CN204942432U - 一种适用于非共线传动的滑动无级变速机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于非共线传动的滑动无级变速机构，属于变速机构技术领域。该装置包括变速箱体、球形腔壁、万向轴套、液压缸、变速执行轴、液压卡板、执行轴盖、传动轴、液压缸固定结构、执行轴套、变速盘、万向节、过渡轴、变速锥、侧板槽、导轨、球形腔壁固定环、导轨滑块等，本设计对发动机输出轴进行传动变速，针对输入轴和输出轴不共线稍有一定的角度的情况下，通过摩擦实现无级变速的机构，该机构设计较为复杂但所实现的功能具有一定的实用价值，具有很好的市场前景。

Description

一种适用于非共线传动的滑动无级变速机构

技术领域

本实用新型公开了一种适用于非共线传动的滑动无级变速机构，属于变速机构技术领域。

背景技术

目前变速机构对输入轴和输出轴的位置角度具有一定的要求，并且变速大多为几个档位的变速传动，而无级变速机构需要额外加入万向节来匹配输入轴和输出轴的位置和角度，实现起来有一定的复杂性，本实用新型意在解决此问题，在无级变速的情况下，集成了输入轴输出轴的万向结构，在变速机构安装上变得较为方便，具有很好的使用效果。

实用新型内容

本实用新型为解决以上原有技术缺陷，实用新型如下：

该装置包括变速箱体、球形腔壁、万向轴套、液压缸、变速执行轴、液压卡板、执行轴盖、传动轴、液压缸固定结构、执行轴套、变速盘、万向节、过渡轴、变速锥、侧板槽、导轨、球形腔壁固定环、导轨滑快，其中球形腔壁通过球形腔壁固定环安装在变速箱体的侧面箱体上，传动轴通过套入安装在球形腔壁里的万向轴套安装在变速箱体上，万向轴套为一个球面可以在球形腔壁里万向滑动，因为此机构作用，变速机构对输入轴和输出轴的角度等可以允许一定的非共线；变速锥安装在传动轴伸向箱体里的一端，根据变速锥表面的径向距离沿轴线变化的规律实现传动比的变化；导轨滑块滑动于固定安装在万向轴套表面上的导轨，执行轴套入固定在导轨滑块侧面的执行轴套内；变速盘安装于执行轴上且离端面有一定的距离，执行轴一端通过万向节与过渡轴一端连接，其中导轨滑块、执行轴套、液压缸固定结构三者固定连接，并一起随着万向轴套角度变化而变化，目的在于执行轴和输入轴平行，使得相配合的变速盘与变速锥能够在最佳的角度上高效的摩擦传动；液压缸通过液压缸固定结构固定在执行轴套上，液压缸一端通过液压卡板与执行轴一端固定连接，且执行轴一端安装有执行轴轴盖，且位于液压卡板外侧，同样为了保证液压缸与执行轴平行，液压缸在使用过程中，通过自身的伸缩控制执行轴的左右移动，同时因为执行轴上的变速盘在变速锥上移动而产生的执行轴上下移动和万向节作用可能出现两个执行轴左右移动位移量不同的可能，所以设计中液压缸也是对称分布，对两侧的执行轴的移动分别控制；变速箱体侧板上开有侧板槽，随着执行轴的移动，因为变速锥表面径向距离的变化，执行轴会上下垂直移动，侧板槽的设计可以使得侧板不对执行轴的移动产生干涉。

作为本技术进一步改进，万向节包括轴叉、十字轴架，其中轴叉安装在执行轴末端，十字轴架四端安装在相配合的两个轴叉的四个叉端。

作为本技术进一步改进，包括拉伸弹簧、第一弹簧固定块、第二弹簧固定块，拉伸弹簧一端固定在安装在导轨滑块底面的第一弹簧固定块上，一端固定在安装在万向轴套上的第二弹簧固定块上，设计的拉伸弹簧目的在于在导轨滑块和万向轴套之间产生一个缩短距离的拉力，这样的设计能够使得变速盘和变速锥之间保持一定的压力，防止打滑的作用。

