二《多盘行星自动无级调速装置》与图5、图6、图7所示的本发明实施例一《三盘行星自动无级调速装置》结构、工作原理基本一致，只将传动盘系中的主动盘由一块增至为两块的结构改变和左右轴承座的装配结构的改变不同外其余结构完全未改动，在这里不在一一赘述，只将增加和改进剖分作进一步描述如下：

用三块连接板[56]通过螺钉[51]将左从动盘[14]、右从动盘[28]紧连，连接板[56]中部用铆钉[57]与从动盘弹簧座[31]紧铆接在一起。用三块主动盘连接板[52]通过螺钉[51]、螺钉[58]紧连左主动盘[49]和右主动盘[29]、主动盘连接板[52]与连接板[56]之间可回转一定角度。所以左、右从动盘及从动盘弹簧座[31]，可在左、右主动盘和主动盘防滑座[32]内孔中一定角度里转动。因此左、右从动盘在随主动盘公转的同时也能随负荷的大小自转。

左轴承座[8]、右轴承座[13]的外圆过度配合分别装入三角架套筒[11]两端孔中。内轴承弹碗环圈[50]与右轴承座[8]弹道之间装有若干钢球。托圈[30]左侧插入内轴承环圈[50]右侧内台阶孔中，右侧与固定在中轴[3]上的轴用挡圈[34]端面相接，通过螺帽[4]、垫圈[5]、左轴承内弹碗[6]、中轴[3]、三角架套筒[11]即套筒上的左轴承座[8]调整轴向间隙。

图中的扭簧[12]的横截面系矩形，也可采用圆形、鼓形、正方形等形状。

行星轮单向离合器和预选初力度装置及其它部分，在前面部分以叙述，在这里不在作祥尽描述。

图22.本发明实施例三《两盘行星自动无级调速装置》主视图、图7的A-A剖面图。

参照图22所示的本发明实施例三《两盘行星自动无级调速装置》与图5、图6、图7所示的本发明实施例一《三盘行星自动无级调速装置》结构、工作原理基本一致，只将传动盘系中的从动盘由两块减至为一块，防滞后结构取消的结构改变和将连接盘[17]、从动盘弹簧座[31]两个零件综合成一个零件的改变不同外，其余结构完全未改动，在这里不在一一赘述，只将增加和改进部分作进一步描述如下：

用螺钉[16]连接从动盘弹簧座[31]，托圈130]可在从动盘弹簧座[31]内孔中转动，从动盘弹簧座[31]可在主动盘防滑座[32]内孔中转动，扭簧[12]右端挂在从动盘弹簧座[31]孔中。

装饰卡环[26]直接卡在主动盘[29]轮缘上。

行星轮单向离合器和预选初力度装置及其它部分，在前面部分以叙述，在这里不在作祥尽描述。

上述各种实施例可分别实施，组成本发明的各种最佳实施组合，说明书提供的就是这多种实施组合。

最后需要说明的是经过反复探索，本发明以进入中试和小批量试生产阶段，95％以上的零部件可直接采用冷冲压技术得到，工艺性好，特别适合大批量生产，材料利用率高，每台用料3kg左右，总装后每台重量2kg左右。

Claims (10)

1.一种多盘行星自动无级调速装置，包括踏拐[2]、与踏拐[2]相连接的中轴[3]，一个拨链器[81]，其特征在于：

A.传动盘系至少不得少于一块主动盘、一块从动盘；

B.行星轮系中至少不少于三个行星单向离合器；

C.一组由左主动盘腰型滚块[37]和右主动盘腰型滚块[38]中的滚轮[40]、以及从动盘滚轮[21]组成的滚动支承；

D.三组以上行星单向离合器和一条以上的传动动力的传动带[60]，数组装在主动盘[29]轨道中的腰型滚块和滚轮[40]，数组装在左右从动盘轨道中的滚轮及行星单向离合器组成的沿主、从动盘轨道滚动的受力结构；

E.一个右端插入与中轴[3]螺纹相连的调整簧座[9]上，左端挂在与从动盘相连的从动盘弹簧座[31]上的扭簧[12]，等结构组成的多盘自动变速装置。

2.一种多盘行星自动无级调速装置，包括踏拐[2]、与踏拐[2]相连接的中轴[3]，一个拨链器[64]，其特征在于：

A.传动盘系至少不得少于一块主动盘、一块从动盘；

B.行星轮系中至少不少于三个行星单向离合器；

C.一组由至少一个以上的右主动盘[29]、左腰型滚块[37]、右腰型滚块[38]中的滚轮[40]、左主动盘[49]、左主动盘滚轮[53]、左从动盘滚轮[21]、右从动盘滚轮[41]组成的滚动支承；

D.至少一块以上的连接板[56]，与左从动盘[14]、右从动盘[28]和从动盘弹簧座[31]紧连；

E.至少一块以上的主动盘连接板[52]用螺钉[51]，螺钉[58]连接左主动盘[49]和右主动盘[29]并可围绕从动盘托圈[30]来回旋转：

F.位于左从动盘[14]右从动盘[28]间的行星单向离合器和一条以上的传动动力的传动带[60]；

G.一组装在左主动盘[49]上的滚轮[53]和右主动盘[29]轨道中的腰型滚块和滚轮[40]，数组装在左右从动盘轨道中的滚轮及行星轮单向离合器组成的沿主、从动盘轨道滚动的受力结构；

H.一个右端插入与中轴[3]螺纹相连的调整弹簧座[9]上，左端挂在与右从动盘[28]相连的从动盘弹簧座[31]上的扭簧[12]，一个固定在拐柄[2]上的预选变速初力度结构；

