CN1880804A - 变径传动轮和全自动微挡变速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变径传动轮和全自动微挡变速器。该传动装置由变径传动轮和中间传动带以及相应的调挡装置组成。轮表牵引带卷绕形成变径传动轮的工作表面，其不参与传动的部分绕存于轮心；轮表牵引带与传动带构成啮合传动副。传动轮通过在锥面传动盘径向滑槽中移动的牵引架实现力矩的传递，牵引架的位置决定传动轮节圆半径的大小；变径轮借助扩轮装置和缩轮装置的相互配合来实现传动轮节圆的变化，该传动装置利用传动轮节圆半径的可变性达到变速传动的目的。这种装置可用在需要频繁改变传动比的工作机械中。

Description

变径传动轮和全自动微挡变速器

技术领域

本发明涉及一种能够无级变速的机械传动机构，特别是一种可平稳改变传动轮半径的传动装置和自动微挡变速器。

背景技术

在传动装置在机械系统中占有重要的地位，其优劣直接影响系统的整体性能；当用原动机进行调速不经济或不可能时，需要利用变速器来满足工作机经常变速的需求。在纺织、食品、造纸等行业，为适应工艺参数多变或速变的连续变化，一般采用机械无级变速器进行速度调节。

目前机械式无级变速器虽然结构不同，但几乎都要通过摩擦(牵引)力来传动，即使借助部分啮合力传动的齿链式无级变速器，其传动过程中也存在滑动，不能传递大的功率。

变速器按照操纵方式的不同分为人力换挡和动力换挡两种。人力换挡结构简单，工作可靠，制造方便，重量轻，效率高。但劳动强度大；换挡时动力切断时间较长，影响作业效率。应用于汽车会降低在恶劣路面上的通过性。动力换挡的变速器应用换挡离合器分别将不同挡位的齿轮固连，以此变换挡位。换挡离合器采用液压装置操纵。压力油液由原动机带动油泵供给。其结构复杂，制造困难，精度要求高。重量和体积大；换挡离合器有摩擦损失，传动效率低。

汽车上应用的无级变速器CVT传动效率高，传动品质好。但存在的问题是传动带强度、寿命的限制以及传动带与带轮之间的滑摩等问题。这些缺陷影响了CVT的推广应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷。提供一种具有高传动效率的机械式自动微挡变速器，它工作可靠，运行平稳，可传递大功率，结构简单，重量轻，造价低。

本发明所述的变径传动轮，包括传动轴和两个相向安装在其上并可相对轴向移动的锥盘，在两个所述锥盘之间设有轮表牵引带，所述轮表牵引带一端与牵引架相连，另一端与拉线相连；所述拉线另一端与安装在传动轴内装扭簧的卷筒或拉线圈相连；所述牵引架滑动地安装在所述两个锥盘的径向滑槽内，所述轮表牵引带的两侧和所述锥盘的锥面相配合构成运动副。

本发明所述的变径传动轮，所述锥盘径向滑槽一侧有过渡斜面；所述锥盘的锥面中心设有容带槽；所述径向滑槽位于所述锥盘的锥面上并与所述容带槽相通；所述轮表牵引带为双排滚子链，其两侧的锥面滚子的锥面与所述锥盘的锥面滚动配合，所述拉线为两根。

本发明所述的变径传动轮，所述锥盘由底锥面盘和分别安装在其内外侧上的月牙顶锥面盘及配重盘组成；所述月牙顶锥面盘上有过渡斜面所述滑槽位于底锥面盘上；所述轮表牵引带为双排滚子链，其由宽链节、宽链过渡节、窄链过渡节、窄链节串接而成；所述宽链节两侧的锥面滚子与所述底锥面盘的锥面滚动配合，所述窄链节两侧的锥面滚子与所述月牙顶锥面盘的锥面滚动配合；所述拉线为弹性拉线；所述牵引架两侧面和前端面均装有滚动体；所述牵引架上开有链条通道，所述窄链节由此出入。

