可變斜面式無(wú)級(jí)變速器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種可變斜面式無(wú)級(jí)變速器。主要解決現(xiàn)有的無(wú)級(jí)變速器易打滑而無(wú)法應(yīng)用到大功率車輛、多檔位自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜及價(jià)格昂貴的問題。其特征在于：所述的動(dòng)力輸入軸（1）上連接有轉(zhuǎn)盤（20），轉(zhuǎn)盤（20）邊緣處連接有拉桿（15），拉桿（15）通過搖臂（18）、單向離合器（14）連接搖臂軸驅(qū)動(dòng)齒輪（13），所述的搖臂軸驅(qū)動(dòng)齒輪（13）與蝸桿驅(qū)動(dòng)齒輪（11）相嚙合，蝸桿驅(qū)動(dòng)齒輪（11）與蝸桿（12）連接，蝸桿（12）與蝸輪（10）相嚙合，蝸輪（10）通過動(dòng)力輸出鏈輪（7）與減速器連接。該可變斜面式無(wú)級(jí)變速器不會(huì)打滑、省去離合器或者液力變矩器而使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低廉，使其有廣泛的應(yīng)用前景。
【專利說明】可變斜面式無(wú)級(jí)變速器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)械領(lǐng)域，具體的說是一種可變斜面式無(wú)級(jí)變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前汽車裝備的無(wú)級(jí)變速器是利用金屬帶摩擦傳遞動(dòng)力的，雖然廣泛使用但是很難裝備到大功率的汽車，因?yàn)槟Σ羵鬟f動(dòng)力用在大功率的汽車有一定程度的打滑。而多檔位的自動(dòng)變速器性能雖然可以接近無(wú)級(jí)變速器，但是因?yàn)闄n位太多，結(jié)構(gòu)及其復(fù)雜，價(jià)格昂貴，因而很難廣泛推廣使用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有的無(wú)級(jí)變速器易打滑而無(wú)法應(yīng)用到大功率車輛、多檔位自動(dòng)變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜及價(jià)格昂貴的不足，本實(shí)用新型提供一種可變斜面式無(wú)級(jí)變速器，該可變斜面式無(wú)級(jí)變速器不會(huì)打滑、省去離合器或者液力變矩器而使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低廉，使其有廣泛的應(yīng)用前景。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種可變斜面式無(wú)級(jí)變速器，包括動(dòng)力輸入軸，所述的動(dòng)力輸入軸上通過萬(wàn)向節(jié)連接有轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤外部設(shè)有轉(zhuǎn)盤框架，轉(zhuǎn)盤框架外部連接有轉(zhuǎn)盤框架驅(qū)動(dòng)齒輪，且轉(zhuǎn)盤框架驅(qū)動(dòng)齒輪與弧形齒條相嚙合；所述的轉(zhuǎn)盤邊緣處連接有平均分布的四根拉桿，拉桿的另一端連接有十字軸，十字軸上連接有搖臂，且搖臂內(nèi)部設(shè)有單向離合器，單向離合器連接有搖臂軸，且其中一對(duì)搖臂軸上連接有搖臂軸驅(qū)動(dòng)齒輪，所述的搖臂驅(qū)動(dòng)齒輪與蝸桿驅(qū)動(dòng)齒輪相嚙合，蝸桿驅(qū)動(dòng)齒輪與蝸桿連接，所述的蝸桿與蝸輪相嚙合，蝸輪通過動(dòng)力輸出鏈輪與擋位切換裝置連接。
[0005]本實(shí)用新型具有如下有益效果:由于采取上述方案，動(dòng)力輸入軸與轉(zhuǎn)盤通過萬(wàn)向節(jié)連接，轉(zhuǎn)盤擺動(dòng)可以通過拉桿連接搖臂擺動(dòng)，搖臂擺動(dòng)帶動(dòng)各級(jí)齒輪及蝸桿、蝸輪旋轉(zhuǎn)，從而將動(dòng)力輸出。由于轉(zhuǎn)盤擺動(dòng)角度可任意調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)輸出轉(zhuǎn)速的無(wú)級(jí)變速。并且該可變斜面式無(wú)級(jí)變速器不會(huì)打滑、省去離合器或者液力變矩器而使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低廉，使其有廣泛的應(yīng)用前景。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0007]圖2是沿圖1中A — A的剖面圖；
