專利名稱：變徑齒輪變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
變速器
背景技術(shù)：
目前公知的傳動帶(鏈)式無級變速器CVT主要構(gòu)造包括主動帶輪、從動帶輪、傳動帶。傳動帶式無級變速器CVT依靠帶輪和傳動帶之間的摩擦推動傳動帶運(yùn)動 從而使主動輪帶動從動輪旋轉(zhuǎn)，依靠帶輪上的V形槽寬窄變化，金屬帶和帶輪工作半徑也 隨之變化，這樣就可以實(shí)現(xiàn)無級變速的目的。傳動帶式無級變速器CVT因此具有以下缺陷 帶輪和傳動帶之間易產(chǎn)生滑移；傳動帶上的金屬帶和金屬塊之間易產(chǎn)生滑移；摩擦易產(chǎn)生 高熱；變速時傳動帶有軸向偏移；抵抗逆向負(fù)荷??；車用傳動帶式無級變速器CVT的帶輪和 傳動帶及其控制機(jī)構(gòu)技術(shù)含量高，生產(chǎn)成本高；無級變速器無法迅速進(jìn)行或者強(qiáng)制進(jìn)行升 降變速操作。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)傳動帶式無級變速器CVT摩擦推動易產(chǎn)生高熱，帶輪和傳 動帶之間或傳動帶上的金屬帶和金屬塊之間易產(chǎn)生的滑移，帶輪和傳動帶及其控制機(jī)構(gòu)技 術(shù)含量和生產(chǎn)成本高，抵抗逆向負(fù)荷小，無法迅速進(jìn)行升降變速操作，變速時傳動帶有軸向 偏移等缺陷和不足，本發(fā)明提供齒輪可以變徑的變速器，該變速器是有級變速器，能夠解決 輪帶滑移和軸向偏移，機(jī)械摩擦產(chǎn)生熱量較小，抵抗逆向負(fù)荷大，變徑齒輪和傳動鏈條(傳 動帶)及其控制機(jī)構(gòu)技術(shù)含量和生產(chǎn)成本低，能迅速進(jìn)行升降換檔操作。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是變速方式上采用了與傳動帶(鏈) 式無級變速器CVT的近似結(jié)構(gòu)，不過帶輪換成變徑齒輪，傳動帶換成齒形鏈條或齒形帶結(jié) 構(gòu)。本發(fā)明變速器是有級變速器，采用平行軸傳動，輸入軸上套裝主動變徑齒輪，輸出軸上 套裝從動變徑齒輪，主動變徑齒輪和從動變徑齒輪上套裝齒形傳動鏈或齒形傳動帶進(jìn)行變 速傳動?；蛘咴谥鲃幼儚烬X輪和從動變徑齒輪之間設(shè)置中間齒輪進(jìn)行變速傳動。當(dāng)使用齒 形鏈或者齒形帶傳動時必須采用可調(diào)距離的張緊裝置，這種變速器只能在旋轉(zhuǎn)工作中實(shí)現(xiàn) 變速，這種變速器需要潤滑油進(jìn)行潤滑。變徑齒輪由輪和能自由伸縮的彈子組成，輪是由平面圓盤沿軸線串列套裝固定在 輸入軸或輸出軸上并具有一定間距所構(gòu)成的輪，或是沿圓柱面上開設(shè)有截面為矩形的槽的 輪，輪中心有軸孔，套裝固定在輸入軸或輸出軸上，上述兩種方式設(shè)計成的變徑齒輪具有兩 個平面圓盤中間有矩形槽的共同特征。輪的上下兩個底面是變徑齒輪的外圓盤面，輪上的 矩形槽側(cè)面即沿軸線并與輪的底面平行圓環(huán)面是變徑齒輪槽內(nèi)側(cè)盤面，兩個平面圓盤上布 置有大于矩形槽底的圓周半徑，沿不同半徑的多個同心圓環(huán)形上均布多個彈子孔，孔的大 小相等，在圓環(huán)上均布孔的間距相等，孔內(nèi)布置有能夠伸縮活動的彈子，彈子活動的方向垂 直于變徑齒輪圓盤面，但變徑齒輪靠近軸心最內(nèi)一圈同心圓環(huán)上的彈子是固定在平面圓盤 上并突出于槽內(nèi)側(cè)盤面，固定彈子和活動彈子就是變徑齒輪的齒，彈子長度大于盤厚，不同 圓環(huán)上的孔和彈子的大小、間距因彈子與齒形鏈(帶)或中間輪嚙合匹配傳動的原因可以 略有差異，位于孔中心彈子的軸線與輸入軸或輸出軸的軸線平行。變徑齒輪上的彈子齒可 以是獨(dú)立自由活動的，也可以用是環(huán)形片將彈子串連在一起的，通過變徑操作裝置上的撥 動構(gòu)件將平面圓盤上不同圓環(huán)上的彈子壓入矩形槽內(nèi)使彈子突出于槽內(nèi)側(cè)盤面，或壓出矩 形槽外使彈子不能暴露于槽內(nèi)側(cè)盤面外，也可以通過電磁裝置控制活動彈子的伸縮，使彈子彈出槽內(nèi)側(cè)盤面和縮入槽內(nèi)側(cè)盤面，不同直徑同心圓環(huán)上的活動彈子齒不斷交替突出矩 形槽內(nèi)就能夠?qū)崿F(xiàn)齒輪變徑。變徑齒輪方案所依據(jù)的設(shè)計原理是呈圓環(huán)形均布多個孔組成圓環(huán)，位于同一圓 盤面上有多個同一圓心而不同直徑這樣的圓環(huán)相套(或這樣表述位于同一圓盤面上具有 同一圓心有多個不同直徑的圓環(huán)相套，圓環(huán)上均布多個孔)。圓環(huán)上的孔垂直于圓盤面，孔 的大小相等，孔沿圓環(huán)均布的間距基本相等。同一盤面上不同圓環(huán)上的孔之間不能相互交 叉和干涉，不同圓環(huán)的間距大小，可以因設(shè)計不同傳動比需要決定，但必須滿足變徑變速操 作的需要。圓環(huán)的間距可以不等長，圓環(huán)的間距也可以相等。圓環(huán)的間距相等時，圓環(huán)直徑 每次增 加或減少的長度相等，則該圓的圓周每次增加或減少的長度相等，相鄰兩環(huán)之間距 離相等，同時增加或減少的彈子齒數(shù)相同，所以在變徑齒輪上呈不同半徑同心圓環(huán)形均布 的彈子齒大小相同，在同一圓環(huán)上均布彈子齒間距一致。變徑齒輪變速器必須實(shí)現(xiàn)變徑齒 輪和齒形鏈條的齒高、齒形、齒距的相同和固定，或變徑齒輪和中間輪輪齒的齒形相同和齒 距相等，當(dāng)然也可以允許微小有差別，但必須在使用性能許可的范圍之內(nèi)。本發(fā)明屬于同一構(gòu)思多個發(fā)明，本發(fā)明變速器按照變徑齒輪上彈子活動方式可劃 分為獨(dú)立自由彈子式和串連彈子式兩種，按照傳動方式可劃分鏈(帶)傳動和中間輪傳動 兩種，按照變速控制裝置不同工作方式可劃分為帶有機(jī)械機(jī)構(gòu)的控制裝置和完全采用電磁 控制的控制裝置。以上所劃分六種類之間可以相互組合，從而形成多種不同的變速器。獨(dú)立自由彈子式變速器按照傳動方式可劃分鏈(帶)傳動和中間輪傳動兩種。變徑齒輪上的彈子齒是獨(dú)立自由活動的并采用主動變徑齒輪和從動變徑齒輪上 套裝齒形鏈或者齒形帶傳動的變速器。該變速器采用彈子撥入操作控制器和彈子撥出操作 控制器實(shí)現(xiàn)齒輪變徑操作。采用鏈條(帶)張緊裝置張緊鏈條(帶)。當(dāng)由彈子撥入操作 控制器將同一圓環(huán)上所有環(huán)形均列的彈子壓入矩形槽內(nèi)使彈子突出于槽內(nèi)側(cè)盤面時變徑 齒輪成為該圓環(huán)直徑的齒輪。彈子撥入操作控制器功能是實(shí)現(xiàn)變徑齒輪從小直徑同心圓環(huán) 形均列齒向大直徑圓環(huán)形均列齒的加徑工作。當(dāng)由彈子撥出操作控制器將同一圓環(huán)上所有 環(huán)形均列的彈子壓出矩形槽外使彈子不能暴露于槽內(nèi)側(cè)盤面時則該圓環(huán)直徑上則無齒輪 功能，鏈條(帶)只能套裝在比此圓環(huán)直徑更小的同心圓環(huán)上均列的彈子所形成的齒輪上。 彈子撥出操作控制器功能就是實(shí)現(xiàn)變徑齒輪的從大直徑同心圓環(huán)形均列齒向小直徑圓環(huán) 形均列齒的減徑工作。當(dāng)鏈條(帶)在不同大小的同心圓環(huán)上環(huán)形均列齒之間切換，當(dāng)鏈 條(帶)套裝由直徑大的環(huán)形均列齒切換到直徑小的環(huán)形均列齒之間的時會產(chǎn)生多余的長 度，必須采用可調(diào)距離的張緊裝置張緊鏈條(帶)。該變速器彈子結(jié)構(gòu)，最優(yōu)為圓柱形，彈子 頭為球面圓柱頭。變徑齒輪上的彈子齒是獨(dú)立自由活動的，主動變徑齒輪和從動變徑齒輪中間采用 一個與兩輪嚙合的中間齒輪傳動的變速器。該變速器采用彈子撥入操作控制器和彈子撥 出操作控制器實(shí)現(xiàn)齒輪變徑操作。中間齒輪套在中間輪軸上，中間軸是一個平行于輸入軸 和輸出軸，位于兩軸之間并沿輸入軸和輸出軸共同垂直的方向上能夠平行移動的軸。中間 輪軸兩端安裝在中間輪支架上的中間輪軸平移孔中，中間輪支架連接在變速器殼上。中間 輪軸平移孔是與中間軸直徑等寬，與中間齒輪半徑基本等長的一個滑行軌道。變徑齒輪上 活動彈子齒和中間齒輪上固定齒的截面最佳外形為齒項(xiàng)為尖形的子彈形。變徑齒輪不同盤 面和中間齒輪上不同底面上的齒位置可以沿同一條平行于軸線的線上布置，也可以相互錯開。當(dāng)由彈子撥入操作控制器將同一圓環(huán)上所有環(huán)形均列的彈子壓入矩形槽內(nèi)使彈子突出 于槽內(nèi)側(cè)盤面時變徑齒輪成為該圓環(huán)直徑的齒輪。彈子撥入操作控制器功能是實(shí)現(xiàn)變徑齒 輪從小直徑同心圓環(huán)形均列齒向大直徑圓環(huán)形均列齒的加徑工作，當(dāng)由彈子撥出操作控制 器齒將同一圓環(huán)上所有環(huán)形均列的彈子壓出矩形槽外使彈子不能暴露于槽內(nèi)側(cè)盤面時則 該圓環(huán)直徑上則無齒輪功能。彈子撥出操作控制器功能就是實(shí)現(xiàn)變徑齒輪的從大直徑同心 圓環(huán)形均列齒向小直徑圓環(huán)形均列齒的減徑工作。該變速器變工作時優(yōu)先執(zhí)行減徑操作， 減徑操作完成后再執(zhí)行加徑操作，由實(shí)現(xiàn)加徑的變徑齒輪先與中間齒輪嚙合并推動中間齒 輪向減徑后的變徑齒輪移動并與之發(fā)生嚙合。
