CN215567698U - 变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变速器，涉及变速设备技术领域，它包括不固定位置的半齿环、由驱动器带动旋转的传动盘、固定连接于传动盘的第一变速轨、能够沿第一变速轨移动并轴向旋转的第一动力齿轮、由第一动力齿轮带动旋转的第一传动轴、由第一传动轴带动旋转的第一输出齿轮，传动盘、第一变速轨、第一动力齿轮、第一传动轴均位于半齿环的正面；还包括固定连接于传动盘的第二变速轨、能够沿第二变速轨移动并轴向旋转的第二动力齿轮、由第二动力齿轮带动旋转的第二传动轴、由第二传动轴带动旋转的第二输出齿轮，传动盘、第二变速轨、第二动力齿轮、第二传动轴均位于半齿环的背面。

Description

变速器

技术领域

本实用新型涉及变速设备技术领域，具体涉及一种变速器。

背景技术

变速器位于发动机与行驶机构之间，用于改变输入和输出的传动比，实现变速。现有变速器有无级变速器，其由滑轮和一条金属带组成，滑轮是由两个轮盘组成的。无级变速器通过缩窄或者拉宽轮盘的间距来改变金属带与滑轮接触的直径，从而实现不同的转速转换。这种变速方式导致承受的最大扭矩偏小，稳定性略差。因此，无级变速器在承受大扭矩动力时，对传动链条的要求比较苛刻，即传动链条不能断裂、打滑。并且无级变速器在使用过程中出问题的概率也会更高，由于其传动链条能承受的力量有限，配套无级变速器的车型大多数都会出现后劲不足的现象。

为取消传动链条带来的弊端，市面上出现了另一种变速器，也就是现有大多数车辆使用的变速器，该种变速器通过啮合不同直径的齿轮来实现变速，由于齿轮的数量有限，导致该种变速方式的变速档位有限，并且在换挡时是改变齿轮啮合的对象，会伴有的顿挫感。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种不设置传动链条，不通过改变啮合齿轮的方式实现变速的变速器。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种变速器，包括不固定位置的半齿环、由驱动器带动旋转的传动盘、固定连接于传动盘的第一变速轨、能够沿第一变速轨移动并轴向旋转的第一动力齿轮由第一动力齿轮带动旋转的第一传动轴、由第一传动轴带动旋转的第一输出齿轮传动盘、第一变速轨、第一动力齿轮、第一传动轴均位于半齿环的正面；还包括固定连接于传动盘的第二变速轨、能够沿第二变速轨移动并轴向旋转的第二动力齿轮、由第二动力齿轮带动旋转的第二传动轴、由第二传动轴带动旋转的第二输出齿轮，传动盘、第二变速轨、第二动力齿轮、第二传动轴均位于半齿环的背面；第一变速轨和第二变速轨平行交错设置，两者旋转路径相同但始终不重叠；第一输出齿轮和第二输出齿轮之间啮合有差速齿轮，中和两个输出齿轮的转速差；变速时，移动半齿环，改变半齿环相对传动盘的距离，半齿环推动第一动力齿轮沿第一变速轨移动、推动第二动力齿轮沿第二变速轨移动，通过改变第一动力齿轮、第二动力齿轮相对传动盘的距离，改变第一动力齿轮和第二动力齿轮啮合半齿环移动的速度，从而改变第一输出齿轮和第二输出齿轮旋转的速度，进而改变中和至差速齿轮上的速度。

采用上述技术方案，通过各个齿轮的啮合传动，将连接传动盘的驱动器变速后通过差速齿轮输出；变速通过调整半齿环的位置，实现变速。半齿环位置不受限制，因此变速的速度范围也不受限制，变速能够通过缓慢匀速移动半齿环的方式实现，保证变速时没有顿挫感。

优选的，半齿环的正面和背面分别开设有用于啮合第一动力齿轮和第二动力齿轮的啮合齿；半齿环的正面和背面均沿周向开设有定位轨道；第一动力齿轮轴向延伸有第一滑块，第一滑块能够嵌入半齿环正面的定位轨道内，并沿该定位轨道移动；第二动力齿轮轴向延伸有第二滑块，第二滑块能够嵌入半齿环背面的定位轨道内，并沿该定位轨道移动。

采用上述技术方案，第一动力齿轮和第二动力齿轮能够沿定位轨道移动，限制第一动力齿轮和第二动力齿轮在半齿环上的移动轨迹；在半齿环改变位置时，定位轨道用于防止第一动力齿轮和第二动力齿轮完全脱离半齿环，无法与半齿环啮合。

