CN214946160U - 变距曲轴无级变速机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变距曲轴无级变速机构，包括驱动部和输出部，所述驱动部包括第一支撑座、第二支撑座和可变距的曲轴，所述曲轴的两端分别与所述第一支撑座和第二支撑座转动连接，所述第二支撑座与所述第一支撑座可滑动连接，所述第二支撑座运动时驱动曲轴转动半径改变；所述输出部包括连杆和滑块。本实用新型的变速机构实现轴距连续平滑变化，进而实现连续均匀变化的传动比，使变速更平稳可靠；加工精度要求不高、使用和维护成本较低；同时能减少机械磨损、降低工作噪音，从而延长机件的使用寿命并提高系统的可靠性和可操控性。

Description

变距曲轴无级变速机构

技术领域

本实用新型涉及机械变速器技术领域，特别涉及一种变距曲轴无级变速机构。

背景技术

机械制造中，简单廉价、易于操控、易于维护、易于集成的无级变速机构是一个重要的设计课题。这不仅能减少机械磨损、降低工作噪音，从而延长机件的使用寿命并提高系统的可靠性和可操控性，同时能提供更加连续平滑的变比动力输出。由于传统的曲轴多为固定，无法在运行过程中改变轴距，因此在动力输出上通常只能通过齿轮、链条、皮带等机构来实现变速。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种变距曲轴无级变速机构，实现轴距连续平滑变化，进而实现连续均匀变化的传动比，使变速更平稳可靠；加工精度要求不高、使用和维护成本较低；同时能减少机械磨损、降低工作噪音，从而延长机件的使用寿命并提高系统的可靠性和可操控性。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

变距曲轴无级变速机构，包括驱动部和输出部，所述驱动部包括第一支撑座、第二支撑座和可变距的曲轴，所述曲轴的两端分别与所述第一支撑座和第二支撑座转动连接，所述第二支撑座与所述第一支撑座可滑动连接，所述第二支撑座运动时驱动曲轴转动半径改变；

所述输出部包括连杆和滑块，所述连杆的一端与所述曲轴可转动连接，所述连杆的另一端与所述滑块可转动连接，所述滑块通过限位机构限位，所述限位机构用于限制滑块做直线运动。

进一步地，所述的连杆的一端与所述曲轴铰接，所述连杆的另一端与所述滑块铰接。

进一步地，所述的曲轴包括至少五根短轴，五根所述短轴通过连接件铰接形成“几”字形结构。

进一步地，所述的短轴与第一支撑座和第二支撑座之间分别通过轴承连接。

进一步地，所述的第一支撑座固定设置，所述第二支撑座可滑动的设置在所述第一支撑座上。

进一步地，所述的第一支撑座为“L”字形结构，所述第一支撑座的水平段上设有滑槽，所述第二支撑座为“L”字形结构，所述第二支撑座的水平段上设有与所述滑槽适配的滑动块，所述第二支撑座通过滑动块、滑槽与所述第一支撑座滑动连接。

进一步地，所述的限位机构为与所述滑块相适配的滑轨。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的变速机构实现轴距连续平滑变化，进而实现连续均匀变化的传动比，使变速更平稳可靠；加工精度要求不高、使用和维护成本较低；同时能减少机械磨损、降低工作噪音，从而延长机件的使用寿命并提高系统的可靠性和可操控性。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中变距曲轴无级变速机构的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中变距曲轴无级变速机构的使用状态图一；

图3为本实用新型实施例1中变距曲轴无级变速机构的使用状态图二；

图4为本实用新型实施例1中变距曲轴无级变速机构的动力输出结构示意图；

图5为本实用新型实施例1中变距曲轴无级变速机构的单向棘轮机构的结构示意图；

图中，1、驱动部；2、输出部；3、第一支撑座；4、第二支撑座；5、曲轴；6、连杆；7、滑块；8、限位机构；9、短轴；10、棘轮；11、动力轴。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1-图5，本实用新型提供一种技术方案：

实施例1：

如图1-3所示，一种变距曲轴无级变速机构，包括驱动部1和输出部2，所述驱动部1包括第一支撑座3、第二支撑座4和可变距的曲轴5，所述曲轴5的两端分别与所述第一支撑座3和第二支撑座4转动连接，所述第二支撑座4与所述第一支撑座3可滑动连接，所述第二支撑座4运动时驱动曲轴5转动半径改变；

所述输出部2包括连杆6和滑块7，所述连杆6的一端与所述曲轴5可转动连接（其中连杆6连接在水平的端轴上），所述连杆6的另一端与所述滑块7可转动连接，所述滑块7通过限位机构8限位，所述限位机构8用于限制滑块7做直线运动。