獨(dú)立自由彈子式變速器使用彈子撥入操作控制器和彈子撥出操作控制器進(jìn)行變 速操作彈子撥入操作控制器，由撥入動作操控主機(jī)，機(jī)架，下壓撥桿等組成。下壓構(gòu)件其 形狀也可以是塊或片。按變速器所設(shè)計的變徑齒輪是單向旋轉(zhuǎn)則使用單向彈子撥入操作控 制器，變速器所設(shè)計的變徑齒輪是正反雙向均可旋轉(zhuǎn)則使用雙向彈子撥入操作控制器。在 撥入動作操控主機(jī)的機(jī)架上安裝下壓撥桿，下壓撥桿具有轉(zhuǎn)動副結(jié)構(gòu)，下壓撥桿以圍繞機(jī) 架上旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。單向彈子撥入操作控制器下壓撥桿的一頭為轉(zhuǎn)副結(jié)構(gòu)，雙向彈子撥入 操作控制器下壓撥桿的中間具有轉(zhuǎn)副結(jié)構(gòu)。彈子撥入操作控制器下壓撥桿不工作時高于彈 子齒突出變徑齒輪的外圓盤面齒高。下壓撥桿在工作時，單向彈子撥入操作控制器下壓撥 桿無轉(zhuǎn)副結(jié)構(gòu)的一頭被撥入動作操控主機(jī)的連桿壓下，雙向彈子撥入操作控制器下壓撥桿 其中的一頭被撥入動作操控主機(jī)的連桿壓下。被壓下下壓撥桿的一頭接近變徑齒輪的外圓 盤面并與外圓盤面形成V 口，V 口朝向旋轉(zhuǎn)方向，變徑齒輪的同一圓環(huán)上的彈子沿下壓撥桿 形成的斜面被壓入該變徑齒輪的矩形槽內(nèi)。彈子撥出操作控制器，由撥出動作操控主機(jī)，彈子撥出活頁，活頁軸，活頁支架，撥 桿等組成。變速器所設(shè)計的變徑齒輪是單向旋轉(zhuǎn)使用則方向單向彈子撥出操作控制器，變 速器所設(shè)計的變徑齒輪是正反雙向均可旋轉(zhuǎn)則使用雙向彈子撥出操作控制器。彈子撥出活 頁由兩個鏟形頁片和一根活頁軸組成。鏟形頁片具有轉(zhuǎn)副結(jié)構(gòu)，單向彈子撥出活頁的活頁 軸安裝在撥出活頁的靠近邊線位置，雙向彈子的活頁軸安裝在撥出活頁頁片的對稱中線位 置?；铐撦S連接在彈子撥出動作操控主機(jī)的活頁支架上對撥出活頁起支撐作用。活頁的張 開閉合動作按操作方式分為撥桿式和四連桿式。四連桿式撥出動作操控主機(jī)操作變距操 作撥桿抬高或者壓低與活頁軸的距離，使變距操作撥桿與兩片活頁上共同聯(lián)接的兩轉(zhuǎn)副活 動桿撐開或收攏，從而撥動撥出活頁的張開閉合。撥桿式撥出動作操控主機(jī)通過操作同一 主機(jī)上兩個變距撥桿之間的距離來撥動撥出活頁的張開閉合，雙向撥出彈子活頁需要兩臺 撥出動作操控主機(jī)。彈子撥出操作控制器上的撥出活頁插入到變徑齒輪中間的矩形槽中并 沿輸入軸和輸出軸共同垂直的方向上移動。當(dāng)撥出活頁閉合時撥出活頁收攏在變徑齒輪矩 形槽中間位置其寬度不影響突出于突出于槽內(nèi)側(cè)盤面的彈子的旋轉(zhuǎn)，在減徑操作中撥出活 頁張開時兩個撥出活頁各自的一邊接近變徑齒輪的矩形槽兩側(cè)的槽內(nèi)側(cè)盤面并與槽內(nèi)側(cè) 盤面形成W 口，撥出活頁的張開W 口(位于W上的兩個口為開口)朝向旋轉(zhuǎn)方向，變徑齒輪 的同一圓環(huán)上的彈子沿活頁形成的斜面被壓出該變徑齒輪的矩形槽外。電磁控制彈子活動控制裝置的變徑齒輪變速器完全采用電磁控制彈子活動控制裝置的變徑齒輪變速器，以電磁控制器的類型和安裝位置不同，又可分為獨(dú)立單元和半獨(dú)立單元兩種。完全采用電磁控制彈子活動控制裝 置的變徑齒輪變速器，以彈子活動方式以獨(dú)立自由彈子為佳。獨(dú)立自由彈子式獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置的變徑齒輪變速器每一個活動的彈子都具有各自獨(dú)立的電磁控制器，由電磁控制器控制彈子的伸縮工作，當(dāng)電磁發(fā)生斥力時 彈子被彈出，當(dāng)電磁發(fā)生吸引力時彈子被吸引縮回，電磁控制器安裝變徑齒輪的外圓盤面 上并和彈子安裝在一起，形成每個彈子都是一個獨(dú)立控制活動的單元。變徑齒輪的加徑操 作和減徑操作由電子處理器控制，開始加徑彈出彈子和減徑縮回彈子的地方是變徑齒輪上 的輪齒不與傳動鏈(帶)或中間輪接觸的地方，加徑時由電磁控制裝置從將要加徑的同一 圓環(huán)上的彈子依次彈出變徑齒輪的槽內(nèi)側(cè)盤面，形成直徑更大齒輪，使傳動鏈(帶)由小直 徑圓環(huán)均列齒轉(zhuǎn)套裝到大直徑的圓環(huán)均列齒上，或是使中間輪由小直徑圓環(huán)均列齒嚙合轉(zhuǎn) 到與大直徑的圓環(huán)均列齒上嚙合上。在減徑時由電磁控制裝置從將要減徑的同一圓環(huán)上的 彈子依次縮入變徑齒輪的槽內(nèi)側(cè)盤面，形成直徑不再具有齒輪功能，只能轉(zhuǎn)到更小直徑的 圓環(huán)均列齒上，使傳動鏈(帶)由大直徑圓環(huán)均列齒轉(zhuǎn)套裝到小直徑的圓環(huán)均列齒上，或是 中間輪由大直徑圓環(huán)均列齒嚙合轉(zhuǎn)到與小直徑的圓環(huán)均列齒上嚙合上從而實(shí)現(xiàn)變徑齒輪 的變徑工作。通過傳動鏈(帶)或中間輪在變徑齒輪不同半徑圓環(huán)齒圈上的交替來實(shí)現(xiàn)變 徑，從而實(shí)現(xiàn)變速。獨(dú)立自由彈子式半獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置的變徑齒輪變速器每一個活動 彈子上各自獨(dú)立的電磁控制器只具有電磁控制器的部分裝置，對應(yīng)變徑齒輪上具備活動均 列齒的每一圓環(huán)的所有活動齒上只安裝一個電磁控制裝置，這是電磁控制器的另一部分裝 置，對應(yīng)變徑齒輪圓環(huán)上的電磁控制裝置部分安裝在變徑齒輪不與傳動鏈(帶)或中間輪 接觸的地方，并固定在變速器殼上。只有當(dāng)同一圓環(huán)上的彈子經(jīng)過圓環(huán)上電磁控制裝置時， 彈子上的電磁控制裝置與圓環(huán)上的電磁控制裝置共同工作，加徑時由電磁控制裝置從將要 加徑的同一圓環(huán)上的彈子用斥力依次彈出變徑齒輪的槽內(nèi)側(cè)盤面，減徑時由電磁控制裝置 從將要減徑的同一圓環(huán)上的彈子用吸引力依次縮入變徑齒輪的槽內(nèi)側(cè)盤面，從而實(shí)現(xiàn)變徑 齒輪的變徑工作，變速器的變徑和變速與上述獨(dú)立單元獨(dú)立自由彈子式電磁控制彈子裝置 的變徑齒輪變速器的方式相同。獨(dú)立自由活動的彈子齒宜采取定位設(shè)計一種是液體定位在變徑齒輪的平面圓 盤上的彈子孔中設(shè)置柱形液體室，彈子圓周設(shè)置定位凸環(huán)，凸環(huán)與柱形液體室之間的環(huán)形 縫隙，凸環(huán)在柱形液體室中往復(fù)運(yùn)動過程中不斷將柱形液體室分割成兩腔室或還原成一個 腔室，通過液體的流動性當(dāng)柱形液體室被還原成一個腔室時即實(shí)現(xiàn)定位。第二種是機(jī)械定 位在彈子上設(shè)置兩個定位卡槽，在平面圓盤的彈子孔上設(shè)置壓縮彈簧和其壓迫的小彈子， 通過小彈子處于不同的定位卡槽來實(shí)現(xiàn)彈子定位，第三種是電磁定位，通過電磁裝置的斥 力或吸引力讓彈子保持在相對固定的位置。串連彈子式變速器變徑齒輪上的彈子齒是用環(huán)形片將彈子串連在一起，使用C形雙層軌道實(shí)現(xiàn)輪齒 變徑，并采用齒形鏈或者齒形帶傳動的變速器。該變速器中采用C形雙層槽軌道、變徑齒 輪、C形雙層槽軌道沿軸線依次串列布置方案。變徑齒輪上位于同一圓環(huán)內(nèi)的所有彈子露 于變徑齒輪外圓盤面的一頭用彈性韌性極佳的圓形環(huán)片串連起來，將變徑齒輪上同心圓上 彈子按不同直徑圓環(huán)分別用這一方式串連起來。連結(jié)在同一圓環(huán)片上的彈子，連結(jié)的彈子一頭應(yīng)當(dāng)設(shè)計成能沿環(huán)形方向上來回自由移動一小段距離，作用是當(dāng)圓環(huán)片上下變軌產(chǎn)生 變形時，彈子連結(jié)在圓環(huán)片的一頭通過來回移動調(diào)整位置，始終保持彈子與圓盤面的垂直。 每個圓環(huán)片上都有一條切縫，使圓形環(huán)片不再密閉為整圓，可由切縫處展開。在圓形環(huán)片所 形成的朝向旋轉(zhuǎn)方向的一頭兩旁設(shè)置的凸片，該頭呈丁字形導(dǎo)引頭。串連彈子切縫圓形環(huán) 片是在C形雙層槽軌道中滑行的。由串連彈子撥入撥出操作控制器在C形雙層槽軌道開口 處工作，將串連彈子切縫圓形環(huán)片升入C形雙層槽軌道的上層軌道使該同心圓環(huán)上的彈子 縮出矩形槽外不暴露于槽內(nèi)側(cè)盤面實(shí)現(xiàn)減徑操作。將串連彈子切縫圓形環(huán)片降入C形雙層 槽軌道的下層軌道使該同心圓環(huán)上的彈子伸出矩形槽內(nèi)突出于槽內(nèi)側(cè)盤面實(shí)現(xiàn)加徑操作。 串連彈子切縫彈子圓形環(huán)片在升降軌道時有變形，彈子與圓形環(huán)片之間連接宜采用活動連 接方式，當(dāng)鏈條(帶)在不同大小的同心圓環(huán)上環(huán)形均列齒之間切換，當(dāng)鏈條(帶)套裝由 直徑大的環(huán)形均列齒切換到直徑小的環(huán)形均列齒之間的時會產(chǎn)生多余的長度，必須采用可 調(diào)距離的張緊裝置張緊鏈條(帶)。C形雙層槽軌道平行于變徑齒輪外圓盤面，依次在同平面上按同心圓套環(huán)布置，與 串連彈子切縫圓形環(huán)片有一一對應(yīng)的關(guān)系。C形雙層槽軌道固定在變速器殼上。C形雙層槽 軌道的槽兩側(cè)面中間有分隔上下層軌道槽的環(huán)形肋板，槽截面呈“工”字形。在分隔上下層 軌道槽的環(huán)形肋板上有三角形銜口，三角形銜口銜有弧形撥片。弧形撥片寬于串連彈子切 縫圓形環(huán)片丁字導(dǎo)引頭上的凸片，弧形撥片連接有弧形撥片連桿，弧形撥片連桿受弧形撥 片操控主機(jī)控制伸縮。變徑齒輪外圓盤面上開有環(huán)形槽，兩個環(huán)形槽中間形成環(huán)形脊，環(huán)形 脊能夠抬高切縫圓形環(huán)片的工作高度，環(huán)形槽能夠弧形撥片前端工作時低于切縫圓形環(huán)片 滑行高度，有利于弧形撥片執(zhí)行變軌操作。