优选的，半齿环正面至少设置有两个第一变速轨，两个第一变速轨上的第一动力齿轮交替与半齿环啮合。

优选的，半齿环的背面至少设置有两个第二变速轨，两个第二变速轨上的第二动力齿轮交替与半齿环啮合。

采用上述技术方案，在变速过程中，保证变速的顺畅性。

优选的，半齿环正面固定有第一限位块，第一限位块与半齿环同轴同心，第一传动轴的一端端部抵接在第一限位块上，第一传动轴周向旋转过程中，其一端的端部沿第一限位块移动，第一限位块为扇形。

优选的，半齿环背面固定有第二限位块，第二限位块与半齿环同轴同心，第二传动轴的一端端部抵接在第二限位块上，第二传动轴周向旋转过程中，其一端的端部沿第二限位块移动，第二限位块为扇形。

采用上述技术方案，第一限位块和第二限位块使得第一传动轴和第二传动轴周向旋转过程中，沿传动盘的直径延长线方向上往复移动。

优选的，差速齿轮转动连接有输出轴，输出轴的轴线与差速齿轮的轴线垂直，输出轴由差速齿轮带动旋转，驱动器的动力通过输出轴输出。

采用上述技术方案，第一输出齿轮和第二输出齿轮通过差速齿轮中和速度后最终通过输出轴输出。

优选的，第一动力齿轮始终啮合有第一传动齿轮，第一传动齿轮设置在第一传动轴上，并能够沿第一传动轴移动，第一动力齿轮旋转带动第一传动齿轮旋转，第一传动齿轮带动第一传动轴轴向旋转；第二动力齿轮始终啮合有第二传动齿轮第二传动齿轮设置在第二传动轴上，并能够沿第二传动轴移动，第二动力齿轮旋转带动第二传动齿轮旋转，第二传动齿轮带动第二传动轴轴向旋转。

采用上述技术方案，第一动力齿轮带动第一传动轴的方式是通过啮合于第一传动齿轮的方式实现的；第二动力齿轮带动第二传动轴的方式是通过啮合于第二传动齿轮的方式实现的。同样均通过齿轮啮合的方式，使得在运行过程中，动力传动的顺畅性和稳固性。第一动力齿轮与第一传动轴、第二动力齿轮与第二传动轴的旋转方向不同，通过第一传动齿轮和第二传动齿轮，顺利传动两个不同旋转方向的动力。

优选的，第一传动轴的一端靠近端部的位置固定有第一带转齿轮，第一带转齿轮啮合有第三输出齿轮，第三输出齿轮与第一输出齿轮同轴同心且第三输出齿轮带动第一输出齿轮同步转动，第一传动轴轴向旋转，带动第一带转齿轮旋转，第一带转齿轮带动第三输出齿轮旋转，第三输出齿轮带动第一输出齿轮旋转；第二传动轴的一端靠近端部的位置固定有第二带转齿轮，第二带转齿轮啮合有第四输出齿轮，第四输出齿轮与第二输出齿轮同轴同心且第四输出齿轮带动第二输出齿轮同步转动，第二传动轴轴向旋转，带动第二带转齿轮旋转，第二带转齿轮带动第四输出齿轮旋转，第四输出齿轮带动第二输出齿轮旋转。

采用上述技术方案，第一传动轴带动第一输出齿轮的方式是通过第一带转齿轮和第三输出齿轮配合的方式实现的；第二传动轴带动第二输出齿轮的方式是通过第二带转齿轮和第四输出齿轮配合的方式实现的。同样均通过齿轮啮合的方式使得在运行过程中，动力传动的顺畅性和稳固性。第一传动轴与第一输出齿轮、第二传动轴与第二输出齿轮的旋转方向不同，通过第一带转齿轮和第三输出齿轮两者、第二带转齿轮和第四输出齿轮的配合，顺利传动两个不同旋转方向的动力。

优选的，第一动力齿轮与第一传动齿轮之间通过第一间传齿轮啮合，第一间传齿轮与第一动力齿轮同轴同心且两者固定连接、同步转动，第一间传齿轮与第一传动齿轮啮合；第二动力齿轮与第二传动齿轮之间通过第二间传齿轮啮合，第二间传齿轮与第二动力齿轮同轴同心且两者固定连接、同步转动，第二间传齿轮与第二传动齿轮啮合。