本发明所述自动微档变速器，包括变速器壳体、输入轴、输出轴：变速器壳体内还装有所述变径传动轮；所述变径传动轮的传动轴作为输出轴，从所述壳体上输入轴相反一侧伸出；所述变径传动轮固定在输出轴动力输出端一侧的锥盘为固定锥盘，另一锥盘为移动锥盘；所述输入轴装有定径轮，所属定径轮和轮表牵引带通过与之啮合的传动带连接在一起；在所述定径轮和变径传动轮之间设有传动带的张紧轮，所述张紧轮通过转架固定在壳体上，在所述壳体内还装有控制所述移动盘轴向运动的控档装置。

本发明所述自动微档变速器，其定径轮和或张紧轮由轮盘及传动销轴构成；所述传动销轴均匀布置在轮盘上的孔中，相邻销轴的轴线间距与所述传动带链节的节距相等。

本发明所述自动微档变速器，所述控档装置包括安装在壳体上的调挡器、推进装置、调挡装置以及移动盘一侧的滚轮盘、锯齿牙形管、定距筒；所述移动盘一侧的滚轮盘上装有一对径向对称布置的滚轮架；所述锯齿牙形管装在滚轮盘的外侧；所述锯齿牙形管和移动盘固定在一起；所述调档器包括调挡架和安装在其中可移动的进档牙盘；所述调挡架与安装在壳体内的两螺纹杆相配合；所述调挡架由步进电动机通过副同步带、同步带、螺纹杆、副螺纹杆驱动发生位移；所述滚轮架上的滚轮安装在所述调挡架的端面一侧；所述定距筒固定在输出轴的另一端，其上锯齿牙形块的齿与所述锯齿牙形管的齿相啮合；所述推进装置包括安装在调挡架两侧蹄块盒中的一对同步动作的蹄块，其沿径向布置在所述进档牙盘的两侧，控制所述进挡牙盘的伸缩；所述调档装置包括三位电磁铁、控制拉杆、分动拉线和主拉线；安装在所述壳体上的控制拉杆与所述定距筒上的盘形凸轮或顶杆推盘相配合，控制推转蹄块或顶开锯齿牙块的动作，调节移动盘前后移动，

本发明所述自动微档变速器，所述定距筒筒体一端开有4个滑槽，4个锯齿牙形块装在滑槽和环形端盖构成的方形通孔中；弹性钢带作用在每个锯齿牙形块的槽上；定距筒外壁有4根顶推锯齿牙形块的顶杆，顶杆的头部作用在锯齿牙形块的槽上；定距筒另一端有一个凸轮，位于凸轮一侧的轴端有螺纹，顶杆推盘通过其中部的螺孔旋装在螺纹上；凸轮和顶杆推盘之间装有扭转弹簧，其两头分别勾在定距筒筒体和顶杆推盘上；顶杆推盘外装有挡片、挡圈。

本发明所述自动微档变速器，所述锯齿牙形管表面有多道相互平行的回转体形齿牙，其截面为锯齿。

本发明所述的变径传动轮，其特征在于：所述进挡牙盘上有两段对称分布的螺旋牙，两对螺旋牙之间是两段平面。

本发明提供的自动变速器有以下特点和优点：

与现有的自动变速器相比，本发明所提供的自动变速器有多级密分的挡位。属于有级变速器的范畴。其挡位多、变速比的分布密集而且均匀，因此也可称为微挡变速器或密挡变速器。

该自动变速器的传动方式属于啮合传动，不存在传动带打滑的问题，能传递大的功率。

该自动变速器传动比取决于变径轮上牵引架的径向位置，在调换挡位的过程中，牵引架在变径轮轮体径线方向上是平滑移动的。因此变换挡位时具有无级变速的特点。

该自动变速器属于动力换挡，其换挡动力由机械装置从输出轴直接取得，不需外界输入动力。省去了传统自动变速器所用的油泵、电源等动力供给装置，减小了相应的动力损耗。

因此，本发明属于有多个稳定密分挡位的，能够无级变速的动力换挡型自动机械式变速器。

本发明的特点在于：变径传动轮参与形成轮表链圈的部分其长度可以改变。暂时不参与传动的部分则绕存于轮心。位于牵引架一侧，轮表牵引带出入的地方称为变径开口。只要变径开口转至与传动带的非包角区就能调节轮径。所以变径轮每转动一圈就有一次换挡机会。