當(dāng)弧形撥片操控主機(jī)操作弧形撥片連桿壓下弧 形撥片，弧形撥片前端低入外圓盤面上開有環(huán)形槽之內(nèi)時，在C形雙層槽軌道下層軌道槽 中滑行的串連彈子切縫圓形環(huán)片丁字導(dǎo)引頭上的凸片在旋轉(zhuǎn)中滑行在弧形撥片之上時被 導(dǎo)入C形雙層槽軌道的上層軌道槽實(shí)現(xiàn)了減徑操作。當(dāng)弧形撥片操控主機(jī)操作弧形撥片連 桿抬升弧形撥片，弧形撥片前端高于C形雙層槽軌道槽底，在C形雙層槽軌道上層軌道槽滑 行的串連彈子切縫圓形環(huán)片丁字導(dǎo)引頭上的凸片在旋轉(zhuǎn)中滑行在弧形撥片之下時被導(dǎo)入C 形雙層槽軌道的下層軌道槽實(shí)現(xiàn)了加徑操作。采用齒形鏈或者齒形帶傳動的變速器必須采用可調(diào)距離的張緊裝置最佳宜采用 鏈條(帶)內(nèi)側(cè)布置可調(diào)距離的張緊裝置呈V形布局，或者采用鏈條(帶)內(nèi)側(cè)固定的張 緊輪或?qū)蚧鍖㈡湕l(帶)向外做一個支撐，鏈條外側(cè)布置可調(diào)距離的張緊裝置的S形 布局。V形布局中，鏈條(帶)內(nèi)側(cè)采用張緊輪或?qū)蚧鍖㈡湕l(帶)向外拉，用鏈條 (帶)張緊器的變距調(diào)節(jié)裝置調(diào)整張緊輪或?qū)蚧迳系闹Ъ苌炜s來張緊不同傳動比下的 鏈條(帶)。S形布局中，位置固定的張緊輪或?qū)蚧邪鍖㈡湕l(帶)由內(nèi)向外頂起，鏈 條(帶)外側(cè)采用張緊輪或?qū)蚧邪鍖㈡湕l(帶)向內(nèi)壓，用鏈條(帶)張緊器的變距 調(diào)節(jié)裝置調(diào)整鏈條(帶)外側(cè)張緊輪或?qū)蚧邪迳系闹Ъ苌炜s來張緊不同傳動比下的鏈 條(帶)。鏈條(帶)內(nèi)側(cè)的張緊輪可以采用齒輪結(jié)構(gòu)。串連彈子式并采用齒形鏈(帶)傳動有級變速器，因此對動力機(jī)械的變速器的布 局的特殊要求高轉(zhuǎn)速機(jī)械須在主動輪之前要有減速機(jī)進(jìn)行減速操作，最佳宜采用行星齒 輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行減速，太陽輸入動力，行星齒輪架固定，齒圈連接在主動輪輸入軸上。通過減速 為對時間要求嚴(yán)格的串連彈子撥入撥出操作控制器變速爭取更多的時間。串連彈子式變速器適宜單向旋轉(zhuǎn)，因此當(dāng)機(jī)械有倒檔時，倒檔齒輪包括倒檔離合器前進(jìn)檔離合器，及其倒檔 離合器與前進(jìn)檔離合器之間的切換，應(yīng)布置在串連彈子式并采用齒形鏈(帶)傳動變速器 之后，這樣才能不干涉該變速器變速工作。變徑齒輪變速器具備以下有益效果具備和無級變速器CVT —樣的體積小重量輕燃料經(jīng)濟(jì)性好的優(yōu)點(diǎn)。具備有級變速器能迅速進(jìn)行升降換檔操作的優(yōu)點(diǎn)。變速控制機(jī)構(gòu)技 術(shù)含量和生產(chǎn)成本低。不存在無級變速器CVT上帶輪和傳動帶之間易產(chǎn)生滑移或傳動帶上 的金屬帶和金屬塊之間易產(chǎn)生滑移的缺陷。發(fā)熱量比無級變速器CVT傳動帶和帶輪之間磨 擦發(fā)熱量小。變速過程中動力傳遞不中斷，連續(xù)性好。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。圖1是圖7由兩個平面盤和軸共同組成的變徑齒輪A-A縱剖面構(gòu)造圖。圖2是兩平面盤和軸共同組成的變徑齒輪的側(cè)視圖。圖3是圖7圓柱周面上開設(shè)矩形槽的變徑齒輪A-A縱剖面構(gòu)造圖。圖4是圓柱周面上開設(shè)矩形槽的變徑齒輪輪體側(cè)視圖。圖5是變徑齒輪與齒形鏈條變速傳動關(guān)系原理示意6是齒形鏈條構(gòu)造圖。圖7是獨(dú)立自由彈子式并采用齒形鏈(帶)傳動變速器主視圖。圖8是獨(dú)立自由彈子式并采用齒形鏈(帶)傳動變速器俯視圖。圖9是獨(dú)立自由彈子式并采用齒形鏈(帶)傳動變速器右視圖。圖10是自由彈子式變速器單向彈子撥入操作控制器結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖11是自由彈子式變速器雙向彈子撥入操作控制器結(jié)構(gòu)圖。圖12是液體定位彈子原理圖。圖13是機(jī)械定位彈子原理圖。圖14是單向彈子撥出操作控制器主視圖。圖15是單向彈子撥出操作控制器俯視圖。圖16是單向彈子撥出操作控制器的活頁張開時結(jié)構(gòu)原理示意側(cè)視圖。圖17是單向彈子撥出操作控制器的活頁收攏時結(jié)構(gòu)原理示意側(cè)視圖。圖18是單向彈子撥出操作控制器工作原理圖。圖19是獨(dú)立自由彈子式并采用中間輪傳動變速器主視圖。圖20是獨(dú)立自由彈子式并采用中間輪傳動變速器俯視圖。圖21是獨(dú)立自由彈子式并采用中間輪傳動變速器右視圖。圖22是雙向彈子撥出操作控制器主視圖。圖23是雙向彈子撥出操作控制器俯視圖。圖24是雙向彈子撥出操作控制器收攏時結(jié)構(gòu)原理示意側(cè)視圖。圖25是雙向彈子撥出操作控制器張開時結(jié)構(gòu)原理示意側(cè)視圖。圖26是中間輪不同輪面齒位錯開的主視圖(有不可見輪齒廓線)。圖27是中間輪不同輪面齒位錯開的左視圖。圖28是中間輪主視圖。
圖29是串連彈子式并采用齒形鏈(帶)傳動變速器主視圖(有不可見串連彈子 切縫環(huán)片輪廓線)。圖30是串連彈子式并采用齒形鏈(帶)傳動變速器俯視圖。圖31是串連彈子式并采用齒形鏈(帶)傳動變速器右視圖。圖32是串連彈子式并采用齒形鏈(帶)傳動變速器主視圖。圖33是活動彈子安裝在切縫環(huán)片上的彈子孔上構(gòu)造34是活動彈子安裝在切縫環(huán)片上的彈子孔上構(gòu)造圖的仰視35是C形雙層軌道主視圖。圖36是C形雙層軌道側(cè)視圖。圖37是串連彈子撥入撥出操作控制器安裝在C形雙層軌道開口端面位置圖。圖38是串連彈子撥入撥出操作控制器安裝在C形雙層軌道開口端構(gòu)造圖。圖39是C形雙層軌道開口端面圖。圖40是弧形撥片安裝在C形雙層軌道開口端構(gòu)造圖。圖41是串連彈子的切縫環(huán)片主視圖。圖42是串連彈子的切縫環(huán)片后視圖。圖43是串連彈子的切縫環(huán)片俯視圖。圖44是C形雙層軌道開口端弧形撥片與撥動切縫環(huán)片工作原理圖。圖45是切縫環(huán)片控制器將切縫環(huán)片撥入上層軌道工作原理圖。圖46是切縫環(huán)片控制器將切縫環(huán)片撥入下層軌道工作原理圖。圖47是變徑齒輪外圓盤面開設(shè)環(huán)形槽主視圖。圖48是變徑齒輪外圓盤面開設(shè)環(huán)形槽A-A橫剖面構(gòu)造圖。圖49是變徑齒輪外圓盤面上的環(huán)形槽、脊示意50是倒檔離合器布置在變速裝置之后的變速器組成原理圖。圖51是采用導(dǎo)向滑板張緊傳動鏈條(帶)裝置原理圖。圖52是圖4的C-C縱剖面構(gòu)造圖。圖53是獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置的變徑齒輪變速器主視圖。圖54是獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置的變徑齒輪變速器俯視圖。圖55是獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置的變徑齒輪變速器右視圖。圖56是獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置彈子彈出示意圖。圖57是獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置彈子縮入示意圖。圖58是半獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置的變徑齒輪變速器主視圖。圖59是半獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置的變徑齒輪變速器俯視圖。圖60是半獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置的變徑齒輪變速器右視圖。圖中1.輸入軸，2.輸出軸，3.變徑齒輪，3a.主動變徑齒輪，3b.從動變徑齒輪，4.平面圓盤，5.沿圓柱面上開設(shè)有截面為矩形槽的輪，6.沿圓柱面上開設(shè)有截面為矩形槽 的輪的平面圓盤，7.矩形槽，8.外圓盤面，9.槽內(nèi)側(cè)盤面，10.彈子孔，11.活動彈子(輪 齒)，12.齒形鏈條，13.齒形鏈條上的波浪齒，14.單向彈子撥入操作控制器，15.單向彈子 撥出操作控制器，16.鏈條內(nèi)側(cè)張緊器，17.鏈條外側(cè)變距鏈條張緊器，18.鏈條內(nèi)側(cè)張緊 輪，19.活動的張緊輪支架，20.張緊輪軸，21.鏈條張緊器的變距調(diào)節(jié)器，22.鏈條內(nèi)側(cè)變距鏈條張緊器，23.變徑齒輪上軸孔，24.輪盤鍵槽，25.鍵，26.旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)，27.彈子撥入操作 控制器上的機(jī)架，28.單向彈子撥入操作控制器下壓撥桿，29.雙向彈子撥入操作控制器下 壓撥桿，30.旋轉(zhuǎn)方向示意箭頭，31.連桿，32.撥入動作操控主機(jī)，33.柱形液體室，34.彈 子定位凸環(huán)，35.潤滑油，36.縫隙，37.定位彈簧，38.定位彈子，39.彈子上的定位卡槽， 40.單向彈子撥出活頁，41.活頁軸，42.活頁支架桿，43.變距操作撥桿，44.變距操作桿上 的移動軸，45.兩轉(zhuǎn)副活動桿，46.單向彈子撥出動作操控主機(jī)，47.中間輪，48.中間輪支 架，49.中間輪軸，50.中間輪軸平移孔，51.