所述的连杆6的一端与所述曲轴5铰接，所述连杆6的另一端与所述滑块7铰接。

所述的曲轴5包括至少五根短轴9，五根所述短轴9通过连接件铰接形成“几”字形结构。

所述的短轴9与第一支撑座3和第二支撑座4之间分别通过轴承连接。

所述的第一支撑座3固定设置，所述第二支撑座4可滑动的设置在所述第一支撑座3上。

所述的第一支撑座3为“L”字形结构，所述第一支撑座3的水平段上设有滑槽，所述第二支撑座4为“L”字形结构，所述第二支撑座4的水平段上设有与所述滑槽适配的滑动块，所述第二支撑座4通过滑动块、滑槽与所述第一支撑座3滑动连接。

所述的限位机构8为与所述滑块7相适配的滑轨。

其中驱动部1与输出部2组成曲柄滑块7机构。

工作原理：与第一支撑座3相连接的端轴端为动力输入端，动力带动转轴转动，进而带动整根曲轴5转动。曲轴5转动时移动第二支撑座4，第二支撑座4移动带动连接连杆6的短轴9沿其径向运动，短轴9之间角度对应变化。短轴9沿其径向运动的过程，该短轴9的转动半径R变化，由曲柄滑块7运动关系的公式可知，滑块7的运动速度与曲柄的长度R（即转动半径）成正比，转动半径改变导致滑块7速度变化。

当第二支撑座4靠近第一支撑座3时，R增大，进而滑块7的速度变大；当第二支撑座4远离第一支撑座3时，R减小，进而滑块7的速度变小。而R变化的过程为连续平滑变化，进而实现连续均匀变化的传动比，使变速更平稳可靠；加工精度要求不高、使用和维护成本较低；同时能减少机械磨损、降低工作噪音，从而延长机件的使用寿命并提高系统的可靠性和可操控性。

本实用新型的变速机构实现轴距连续平滑变化，进而实现连续均匀变化的传动比，使变速更平稳可靠；加工精度要求不高、使用和维护成本较低；同时能减少机械磨损、降低工作噪音，从而延长机件的使用寿命并提高系统的可靠性和可操控性。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上，如图4和图5所示，动力端的滑块7的一侧面设有齿牙，进而构成齿条结构。滑块7端设有单向棘轮机构，单向棘轮机构中心连接有动力轴11。单向棘轮机构的棘轮10外圆周尚设有与齿条相啮合的齿牙，进而与所述滑块7传动连接。

当滑块7运动时，带动棘轮10转动，棘轮10带动动力轴11转动，进而提供动力输出。当滑块7反向运动时，由于棘轮10仅单向运动，此时棘轮10不带动动力轴11转动，进而保证动力轴11仅朝一个方向转动。

为保证动力轴输出连续，滑块可在其左右两侧设置齿牙，同时设置两个自由转动方向相反的棘轮机构，两个棘轮的动力轴分别通过齿轮与同一根输出轴连接，如此当滑块正向运动时带动其中一个棘轮机构驱动输出轴转动。当滑块反向运动时，带动另一个棘轮机构驱动输出轴仍朝同一方向运动，进而实现输出轴连续的转动，实现运动的连续输出。动力轴的连续输出方式可以是但不仅限于列举的这一种，其余不做赘述。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.变距曲轴无级变速机构，其特征在于：包括驱动部和输出部，所述驱动部包括第一支撑座、第二支撑座和可变距的曲轴，所述曲轴的两端分别与所述第一支撑座和第二支撑座转动连接，所述第二支撑座与所述第一支撑座可滑动连接，所述第二支撑座运动时驱动曲轴转动半径改变；

所述输出部包括连杆和滑块，所述连杆的一端与所述曲轴可转动连接，所述连杆的另一端与所述滑块可转动连接，所述滑块通过限位机构限位，所述限位机构用于限制滑块做直线运动。

2.根据权利要求1所述的变距曲轴无级变速机构，其特征在于：所述的连杆的一端与所述曲轴铰接，所述连杆的另一端与所述滑块铰接。

3.根据权利要求2所述的变距曲轴无级变速机构，其特征在于：所述的曲轴包括至少五根短轴，五根所述短轴通过连接件铰接形成“几”字形结构。

4.根据权利要求3所述的变距曲轴无级变速机构，其特征在于：所述的短轴与第一支撑座和第二支撑座之间分别通过轴承连接。

5.根据权利要求4所述的变距曲轴无级变速机构，其特征在于：所述的第一支撑座固定设置，所述第二支撑座可滑动的设置在所述第一支撑座上。

6.根据权利要求5所述的变距曲轴无级变速机构，其特征在于：所述的第一支撑座为“L”字形结构，所述第一支撑座的水平段上设有滑槽，所述第二支撑座为“L”字形结构，所述第二支撑座的水平段上设有与所述滑槽适配的滑动块，所述第二支撑座通过滑动块、滑槽与所述第一支撑座滑动连接。

7.根据权利要求1所述的变距曲轴无级变速机构，其特征在于：所述的限位机构为与所述滑块相适配的滑轨。

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