本发明所提供的自动变速器按照给定的换挡程序自动变换传动比。换挡程序由微型计算机提供。对于不同的工作机械，计算机所要分析处理的参考信号不尽相同。比如对汽车变速器而言，其换挡的最主要的参考信号是发动机负荷和车速信号的组合；而对于一台用于化工生产的无级变速器来说，其换挡的参考信号可能是生产过程中温度、湿度等其他信号的组合。

附图说明

图1(a)是变速箱的装配立体图，(b)是变速器全貌图；

图2(a)是图1(a)中零件37的视图，(b)为变径轮拆分图，(c)是轴端32-1的截面图；

图3(a)是传动带33的结构及拆分图，(b)图是轮表牵引带的拆分图；

图4(a)是变速器分解图，(b)是另一种定直径传动轮图；

图5(a)-(c)是从动轴部件及控制拉杆的视图；

图6(a)-(d)是定距筒部件及移动锥盘部件的剖分图

图7(a)、(b)是传动部件的位置关系图。

图8是图7所示变径轮轮径在两个极限状态时的平面图；

图9(a)是装在变速器箱体上的选挡装置，(b)图是调挡架35及其附件的拆分图；

图10(a)-(d)是自动变速器利用主轴动力自动换挡的原理图；

图11(a)-(e)进档牙盘36的工作原理图；

图12(a)、(b)是调挡原理图；(c)图是进挡牙盘的半剖图；

图13(a)-(c)是变径传动轮改变轮径的原理图；

图14(a)-(c)所示的是一种复合锥面盘变径传动轮及部件的平面图和拆分图；

图15(a)-(c)图是复合锥面盘变径传动轮的结构图。

具体实施方式

以下结合附图用实施例详细描述变径传动轮、变径传动装置和全自动微档变速器的特点。

图1(a)是自动变速器的装配立体图。输出轴32装在下壳体42上；固定锥盘31装于输出轴32一端，定距筒37安装在输出轴32另一端，起固定移动锥盘34轴向位置的作用。调挡架35两侧支杆处有螺纹孔，螺纹杆38旋入其中；步进电动机40通过同步带39驱动一对螺纹杆38转动时，可带动调挡架35和装在其上的进挡牙盘36平移。变速器传递的动力由输入轴41输入，经传动带33，由输出轴32靠固定锥盘31的一端输出。

(b)是变速器全貌图，上壳体43、下壳体42和壳体前盖44构成了变速器外壳，输入轴41和输出轴32从壳体中伸出。

图2(a)是图1(a)中的定距筒37，其后端装有带缺口45-1的顶杆推盘45。前端装4个锯齿牙块47，用弹性钢带48压在定距筒筒体上。顶杆46装在筒体表面。

(b)是输出轴上的变径轮拆分图：滚子链52卷绕形成轮表牵引带；其一头连在牵引架51上，另一头通过两根拉线50连到卷筒59上。当增大两锥盘31和34轴向间距时，链条52在卷筒59的卷绕作用下被引向轮心，缠绕后存于容带环槽58中。当盘31和34轴向间距减小时，链条两侧的多个锥面滚子49在与锥盘31和34锥面的作用下。带动轮表牵引带52沿盘径向外扩，这就达到了增加轮表周长，扩大轮径的目的。锥盘上沿锥面母线开有安装牵引架51的牵引架滑槽51-1，该槽的另一个作用是形成轮表牵引带52出入轮心的通道；链条两侧的锥面滚子49由斜面31-1出入。锥盘34末端的轴34-1与锯齿牙形管54上的孔54-1过盈配合，将滚轮盘57夹装在移动锥盘34和锯齿牙形管54中间。滚轮盘57上装有两个安装滚轮55的滚轮架56。轴32上加工有花键32-3，后端装有挡圈32-2和挡片53，末端32-1处部分刷绝缘漆。

(c)图是(b)图32-1处的断面图，粗黑线表示刷绝缘漆的部分弧段。

图3(a)中的传动带33与滚子链滚子52或轮60的圆弧齿可构成啮合副。传动带33由链板62通过滚针轴承63及销轴63-1装成。传动带由两排并列链条组成，导向杆61兼起连接作用，其两端的轴61-1与链板上的孔62-1过盈配合。