子彈形活動彈子，52子彈形齒的齒尖 ，53.串連 彈子撥入撥出操作控制器，54. C形雙層槽軌道，55.上層軌道槽，56.下層軌道槽，57.分隔 上下層軌道槽的環(huán)形肋板，58.三角形銜口，59.弧形撥片，60.弧形撥片連桿，61.弧形撥片 操控主機(jī)，62.串連彈子切縫圓形環(huán)片，63.切縫環(huán)片上丁字導(dǎo)引頭，64. 丁字導(dǎo)引頭上的凸 片，65.環(huán)片上的切縫，66.彈子上大頭定位釘67.切縫環(huán)片上的彈子孔，68.分隔上下層軌 道槽的環(huán)形肋板上的三角形肋板頭，69.固定彈子，70.外圓盤面上的環(huán)形槽，71.外圓盤面 上的脊，72.離合器，73. C形雙層槽軌道開口處，74.太陽齒輪，75.行星齒輪，76.行星齒輪 架，77.齒圈，78.倒檔離合器，79.前進(jìn)檔離合器，80.倒檔齒輪，81.輸出軸齒輪，82.傳動 齒輪，83.變速器外殼，84.倒檔軸，85.串連彈子式并采用齒形鏈(帶)傳動變速器，86.撥 片和連桿的的連接點(diǎn)，87.轉(zhuǎn)副，88.變距撥桿，89.固定的張緊輪支架，90.鏈條外側(cè)張緊輪 91. 丁字形雙向彈子撥出活頁，92.雙向彈子撥出動作操控主機(jī)，93.兩側(cè)齒尖相差開的中 間輪，94.雙向彈子撥入操作控制器，95.雙向彈子撥出操作控制器，96.導(dǎo)向滑板，97. —頭 粗一頭細(xì)的活動彈子，98.獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置，99.電路排線，100.固定在變速器 殼的排線電刷，101.彈子尾端的電磁極，102.獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置的殼，103.獨(dú)立 單元?dú)ど瞎潭ǖ碾姶艠O，104.圓環(huán)均列齒全環(huán)的電磁控制裝置，105.圓環(huán)均列齒全環(huán)的電 磁控制裝置的支架，106.簡易供電刷。
具體實(shí)施例方式參見圖7、8、19、20、29、30本發(fā)明變速器采用與傳動帶(鏈)式無級變速器CVT的 近似結(jié)構(gòu)，不過帶輪換成變徑齒輪，傳動帶換成齒形鏈條或齒形帶結(jié)構(gòu)。本發(fā)明變速器是有 級變速器，采用平行軸傳動，輸入軸(1)上套裝主動變徑齒輪(3a)，輸出軸(2)上套裝從動 變徑齒輪(3b)，主動變徑齒輪(3a)和從動變徑齒輪上套裝齒形傳動鏈(12)或齒形傳動帶 進(jìn)行變速傳動?；蛘咴谥鲃幼儚烬X輪(3a)和從動變徑齒輪(3b)之間設(shè)置中間齒輪(47) 進(jìn)行變速傳動。參見圖7、8、29、30所示齒形傳動鏈(12)變速器傳動結(jié)構(gòu)和傳動工作方式輸入軸 (1)上套裝主動變徑齒輪(3a)，輸出軸(2)上套裝從動變徑齒輪(3b)，主動變徑齒輪(3a) 和從動變徑齒輪上套裝齒形傳動鏈(12)進(jìn)行變速傳動。輸入軸(1)帶動主動變徑齒輪(3a) 旋轉(zhuǎn)從而帶動其上套裝齒形傳動鏈(12)旋轉(zhuǎn)，同時套裝從動變徑齒輪(3b)上的齒形傳動 鏈(12)拉動從動變徑齒輪(3b)旋轉(zhuǎn)，從動變徑齒輪(3b)帶動輸出軸(2)旋轉(zhuǎn)。變徑齒輪實(shí)施例參見圖1、2、7為平面圓盤⑷沿軸線串列套裝固定在輸入軸⑴或輸出軸⑵上 并具有一定間距所構(gòu)成的變徑齒輪(3)。參見圖3、4、7為沿圓柱面上開設(shè)有截面為矩形的 槽(7)的輪(5)所形成的變徑齒輪(3)，該輪中心有軸孔(23)，套裝固定在輸入軸(1)或輸出軸(2)上，用鍵(25)鍵槽(24)固定(或花鍵、花鍵轂固定)。同時并參見圖52，具有上述兩種方式設(shè)計成的變徑齒輪(3)具有以下共同特征兩個平面圓盤(4)中間有矩形槽(7) 的，輪的上下兩個底面是變徑齒輪的外圓盤面(8)，輪上的矩形槽側(cè)面即沿軸線并與輪的底 面平行圓環(huán)面是變徑齒輪槽內(nèi)側(cè)盤面(9)，兩個平面圓盤上布置有大于矩形槽底的圓周半 徑，沿不同半徑的多個同心圓環(huán)形上均布多個彈子孔(10)，同心圓環(huán)的間距相等，孔的大小 相等，在同一圓環(huán)上均布孔的間距相等，孔內(nèi)布置有能夠伸縮活動的彈子(11)，彈子活動的 方向垂直于變徑齒輪圓盤面，但是變徑齒輪(3)靠近軸心最內(nèi)一圈同心圓環(huán)上的彈子(69) 是固定在平面圓盤(4)上并突出于槽內(nèi)側(cè)盤面(9)。固定彈子和活動彈子就是變徑齒輪的 齒。彈子長度大于盤厚，不同圓環(huán)上的孔和彈子的大小、間距因彈子與齒形鏈(帶)或中間 輪嚙合匹配傳動的原因可以略有差異，孔的中心線彈子的軸線與輸入軸或輸出軸的軸線平 行。變徑齒輪上的彈子齒可以是獨(dú)立自由活動的，也可以用是環(huán)形片將彈子串連在一起的， 串邊彈子參見圖41、42、43。參見圖7、29所述變徑齒輪(3)均布彈子孔及彈子的同心圓環(huán)的四層，理論上主動 變徑齒輪(3a)和從動變徑齒輪(3b)各具備四層均布彈子孔及彈子的同心圓環(huán)時可達(dá)最大 變速級數(shù)為13級，S卩13個不同傳動比。理論上主動變徑齒輪(3a)和從動變徑齒輪(3b) 各具備三層均布彈子孔及彈子的同心圓環(huán)時可達(dá)最大變速級數(shù)為7級，即7個不同傳動比。 在變速器設(shè)計中最佳方案是主動變徑齒輪(3a)和從動變徑齒輪(3b)各具備四層均布彈子 孔及彈子的同心圓環(huán)。參見圖5、6、7、29所示齒形鏈條(12)套裝在主動變徑齒輪(3a)和從動變徑齒輪 (3b)之上，變徑齒輪(3a)的彈子齒(11)垂直于變徑齒輪(3a)矩形的槽(7)的槽內(nèi)側(cè)盤面 (9)，齒形鏈條(12)是掛在變徑齒輪(3a)的彈子齒上傳動的。參見圖6所示齒形鏈條(12) 上的齒最宜采用波浪齒(13)。參見圖12、13、33、34所示鏈條式傳動變速器彈子結(jié)構(gòu)最優(yōu)為 圓柱形，彈子頭最優(yōu)為半球面圓柱頭。鏈條波浪齒和半球面頭圓柱形彈子齒優(yōu)點(diǎn)是利于嚙 合，不怕錯位，耐久性好，即使一次不能正常嚙合也可以通過滑移快速完成嚙合調(diào)整。參見10、18、45、46所示變徑通過變徑操作裝置上的撥動構(gòu)件將平面圓盤上不同 圓環(huán)上的彈子壓入矩形槽(7)內(nèi)使活動彈子(11)突出于槽內(nèi)側(cè)盤面(9)，或壓出矩形槽 (7)外使活動彈子(11)不能暴露于槽內(nèi)側(cè)盤面(9)外，來實(shí)現(xiàn)齒輪變徑。參見圖12所示獨(dú)立自由活動的彈子齒采用液體定位方案在變徑齒輪(3)的平面 圓盤(4)上的彈子孔(10)中設(shè)置柱形液體室(33)，彈子圓周設(shè)置定位凸環(huán)(34)，凸環(huán)與柱 形液體室之間的環(huán)形縫隙，凸環(huán)在柱形液體室中往復(fù)運(yùn)動過程中不斷將柱形液體室分割成 兩腔室或還原成一個腔室，通過液體的流動性當(dāng)柱形液體室被還原成一個腔室時即實(shí)現(xiàn)定 位。參見圖13所示獨(dú)立自由活動的彈子齒采用機(jī)械定位方案活動彈子(11)上設(shè)置兩個 定位卡槽(39)，在變徑齒輪(3)的平面圓盤(4)彈子孔(10)上設(shè)置壓縮彈簧(37)和其壓 迫的小彈子(38)，通過小彈子處于不同的定位卡槽(39)來實(shí)現(xiàn)彈子定位。獨(dú)立自由彈子式變速器實(shí)施例參見圖7、8、9所示獨(dú)立自由彈子式并采用齒形鏈(帶)傳動變速器結(jié)構(gòu)及其工作 實(shí)施例輸入軸(1)上套裝主動變徑齒輪(3a)，輸出軸(2)上套裝從動變徑齒輪(3b)，主 動變徑齒輪(3a)和從動變徑齒輪(3b)上套裝齒形傳動鏈(12)進(jìn)行變速傳動。采用鏈條 (12)內(nèi)側(cè)固定的張緊器(16)將鏈條(12)向外做一個支撐，鏈條外側(cè)布置變距鏈條張緊器(17)的S形布局。變徑齒輪(3)上的彈子齒(11)是獨(dú)立自由活動的，變速器采用單向彈子 撥入操作控制器(14)和單向彈子撥出操作控制器(15)實(shí)現(xiàn)齒輪變徑操作，當(dāng)由單向彈子 撥入操作控制器(14)將同一圓環(huán)上所有環(huán)形均列的彈子壓入矩形槽(7)內(nèi)使彈子(11)突 出于槽內(nèi)側(cè)盤面(9)時變徑齒輪(3)成為該圓環(huán)直徑的齒輪，彈子撥入操作控制器功能是 實(shí)現(xiàn)變徑齒輪從小直徑同心圓環(huán)形均列齒向大直徑圓環(huán)形均列齒的加徑工作。當(dāng)由單向彈 子撥出操作控制器(15)將同一圓環(huán)上所有環(huán)形均列的彈子壓出矩形槽外使彈子不能暴露 于槽內(nèi)側(cè)盤面(9)時則該圓環(huán)直徑上則無齒輪功能，鏈條(12)只能套裝在比此圓環(huán)直徑更 小的同心圓環(huán)上均列的彈子所形成的齒輪上。彈子撥出操作控制器功能就是實(shí)現(xiàn)變徑齒輪 的從大直徑同心圓環(huán)形均列齒向小直徑圓環(huán)形均列齒的減徑工作。同一變徑齒輪不能同時 進(jìn)行加徑和減徑操作，主動變徑齒輪(3a)和從動變徑齒輪(3b)可以各同時分別做一次加 徑或減徑操作。該變速器也可以采用雙向彈子撥入操作控制器(94)和雙向彈子撥出操作 控制器(95)實(shí)現(xiàn)齒輪變徑操作。參見圖19、20、21所示獨(dú)立自由彈子式并采用中間輪傳動變速器結(jié)構(gòu)及其工作實(shí) 施例輸入軸(1)上套裝主動變徑齒輪(3a)，輸出軸(2)上套裝從動變徑齒輪(3b)，主動 變徑齒輪(3a)和從動變徑齒輪(3b)中間采用一個與兩輪嚙合的中間齒輪(47)傳動變速。 變徑齒輪(3)上的彈子齒(11)是獨(dú)立自由活動的。