采用上述技术方案，第一动力齿轮带动第一传动齿轮的方式是通过第一间传齿轮实现的，第二动力齿轮带动第二传动齿轮的方式是通过第二间传齿轮实现的同样均通过齿轮啮合的方式，使得在运行过程中，动力传动的顺畅性和稳固性。在第一动力齿轮和第一传动齿轮之间、第二动力齿轮和第二传动齿轮之间分别增加一个间传齿轮的啮合连接传动，防止第一动力齿轮啮合半齿环和带动第一传动齿轮两个功能相互干扰，并防止第二动力齿轮啮合半齿环和带动第二传动齿轮两个功能相互干扰。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：驱动器的动力通过直接传动至传动盘，并由传动盘传动至第一变速轨和第二变速轨，第一变速轨和第二变速轨分别带动第一动力齿轮和第二动力齿轮与半齿环啮合，第一动力齿轮和第二动力齿轮通过啮合半齿环并相对半齿环移动的方式产生动力进行轴向旋转，动力再分别传动至第一传动轴和第二传动轴，并由第一传动轴和第二传动轴传动至第一输出齿轮和第二输出齿轮，第一输出齿轮和第二输出齿轮两者通过差速齿轮进行差速中和后输出。上述为整个驱动器的动力输出过程，整个过程全部通过齿轮啮合的方式实现，不设置类似无级变速器的传动链条，避免传动链条带来的弊端。

变速时，移动半齿环相对传动盘的距离，通过改变第一动力齿轮、第二动力齿轮相对传动盘的距离，改变第一动力齿轮和第二动力齿轮啮合半齿环时相对半齿环移动的速度，进而改变第一输出齿轮和第二输出齿轮旋转的速度。由于半齿环相对传动盘的距离没有固定档位，使得变速的档位不受限制，能够根据实际需求多级变速；除此之外，变速过程中不需要改变每个齿轮的啮合对象，不会产生顿挫感。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中A的局部放大图。

图3为图1中B的局部放大图。

图4为图1另一个角度的结构示意图。

图5为图4中C的局部放大图。

图6为图4中D的局部放大图。

图7为本实用新型图1的位置基础上改变半齿环位置进行变速后的结构示意图。

图8为图7另一个角度的结构示意图。

图9为连接板、第一变速轨、第一动力齿轮、第一间传齿轮、第一传动齿轮、第一传动轴、第一带转齿轮、第一限位块配合的结构示意图。

图10为第二动力齿轮、第二间传齿轮、第二传动齿轮、第二传动轴、第二带转齿轮配合的结构示意图。

图11为第一动力齿轮、第一间传齿轮、第一传动齿轮配合的结构示意图。

图12为第一传动轴、第二传动轴、第一带转齿轮、第二带转齿轮、第三输出齿轮、第四输出齿轮、第一输出齿轮、第二输出齿轮、差速齿轮、第一限位块配合的结构示意图。

图13为第三输出齿轮、第四输出齿轮、第一输出齿轮、第二输出齿轮、差速齿轮、输出轴配合的结构示意图。

图14为半齿环、第一变速轨、第一动力齿轮、第一间传齿轮、第一传动齿轮、第一传动轴配合的局部放大图，其中，第一滑块嵌入啮合轨道内，第一动力齿轮与半齿环啮合。

图15为半齿环的主视图。

图中标记：半齿环-1、定位轨道-101、啮合轨道-102、脱离轨道-103、传动盘-2、连接板-3、第一变速轨-4、第二变速轨-5、第一动力齿轮-6、第一滑块-601、第二动力齿轮-7、第二滑块-701、第一间传齿轮-8、第二间传齿轮-9、第一传动齿轮-10、第二传动齿轮-11、第一传动轴-12、第二传动轴-13、第一带转齿轮-14、第二带转齿轮-15、第三输出齿轮-16、第四输出齿轮-17、第一输出齿轮-18、第二输出齿轮-19、差速齿轮-20、输出轴-21、第一限位块-22、第二限位块-23、传动板-24。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参看图1至图15，一种变速器，包括环形的半齿环1，半齿环1不固定位置且始终不旋转，其正面和背面内环位置均设置有啮合齿，且其正面和背面均沿周向开设有相对且完全相同的定位轨道101，定位轨道101的中部靠近啮合齿，该段定位轨道101记为啮合轨道102，剩余边缘部分远离啮合齿，该段定位轨道101记为脱离轨道103。