(b)图是轮表牵引带的拆分图，轮表牵引带用普通滚子套筒链改装而成，一头接牵引架51，另一头通过拉线接头50-1、拉线50与卷筒59相连。卷筒59内装扭力簧片64。图中拆分出滚子链滚子52，套筒65及锥面滚子49。

图4(a)是变速器分解图，这是将下壳体拆开的情形：固定锥盘31用轴承32-4安装在壳体前盖44上。变径轮轮径已调到最小，轮表牵引带一部分绕存于轮心。牵引架51移至最接近轮心的位置。导向杆61的轴端与锥盘34的锥面接触。主动轮60通过传动带33带动变径轮。张紧轮66的轴66-1装在一对可绕转架轴67-1转动的转架67上。转架轴67-1可装于孔44-1中。

(b)图是另一种定直径传动轮，可替代(a)图中主动轮60和张紧轮66。这种轮的轮盘68上均匀布置销轴孔68-2，孔中所装的传动销轴68-3相当于主动轮60和张紧轮66的圆齿。

图5(a)是输出轴剖分图，这是变径轮轮径最小时的情形，滚轮盘57和锯齿牙形管54随移动锥盘34移至输出轴32末端，移动锥盘34与顶在轴环32-4处的固定锥盘31的间距达到最大。牵引架51也下降到牵引架滑槽51-1的最低处，其两侧斜面51-2与槽51-1形成滑动副。图中未被剖开的部件是弹性钢带48和扭转弹簧69。

(b)图是安装在下壳体42上的输出轴及附件的视图。这是变径轮轮径扩至最大的情形，滚轮盘57和锯齿牙形管54随移动锥盘34轴向移动到离锥盘31最近的位置。图中可看到定距筒37上装着带有缺口45-1的顶杆推盘45、盘形凸轮37-1。壳体上安装有控制拉杆71，其用定位板72固定，控制拉杆71通过连杆70-1接在三位电磁铁70上。输出轴32末端装一电刷73，其上是开关的两个触头，当与轴末端的绝缘弧段接触时，将切断三位电磁铁70的电路。

(c)图是(b)图中控制拉杆71的放大图，74个软拉线的拉线头，74-1是拉线套。推杆75可通过连接杆75-1拉动拉线头74。76是止动凸牙，其与图(b)中顶杆推盘45上的缺口45-1作用时可阻止盘45随定距筒37转动。

图6(a)是定距筒的剖分图，筒体前端开有四个滑槽37-2，其与环形端盖37-3可形成四个方形通孔，其中装有锯齿牙块47。四个牙块被弹性钢带48抱住。每个牙块对应一个顶杆46。47-0是一个半剖的牙块。定距筒上加工出了一个盘形凸轮37-1。顶杆推盘45装在筒体末端的螺纹上，中间是扭转弹簧69。

(b)图是(a)图所示的定距筒反向放置的图样，可看到末端螺纹37-4，顶杆推盘45上有缺口45-1、螺纹孔45-2，扭转弹簧69一头勾住顶杆推盘45，另一头勾在筒体上，当推盘45克服弹簧69的扭力，在螺纹37-4上旋动时，可推动顶杆头46-1。

(c)图剖分了的锥盘34、滚轮盘57和滚轮架56，滚轮架56用螺栓56-1装在滚轮盘57上。54是锯齿牙形管，58是锥盘34上的容带环槽。

(d)是图(a)中锯齿牙块47的剖切放大图，槽47-1与顶杆头相互作用；槽47-3用以嵌入弹性钢带。47-2是圆弧形锯齿牙。

图7(a)、(b)图是传动部件位置关系图。(a)是变径轮轮径最小的情形。输入轴41、转架轴67-1安装在壳体前盖44上，主动轮60、张紧轮66作用在传动带33上。张紧轮轴66-1装在转架67上。(b)是变径轮轮径最大时的情形，张紧轮66随转架67转动并靠近主动轮60。

图8(a)、(b)是图7所示变径轮轮径在两个极限状态时的平面图，图中显示了牵引架51、主动轮60和张紧轮66的位置关系。箭头标明了这种变速传动装置单方向传动的特点。