該變速器采用雙向彈子撥入操作控制 器(94)和雙向彈子撥出操作控制器(95)實(shí)現(xiàn)齒輪變徑操作，中間齒輪(47)套在中間輪 軸(49)上，中間軸(49)是一個平行于輸入軸(1)和輸出軸(2)，位于兩軸之間并沿輸入 軸和輸出軸共同垂直的方向上能夠平行移動的軸，中間輪軸(47)兩端安裝在中間輪支架 (48)上的中間輪軸平移孔(50)中，中間輪支架(48)連接在變速器殼(83)上，中間輪軸平 移孔(50)是與中間軸(47)直徑等寬，與中間齒輪半徑基本等長的一個滑行軌道，變徑齒輪 (3)上活動彈子齒(51)和中間齒輪(47)上固定齒的截面最佳外形為齒項(xiàng)為尖形的子彈形 (51)，當(dāng)由雙向彈子撥入操作控制器(94)將同一圓環(huán)上所有環(huán)形均列的彈子壓入矩形槽 內(nèi)(7)使彈子(51)突出于槽內(nèi)側(cè)盤面(9)時變徑齒輪(3)成為該圓環(huán)直徑的齒輪，雙向彈 子撥入操作控制器(94)功能是實(shí)現(xiàn)變徑齒輪(3)從小直徑同心圓環(huán)形均列齒向大直徑圓 環(huán)形均列齒的加徑工作。當(dāng)由雙向彈子撥出操作控制器(95)齒將同一圓環(huán)上所有環(huán)形均 列的彈子壓出矩形槽(7)外使彈子(51)不能暴露于槽內(nèi)側(cè)盤面(9)時則該圓環(huán)直徑上則 無齒輪功能，雙向彈子撥出操作控制器(95)功能就是實(shí)現(xiàn)變徑齒輪的從大直徑同心圓環(huán) 形均列齒向小直徑圓環(huán)形均列齒的減徑工作，該變速器變工作時應(yīng)優(yōu)先執(zhí)行減徑操作，減 徑操作完成后再執(zhí)行加徑操作，由實(shí)現(xiàn)加徑的變徑齒輪先與中間齒輪嚙合并推動中間齒輪 向減徑后的變徑齒輪移動并與之發(fā)生嚙合實(shí)現(xiàn)變速。如圖26、27所示中間齒輪(47)上不 同底面上的齒尖位置(52a) (52b)可以相互錯開，與之對應(yīng)變徑齒輪(3)不同盤面齒的位置 也要相互錯開。如圖20、21所示中間齒輪(47)上不同底面上的齒尖位置(52a) (52b)可以沿同一條平行于軸線的線上布置，與之對應(yīng)變徑齒輪(3)不同盤面齒的位置也要沿同一條平行于軸線的線上布置。參見圖10、11所示彈子撥入操作控制器由撥入動作操控主機(jī)(32)，機(jī)架(27)，下 壓撥桿等組成，下壓構(gòu)件其形狀也可以是塊或片，按變速器所設(shè)計的變徑齒輪是單向旋轉(zhuǎn) 使用則方向單向彈子撥入操作控制器(14)，變速器所設(shè)計的變徑齒輪是正反雙向均可旋轉(zhuǎn) 則使用雙向彈子撥入操作控制器(94)。在撥入動作操控主機(jī)(32)的機(jī)架(27)上安裝下壓撥桿，下壓撥桿具有轉(zhuǎn)動副(87)結(jié)構(gòu)，下壓撥桿以圍繞機(jī)架上旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)(26)旋轉(zhuǎn)。單向彈子撥入操作控制器下壓撥桿(28)的一頭為轉(zhuǎn)副結(jié)構(gòu)，雙向彈子撥入操作控制器的下壓撥 桿(29)的中間具有轉(zhuǎn)副結(jié)構(gòu)，彈子撥入操作控制器下壓撥桿不工作時高于彈子齒突出變 徑齒輪的外圓盤面齒高。下壓撥桿在工作時，單向彈子撥入操作控制器下壓撥桿(28)無轉(zhuǎn) 副結(jié)構(gòu)的一頭被撥入動作操控主機(jī)(32)的連桿(31)壓下，雙向彈子撥入操作控制器下壓 撥桿(29)其中的一頭被撥入動作操控主機(jī)(32)的連桿(31)壓下，如圖10所示被壓下下 壓撥桿的一頭接近變徑齒輪的外圓盤面(8)并與外圓盤面(8)形成V 口，V 口朝向旋轉(zhuǎn)方 向，變徑齒輪(3)的同一圓環(huán)上的彈子沿下壓撥桿形成的斜面被壓入該變徑齒輪(3)的矩 形槽內(nèi)。參見圖14、15、16、17、18所示單向彈子撥出操作控制器(15)由單向彈子撥出動 作操控主機(jī)(46)，單向彈子彈子撥出活頁(40)，活頁軸(41)，活頁支架桿(42)，變距操作撥 桿(43)等組成。變速器所設(shè)計的變徑齒輪(3)是單向旋轉(zhuǎn)則使用單向彈子撥出操作控制 器(15)，彈子撥出活頁由兩個鏟形頁片和一根活頁軸組成，鏟形頁片具有轉(zhuǎn)副結(jié)構(gòu)，單向彈 子撥出活頁(40)的活頁軸(41)安裝在撥出活頁(40)的靠近邊線位置，活頁軸(41)連接在 單向彈子撥出動作操控主機(jī)(46)的活頁支架桿(42)上對撥出活頁(40)起支撐作用。活頁 的張開閉合動作按操作方式分為撥桿式和四連桿式，以圖中所示四連桿式為實(shí)施例說明說 明四連桿式單向撥出動作操控主機(jī)(46)操作變距操作撥桿(43)抬高或者壓低與活頁軸 (41)的距離，使變距操作撥桿與兩片活頁上共同聯(lián)接的兩轉(zhuǎn)副活動桿(45)撐開或收攏，從 而撥動撥出活頁(40)的張開閉合。單向彈子撥出操作控制器上(15)的撥出活頁(40)插 入到變徑齒輪(3)中間的矩形槽(7)中并沿輸入軸(1)和輸出軸(2)共同垂直的方向上移 動，當(dāng)撥出活頁(40)閉合時撥出活頁收攏在變徑齒輪矩形槽(7)中間位置其寬度不影響突 出于突出于槽內(nèi)側(cè)盤面(9)的彈子(11)的旋轉(zhuǎn)，在減徑操作中撥出活頁(40)張開時兩個 撥出活頁各自的一邊接近變徑齒輪的矩形槽兩側(cè)的槽內(nèi)側(cè)盤面(9)并與槽內(nèi)側(cè)盤面(9)形 成W 口，撥出活頁(40)的張開W 口朝向旋轉(zhuǎn)方向，變徑齒輪(3)的同一圓環(huán)上的彈子(11) 沿活頁形成的斜面被壓出該變徑齒輪(3)的矩形槽(7)夕卜。參見圖22、23、24、25所示雙向彈子撥出操作控制器(95)由雙向彈子撥出動作操 控主機(jī)(92)，丁字形雙向彈子撥出活頁(91)，活頁軸(41)，活頁支架桿(42)，變距撥桿(88) 等組成。變速器所設(shè)計的變徑齒輪(3)是正反雙向均可旋轉(zhuǎn)則使用雙向彈子撥出操作控制 器(95)，丁字形雙向彈子撥出活頁(91)由兩個鏟形頁片和一根活頁軸組成，鏟形頁片具有 轉(zhuǎn)副結(jié)構(gòu)，雙向彈子的活頁軸(41)安裝在丁字形雙向彈子撥出活頁(91)頁片的對稱中線 位置，活頁軸(41)連接在雙向彈子撥出動作操控主機(jī)(95)的活頁支架桿(42)上對丁字形 雙向撥出活頁(91)起支撐作用，活頁的張開閉合動作為撥桿式，撥桿式撥出動作操控主機(jī) (92)通過操作同一主機(jī)上兩個變距撥桿之間的距離來撥動撥出活頁的張開閉合，雙向撥出 彈子活頁需要兩臺撥出動作操控主機(jī)，雙向彈子撥出操作控制器(95)上的撥出活頁(91) 插入到變徑齒輪(3)中間的矩形槽(7)中并沿輸入軸(1)和輸出軸(2)共同垂直的方向上 移動，如圖20、21所示當(dāng)撥出活頁(91)閉合時撥出活頁(91)收攏在變徑齒輪矩形槽(7) 中間位置其寬度不影響突出于突出于槽內(nèi)側(cè)盤面(9)的彈子(51)的旋轉(zhuǎn)，在減徑操作撥出 活頁(91)的張開時兩個撥出活頁(91)各自的一邊接近變徑齒輪(3)的矩形槽(7)兩側(cè)的 槽內(nèi)側(cè)盤面(9)并與槽內(nèi)側(cè)盤面(9)形成W 口，撥出活頁(91)的張開W 口朝向旋轉(zhuǎn)方向，變徑齒輪(3)的同一圓環(huán)上的彈子沿活頁(91)形成的斜面被壓出該變徑齒輪(3)的矩形槽(7)外。串連彈子式并采用齒形鏈(帶)傳動變速器實(shí)施例參見圖29、30、31、32串連彈子式并采用齒形鏈(帶)傳動變速器結(jié)構(gòu)及其工作實(shí) 施例輸入軸(1)上套裝主動變徑齒輪(3a)，輸出軸(2)上套裝從動變徑齒輪(3b)，主動變 徑齒輪(3a)和從動變徑齒輪(3b)上套裝齒形傳動鏈(12)進(jìn)行變速傳動。該變速器中采 用C形雙層槽軌道(54a)、主動變徑齒輪(3a)、C形雙層槽軌道(54b)沿輸入軸(1)軸線依 次串列，C形雙層槽軌道(54c)、變徑齒輪(3b)、C形雙層槽軌道(54d)沿輸出軸(2)軸線 依次串列布置方案。變徑齒輪(3)上的彈子齒(11)是用環(huán)形片(62)將彈子串連在一起使 用C形雙層軌道(54)實(shí)現(xiàn)輪齒變徑，并采用齒形鏈(12)傳動的變速器。該變速器采用鏈 條內(nèi)側(cè)變距鏈條張緊器(22)呈V形布局。參見圖29、41、42、43所示串連彈子切縫圓形環(huán)片(62)結(jié)構(gòu)變徑齒輪(3)上位于 同一圓環(huán)內(nèi)的所有彈子露于變徑齒輪(3)外圓盤面(8)的一頭用彈性韌性極佳的圓形環(huán)片 串連起來，將變徑齒輪上同心圓上彈子按不同直徑圓環(huán)分別用這一方式串連起來，每個圓 形環(huán)片上都有一條切縫，使圓形環(huán)片不再密閉為整圓可由切縫處展開，在圓形環(huán)片所形成 的朝向旋轉(zhuǎn)方向的一頭兩旁設(shè)置的凸片(64)，該頭呈丁字形導(dǎo)引頭(63)。參見圖47、48、49所示變徑齒輪(3)外圓盤面(8)上開有環(huán)形槽(70)，兩個環(huán)形槽 中間形成環(huán)形脊(71)，環(huán)形脊(71)能夠抬高串連彈子切縫圓形環(huán)片(62)的工作高度，環(huán)形 槽(70)能夠弧形撥片(59)前端撥片和連桿的的連接點(diǎn)(86)工作時低于串連彈子切縫圓 形環(huán)片(62)滑行高度，有利于弧形撥片(59)執(zhí)行變軌操作。參見圖35、36、39、40所示C形雙層槽軌道(54)平行于變徑齒輪(3)外圓盤面(8)， 依次在同平面上按同心圓套環(huán)布置，與串連彈子切縫圓形環(huán)片(62)有一一對應(yīng)的關(guān)系，C 形雙層槽軌道(54)固定在變速器殼(83)上，C形雙層槽軌道(54)的槽兩側(cè)面中間有分隔 上下層軌道槽的環(huán)形肋板(57)，槽截面呈“工”字形，在C形雙層槽軌道(54)開口處端面處 和同時在分隔上下層軌道槽的環(huán)形肋板(57)上有三角形銜口(58)，三角形銜口(58)銜有 弧形撥片(59)，在C形雙層槽軌道(54)開口處另一端面的分隔上下層軌道槽的環(huán)形肋板上 的三角形肋板頭(68)。