[0008]圖3是沿圖1中B — B的剖面圖。
[0009]圖中1-動(dòng)力輸入軸，2-前排太陽(yáng)輪，3-前排行星齒輪，4-前排行星齒輪架，5-齒圈，6-后排行星齒輪，7-動(dòng)力輸出鏈輪，8-后排太陽(yáng)輪，9-后排行星齒輪架，10-雙滾子蝸輪，11-蝸桿驅(qū)動(dòng)齒輪，12-蝸桿，13-搖臂軸驅(qū)動(dòng)齒輪，14-單向離合器，15-拉桿，16-十字軸，17-保持架，18-搖臂，19-弧形齒條，20-轉(zhuǎn)盤，21-等速萬(wàn)向節(jié)，22-角接觸球軸承，23-搖臂軸，24-轉(zhuǎn)盤框架，25-轉(zhuǎn)盤框架驅(qū)動(dòng)齒輪，26-錐齒輪。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0011 ] 由圖1至圖3所示，一種可變斜面式無(wú)級(jí)變速器，包括動(dòng)力輸入軸I，所述的動(dòng)力輸入軸I上通過萬(wàn)向節(jié)連接有轉(zhuǎn)盤20，轉(zhuǎn)盤20外部設(shè)有轉(zhuǎn)盤框架24，且轉(zhuǎn)盤20與轉(zhuǎn)盤框架24之間通過角接觸球軸承22連接，使二者之間可相互旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤框架24外部連接有轉(zhuǎn)盤框架驅(qū)動(dòng)齒輪25，且轉(zhuǎn)盤框架驅(qū)動(dòng)齒輪25與弧形齒條19相嚙合，當(dāng)轉(zhuǎn)盤框架驅(qū)動(dòng)齒輪25在弧形齒條19上移動(dòng)時(shí)，可帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤框架24擺動(dòng)，從而帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤20擺動(dòng)。所述的轉(zhuǎn)盤20邊緣處連接有均布的四根拉桿15，拉桿15可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，拉桿15的另一端連接有十字軸16，十字軸16上連接有搖臂18，搖臂18內(nèi)部設(shè)有連接單向離合器14，這樣轉(zhuǎn)盤20擺動(dòng)時(shí)可依次通過拉桿15、搖臂18帶動(dòng)單向離合器14動(dòng)作。單向離合器14驅(qū)動(dòng)搖臂軸23，且其中一對(duì)搖臂軸23上安裝有搖臂軸驅(qū)動(dòng)齒輪13(如圖3)。搖臂軸23兩端還固定有錐齒輪26，當(dāng)搖臂擺18向一個(gè)方向擺動(dòng)時(shí)內(nèi)部的單向離合器14便會(huì)接合，可帶動(dòng)搖臂軸23轉(zhuǎn)動(dòng)，其中一對(duì)搖臂軸23上面安裝的搖臂軸驅(qū)動(dòng)齒輪13就會(huì)帶動(dòng)蝸桿驅(qū)動(dòng)齒輪11旋轉(zhuǎn)。
[0012]所述的搖臂驅(qū)動(dòng)齒輪13與蝸桿驅(qū)動(dòng)齒輪11相嚙合，蝸桿驅(qū)動(dòng)齒輪11與蝸桿12同軸，蝸桿驅(qū)動(dòng)齒輪11可帶動(dòng)蝸桿12轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的蝸桿12與蝸輪10相嚙合，蝸輪10與后排太陽(yáng)輪8剛性連接一同旋轉(zhuǎn)，后排行星齒輪架9與動(dòng)力輸出鏈輪7剛性連接在一起。所述的動(dòng)力輸入軸I上固定有保持架17，蝸桿12和搖臂軸23連接在保持架17上。所述的搖臂軸23共有四根，并且兩端都有錐齒輪26，其中對(duì)稱的兩根軸上面裝有搖臂軸驅(qū)動(dòng)齒輪13。由于四根搖臂軸23兩端錐齒輪26都互相嚙合，只要有其中的一根搖臂軸23旋轉(zhuǎn)，其余的三根會(huì)一同旋轉(zhuǎn)。