还包括环形的传动盘2，传动盘2外圈设置有啮合齿，啮合齿固定连接有驱动器，驱动器的驱动端通过连接传动盘2的啮合齿带动传动盘2轴向旋转。驱动器为电机和减速器的组合。

传动盘2向半齿环1的背面方向延伸有三个连接板3，连接板3沿传动盘2周向均匀分布，连接板3与传动盘2垂直，传动盘2轴向旋转带动连接板3随传动盘2同步同向转动。

三个连接板3分别固定连接有三个第一变速轨4，连接板3固定连接有传动板24，传动板24固定连接三个第二变速轨5，第一变速轨4位于半齿环1的正面、第二变速轨5位于半齿环1的背面，第一变速轨4与第二变速轨5交错设置，每个第一变速轨4与其相邻的第二变速轨5的夹角为60°，每两个相邻的第一变速轨4的夹角以及每两个相邻的第二变速轨5的夹角均为120°，第一变速轨4、第二变速轨5两者均与连接板3垂直，并与传动盘2平行，传动盘2轴向旋转带动第一变速轨4和第二变速轨5随传动盘2同步同向转动。

第一变速轨4的一端固定于连接板3，另一端转动并滑动连接有第一动力齿轮6，第一动力齿轮6能够以其与第一变速轨4的连接点为轴心轴向旋转，也能够沿第一变速轨4移动；第一动力齿轮6轴向延伸有第一滑块601，第一滑块601嵌入半齿环1正面的定位轨道101内，并沿该定位轨道101移动。第一变速轨4转动带动第一动力齿轮6移动至沿半齿环1正面的定位轨道101移动，第一动力齿轮6移动至定位轨道101的啮合轨道102时，第一动力齿轮6与半齿环1啮合；第一动力齿轮6移动至定位轨道101的脱离轨道103时，第一动力齿轮6与半齿环1脱离。第二变速轨5的一端固定于传动板24，另一端转动并滑动连接有第二动力齿轮7，第二动力齿轮7能够以其与第二变速轨5的连接点为轴心轴向旋转，也能够沿第二变速轨5移动；第二动力齿轮7轴向延伸有第二滑块701，第二滑块701能够嵌入半齿环1背面的定位轨道101内，并沿该定位轨道101移动。第二变速轨5转动带动第二动力齿轮7移动至沿半齿环1背面的定位轨道101移动，第二动力齿轮7移动至定位轨道101的啮合轨道102时，第二动力齿轮7与半齿环1啮合；第二动力齿轮7移动至定位轨道101的脱离轨道103时，第二动力齿轮7与半齿环1脱离。

第一动力齿轮6轴向固定连接有第一间传齿轮8，两者平行，第一滑块601和第一间传齿轮8分别位于第一动力齿轮6的相对两面，第一变速轨4位于第一动力齿轮6与第一间传齿轮8之间；第一间传齿轮8由第一动力齿轮6带动，随第一动力齿轮6同步同向旋转。第二动力齿轮7轴向固定连接有第二间传齿轮9，两者平行，第二滑块701和第二间传齿轮9分别位于第二动力齿轮7的相对两面，第二变速轨5位于第二动力齿轮7与第二间传齿轮9之间；第二间传齿轮9由第二动力齿轮7带动，随第二动力齿轮7同步同向旋转。

第一间传齿轮8啮合连接有第一传动齿轮10，两者的轴线垂直，第一间传齿轮8轴向旋转，带动第一传动齿轮10轴向旋转。第二间传齿轮9啮合连接有第二传动齿轮11，两者的轴线垂直，第二间传齿轮9轴向旋转，带动第二传动齿轮11轴向旋转。第一间传齿轮8用于防止第一动力齿轮6啮合半齿环1和带动第一传动齿轮10两个功能相互干扰，第二间传齿轮9用于防止第二动力齿轮7啮合半齿环1和带动第二传动齿轮11两个功能相互干扰。

第一传动齿轮10的轴心穿入有第一传动轴12，两者同轴同心并滑动连接，第一传动齿轮10能够沿第一传动轴12移动；第一传动轴12平行于第一变速轨4，第一传动轴12远离第一传动齿轮10的一端与连接板3转动并滑动连接，该连接板3连接相互平行的第一变速轨4和第一传动轴12，第一传动轴12能够相对连接板3轴向旋转，并随连接板3一同旋转；第一传动齿轮10轴向旋转，带动第一传动轴12轴向旋转；第一动力齿轮6沿第一变速轨4移动时，带动第一间传齿轮8同步同向移动，进而带动第一传动齿轮10沿第一传动轴12移动。第二传动齿轮11的轴心穿入有第二传动轴13，两者同轴同心并滑动连接，第二传动齿轮11能够沿第二传动轴13移动；第二传动轴13平行于第二变速轨5，第二传动轴13远离第二传动齿轮11的一端与连接板3转动并滑动连接，该连接板3连接相互平行的第一变速轨4和第一传动轴12，第二传动轴13能够相对连接板3轴向旋转，并随连接板3一同旋转；第二传动齿轮11轴向旋转，带动第二传动轴13轴向旋转；第二动力齿轮7沿第二变速轨5移动时，带动第二间传齿轮9同步同向移动，进而带动第二传动齿轮11沿第二传动轴13移动。