三角形銜口(58)和三角形肋板頭(68)設(shè)計方案能串連彈子切縫圓 形環(huán)片(62)升降軌道更平順。參見圖37、38弧形撥片(59)寬于串連彈子切縫圓形環(huán)片(62) 丁字導(dǎo)引頭(63) 上的凸片(64)，弧形撥片(59)連接有弧形撥片連桿(60)，弧形撥片連桿(60)受弧形撥片 操控主機(jī)(61)控制伸縮?；⌒螕芷B桿的的連接點(diǎn)(86)位于弧形撥片(59)撥片前端。參見圖29串連彈子切縫圓形環(huán)片(62)在C形雙層槽軌道(54)中滑行，由串連彈 子撥入撥出操作控制器(53)在C形雙層槽軌道(54)開口處工作，如圖44所示將串連彈 子切縫圓形環(huán)片(62)升入C形雙層槽軌道(54)的上層軌道(55)使該同心圓環(huán)上的彈子 (11)縮出矩形槽(7)外不暴露于槽內(nèi)側(cè)盤面(9)實(shí)現(xiàn)減徑操作，將串連彈子切縫圓形環(huán)片 (62)降入C形雙層槽軌道(54)的下層軌道(56)使該同心圓環(huán)上的彈子(11)伸出矩形槽 內(nèi)(7)突出于槽內(nèi)側(cè)盤面(9)實(shí)現(xiàn)加徑操作。參見圖29、45所示當(dāng)弧形撥片操控主機(jī)(61)操作弧形撥片連桿(60)壓下弧形 撥片(59)，弧形撥片前端，即弧形撥片連桿的的連接點(diǎn)(86)低入外圓盤面(8)上開有環(huán)形槽(70)之內(nèi)時，在C形雙層槽軌道(54)下層軌道槽(56)中滑行的串連彈子切縫圓形環(huán)片
(62)丁字導(dǎo)引頭(63)上的凸片(64)在旋轉(zhuǎn)中滑行在弧形撥片(59)之上時被導(dǎo)入C形雙層 槽軌道(54)的上層軌道槽(55)實(shí)現(xiàn)了減徑操作。如圖46所示當(dāng)弧形撥片操控主機(jī)(61) 操作弧形撥片連桿(60)抬升弧形撥片(59)，弧形撥片前端高于C形雙層槽軌道(54)槽底， 在C形雙層槽軌道(54)上層軌道槽(55)滑行的串連彈子切縫圓形環(huán)片(62) 丁字導(dǎo)引頭 (63)上的凸片(64)在旋轉(zhuǎn)中滑行在弧形撥片(59)之下時被導(dǎo)入C形雙層槽軌道(54)的 下層軌道槽(56)實(shí)現(xiàn)了加徑操作。參見圖45、46所示串連彈子切縫彈子圓形環(huán)片(62)在升降軌道時有變形，如圖 33、34所示彈子(11)與串連彈子切縫圓形環(huán)片(62)之間連接宜采用活動連接方式，本實(shí)施 例中采用彈子(11)朝向串連彈子切縫彈子圓形環(huán)片(62) —頭用安裝大頭定位釘(66)與 串連彈子切縫圓形環(huán)片(62)上寬松的彈子孔(67)方式聯(lián)結(jié)。為了減小切縫圓形環(huán)片(62) 寬度為丁字導(dǎo)引頭(63)上的凸片(64)和弧形撥片(59)的變徑操作留有足夠空間如圖34 所示彈子(11)宜采用一頭粗一頭細(xì)的活動彈子(97)外形。串連彈子式并采用齒形鏈(帶)傳動變速器采用串連彈子切縫圓形環(huán)片(62)變 徑齒輪同心圓環(huán)對應(yīng)的串連彈子切縫圓形環(huán)片(62)上切口縫旁邊的兩個彈子，與相鄰的 兩個同心圓環(huán)彈子齒位置固定，保證每一次變徑時使鏈條上的齒準(zhǔn)確的與相鄰的兩個同心 圓環(huán)上的環(huán)齒準(zhǔn)確嚙合，使同一鏈輪上不同同心圓環(huán)齒輪變速平順實(shí)現(xiàn)。參見圖7、29、51所示齒形鏈或者齒形帶傳動的變速器采用可調(diào)距離的張緊裝置， 最佳宜采用鏈條(帶)內(nèi)側(cè)布置可調(diào)距離的張緊裝置呈V形布局，或者采用鏈條(帶)內(nèi) 側(cè)固定的張緊輪或?qū)蚧鍖㈡湕l(帶)向外做一個支撐，鏈條外側(cè)布置可調(diào)距離的張緊 裝置的S形布局。參見圖29、51所示可調(diào)距離的張緊裝置V形布局中，鏈條(12)內(nèi)側(cè)采用 張緊輪(18)或?qū)蚧?96)將鏈條(12)向外拉，用鏈條張緊器的變距調(diào)節(jié)器(21)調(diào)整 鏈條內(nèi)側(cè)張緊輪(18)或?qū)蚧?96)上活動的張緊輪支架(19)伸縮來張緊不同傳動比 下的鏈條(12)。參見圖7所示可調(diào)距離的張緊裝置S形布局中，位置固定的鏈條內(nèi)側(cè)張緊 輪(18)或?qū)蚧邪?96)將鏈條(12)由內(nèi)向外頂起，鏈條(12)外側(cè)采用張緊輪(90)將 鏈條(12)向內(nèi)壓，用鏈條張緊器的變距調(diào)節(jié)器(21)調(diào)整鏈條外側(cè)張緊輪(90)上活動的張 緊輪支架(19)伸縮來張緊不同傳動比下的鏈條(12)。參見圖50所示串連彈子式并采用齒形鏈(帶)傳動變速器(85)對動力機(jī)械的 變速器的布局的特殊要求高轉(zhuǎn)速機(jī)械動力來源輸入軸上有主離合器(72)，主離合器(72) 將動力接入太陽輪(74)輸入動力，行星齒輪架(76)固定，齒圈(77)連接在主動輪輸入軸 (1)上，因此在主動輪之前實(shí)現(xiàn)了行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行減速，減速機(jī)將轉(zhuǎn)速盡可能降低，，從而 使齒輪變徑控制系統(tǒng)每次變徑工作時間延長，降低齒輪變徑控制系統(tǒng)技術(shù)難度。輸入軸(1) 和輸出軸(2)布置有串連彈子式并采用齒形鏈(帶)傳動變速器(85)。輸入軸(1)上主動 變徑齒輪(3a)之后有傳動齒輪(82)，與之嚙合的有采用平行軸傳動的倒檔軸(84)上套裝 的倒檔齒輪(80)，倒檔軸(84)接倒檔離合器(78)，倒檔離合器(78)后接倒檔傳動齒輪，倒 檔傳動齒輪和輸出軸(2)上傳動齒輪相嚙合傳動，輸出軸(2)上傳動齒輪之前有前進(jìn)檔離 合器(79)。前進(jìn)時，倒檔離合器(78)分離，前進(jìn)檔離合器(79)接通。倒退時，前進(jìn)檔離合 器(79)分離，倒檔離合器(78)接通。由于本發(fā)明只能在旋轉(zhuǎn)中變速，當(dāng)啟動時變速器不在 所需檔位時，主離合器(72)接通，倒檔離合器(78)和前進(jìn)檔離合器(79)分離，動力傳遞切斷，可實(shí)現(xiàn)動力機(jī)械怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時實(shí)現(xiàn)變檔操作。當(dāng)變速器損壞時倒檔離合器(78)和前進(jìn)檔 離合器(79)分離有利機(jī)械裝置的移動。變速器用潤滑油(35)進(jìn)行潤滑。獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置的變徑齒輪變速器實(shí)施例參見圖53、54、55，輸入軸(1)上套裝主動變徑齒輪(3a)，輸出軸(2)上套裝從動 變徑齒輪(3b)，主動變徑齒輪(3a)和從動變徑齒輪(3b)上套裝齒形傳動鏈(12)進(jìn)行變 速傳動。采用鏈條內(nèi)側(cè)變距鏈條張緊器(22)來張緊鏈條(12)。變徑齒輪(3)上的彈子齒 (11)是獨(dú)立自由活動的。每一個活動的彈子都具有各自獨(dú)立的電磁控制器(101)。參見圖 56、57，每個活動的彈子齒(11)具備獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置，獨(dú)立單元?dú)ど瞎潭ǖ碾?磁極(103)和彈子尾端的電磁極(101)之間發(fā)生電磁作用，當(dāng)電磁發(fā)生斥力時彈子(11)被 彈出，當(dāng)電磁發(fā)生吸引力時彈子(11)被吸引縮回，加減徑工作方式同前述說明書和前述實(shí) 施例中內(nèi)容。該實(shí)施例中每個獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置必須有電路排線(99)相聯(lián)，由固 定在變速器殼的排線電刷(100)采用滑行接觸負(fù)責(zé)供電和提供電控信號。半獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置的變徑齒輪變速器實(shí)施例參見圖58、59、60，布局與獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置的變徑齒輪變速器實(shí)施例基 本相同，每一個活動彈子上各自獨(dú)立的電磁控制器只具有電磁控制器的部分裝置，實(shí)施例 中為彈子尾端的電磁極(101)，對應(yīng)變徑齒輪上具備活動均列齒的每一圓環(huán)的所有活動齒 上只安裝一個電磁控制裝置，圓環(huán)均列齒全環(huán)的電磁控制裝置(104)且布置在變徑齒輪不 與傳動鏈(帶)或中間輪接觸的地方，并通過圓環(huán)均列齒全環(huán)的電磁控制裝置的支架(105) 固定在變速器殼上，當(dāng)需要變速時每個活動的彈子齒(11)尾端的電磁極(101)經(jīng)過圓環(huán) 均列齒全環(huán)的電磁控制裝置(104)發(fā)生電磁作用，當(dāng)電磁發(fā)生斥力時彈子(11)被彈出，當(dāng) 電磁發(fā)生吸引力時彈子(11)被吸引縮回，加減徑工作方式同前述說明書和前述實(shí)施例中 內(nèi)容。每個活動的彈子齒(11)電磁控制部分仍要電路排線(99)相連，但只需簡易供電刷 (106)供電，復(fù)雜信號控制由圓環(huán)均列齒全環(huán)的電磁控制裝置(104)處理工作。在圖中，獨(dú)立自由彈子式變速器實(shí)施例和串連彈子式并采用齒形鏈(帶)傳動變速器實(shí)施例中采用的變徑齒輪上均列彈子的同心圓環(huán)按不同直徑圓環(huán)的環(huán)間距相等的方 式設(shè)計。獨(dú)立和半獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置的變徑齒輪變速器實(shí)施例中采用的變徑齒輪 上均列彈子的同心圓環(huán)按不同直徑圓環(huán)的環(huán)間距不相等的方式設(shè)計，其實(shí)不管那一種變速 器都可采用均列彈子的同心圓圓環(huán)的環(huán)間距相等或不相等的設(shè)計方案。