同時(shí)，由于單向離合器14的作用，使得搖臂18在搖臂軸23上只能單向的繞搖臂軸23擺動(dòng)，也就是說當(dāng)搖臂18繞搖臂軸23擺動(dòng)時(shí)只能向一個(gè)方向是空轉(zhuǎn)的，此時(shí)搖臂軸23并不轉(zhuǎn)動(dòng)；反之當(dāng)搖臂18繞搖臂軸23與空轉(zhuǎn)方向相反擺動(dòng)時(shí)，單向離合器14就會(huì)結(jié)合，搖臂18的擺動(dòng)會(huì)帶動(dòng)搖臂軸23的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0013]所述的減速器包括齒圈、各行星齒輪、行星齒輪架、太陽(yáng)輪，前排太陽(yáng)輪2與動(dòng)力輸入軸I固定在一起并且共同旋轉(zhuǎn)，前排行星齒輪3由前排行星齒輪架4固定在減速器殼體上，因此行星齒輪3只能自轉(zhuǎn)但不能公轉(zhuǎn)。前排行星齒輪3與后排行星齒輪6共用的齒圈5可以自由旋轉(zhuǎn)。后排行星齒輪6在后排行星齒輪架9上即可以自轉(zhuǎn)又可以公轉(zhuǎn)，而后排行星齒輪架9與動(dòng)力輸出鏈輪7固定在一起。后排太陽(yáng)輪8與蝸輪10剛性連接并共同旋轉(zhuǎn)，但它們是套在動(dòng)力輸入軸I上，與動(dòng)力輸入軸I的旋轉(zhuǎn)不發(fā)生干涉。
[0014]該無(wú)級(jí)變速器的工作原理如下,發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力由動(dòng)力輸入軸I輸入開始旋轉(zhuǎn)，由萬(wàn)向節(jié)21帶動(dòng)裝盤20同動(dòng)力輸入軸I 一起旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)盤20沒有發(fā)生傾斜時(shí)也就是說傾斜度為零度，拉桿15此時(shí)不會(huì)拉動(dòng)搖臂18擺動(dòng)。由于搖臂18沒有擺動(dòng)，搖臂軸23也不會(huì)旋轉(zhuǎn)，搖臂軸驅(qū)動(dòng)齒輪13也不會(huì)驅(qū)動(dòng)蝸桿驅(qū)動(dòng)齒輪11旋轉(zhuǎn)，因此蝸桿12也不會(huì)旋轉(zhuǎn)自然也就不能驅(qū)動(dòng)雙滾子蝸輪10的旋轉(zhuǎn)，但是蝸桿傳動(dòng)的自鎖原理，此時(shí)的蝸輪10會(huì)被蝸桿12帶著一起跟著動(dòng)力輸入軸I旋轉(zhuǎn)，而與蝸輪10連接的后排太陽(yáng)輪8也會(huì)跟著同步旋轉(zhuǎn)。在這個(gè)行星齒輪組里邊前排太陽(yáng)輪2與動(dòng)力輸入軸I剛性連接一起旋轉(zhuǎn)，前排行星齒輪架4固定在變速器殼體上，所以前排行星齒輪3只能自轉(zhuǎn)，又因?yàn)榇藭r(shí)的后排太陽(yáng)輪8也是跟著動(dòng)力輸入軸I同步旋轉(zhuǎn)，因?yàn)榍芭判行驱X輪與后排行星齒輪共用的齒圈5的作用，此時(shí)的后排行星齒輪6會(huì)跟著前排行星齒輪3 —起旋轉(zhuǎn)而且方向相同，所以安裝在動(dòng)力輸出鏈輪7上面的后排行星齒輪架9是靜止不動(dòng)的，所以動(dòng)力輸出鏈輪7不旋轉(zhuǎn)。
[0015]如果轉(zhuǎn)盤框架驅(qū)動(dòng)齒輪25開始工作帶動(dòng)裝盤框架24相對(duì)動(dòng)力輸入軸I產(chǎn)生一定角度的傾斜，我們可以把轉(zhuǎn)盤框架24靠近蝸桿12和搖臂軸保持架17的一端為最低點(diǎn)，遠(yuǎn)離蝸桿12和搖臂軸保持架17的一端為最高點(diǎn)，這樣在動(dòng)力輸入軸I旋轉(zhuǎn)時(shí)通過拉桿15在低端開始拉動(dòng)搖臂18擺動(dòng)，在搖臂18擺動(dòng)時(shí)內(nèi)部的單向離合器14會(huì)接合，從而帶動(dòng)搖臂軸23旋轉(zhuǎn)，直到這一組拉桿15運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)為止，之后會(huì)到從最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)，但此時(shí)拉桿15會(huì)推著搖臂18在搖臂軸23上面反方向擺動(dòng)，但是因?yàn)閱蜗螂x合器14的作用，此時(shí)的這組搖臂18的擺動(dòng)不會(huì)帶動(dòng)搖臂軸23旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)盤20上面平均分布安裝著這樣的四個(gè)拉桿15和對(duì)應(yīng)的搖臂18，當(dāng)其中一組從最低點(diǎn)開始向最高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)拉桿15都會(huì)拉動(dòng)搖臂18擺動(dòng)直到最高點(diǎn)，動(