图9(a)是装在变速器下壳体42上的控挡装置。调挡架35两侧的支杆处有螺纹孔，其与螺纹杆38和副螺纹杆38-2配合，螺纹杆38用推力轴承38-1安装在壳体42上，调挡架35的大孔内安装的进挡牙盘36，可在一对推转蹄块78的作用下在大孔内平移。壳体上装有步进电动机40，其通过短同步带39-1和同步带39带动两杆38和38-2同步转动，以此驱动调挡架35及进挡牙盘36水平移动。控制拉杆71由一个三位电磁铁带动，其与调挡架35之间连接有软拉线管77。

(b)图是调挡架35及其附件的拆分图，36是进挡牙盘，其前端对称分布有两条螺旋牙，36-1，36-2是复位弹簧和支承弹簧的螺钉。调挡架35两侧支杆端部有螺纹孔。两蹄块盒35-1用螺栓固定在调挡架35两支杆上。拉线座35-2和蹄块78安装在蹄块盒35-1中。两侧蹄块通过分动拉线77-1相联系，能同步动作。蹄块78可绕其转轴78-1转动。

图10是自动变速器利用主轴动力自动换挡的原理图。滚轮盘57代表移动锥盘。这里将滚轮盘57上的滚轮55单独分离出来，以便于说明受力情况。图中定距筒37和滚轮盘57具有相同的角速度。

(a)图是准备调挡的初始状态，此时调档架35的大圈靠近滚轮55，但进挡牙盘36还缩在圈内。滚轮55在随盘57的公转中，不与进挡牙盘36上任一牙顶36-e接触。此时，控制拉杆71带动其上的推杆75移至盘形凸轮37-1上，凸轮37-1即将顶动推杆75，推杆75动作后，将通过传动拉线使蹄块78翻转，将进挡牙盘36推出。

(b)图是(a)图所示状态时，从调挡架35背面看去的情形，进挡牙盘36退缩进调挡架35的圈里。蹄块78尚未发生翻转。

(c)图是进挡牙盘被蹄块78顶动，完全伸出到调挡架35圈外时的情形；推杆75、拉线74、74-2和未画出的总拉线是使蹄块78翻转的传动装置。在此过程中，滚轮55刚好转到下一个螺旋牙根部。即将随滚轮盘57在螺旋牙上滚动，并带动滚轮盘57沿d方向移动。

(d)图是是(c)图所示状态时，从调挡架35背面看去的情形，进挡牙盘被推转蹄块78推出，螺旋牙牙顶36-e伸到调档架35的圈外。在此过程中，推转蹄块78绕蹄块转轴78-1翻转90度。

图11(a)——(c)是进挡牙盘36轴向移动的过程图。凸轮37-1及滚轮55具有相同的角速度，箭头标明了转动方向。进挡牙盘36有两道对称的螺旋牙，f、F代表牙根，e、E代表牙顶。进挡牙盘36轴向移动的力由凸轮37-1通过顶起推杆75提供。

(a)图中，顶杆75还顶在凸轮37-1的基圆上，进挡牙盘36未被推动。

(b)图表示滚轮已转过螺旋牙牙顶e处，此时凸轮开始顶起推杆75。

(c)图表示凸轮已把推杆75顶到远止休点，而此刻滚轮尚未转到下一个螺旋牙的牙根F处。

在(c)过程以后，滚轮将在螺旋牙FE上滚动，实现轴向移动。从以上过程图可以明了：进挡牙盘36伸出定挡架35圈外的过程，恰是滚轮从一个螺旋牙的牙顶e转到下一个螺旋牙牙根F的过程，因此，进挡牙盘的伸出不会对滚轮形成干涉。

(d)图是盘形凸轮的截面图。

(e)是把进挡牙盘放在传动轮节线图中比较的情形，图中钝角AoB所包括的角度范围是变径轮轮径最小时的非包角区。锐角CoD所包括的是变径轮轮径最大时的非包角区。锐角EoF所标的是进挡牙盘上一个螺旋牙的角度范围，该角度小于任意轮径时的非包角范围。

图12是调挡原理图。

(a)是进挡原理，此时控制拉杆71移到最右端，推杆75被盘形凸轮37-1顶起，通过传动件推转蹄块78绕转轴78-1旋转了90度，并将进挡牙盘36向左推出，螺旋牙伸出到调挡架35的圈外。滚轮55即将在进挡牙盘36螺旋牙上滚动并实现d方向的移动。