權(quán)利要求
一種變速器，平行軸傳動，輸入軸上套裝主動輪，輸出軸上套裝從動輪，主動輪和從動輪上套裝傳動鏈或傳動帶進(jìn)行變速傳動，或者在主動輪和從動輪之間設(shè)置中間輪進(jìn)行變速傳動。其特征是主動輪和從動輪是同一結(jié)構(gòu)的變徑齒輪(3)，變徑齒輪由輪和能自由伸縮的彈子組成，輪是由平面圓盤(4)沿軸線串列套裝固定在輸入軸或輸出軸上并具有一定間距所構(gòu)成的輪，或是沿圓柱面上開設(shè)有截面為矩形的槽的輪(5)，輪中心有軸孔，套裝固定在輸入軸或輸出軸上，上述兩種方式設(shè)計成的變徑齒輪具有兩個平面圓盤中間有矩形槽的共同特征，輪的上下兩個底面是變徑齒輪的外圓盤面(8)，輪上的矩形槽側(cè)面即垂直于軸線并與輪的底面平行圓環(huán)面是變徑齒輪槽內(nèi)側(cè)盤面(9)，兩個平面圓盤上布置有大于矩形槽底的圓周半徑，沿不同半徑的多個同心圓環(huán)形上均布多個彈子孔(10)，孔的大小相等，在同一圓環(huán)上均布孔的間距相等，孔內(nèi)布置有能夠伸縮活動的彈子(11)，彈子活動的方向垂直于變徑齒輪圓盤面，但變徑齒輪靠近軸心最內(nèi)一圈同心圓環(huán)上的彈子是固定在平面圓盤上并突出于槽內(nèi)側(cè)盤面(9)，固定彈子和活動彈子就是變徑齒輪的齒，彈子長度大于盤厚，不同圓環(huán)上的孔和彈子的大小、間距因彈子與齒形鏈(帶)或中間輪嚙合匹配傳動的原因可以略有差異，孔的中心線彈子的軸線與輸入軸或輸出軸的軸線平行，變徑齒輪上的彈子齒可以是獨(dú)立自由活動的，也可以用是環(huán)形片將彈子串連在一起的，通過變徑操作裝置上的撥動裝置或電磁裝置將平面圓盤上不同圓環(huán)上的彈子壓入矩形槽內(nèi)使彈子突出于槽內(nèi)側(cè)盤面(9)，或壓出矩形槽外使彈子不能暴露于槽內(nèi)側(cè)盤面(9)外，實(shí)現(xiàn)齒輪變徑，主動變徑齒輪和從動變徑齒輪上套裝齒形鏈或者齒形帶，或者主動變徑齒輪和從動變徑齒輪中間設(shè)置一個與兩輪嚙合的中間齒輪，來實(shí)現(xiàn)有級變速傳動，當(dāng)使用齒形鏈或者齒形帶傳動時必須采用可調(diào)距離的張緊裝置，這種變速器只能在旋轉(zhuǎn)工作中實(shí)現(xiàn)變速，這種變速器需要潤滑油進(jìn)行潤滑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征是變徑齒輪上的彈子齒是獨(dú)立自由活動的 并采用主動變徑齒輪和從動變徑齒輪上套裝齒形鏈或者齒形帶傳動的變速器，該變速器采 用彈子撥入操作控制器和彈子撥出操作控制器實(shí)現(xiàn)齒輪變徑操作，采用鏈條(帶)張緊裝 置張緊鏈條(帶)，當(dāng)由彈子撥入操作控制器將同一圓環(huán)上所有環(huán)形均列的彈子壓入矩形 槽內(nèi)使彈子突出于槽內(nèi)側(cè)盤面(9)時變徑齒輪成為該圓環(huán)直徑的齒輪，彈子撥入操作控制 器功能是實(shí)現(xiàn)變徑齒輪從小直徑同心圓環(huán)形均列齒向大直徑圓環(huán)形均列齒的加徑工作，當(dāng) 由彈子撥出操作控制器將同一圓環(huán)上所有環(huán)形均列的彈子壓出矩形槽外使彈子不能暴露 于槽內(nèi)側(cè)盤面(9)時則該圓環(huán)直徑上則無齒輪功能，鏈條(帶)只能套裝在比此圓環(huán)直徑 更小的同心圓環(huán)上均列的彈子所形成的齒輪上，彈子撥出操作控制器功能就是實(shí)現(xiàn)變徑齒 輪的從大直徑同心圓環(huán)形均列齒向小直徑圓環(huán)形均列齒的減徑工作，當(dāng)鏈條(帶)在不同 大小的同心圓環(huán)上環(huán)形均列齒之間切換，當(dāng)鏈條(帶)套裝由直徑大的環(huán)形均列齒切換到 直徑小的環(huán)形均列齒之間的時會產(chǎn)生多余的長度，必須采用可調(diào)距離的張緊裝置張緊鏈條 (帶)，該變速器彈子結(jié)構(gòu)最優(yōu)為圓柱形，彈子頭最優(yōu)為球面圓柱頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征是變徑齒輪上的彈子齒是獨(dú)立自由活動的， 主動變徑齒輪和從動變徑齒輪中間采用一個與兩輪嚙合的中間齒輪(47)傳動的變速器， 該變速器采用彈子撥入操作控制器和彈子撥出操作控制器實(shí)現(xiàn)齒輪變徑操作，中間齒輪套 在中間輪軸(49)上，中間軸是一個平行于輸入軸和輸出軸，位于兩軸之間并沿輸入軸和輸 出軸共同垂直的方向上能夠平行移動的軸，中間輪軸兩端安裝在中間輪支架(48)上的中間輪軸平移孔(50)中，中間輪支架連接在變速器殼上，中間輪軸平移孔(50)是與中間軸 直徑等寬，與中間齒輪半徑基本等長的一個滑行軌道，變徑齒輪上活動彈子齒(51)和中間 齒輪上固定齒的截面最佳外形為齒項(xiàng)為尖形的子彈形，變徑齒輪不同盤面和中間齒輪上不 同底面上的齒位置可以沿同一條平行于軸線的線上布置，也可以相互錯開，當(dāng)由彈子撥入 操作控制器將同一圓環(huán)上所有環(huán)形均列的彈子壓入矩形槽內(nèi)使彈子突出于槽內(nèi)側(cè)盤面(9) 時變徑齒輪成為該圓環(huán)直徑的齒輪，彈子撥入操作控制器功能是實(shí)現(xiàn)變徑齒輪從小直徑同 心圓環(huán)形均列齒向大直徑圓環(huán)形均列齒的加徑工作，當(dāng)由彈子撥出操作控制器齒將同一圓 環(huán)上所有環(huán)形均列的彈子壓出矩形槽外使彈子不能暴露于槽內(nèi)側(cè)盤面(9)時則該圓環(huán)直 徑上則無齒輪功能，彈子撥出操作控制器功能就是實(shí)現(xiàn)變徑齒輪的從大直徑同心圓環(huán)形均 列齒向小直徑圓環(huán)形均列齒的減徑工作，該變速器變工作時優(yōu)先執(zhí)行減徑操作，減徑操作 完成后再執(zhí)行加徑操作，由實(shí)現(xiàn)加徑的變徑齒輪先與中間齒輪嚙合并推動中間齒輪向減徑 后的變徑齒輪移動并與之發(fā)生嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3所述的變速器，其特征是彈子撥入操作控制器，由撥入動作操 控主機(jī)，機(jī)架，下壓撥桿等組成，下壓構(gòu)件其形狀也可以是塊或片按變速器所設(shè)計的變徑齒 輪是單向旋轉(zhuǎn)使用則方向單向彈子撥入操作控制器，變速器所設(shè)計的變徑齒輪是正反雙向 均可旋轉(zhuǎn)則使用雙向彈子撥入操作控制器，在撥入動作操控主機(jī)的機(jī)架上安裝下壓撥桿， 下壓撥桿具有轉(zhuǎn)動副結(jié)構(gòu)，下壓撥桿以圍繞機(jī)架上旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，單向彈子撥入操作控制 器下壓撥桿的一頭為轉(zhuǎn)副結(jié)構(gòu)，雙向彈子撥入操作控制器下壓撥桿的中間具有轉(zhuǎn)副結(jié)構(gòu)， 彈子撥入操作控制器下壓撥桿不工作時高于彈子齒突出變徑齒輪的外圓盤面齒高，下壓撥 桿在工作時，單向彈子撥入操作控制器下壓撥桿無轉(zhuǎn)副結(jié)構(gòu)的一頭被撥入動作操控主機(jī)的 連桿壓下，雙向彈子撥入操作控制器下壓撥桿其中的一頭被撥入動作操控主機(jī)的連桿壓 下，被壓下下壓撥桿的一頭接近變徑齒輪的外圓盤面并與外圓盤面形成V 口，V 口朝向旋 轉(zhuǎn)方向，變徑齒輪的同一圓環(huán)上的彈子沿下壓撥桿形成的斜面被壓入該變徑齒輪的矩形槽 內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征是彈子撥出操作控制器，由撥出動作操控主 機(jī)，彈子撥出活頁，活頁軸，活頁支架，撥桿等組成，變速器所設(shè)計的變徑齒輪是單向旋轉(zhuǎn)則 使用單向彈子撥出操作控制器，變速器所設(shè)計的變徑齒輪是正反雙向均可旋轉(zhuǎn)則使用雙向 彈子撥出操作控制器，彈子撥出活頁由兩個鏟形頁片和一根活頁軸組成，鏟形頁片具有轉(zhuǎn) 副結(jié)構(gòu)，單向彈子撥出活頁的活頁軸安裝在撥出活頁的靠近邊線位置，雙向彈子的活頁軸 安裝在撥出活頁頁片的對稱中線位置，活頁軸連接在彈子撥出動作操控主機(jī)的活頁支架上 對撥出活頁起支撐作用，活頁的張開閉合動作按操作方式分為撥桿式和四連桿式，四連桿 式撥出動作操控主機(jī)操作變距操作撥桿抬高或者壓低與活頁軸的距離，使變距操作撥桿與 兩片活頁上共同聯(lián)接的兩轉(zhuǎn)副活動桿撐開或收攏，從而撥動撥出活頁的張開閉合，撥桿式 撥出動作操控主機(jī)通過操作同一主機(jī)上兩個變距撥桿之間的距離來撥動撥出活頁的張開 閉合，雙向撥出彈子活頁需要兩臺撥出動作操控主機(jī)，彈子撥出操作控制器上的撥出活頁 插入到變徑齒輪中間的矩形槽中并沿輸入軸和輸出軸共同垂直的方向上移動，當(dāng)撥出活頁 閉合時撥出活頁收攏在變徑齒輪矩形槽中間位置其寬度不影響突出于突出于槽內(nèi)側(cè)盤面 的彈子的旋轉(zhuǎn)，在減徑操作中撥出活頁張開時兩個撥出活頁各自的一邊接近變徑齒輪的矩 形槽兩側(cè)的槽內(nèi)側(cè)盤面并與槽內(nèi)側(cè)盤面形成W 口，撥出活頁的張開W 口朝向旋轉(zhuǎn)方向，變徑齒輪的同一圓環(huán)上的彈子沿活頁形成的斜面被壓出該變徑齒輪的矩形槽外。