dòng)力輸入軸I每旋轉(zhuǎn)90度角就會(huì)有一組拉桿15拉動(dòng)著對(duì)應(yīng)的搖臂18擺動(dòng),動(dòng)力輸入軸I旋轉(zhuǎn)一圈就會(huì)有四次搖臂18的擺動(dòng),也就是說在一組拉桿15拉動(dòng)搖臂18開始擺動(dòng)時(shí)沒等到最高點(diǎn)就會(huì)有另一組這樣的拉桿15就已經(jīng)開始拉動(dòng)搖臂18擺動(dòng)了，它們的工作都是有著重疊的，所以搖臂軸23就會(huì)連續(xù)的轉(zhuǎn)動(dòng)，搖臂軸23上面的其中一對(duì)是帶搖臂軸驅(qū)動(dòng)齒輪13的，此時(shí)它就會(huì)驅(qū)動(dòng)蝸桿齒輪11旋轉(zhuǎn)。蝸桿驅(qū)動(dòng)齒輪11就會(huì)帶動(dòng)蝸桿12旋轉(zhuǎn),與蝸桿12會(huì)驅(qū)動(dòng)蝸輪10旋轉(zhuǎn),也就會(huì)帶動(dòng)后排太陽(yáng)輪8的旋轉(zhuǎn)。需要注意的是此時(shí)雙滾子蝸輪10和后排太陽(yáng)輪8的旋轉(zhuǎn)方向與動(dòng)力輸入軸I相同，因?yàn)榍芭判行驱X輪架4是固定在殼體上面不動(dòng)的，前排太陽(yáng)輪2與動(dòng)力輸入軸I剛性連接，所以在前后排行星齒輪共用的齒圈5的作用，而在此時(shí)后排太陽(yáng)輪8要快于前排太陽(yáng)輪，或者說快于動(dòng)力輸入軸1，這樣就迫使后排行星齒輪6即自轉(zhuǎn)又公轉(zhuǎn)，也就會(huì)帶著后排行星齒輪架9和動(dòng)力輸出鏈輪7開始旋轉(zhuǎn)，動(dòng)力開始向外輸出。根據(jù)斜面杠桿的原理轉(zhuǎn)盤20傾斜的角度越小，拉桿15帶動(dòng)搖臂18擺動(dòng)的幅度越小，但是因?yàn)樾泵娼嵌刃±瓧U15的拉力會(huì)越大，反之當(dāng)轉(zhuǎn)盤20傾斜角度增大,斜面角度增大拉桿15拉動(dòng)搖臂18擺動(dòng)幅度也會(huì)增大，因?yàn)樾泵嬖龃蟮木壒矢鶕?jù)斜面杠桿的原理拉桿15的拉力就會(huì)減小，拉動(dòng)搖臂18的幅度增大，也就意味著搖臂軸23的旋轉(zhuǎn)素的加快，這樣就會(huì)帶動(dòng)搖臂軸驅(qū)動(dòng)齒輪13的旋轉(zhuǎn)加快，最后會(huì)帶動(dòng)后排太陽(yáng)輪8的旋轉(zhuǎn)速度的加快，所以后排行星齒輪架9帶動(dòng)動(dòng)力輸出鏈輪7旋轉(zhuǎn)速度的加快。只要改變轉(zhuǎn)盤框架24的傾斜角度就能改變動(dòng)力輸出鏈輪7的旋轉(zhuǎn)速度。傾斜角度越大輸出鏈輪7旋轉(zhuǎn)速度越快但是扭矩變小，傾斜角度越小輸出鏈輪7旋轉(zhuǎn)速度越慢但扭矩變大。這些就是本方案能夠無(wú)級(jí)變速的工作原理，至于在變速器上面還要有倒車擋位、空擋，但是這些與本方案成果無(wú)關(guān)這里不再敘述。
【權(quán)利要求】
1.一種可變斜面式無(wú)級(jí)變速器，包括動(dòng)力輸入軸(1)，其特征在于:所述的動(dòng)力輸入軸(1)上通過萬(wàn)向節(jié)(21)連接有轉(zhuǎn)盤(20)，轉(zhuǎn)盤(20)外部設(shè)有轉(zhuǎn)盤框架(24)，轉(zhuǎn)盤框架(24)外部連接有轉(zhuǎn)盤框架驅(qū)動(dòng)齒輪(25 )，且轉(zhuǎn)盤框架驅(qū)動(dòng)齒輪(25 )與弧形齒條(19 )相嚙合；所述的轉(zhuǎn)盤(20)邊緣處連接有平均分布的四根拉桿(15)，拉桿(15)的另一端連接有十字軸(16)，十字軸(16)上連接有搖臂(18)，且搖臂(18)內(nèi)部設(shè)有單向離合器(14)，單向離合器(14)連接有搖臂軸(23)，且其中一對(duì)搖臂軸(23)上連接有搖臂軸驅(qū)動(dòng)齒輪(13)，所述的搖臂驅(qū)動(dòng)齒輪(13)與蝸桿驅(qū)動(dòng)齒輪(11)相嚙合，蝸桿驅(qū)動(dòng)齒輪(11)與蝸桿(12)連接，所述的蝸桿(12)與蝸輪(10)相嚙合，蝸輪(10)通過動(dòng)力輸出鏈輪(7)與擋位切換裝置連接。
【文檔編號(hào)】F16H37/12GK204127242SQ201420648254
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年11月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月3日
【發(fā)明者】吳迪 申請(qǐng)人:吳迪