作为本技术进一步改进，变速锥表面径向距离沿轴线变化的规律可以为线性变化，或者根据需求设计变化规律，不同的使用者可能对变速的传动比的变化的规律有特殊的要求，这个时候可以按照要求设计变速锥的表面的变化来达到目的。

作为本技术进一步改进，过渡轴截面可以为圆形或者为其他形状但保证转动惯量为0，过渡轴只要保证在围绕自己的轴线转动过程中转动惯量为0就行，对于它的截面没有要求。

作为本技术进一步改进，变速箱体壁面可以为实平板也可以是带通气开口的壁面，为实平板意在对变速机构密封，适合在有粉尘污染的环境，当在较为干净的环境中时，可以使用带有通气孔的避免，这样可以对传动部件进行一定的散热。

本设计相对传统设计不同在于，本设计针对输入轴和输出轴不共线的特殊情况而设计的无级变速机构，具有一定的实用性。

附图说明

图1是本实用新型整体外观图。

图2是带侧板的变速机构内部各部件示意图。

图3是不带侧板的变速机构内部各部件图。

图4是变速机构内部俯视图。

图5是变速机构内部侧视图。

图6是万向节结构图。

图7是非共线轴实现结构示意图。

图8是带球形腔体的侧板图。

图9是传动轴示意图。

图10是万向传动结构示意图。

图11是变速结构实现实例示意图。

图中标号名称：1、变速箱体，2、球形腔壁，3、万向轴套，4、液压缸，5、变速执行轴，6、液压卡板，7、执行轴盖，8、传动轴，9、液压缸固定结构，10、执行轴套，11、变速盘，12、万向节，13、过渡轴，14、变速锥，15、侧板槽，16、导轨17、拉伸弹簧，18、球形腔壁固定环，19、轴叉，20、十字轴架，21、第一弹簧固定块，22、第二弹簧固定块，23、导轨滑块。

具体实施方式

如图1-5所示该装置包括变速箱体、球形腔壁、万向轴套、液压缸、变速执行轴、液压卡板、执行轴盖、传动轴、液压缸固定结构、执行轴套、变速盘、万向节、过渡轴、变速锥、侧板槽、导轨、球形腔壁固定环、导轨滑块，如图8所示，球形腔壁通过球形腔壁固定环安装在变速箱体的侧面箱体上，传动轴通过套入安装在球形腔壁里的万向轴套安装在变速箱体上，万向轴套为一个球面可以在球形腔壁里万向滑动，因为此机构作用，变速机构对输入轴和输出轴的角度等可以允许一定的非共线；如图9所示，变速锥安装在传动轴伸向箱体里的一端，根据变速锥表面的径向距离沿轴线变化的规律实现传动比的变化；如图7所示，导轨滑块滑动于固定安装在万向轴套表面上的导轨，执行轴套入固定在导轨滑块侧面的执行轴套内，变速盘安装于执行轴上且离端面有一定的距离；如图10所示，执行轴一端通过万向节与过渡轴一端连接；如图7所示，导轨滑块、执行轴套、液压缸固定结构三者固定连接，并一起随着万向轴套角度变化而变化，目的在于执行轴和输入轴平行，使得相配合的变速盘与变速锥能够在最佳的角度上高效的摩擦传动；如图3所示，液压缸通过液压缸固定结构固定在执行轴套上，液压缸一端通过液压卡板与执行轴一端固定连接，且执行轴一端安装有执行轴轴盖，且位于液压卡板外侧，同样为了保证液压缸与执行轴平行，液压缸在使用过程中，通过自身的伸缩控制执行轴的左右移动，同时因为执行轴上的变速盘在变速锥上移动而产生的执行轴上下移动和万向节作用可能出现两个执行轴左右移动位移量不同的可能，所以设计中液压缸也是对称分布，对两侧的执行轴的移动分别控制，如图1所示，变速箱体侧板上开有侧板槽，随着执行轴的移动，因为变速锥表面径向距离的变化，执行轴会上下垂直移动，侧板槽的设计可以使得侧板不对执行轴产生干涉。