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征是變徑齒輪上的彈子齒是獨(dú)立自由活動的 變速器，獨(dú)立自由活動的彈子齒宜采取定位設(shè)計，在變徑齒輪的平面圓盤上的彈子孔中設(shè) 置柱形液體室(33)，彈子圓周設(shè)置定位凸環(huán)(34)，凸環(huán)與柱形液體室之間的環(huán)形縫隙，凸 環(huán)在柱形液體室中往復(fù)運(yùn)動過程中不斷將柱形液體室分割成兩腔室或還原成一個腔室，通 過液體的流動性當(dāng)柱形液體室被還原成一個腔室時即實(shí)現(xiàn)定位，或者在彈子上設(shè)置兩個定 位卡槽(39)，在平面圓盤彈子孔上設(shè)置壓縮彈簧和其壓迫的小彈子，通過小彈子處于不同 的定位卡槽來實(shí)現(xiàn)彈子定位，或者通過電磁裝置的斥力或吸引力讓彈子保持在相對固定的 位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征是變徑齒輪上的彈子齒是用環(huán)形片將彈子 串連在一起使用C形雙層軌道實(shí)現(xiàn)輪齒變徑，并采用齒形鏈或者齒形帶傳動的變速器，該 變速器中采用C形雙層槽軌道(54)變徑齒輪(3)C形雙層槽軌道(54)沿軸線依次串列布 置方案，變徑齒輪上位于同一圓環(huán)內(nèi)的所有彈子露于變徑齒輪外圓盤面的一頭用彈性韌性 極佳的圓形環(huán)片串連起來，將變徑齒輪上同心圓上彈子按不同直徑圓環(huán)分別用這一方式串 連起來，每個圓形環(huán)片上都有一條切縫，使圓形環(huán)片不再密閉為整圓可由切縫處展開，在圓 形環(huán)片所形成的朝向旋轉(zhuǎn)方向的一頭兩旁設(shè)置的凸片(64)，該頭呈丁字形導(dǎo)引頭(63)，串 連彈子切縫圓形環(huán)片(62)在C形雙層槽軌道(54)中滑行，由串連彈子撥入撥出操作控制 器在C形雙層槽軌道(54)開口處工作，將串連彈子切縫圓形環(huán)片(62)升入C形雙層槽軌 道(54)的上層軌道使該同心圓環(huán)上的彈子縮出矩形槽外不暴露于槽內(nèi)側(cè)盤面實(shí)現(xiàn)減徑操 作，將串連彈子切縫圓形環(huán)片(62)降入C形雙層槽軌道(54)的下層軌道使該同心圓環(huán)上 的彈子伸出矩形槽內(nèi)突出于槽內(nèi)側(cè)盤面實(shí)現(xiàn)加徑操作，串連彈子切縫彈子圓形環(huán)片(62) 在升降軌道時有變形，彈子與圓形環(huán)片之間連接宜采用活動連接方式，當(dāng)鏈條(帶)在不同 大小的同心圓環(huán)上環(huán)形均列齒之間切換，當(dāng)鏈條(帶)套裝由直徑大的環(huán)形均列齒切換到 直徑小的環(huán)形均列齒之間的時會產(chǎn)生多余的長度，必須采用可調(diào)距離的張緊裝置張緊鏈條 (帶)，該變速器彈子結(jié)構(gòu)最優(yōu)為圓柱形，彈子頭最優(yōu)為球面圓柱頭。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、7所述的變速器，其特征是C形雙層槽軌道(54)平行于變徑齒輪 (3)外圓盤面，依次在同平面上按同心圓套環(huán)布置，與串連彈子切縫圓形環(huán)片(62)有一一 對應(yīng)的關(guān)系，C形雙層槽軌道(54)固定在變速器殼上，C形雙層槽軌道(54)的槽兩側(cè)面中 間有分隔上下層軌道槽的環(huán)形肋板(57)，槽截面呈“工”字形，在分隔上下層軌道槽的環(huán)形 肋板(57)上有三角形銜口(58)，三角形銜口(58)銜有弧形撥片(59)，弧形撥片(59)寬 于串連彈子切縫圓形環(huán)片丁字導(dǎo)引頭上的凸片(64)，弧形撥片(59)連接有弧形撥片連桿 (60)，弧形撥片連桿(60)受弧形撥片操控主機(jī)控制伸縮，變徑齒輪(3)外圓盤面上開有環(huán) 形槽(70)，兩個環(huán)形槽中間形成環(huán)形脊(71)，環(huán)形脊能夠抬高切縫圓形環(huán)片的工作高度， 環(huán)形槽能夠弧形撥片前端工作時低于切縫圓形環(huán)片滑行高度，有利于弧形撥片執(zhí)行變軌操 作，當(dāng)弧形撥片操控主機(jī)操作弧形撥片連桿壓下弧形撥片，弧形撥片前端低入外圓盤面上 開有環(huán)形槽之內(nèi)時，在C形雙層槽軌道下層軌道槽(56)中滑行的串連彈子切縫圓形環(huán)片丁 字導(dǎo)引頭上的凸片在旋轉(zhuǎn)中滑行在弧形撥片之上時被導(dǎo)入C形雙層槽軌道的上層軌道槽 (55)實(shí)現(xiàn)了減徑操作，當(dāng)弧形撥片操控主機(jī)操作弧形撥片連桿抬升弧形撥片，弧形撥片前 端高于C形雙層槽軌道槽底，在C形雙層槽軌道上層軌道槽(55)滑行的串連彈子切縫圓形環(huán)片丁字導(dǎo)引頭上的凸片在旋轉(zhuǎn)中滑行在弧形撥片之下時被導(dǎo)入C形雙層槽軌道的下層 軌道槽(56)實(shí)現(xiàn)了加徑操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征是完全采用電磁控制彈子伸縮活動控制裝 置的變徑齒輪變速器，以電磁控制器的類型和安裝位置不同，又可分為獨(dú)立單元和半獨(dú)立 單元兩種，獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置的變徑齒輪變速器的每一個活動的彈子都具有各自 獨(dú)立的電磁控制器，由電磁控制器控制彈子的伸縮工作，當(dāng)電磁發(fā)生斥力時彈子被彈出，當(dāng) 電磁發(fā)生吸引力時彈子被吸引縮回，電磁控制器安裝在變徑齒輪的外圓盤面(8)上并和活 動彈子(11)安裝在一起，變徑齒輪的加徑操作和減徑操作由電子處理器控制，開始加徑彈 出彈子和減徑縮回彈子的地方是變徑齒輪上的輪齒不與傳動鏈(帶)或中間輪接觸的地 方，半獨(dú)立單元電磁控制彈子裝置的變徑齒輪變速器，每一個活動彈子上各自獨(dú)立的電磁 控制器只具有電磁控制器的部分裝置，對應(yīng)變徑齒輪上具備活動均列齒的每一圓環(huán)的所有 活動齒上只安裝一個電磁控制裝置，這是電磁控制器的另一部分裝置，對應(yīng)變徑齒輪圓環(huán) 上的電磁控制裝置部分安裝在變徑齒輪不與傳動鏈(帶)或中間輪接觸的地方，并固定在 變速器殼上，只有當(dāng)同一圓環(huán)上的彈子經(jīng)過圓環(huán)上電磁控制裝置時，彈子上的電磁控制裝 置與圓環(huán)上的電磁控制裝置共同工作，加徑時由電磁控制裝置從將要加徑的同一圓環(huán)上的 彈子用斥力依次彈出變徑齒輪的槽內(nèi)側(cè)盤面，減徑時由電磁控制裝置從將要減徑的同一圓 環(huán)上的彈子用吸引力依次縮入變徑齒輪的槽內(nèi)側(cè)盤面，從而實(shí)現(xiàn)變徑齒輪的變徑工作。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2、7所述的變速器，其特征是采用齒形鏈或者齒形帶傳動的變速 器必須采用可調(diào)距離的張緊裝置，最佳宜采用鏈條(帶)內(nèi)側(cè)布置可調(diào)距離的張緊裝置呈V 形布局，或者采用鏈條(帶)內(nèi)側(cè)固定的張緊輪或?qū)蚧鍖㈡湕l(帶)向外做一個支撐， 鏈條外側(cè)布置可調(diào)距離的張緊裝置的S形布局，V形布局中，鏈條(帶)內(nèi)側(cè)采用張緊輪或 導(dǎo)向滑板將鏈條(帶)向外拉，用鏈條(帶)張緊器的變距調(diào)節(jié)裝置調(diào)整張緊輪或?qū)蚧?板上的支架伸縮來張緊不同傳動比下的鏈條(帶)，S形布局中，位置固定的張緊輪或?qū)?滑行板將鏈條(帶)由內(nèi)向外頂起，鏈條(帶)外側(cè)采用張緊輪或?qū)蚧邪鍖㈡湕l(帶) 向內(nèi)壓，用鏈條(帶)張緊器的變距調(diào)節(jié)裝置調(diào)整鏈條(帶)外側(cè)張緊輪或?qū)蚧邪迳?的支架伸縮來張緊不同傳動比下的鏈條(帶)，張緊輪可以采用齒輪結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、7所述的變速器，其特征是串連彈子式并采用齒形鏈(帶)傳動 變速器(85)對動力機(jī)械的變速器的布局的特殊要求，高轉(zhuǎn)速機(jī)械在主動輪之前要有減速 機(jī)進(jìn)行減速操作，最佳宜采用行星齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行減速，太陽輪輸入動力，行星齒輪架固定， 齒圈連接在主動輪輸入軸上，倒檔齒輪包括倒檔離合器與前進(jìn)檔離合器及其倒檔離合器與 前進(jìn)檔離合器之間的切換，最佳宜布置在串連彈子式并采用齒形鏈(帶)傳動變速器(85) 之后。
全文摘要
一種可變齒輪直徑的有級變速器。傳動布置形式近似于無級變速器。它采用平行軸傳動，是在輸入軸上套裝主動變徑齒輪，輸出軸上套裝從動變徑齒輪，主動變徑齒輪和從動變徑齒輪上套裝齒形鏈(帶)，或者主動變徑齒輪和從動變徑齒輪中間設(shè)置一個與兩輪嚙合的中間齒輪。變徑齒輪具有兩個固定在軸上有一定間距的平面圓盤，兩個平面圓盤中間形成矩形槽的結(jié)構(gòu)形狀特征，圓盤上沿不同半徑的多個同心圓環(huán)形上均布多個大小和間距相等小孔，孔內(nèi)布置有能夠伸縮活動的彈子，通過操作撥動不同圓環(huán)上的彈子伸出或縮回盤面，形成可以變動直徑的齒輪。通過操作主動輪和從動齒輪的直徑變化，就能夠?qū)崿F(xiàn)變速。
文檔編號F16H9/24GK101818794SQ200910143119
公開日2010年9月1日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者張振明 申請人:張振明