第一传动轴12靠近连接板3的一端固定连接有第一带转齿轮14，第一带转齿轮14与第一传动齿轮10平行，第一带转齿轮14由第一传动轴12带动同步同向转动。第二传动轴13靠近传动板24的一端固定连接有第二带转齿轮15，第二带转齿轮15与第二传动齿轮11平行，第二带转齿轮15由第二传动轴13带动同步同向转动。

第一带转齿轮14啮合连接有第三输出齿轮16，两者的轴线垂直，第一带转齿轮14轴向旋转带动第三输出齿轮16轴向旋转。第二带转齿轮15啮合连接有第四输出齿轮17，两者的轴线垂直，第二带转齿轮15轴向旋转带动第四输出齿轮17轴向旋转。

第三输出齿轮16轴向固定连接有第一输出齿轮18，两者平行，第一输出齿轮18由第三输出齿轮16带动同步同向旋转。第四输出齿轮17轴向固定连接有第二输出齿轮19，两者平行，第二输出齿轮19由第四输出齿轮17带动同步同向旋转。

第一输出齿轮18与第二输出齿轮19之间啮合连接有差速齿轮20，差速齿轮20的轴线与第一输出齿轮18、第二输出齿轮19均垂直，差速齿轮20由第一输出齿轮18和第二输出齿轮19带动轴向旋转，中和第一输出齿轮18和第二输出齿轮19的速度；差速齿轮20为平行设置的两个，两个差速齿轮20之间转动连接，且两个差速齿轮20轴心连接线的中点位于传动盘2的轴线延长线上。

传动盘2、第三输出齿轮16、第一输出齿轮18、第二输出齿轮19、第四输出齿轮17同轴同心，五者由齿轮的正面至背面依次设置。

第一输出齿轮18、第二输出齿轮19、第三输出齿轮16、第四输出齿轮17的轴线穿入并转动连接有输出轴21，输出轴21与差速齿轮20转动连接，第一输出齿轮18和第二输出齿轮19由差速齿轮20中和后，并由差速齿轮20传动至输出轴21输出，两个差速齿轮20轴向转动并周向转动，两个差速齿轮20周向转动时，带动输出轴21轴向转动。