如图6所示，万向节包括轴叉、十字轴架，其中轴叉安装在执行轴末端，十字轴架四端安装在相配合的两个轴叉的四个叉端。

如图7所示，包括拉伸弹簧、第一弹簧固定块、第二弹簧固定块，拉伸弹簧一端固定在安装在导轨滑块底面的第一弹簧固定块上，一端固定在安装在万向轴套上的第二弹簧固定块上，设计的拉伸弹簧目的在于在导轨滑块和万向轴套之间产生一个缩短距离的拉力，这样的设计能够使得变速盘和变速锥之间保持一定的压力，防止打滑的作用。

如图9所示，变速锥表面径向距离沿轴线变化的规律可以为线性变化，或者根据需求设计变化规律，不同的使用者可能对变速的传动比的变化的规律有特殊的要求，这个时候可以按照要求设计变速锥的表面的变化来达到目的。

如图10所示，过渡轴截面可以为圆形或者为其他形状但保证转动惯量为0，过渡轴只要保证在围绕自己的轴线转动过程中转动惯量为0就行，对于它的截面没有要求。

变速箱体壁面可以为实平板也可以是带通气开口的壁面，为实平板意在对变速机构密封，适合在有粉尘污染的环境，当在较为干净的环境中时，可以使用带有通气孔的避免，这样可以对传动部件进行一定的散热。

如图11所示，为变速机构变速实例，如图中a所示执行轴的变速盘在变速锥的最左边，两传动轴经过执行轴后左边输入轴的转速小于右边的输出轴，同时两执行轴高低不同，当执行轴在液压缸的拉伸下向右移动过程中，如图b所示，两传动轴经过执行轴的传动，传动比发生了变化，两传动轴的转速接近相同，执行轴也基本共线，当执行轴继续向右移动过程中，如图c所示，传动比发生变化，左边输入轴转速大于了右边的输出轴。经过液压缸的控制，执行轴左右移动实现了传动比的变化。

Claims (3)

1.一种适用于非共线传动的滑动无级变速机构，其特征在于它包括变速箱体、球形腔壁、万向轴套、液压缸、变速执行轴、液压卡板、执行轴盖、传动轴、液压缸固定结构、执行轴套、变速盘、万向节、过渡轴、变速锥、侧板槽、导轨、球形腔壁固定环、导轨滑块，其中变速机构中的各部件为对称分布，对于其中的一侧部件，球形腔壁通过球形腔壁固定环安装在变速箱体的侧面上，传动轴通过套入安装在球形腔壁里的万向轴套安装在变速箱体上，万向轴套表面为一球面；变速锥安装在传动轴伸向箱体里的一端；导轨滑块滑动于固定安装在万向轴套表面上的导轨上，执行轴套入固定在导轨滑块侧面的执行轴套内；变速盘安装于执行轴上且离端面有一定的距离且该端面通过万向节与过渡轴一端连接，液压缸通过液压缸固定结构固定在执行轴套上，液压缸一端通过液压卡板与执行轴另一端固定连接，执行轴轴盖安装在执行轴末端，且位于液压卡板外侧；变速箱体侧板上开有侧板槽；所述万向节包括轴叉、十字轴架，其中轴叉安装在执行轴末端，十字轴架四端以转动副方式安装在两个轴叉的四个叉端中；拉伸弹簧、第一弹簧固定块、第二弹簧固定块，拉伸弹簧一端固定在安装在导轨滑块底面的第一弹簧固定块上，一端固定在安装在万向轴套上的第二弹簧固定块上。

2.根据权利要求1所述的一种适用于非共线传动的滑动无级变速机构，其特征在于所述变速锥表面径向距离沿轴线变化的规律可以为线性变化。

3.根据权利要求1所述的一种适用于非共线传动的滑动无级变速机构，其特征在于所述变速箱体壁面可以为实平板也可以是带通气开口的壁面。