(b)图是退挡原理图，此时进挡牙盘36缩进调挡架35的圈中。控制拉杆71移到最左端，其上的止动凸牙76嵌入顶杆推盘45的缺口中并迫使顶杆推盘45停转，但顶杆推盘45相对于转动的螺纹37-4在作螺旋运动，并克服扭转弹簧69的扭力将顶杆46向左推动，顶杆46顶动锯齿牙块47，使其脱离与锯齿牙形管54上锯齿牙的啮合。移动锥盘34及滚轮55此时自动右移，直到滚轮55被调挡架35的外圈挡住去路为止。

退挡操作完成后，控制拉杆72回归中间位置，在扭转弹簧69的作用下，顶杆推盘45将旋回原位，锯齿牙块47也在弹性钢带的作用下复位，重新压在锯齿牙形管54的锯齿牙上。图中所标ds是锯齿牙形管54上两个回转体形锯齿牙的轴向间距，dx是一对滚轮55圆柱面到调挡架35前端面的距离。滚轮55按工作特点可分为b1和b2两段，b1段与进挡牙盘36的螺旋牙作用，b2段与调挡架35前端面作用。

(c)是剖开的进挡牙盘，从图中能看到一个完整的螺旋牙，其轴向牙距的值是d0。

本变速器一个换挡操作过程中，可以连续进挡，最大的连续进挡挡位数取决于d0的值，d0是ds的整数倍。一个换挡操作过程中连续进(退)的挡位数取决于dx的值，如果选择进挡，其进挡级数的值是(d0-dx)/ds，该值为负数或0表示不能进挡；若选择退挡，其退挡级数的值是dx/ds。

图13(a)-(c)是变径传动轮改变轮径的原理图。图中对轮表牵引带上各锥头销编了号，其中0是牵引架上的销。

(a)图是轮径最大时的情形，轮表牵引带全长拉出。

(c)图是轮径最小时的情形：轮表牵引带不参与形成轮表面链圈的部分卷绕存于轮心。

(b)图是在轮径变化过程中，各锥头销的移动轨迹图，图中0-0是牵引架上销的运动轨迹，是一条直线。图中曲线1-1、2-2……分别是锥头销1、2……在轮径变化时的运动轨迹。

图14(a)-(c)所示的是一种复合锥面盘变径传动轮及部件的平面图和拆分图

(a)是平面图；图中的复合锥面盘由底锥面盘80和安装于其上的月牙顶锥面盘81构成。轮表牵引带是一条滚子链：从链条首节82-0到宽链过渡节82-1的部分是为宽节链区，其由底锥盘80支撑；从窄链过渡节82-2到弹性拉线83的部分是窄节链区，窄链参与形成轮表链圈的部分由月牙顶锥面盘81支撑，不参与形成轮表链圈的部分盘绕于宽链圈内层，由底锥盘80支撑。在轮径变大时，窄链的盘绕部分经过渡斜面81-1，从底锥盘80被拉到月牙顶锥面81上去。月牙曲线81-2是宽链过渡节82-1的运动轨迹。

(b)图所示的是变径传动轮的拆分图，每侧的锥面盘都由配重盘79、底锥面盘80和月牙顶锥面盘81组装而成，底锥面盘80上开有牵引架滑槽80-1，其背面有配重凸棱80-3，轴端有花键孔80-2。轮表牵引带82从首节82-0到宽链过渡节82-1的宽链部分由底锥盘80支撑。在轮径改变的过程中，宽链过渡节82-1的轴端始终在曲线81-2上滚动。

(c)图是部分轮表牵引带的平面图，82-d段链条为轮表牵引带窄节链区，内链板内宽是b；82-c段是宽节链区，外链板内宽为B。82-1是宽链过渡节，82-2是窄链过渡节；82-3是链条侧面的锥面滚子；82-4是传动滚子。