输出轴21转动连接有第一限位块22，输出轴21能够相对第一限位块22旋转，第一限位块22始终不动；第一传动轴12靠近连接板3的一端端部始终抵接在第一限位块22上；第一限位块22为三分之二扇形，第一限位块22的圆心角为240°，半齿环1正面定位轨道101的啮合轨道102正对第一限位块22的扇形凹陷部分，半齿环1正面定位轨道101的脱离轨道103正对第一限位块22的扇形突出部分；在第一传动轴12抵接在第一限位块22扇形凹陷部分时，该第一传动轴12对应的第一动力齿轮6位于半齿环1正面定位轨道101的啮合轨道102内，该第一动力齿轮6与半齿环1啮合，并且该第一传动轴12对应的第一带转齿轮14与第三输出齿轮16啮合；在第一传动轴12抵接在第一限位块22的扇形突出部分时，该第一传动轴12对应的第一动力齿轮6位于半齿环1正面定位轨道101的啮合轨道102或脱离轨道103内，该第一动力齿轮6与半齿环1啮合或脱离，并且该第一传动轴12对应的第一带转齿轮14与第三输出齿轮16脱离；第一限位块22用于保证每一时刻内，仅有一个第一带转齿轮14与第三输出齿轮16啮合。输出轴21转动连接有第二限位块23，输出轴21能够相对第二限位块23旋转，第二限位块23始终不动；第二传动轴13靠近连接板3的一端端部始终抵接在第二限位块23上；第二限位块23为三分之二扇形，第二限位块23的圆心角为240°，半齿环1正面定位轨道101的啮合轨道102正对第二限位块23的扇形凹陷部分，半齿环1正面定位轨道101的脱离轨道103正对第二限位块23的扇形突出部分；在第二传动轴13抵接在第二限位块23扇形凹陷部分时，该第二传动轴13对应的第二动力齿轮7位于半齿环1正面定位轨道101的啮合轨道102内，该第二动力齿轮7与半齿环1啮合，并且该第二传动轴13对应的第二带转齿轮15与第四输出齿轮17啮合；在第二传动轴13抵接在第二限位块23的扇形突出部分时，该第二传动轴13对应的第二动力齿轮7位于半齿环1正面定位轨道101的啮合轨道102或脱离轨道103内，该第二动力齿轮7与半齿环1啮合或脱离，并且该第二传动轴13对应的第二带转齿轮15与第四输出齿轮17脱离；第二限位块23用于保证每一时刻内，仅有一个第二带转齿轮15与第四输出齿轮17啮合。第一限位块22与第二限位块23分别位于半齿环1的正面和反面，两者相对且完全相同，第一限位块22、第二限位块23、定位轨道101相互配合，保证每一时刻内，仅有一个第一动力齿轮6与半齿环1啮合，且该第一动力齿轮6对应的第一带转齿轮14与第三输出齿轮16啮合；并保证每一时刻内，仅有一个第二动力齿轮7与半齿环1啮合，且该第二动力齿轮7对应的第二带转齿轮15与第四输出齿轮17啮合。第一限位块22和第二限位块23使得第一传动轴12和第二传动轴13周向旋转过程中，沿传动盘2的直径延长线方向上往复移动，使得每个时刻只有一个第一带转齿轮14和第二带转齿轮15分别与第三输出齿轮16和第四输出齿轮17啮合，保证所有第一带转齿轮14轮流与第三输出齿轮16啮合、第二带转齿轮15轮流与第四输出齿轮17啮合。

第一变速轨4和第二变速轨5沿长度方向均开设有滑槽，第一动力齿轮6和第一间传齿轮8穿过第一变速轨4的滑槽固定连接，并分别位于第一变速轨4的两侧，第二动力齿轮7和第二间传齿轮9穿过第二变速轨5的滑槽固定连接，并分别位于第二变速轨5的两侧。

第一传动轴12与第一限位块22、第二传动轴13与第二限位块23之间设置有弹簧，保证第一传动轴12的端部始终抵接在第一限位块22上，第二传动轴13的端部始终抵接在第二限位块23上。

在本实施例中，半齿环1为二分之一圆环，用于保证变速过程中，半齿环1不会占用过多面积。在另一较佳实施例中，半齿环1为整个圆环，定位轨道沿半齿环1周向闭环设置，第一动力齿轮6和第二动力齿轮7始终沿定位轨道101移动，即第一滑块601和第二滑块701始终嵌入定位轨道101内。

本变速器的原理为：

启动驱动器，驱动器带动传动盘2轴向旋转，传动盘2带动连接板3旋转。

连接板3带动第一变速轨4周向旋转，第一变速轨4带动第一动力齿轮6沿半齿环1正面的定位轨道101移动，第一动力齿轮6移动至定位轨道101的啮合轨道102，并且该第一动力齿轮6对应的第一传动轴12抵接在第一限位块22的扇形凹陷部分时，第一动力齿轮6与半齿环1啮合，半齿环1不旋转，第一动力齿轮6沿半齿环1移动并开始轴向旋转，带动第一间传齿轮8轴向旋转，第一间传齿轮8带动第一传动齿轮10轴向旋转，第一传动齿轮10带动第一传动轴12轴向旋转，第一传动轴12带动第一带转齿轮14轴向旋转，第一带转齿轮14带动第三输出齿轮16轴向旋转，第三输出齿轮16带动第一输出齿轮18轴向旋转；

同时，连接板3带动传动板24周向旋转，传动板24带动第二变速轨5周向旋转，第二变速轨5带动第二动力齿轮7沿半齿环1背面的定位轨道101移动，第二动力齿轮7移动至定位轨道101的啮合轨道102，并且该第二动力齿轮7对应的第二传动轴13抵接在第二限位块23的扇形凹陷部分时，第二动力齿轮7与半齿环1啮合，半齿环1不旋转，第二动力齿轮7沿半齿环1移动并开始轴向旋转，带动第二间传齿轮9轴向旋转，第二间传齿轮9带动第二传动齿轮11轴向旋转，第二传动齿轮11带动第二传动轴13轴向旋转，第二传动轴13带动第二带转齿轮15轴向旋转，第二带转齿轮15带动第四输出齿轮17轴向旋转，第四输出齿轮17带动第二输出齿轮19轴向旋转；

