錐形輪無級變速器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種錐形輪無級變速器，屬車用變速器領(lǐng)域。該變速器包括具有輸入軸和輸出端的無級變速機(jī)構(gòu)，在輸入軸上設(shè)有錐形輪，錐形輪的錐形面上布設(shè)有螺紋槽，在變速器機(jī)殼內(nèi)固定有滑桿，滑桿上設(shè)有滑塊，滑塊上連接有推桿，推桿的另一端套接有軸承，軸承內(nèi)設(shè)輪軸，輪軸連接有與螺紋槽嚙合的從動(dòng)小齒輪，還包括滑軌，滑軌上設(shè)有輔助從動(dòng)小齒輪沿螺紋槽嚙合移動(dòng)的軌道，輪軸連接至可伸縮萬向節(jié)，可伸縮萬向節(jié)另一端連接至輸出端。采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，從動(dòng)小齒輪在變速過程中因滑軌的限制作用平行于錐形輪的錐形面移動(dòng)，與錐形輪的螺紋槽處于嚙合狀態(tài)，能保證變速器進(jìn)行平滑變速，同時(shí)該無級變速器結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。
【專利說明】錐形輪無級變速器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬車用變速器領(lǐng)域，具體涉及一種錐形輪無級變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]在車輛行駛過程中，為了滿足汽車在不同行駛條件下對牽引力及行駛速度的要求，所有的車輛中都必須裝有變速器；變速器的主要功能是通過變速來調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)最終輸出到車輪處的扭力矩和轉(zhuǎn)速，以滿足汽車在不同使用狀態(tài)時(shí)對牽引力矩和速度的要求。
[0003]在現(xiàn)有的車用變速器中，使用最為普遍的以下兩種變速器:
[0004]一、鏈條或皮帶的鏈帶型的無級變速器；其不足之處為:鏈條或皮帶或多或少會(huì)出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，缺點(diǎn)為動(dòng)力浪費(fèi)、提速慢、鏈帶易磨損，只能用于1.4左右排量下的發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0005]二、齒輪嚙合式手動(dòng)或自動(dòng)機(jī)械變速器，這種變速器是采用多個(gè)齒數(shù)不同的齒輪相互嚙合，其不足之處為:當(dāng)汽車行駛過程中需要獲得不同傳動(dòng)比值時(shí)，變速器已處于相互嚙合的齒輪之間要重新分離和重新選擇嚙合，這樣在齒輪高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，相互嚙合的齒輪重新分離和重新選擇嚙合就存在變速不平滑、動(dòng)力浪費(fèi)、造價(jià)高昂等問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種變速平滑、結(jié)構(gòu)簡單的錐形輪無級變速器。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用這樣的技術(shù)方案:
[0008]一種錐形輪無級變速器，包括變速器外殼和設(shè)置于變速器外殼內(nèi)的無級變速機(jī)構(gòu)，所述無級變速機(jī)構(gòu)具有輸入軸和輸出端，還包括穿設(shè)連接于所述輸入軸上的錐形輪，所述錐形輪兩端面設(shè)為小直徑端面和大直徑端面，小直徑端面和大直徑端面之間為錐形面，所述錐形面上布設(shè)有螺紋槽，還包括固定于變速器機(jī)殼內(nèi)的滑桿，滑桿上設(shè)有滑塊，滑塊上鉸接有推桿，推桿的另一端連接有軸承，軸承內(nèi)設(shè)輪軸，輪軸連接有與所述螺紋槽嚙合的從動(dòng)小齒輪，還包括與所述變速器外殼相連的滑軌，所述滑軌上設(shè)有供所述輪軸在小直徑端面與大直徑端面之間運(yùn)動(dòng)的軌道，所述軌道與所述錐形輪的錐形面斜度相對應(yīng)，所述輪軸連接至所述可伸縮萬向節(jié)，所述可伸縮萬向節(jié)另一端以直接或間接方式連接至所述無級變速機(jī)構(gòu)的輸出端。
[0009]較佳地，所述推桿和所述滑軌均為兩根，所述滑軌分別設(shè)置于所述從動(dòng)小齒輪的兩側(cè)，所述軌道與所述輪軸之間設(shè)有軸承，所述推桿分設(shè)于所述滑軌的外側(cè)，所述推桿與所述輪軸之間設(shè)有軸承，所述輪軸穿過所述軌道并可沿所述軌道運(yùn)動(dòng)。
[0010]較佳地，所述從動(dòng)小齒輪為兩個(gè)，兩個(gè)所述從動(dòng)小齒輪對稱設(shè)置于所述錐形輪的兩側(cè)，每個(gè)從動(dòng)小齒輪上均設(shè)置有與所述從動(dòng)小齒輪相配合的所述推桿和所述滑軌，所述輪軸均連接可伸縮萬向節(jié)，所述可伸縮萬向節(jié)連接至所述輸出端。