图15(a)图是轮表牵引带在锥面盘上伸开的示意图，图中84-0是半剖的牵引架，其中部有一扁孔，供轮表牵引带窄节链区82-d出入；以牵引架84-0的扁孔为界，窄节链区82-d不参与形成轮表链圈的部分，一头接在弹性拉线83上，由底锥盘80支撑，参与形成轮表链圈的部分由窄链过渡节82-2起，支撑在月牙顶锥面盘81之上。窄链链条在两盘80和81的锥面间过渡时，经过斜面81-1的导引。轮表牵引带的宽节链区82-c，一头是宽链过渡节82-1，另一头接在牵引架84上。在调节轮径时，过渡节82-1的轴端沿曲线81-2滚动。宽链82-c卷起后由底锥面盘80支撑。底锥盘80、月牙顶锥面盘81及配重盘79用螺栓85联接为一体。

(b)图是变径轮轮径缩到最小时的情形，图中，窄链过渡节82-2的轴端在月牙曲线81-2之上的顶锥面盘81上滑动。支撑于底锥盘80上的窄链进出月牙顶锥面盘81时，其两侧的锥面滚子82-3由斜面81-1导引。窄链由牵引架背面84-4的扁孔处穿出。牵引架背面84-4处无滚动体，84-5处是安装销轴的卡槽。

(c)图是牵引架的视图，牵引架前端面的扁孔84-2是链条的通道；前端面和侧面处开有滚动体嵌槽84-1，安装有滚动体84-3。这样就使牵引架与滑槽的接触面形成了滚动副，有利于改变牵引架的工作条件。

控制机构的结构特点：

控制计算机的换挡程序通过安装在变速器下壳体42上的调挡架35实施，驱动调挡架35的步进电动机40只需把调挡架35移到正确位置即可，不属于动力装置，可选用微型电动机。

下壳体42上安装的控制拉杆37用三位电磁铁70拉动，是换挡挡命令的实施者，但并非换挡动力的提供者。只是引导相应的机构于转动的从动轴上获取换挡动力，可选用微型电磁铁。

Claims (9)

1.一种变径传动轮，包括传动轴(32)和两个相向安装在其上的并可相对轴向移动的锥盘(31、34、80)，其特征在于：在两个所述锥盘之间设有轮表牵引带(52、82)，所述轮表牵引带(52、82)的一端与牵引架(51、84)相连，另一端与拉线(50、83)相连；所述拉线(50、83)另一端与安装在传动轴(32)上内装扭簧(64)的卷筒(59)或拉线圈(83-1)相连；所述牵引架(51、84)滑动地安装在所述两个锥盘的径向滑槽(51、80-1)内，所述轮表牵引带(52、82)的两侧和所述锥盘(31、34、80)的锥面相配合构成运动副。

2.按照权利要求1所述的变径传动轮，其特征在于：所述锥盘(31、34)径向滑槽(51-1)一侧有过渡斜面(31-1)；所述锥盘(31、34)的锥面中心设有容带槽(58)；所述径向滑槽(51-1)位于所述锥盘(31、34)的锥面上并与所述容带槽(58)相通；所述轮表牵引带(52)为双排滚子链，其两侧的锥面滚子(49)的锥面与所述锥盘(31、34)的锥面滚动配合，所述拉线为两根。

3.按照权利要求1所述的变径传动轮，其特征在于：所述锥盘(80)由底锥面盘(80)和分别安装在其内外侧上的月牙顶锥面盘(81)及配重盘(79)组成；所述月牙顶锥面盘(81)上有过渡斜面(81-1)；所述滑槽(80-1)位于底锥面盘(80)上；所述轮表牵引带(82)为双排滚子链，其由宽链节、宽链过渡节(82-1)、窄链过渡节(82-2)、窄链节串接而成；所述宽链节两侧的锥面滚子(82-3)与所述底锥面盘(80)的锥面滚动配合，所述窄链节两侧的锥面滚子(82-3)与所述月牙顶锥面盘(81)的锥面滚动配合；所述拉线(83)为弹性拉线；所述牵引架(84)两侧面和前端面均装有滚动体(84-3)；所述牵引架(84)上开有链条通道(84-2)，所述窄链节由此出入。