第一输出齿轮18和第二输出齿轮19带动差速齿轮20轴向并周向旋转，第一输出齿轮18和第二输出齿轮19的速度由差速齿轮20中和，并传动至差速齿轮20上，最终形成的转速由差速齿轮20传动至输出轴21输出。

每一时刻内，半齿环1正面仅有一个第一变速轨4对应的第一动力齿轮6与半齿环1啮合，并且该第一变速轨4对应的第一带转齿轮14与第三输出齿轮16啮合，同时，半齿环1背面仅有一个第二变速轨5对应的第二动力齿轮7与半齿环1啮合，并且该第二变速轨5对应的第二带转齿轮15与第四输出齿轮17啮合，即每一时刻内，仅有一个第一带转齿轮14和一个第二带转齿轮15分别与第三输出齿轮16和第四输出齿轮17啮合，第三输出齿轮16和第四输出齿轮17在每一时刻内，都分别由一个第一带转齿轮14和第二带转齿轮15驱动；该第一变速轨4和该第二变速轨5分别位于相邻的两个连接板3上。

本变速器的变速原理为：

移动半齿环1，改变半齿环1相对传动盘2的距离；

半齿环1带动第一动力齿轮6沿第一变速轨4滑动，第一动力齿轮6与传动盘2的距离改变，第一动力齿轮6在移动至半齿环1正面的定位轨道101的啮合轨道102上时，第一动力齿轮6的移动速度改变，进而通过上述变速器的原理，传动至第一输出齿轮18的速度改变；

同时，半齿环1带动第二动力齿轮7沿第二变速轨5滑动，第二动力齿轮7与传动盘2的距离改变，第二动力齿轮7在移动至半齿环1正面的定位轨道101的啮合轨道102上时，第二动力齿轮7的移动速度改变，进而通过上述变速器的原理，传动至第二输出齿轮19的速度改变；

第一输出齿轮18和第二输出齿轮19的速度改变，使得经过差速齿轮20中和的速度改变，进而改变输出轴21输出的速度。

一个第一动力齿轮6移动在半齿环1正面的定位轨道101的啮合轨道102上，同时，一个相邻的第二动力齿轮7移动在半齿环1背面的定位轨道101的啮合轨道102上，若该第一动力齿轮6与传动盘2的距离由大变小再变大，则该第二动力齿轮7与传动盘2的距离由小变大再变小；反之，若该第一动力齿轮6与传动盘2的距离由小变大再变小，则该第二动力齿轮7与传动盘2的距离由大变小再变大。第一动力齿轮6和第二动力齿轮7相对传动盘2的距离变化是同时进行的。

整个变速器通过纯齿轮啮合的方式传动，不会有类似无级变速器的最大扭矩偏小、打滑、后劲不足的现象，保证变速器在运行过程中，动力传动的顺畅性和稳固性。并通过齿轮啮合的方式，传动不同旋转方向的动力。

本变速器直接通过改变做工半径的方式来实现变速，由于半齿环1位置不受限制，因此有无限个半径，也能有无限个档位，变速的速度范围不受限制，变速能够通过缓慢匀速移动半齿环1的方式实现，保证变速时没有顿挫感，不需要同现有变速器一样直接改变啮合齿轮的直径，能够更加稳定。

第一动力齿轮6和第二动力齿轮7始终沿定位轨道101移动，定位轨道101限制第一动力齿轮6和第二动力齿轮7的移动轨迹；在半齿环1改变位置时，定位轨道101用于防止第一动力齿轮6和第二动力齿轮7完全脱离半齿环1，无法与半齿环1啮合。