I.至少一组固定在右从动盘[28]右侧上的凹型定位板[46]和固定在右主动盘[29]上的弹簧套[44]、套中的弹簧[47]、钢球[48]等组成的加速防滞后等结构组成的多传动盘行星自动变速装置。

3.权利要求1.2所述的多盘行星自动无级调速装置，其特征是：传动转动盘系由至少一块以上主动盘，至少一块以上从动盘组成；

A.主动盘，从动盘的轨道槽形状可加工成：斜直线平行轨道(本发明两个实施例选用)圆弧状、光滑曲线，阿基米德螺旋线等：

B.主动盘，从动盘的轨道的方向相反，条数与行星轮单向离合器的数目相同一至少在三条以上；

C.轨道的横截面可加工成：平行直线轨道，中凹轨道，中凸轨道，工字轨道，三角型轨道，矩型轨道梯型轨道等与滚轮外圆柱面与滚轮外圆形状相符的滚动轨道形状；

D.轨道槽形状和轨道的横截面形状可相同配对使用，也可分别任选各一种配对使用。

4.权利要求1.2所述的一种多盘行星自动无级调速装置，其特征是：至少一组以上固定在右从动盘[28]右侧上的凹型定位板[46]及对应位置上的弹簧套[44]，通过螺钉[27]压紧装饰卡环[26]并固定在右主动盘[29]上。套中的弹簧[47]，钢球[48]组成加速防滞后和怠速结构。

5.权利要求1.2所述的多盘行星自动无级调速装置中的行星轮系其特征是：

A.行星轮[15]的外圆轮缘柱上可以加工成至少一条以上传动带并符合传动条件的形状；

B.行星轮[15]的内圆柱面上加工有若干棘齿，两端面内圆台阶处，大于棘齿内圆柱面的圆型台阶与左右绞链盘外圆配合可任意转动；

C.超越轴是由左绞链盘[20]，右绞链盘[39]，扁轴[24]，弹簧[41]，螺钉[23]，超越销[25]，防震弹簧[22]等组成。至少一组以上超越销[25]的圆弧头部两端加工有圆柱型凸台分别插入左绞链盘[20]，右绞链盘[39]对应孔中并在盘中空隙处能自由转动，左绞链盘[20]，右绞链盘[39]柱台结合处加工有至少一个以上孔，孔中装有弹簧[43]

D.扁轴[24]心部为一通孔，孔中至少装有一个防震弹簧[22]，两端内螺纹孔中各装有一个锁紧螺钉[23]；

E.主动盘腰型滚动器至少不少于两个圆型滚轮[40]，两个圆型滚轮[40]在左腰型滚块[37]、右腰型滚块[38]之间；

(1).权利要求1所述的多盘行星自动无级调速装置中的行星单向离合器，是由行星轮[15]、扁轴[24]、弹簧[43]、左绞链盘[20]、右绞链盘[38]、主动盘滚轮[40]、左腰型滚块[37]、右腰型滚块[38]、从动盘滚轮[21]、垫圈[41]、防震弹簧[22]、螺钉[23]等组成：

(2).权利要求2.所述的多盘行星自动无级调速装置中的行星单向离合器是由行星轮[15]、扁轴[24]、弹簧[43]、左绞链盘[20]、右绞链盘[38]、右主动盘滚轮[43]、左腰型滚块[37]、右腰型滚块[38]、左从动盘滚轮[21]、右从动盘滚轮[42]、垫圈[41]、防震弹簧[22]、螺钉[23]、左主动盘滚轮[53]、左主动盘垫圈[54]、左从动盘垫圈[55]等组成。

6.权利要求1所述的多盘行星自动无级调速装置，其特征是：行星轮单向离合器通过从动盘滚轮[21]，腰型滚块[37]、[38]，主动盘滚轮[40]同时在从动盘或主动盘轨道中形成支承。

7.权利要求2所述的多盘行星自动无级调速装置，其特征是：行星轮单向离合器通过不少于两个滚轮，同时在从动盘或主动盘轨道中形成双点滚动支承，当滚轮安装在从动盘轨道中作支承时腰型滚动器则应安装在主动盘轨道中，反之则应装在从动盘轨道中，主动盘至少为一块时从动盘不得少于两块，行星单向离合器在从动盘两块间，从动盘至少为一块时主动盘不得少于两块，行星单向离合器在主动盘间。

8.权利要求1所述的多盘行星自动无级调速装置，其特征是：连接盘[17]用螺钉[16]与左从动盘[14]紧连，右端与右从动盘弹簧座[31]、右从动盘[28]紧连。

9.权利要求2所述的多盘行星自动无级调速装置，其特征是：至少一块以上连接板[56]与左从动盘[14]、右从动盘[28]、从动盘弹簧座[31]紧连。至少一块以上的主动盘连结板[52]用螺钉紧连左主动盘[49]和右主动盘[28]

10.权利要求1.2所述的多盘行星自动无级调速装置，三角架套筒轴承座[11]两端各有一外弹碗，中轴[3]左端螺纹处装有左内弹碗[6]、垫圈[5]、螺帽[4]，其特征是：拐柄[36]固定在中轴[3]头部上，中轴[3]中部螺纹处装有调整簧座[10]，扭簧[12]一端插入调整簧座[10]孔中，一端挂在与右从动盘[28]相紧连的从动盘弹簧座[31]中；中轴[3]右端装有一轴用挡圈[34]与从动盘弹簧座[31]轴向相接，托圈[30]左端插入右弹碗圈[50]内孔中，托圈[30]右端插入从动盘弹簧座[31]孔中能自由转动；防滑锥圈[33]铆紧在拐柄[36]中，右主动盘[29]与主动盘防滑锥座[32]紧连，防滑锥圈[33]套在调节螺圈[35]中，调节螺圈[35]中内螺纹和主动盘防滑锥座[32]外螺纹相连。

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