4.一种应用权利要求1～3之一所述变径传动轮的自动微档变速器，包括变速器壳体(42、43、44)、输入轴(41)、输出轴(32)，其特征在于：变速器壳体(42、43、44)内还装有所述变径传动轮；所述变径传动轮的传动轴(32)作为输出轴，从所述壳体(44)上输入轴(41)相反一侧伸出；所述变径传动轮固定在输出轴(32)动力输出端一侧的锥盘(31、80)为固定锥盘，另一锥盘(34、80)为移动锥盘；所述输入轴(41)装有定径轮(60、68)，所属定径轮(60、68)和轮表牵引带(52、82)通过与之啮合的传动带(33)连接在一起；在所述定径轮(66、68)和变径传动轮之间设有传动带(33)的张紧轮(66)，所述张紧轮(66)通过转架(67)固定在壳体(41、44)上，在所述壳体(42、44)内还装有控制所述移动盘(34、80)轴向运动的控档装置。

5.按照权利要求4所述的自动微档变速器，其特征在于：所述定径轮(60)和或张紧轮(66)由轮盘(68)及传动销轴(68-3)构成；所述传动销轴(68-3)均匀布置在轮盘(68)上的孔(68-2)中，相邻销轴(68-3)的轴线间距与所述传动带(33)链节的节距相等。

6.按照权利要求4或5所述的自动微档变速器，其特征在于：所述控档装置包括安装在壳体(42)上的调挡器、推进装置、调挡装置以及移动盘(34、80)一侧的滚轮盘(57)、锯齿牙形管(54)、定距筒(37)；所述移动盘(34、80)一侧的滚轮盘(57)上装有一对径向对称布置的滚轮架(56)；所述锯齿牙形管(54)装在滚轮盘(57)的外侧；所述锯齿牙形管(54)和移动盘(34、80)固定在一起；所述调档器包括调挡架(35)和安装在其中可移动的进档牙盘(36)；所述调挡架(35)与安装在壳体(42、43、44)内的两螺纹杆(38、38-2)相配合；所述调挡架(35)由步进电动机(40)通过副同步带(39-1)、同步带(39)、螺纹杆(38)、副螺纹杆(38-2)驱动发生位移；所述滚轮架(56)上的滚轮(55)安装在所述调挡架(35)的端面一侧；所述定距筒(37)固定在输出轴(32)的另一端，其上锯齿牙形块(47)的齿与所述锯齿牙形管(54)的齿相啮合；所述推进装置包括安装在调挡架(35)两侧蹄块盒(35-1)中的一对同步动作的蹄块(35-1)，其沿径向布置在所述进档牙盘(36)的两侧，控制所述进挡牙盘(36)的伸缩；所述调档装置包括三位电磁铁(70)、控制拉杆(71)、分动拉线(77-1)和主拉线(77)；安装在所述壳体(42、43-44)上的控制拉杆(71)与所述定距筒(37)上的盘形凸轮(37-1)或顶杆推盘(45)相配合，控制推转蹄块(78)或顶开锯齿牙块(47)的动作，调节移动盘(34、80)前后移动，

7.根据权利要求4所述应用变径轮的自动微档变速器，其特征在于：所述定距筒(37)筒体一端开有4个滑槽(37-2)，4个锯齿牙形块(47)装在滑槽(37-2)和环形端盖(37-3)构成的方形通孔中；弹性钢带(48)作用在每个锯齿牙形块(47)的槽(47-3)上；定距筒外壁有4根顶推锯齿牙形块(47)的顶杆(46)，顶杆(46)的头部(46-1)作用在锯齿牙形块(47)的槽(47-1)上；定距筒另一端有一个凸轮(37-1)，位于凸轮(37-1)一侧的轴端有螺纹(37-4)，顶杆推盘(45)通过其中部的螺孔(45-2)旋装在螺纹(37-4)上；凸轮(37-1)和顶杆推盘(45)之间装有扭转弹簧(69)，其两头分别勾在定距筒(37)筒体和顶杆推盘(45)上；顶杆推盘(45)外装有挡片(53)、挡圈(32-2)。

8.按照权利要4所述的自动微档变速器，其特征在于：所述锯齿牙形管(54)表面有多道相互平行的回转体形齿牙，其截面为锯齿。

9.按照权利要4所述的自动微档变速器，其特征在于：所述进挡牙盘(36)上有两段对称分布的螺旋牙(36-e)，两对螺旋牙之间是两段平面。

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