多个第一动力齿轮6交替与半齿环1啮合的方式，以及多个第二动力齿轮7交替与半齿环1啮合的方式，在变速过程中，保证变速的顺畅性。

本文中应用了具体的实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种变速器，其特征在于，包括不固定位置的半齿环、由驱动器带动旋转的传动盘、固定连接于传动盘的第一变速轨、能够沿第一变速轨移动并轴向旋转的第一动力齿轮、由第一动力齿轮带动旋转的第一传动轴、由第一传动轴带动旋转的第一输出齿轮，传动盘、第一变速轨、第一动力齿轮、第一传动轴均位于半齿环的正面；还包括固定连接于传动盘的第二变速轨、能够沿第二变速轨移动并轴向旋转的第二动力齿轮、由第二动力齿轮带动旋转的第二传动轴、由第二传动轴带动旋转的第二输出齿轮，传动盘、第二变速轨、第二动力齿轮、第二传动轴均位于半齿环的背面；第一变速轨和第二变速轨平行交错设置，两者旋转路径相同但始终不重叠；第一输出齿轮和第二输出齿轮之间啮合有差速齿轮，中和两个输出齿轮的转速差；变速时，移动半齿环，改变半齿环相对传动盘的距离，半齿环推动第一动力齿轮沿第一变速轨移动、推动第二动力齿轮沿第二变速轨移动，通过改变第一动力齿轮、第二动力齿轮相对传动盘的距离，改变第一动力齿轮和第二动力齿轮啮合半齿环移动的速度，从而改变第一输出齿轮和第二输出齿轮旋转的速度，进而改变中和至差速齿轮上的速度。

2.如权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述半齿环的正面和背面分别开设有用于啮合第一动力齿轮和第二动力齿轮的啮合齿；半齿环的正面和背面均沿周向开设有定位轨道；第一动力齿轮轴向延伸有第一滑块，第一滑块能够嵌入半齿环正面的定位轨道内，并沿该定位轨道移动；第二动力齿轮轴向延伸有第二滑块，第二滑块能够嵌入半齿环背面的定位轨道内，并沿该定位轨道移动。

3.如权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述半齿环正面至少设置有两个第一变速轨，两个第一变速轨上的第一动力齿轮交替与半齿环啮合。

4.如权利要求3所述的变速器，其特征在于，所述半齿环的背面至少设置有两个第二变速轨，两个第二变速轨上的第二动力齿轮交替与半齿环啮合。

5.如权利要求3或4所述的变速器，其特征在于，所述半齿环正面固定有第一限位块，第一限位块与半齿环同轴同心，第一传动轴的一端端部抵接在第一限位块上，第一传动轴周向旋转过程中，其一端的端部沿第一限位块移动，第一限位块为扇形。

6.如权利要求4所述的变速器，其特征在于，所述半齿环背面固定有第二限位块，第二限位块与半齿环同轴同心，第二传动轴的一端端部抵接在第二限位块上，第二传动轴周向旋转过程中，其一端的端部沿第二限位块移动，第二限位块为扇形。

7.如权利要求1所述的变速器，其特征在于，所述差速齿轮转动连接有输出轴，输出轴的轴线与差速齿轮的轴线垂直，输出轴由差速齿轮带动旋转，驱动器的动力通过输出轴输出。

8.如权利要求6所述的变速器，其特征在于，所述第一动力齿轮始终啮合有第一传动齿轮，第一传动齿轮设置在第一传动轴上，并能够沿第一传动轴移动，第一动力齿轮旋转带动第一传动齿轮旋转，第一传动齿轮带动第一传动轴轴向旋转；第二动力齿轮始终啮合有第二传动齿轮，第二传动齿轮设置在第二传动轴上，并能够沿第二传动轴移动，第二动力齿轮旋转带动第二传动齿轮旋转，第二传动齿轮带动第二传动轴轴向旋转。

9.如权利要求8所述的变速器，其特征在于，所述第一传动轴的一端靠近端部的位置固定有第一带转齿轮，第一带转齿轮啮合有第三输出齿轮，第三输出齿轮与第一输出齿轮同轴同心且第三输出齿轮带动第一输出齿轮同步转动，第一传动轴轴向旋转，带动第一带转齿轮旋转，第一带转齿轮带动第三输出齿轮旋转，第三输出齿轮带动第一输出齿轮旋转；第二传动轴的一端靠近端部的位置固定有第二带转齿轮，第二带转齿轮啮合有第四输出齿轮，第四输出齿轮与第二输出齿轮同轴同心且第四输出齿轮带动第二输出齿轮同步转动，第二传动轴轴向旋转，带动第二带转齿轮旋转，第二带转齿轮带动第四输出齿轮旋转，第四输出齿轮带动第二输出齿轮旋转。

10.如权利要求9所述的变速器，其特征在于，所述第一动力齿轮与第一传动齿轮之间通过第一间传齿轮啮合，第一间传齿轮与第一动力齿轮同轴同心且两者固定连接、同步转动，第一间传齿轮与第一传动齿轮啮合；第二动力齿轮与第二传动齿轮之间通过第二间传齿轮啮合，第二间传齿轮与第二动力齿轮同轴同心且两者固定连接、同步转动，第二间传齿轮与第二传动齿轮啮合。

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