[0011]進(jìn)一步地，兩個(gè)所述可伸縮萬向節(jié)連接至差速同步器，所述差速同步器上設(shè)有輸出輪，所述輸出輪與所述輸出端相接。
[0012]較佳地，所述從動(dòng)小齒輪為四個(gè)，四個(gè)所述從動(dòng)小齒輪等間隔分設(shè)在所述大直徑端面的圓周外圍，每個(gè)所述從動(dòng)小齒輪上均設(shè)置有與所述從動(dòng)小齒輪相配合的所述推桿和所述滑軌，所述輪軸均連接可伸縮萬向節(jié)，所述可伸縮萬向節(jié)連接至所述輸出端。
[0013]進(jìn)一步地，四個(gè)所述從動(dòng)小齒輪中不相鄰的兩個(gè)所述可伸縮萬向節(jié)末端設(shè)有用于矯正輸出方向的調(diào)整輪，所述調(diào)整輪為相互嚙合的兩個(gè)錐輪，所述調(diào)整輪連接至輸出端。
[0014]在上述方案中，較佳地，所述輸入軸穿設(shè)有圓柱輪，所述圓柱輪位于所述錐形輪一側(cè)且靠近所述小直徑端面，所述圓柱輪的圓柱面上設(shè)有與所述錐形輪上螺紋槽互為反向的螺紋，在所述圓柱輪靠近所述錐形輪的端面和所述小直徑端面之間形成空擋區(qū)，所述軌道設(shè)置成可供所述輪軸在所述錐形面和所述圓柱面之間運(yùn)動(dòng)的軌道。
[0015]采用本實(shí)用新型的技術(shù)方案后，需要變速時(shí)，通過推動(dòng)滑塊，滑塊帶動(dòng)推桿，推桿帶動(dòng)從動(dòng)小齒輪在大直徑端面(對應(yīng)高速檔)和小直徑端面(對應(yīng)低速檔)之間運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)過程中，連接從動(dòng)小齒輪的輪軸在預(yù)設(shè)的軌道中運(yùn)動(dòng)，由于軌道的限制作用，從動(dòng)小齒輪嚙合移動(dòng)于錐形面上的螺紋槽中，同時(shí)輸入軸驅(qū)動(dòng)錐形輪轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而驅(qū)動(dòng)從動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)小齒輪通過可伸縮萬向節(jié)連接到輸出端，起到變速作用。在變速時(shí)，從動(dòng)小齒輪和錐形輪不用分離后再重新嚙合，而是采用嚙合移動(dòng)，保證變速平滑順暢，同時(shí)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)相對簡單，成本較低。
[0016]進(jìn)一步通過設(shè)置兩根推桿和兩根滑軌，從動(dòng)小齒輪位于兩根推桿之間且位于兩根滑軌之間，輪軸在兩根滑軌中的軌道運(yùn)動(dòng)，不易偏移，能保證穩(wěn)定輸出。
[0017]進(jìn)一步地，將從動(dòng)小齒輪設(shè)置為多個(gè)以提供多向輸出的需要，當(dāng)從動(dòng)小齒輪兩個(gè)要同時(shí)并聯(lián)輸出時(shí)，可以使用差速同步器以防止兩個(gè)從動(dòng)小齒輪輸出不同步卡住動(dòng)力系統(tǒng)；當(dāng)從動(dòng)小齒輪為四個(gè)時(shí)，可以單獨(dú)輸出，也可以相鄰兩個(gè)為一組，通過矯正方向后再接差速同步器分兩組輸出，也可以相鄰兩個(gè)為一組通過矯正方向后接差速同步器輸出，各輸出位置再并一個(gè)差速同步器合為一組輸出。
[0018]在上述方案中，錐形輪相當(dāng)于前進(jìn)擋主動(dòng)輪，圓柱輪相當(dāng)于后退擋主動(dòng)輪，前進(jìn)擋主動(dòng)輪和后退擋主動(dòng)輪之間為空擋區(qū)，空擋區(qū)為只有輸入軸而無套接任何齒輪的一段區(qū)域，通過推桿帶動(dòng)從動(dòng)小齒輪進(jìn)入空擋區(qū)或從動(dòng)小齒輪嚙合于圓柱輪的圓柱面，實(shí)現(xiàn)掛空擋和后退的作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型中無級變速機(jī)構(gòu)的第一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為圖1中A向視圖。
[0021]圖3為本實(shí)用新型第二種結(jié)構(gòu)的A向視圖。
[0022]圖4為本實(shí)用新型從動(dòng)小齒輪為兩個(gè)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5為圖4中A向視圖。
[0024]圖6為本實(shí)用新型中差速同步器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖7為本實(shí)用新型從動(dòng)小齒輪為4個(gè)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中:
[0027]1-輸入軸2-錐形輪 [0028]201-大直徑端面202-小直徑端面
[0029]3-滑桿4-滑塊[0030]5-推桿6-從動(dòng)小齒輪
[0031]7-滑軌8-軌道
[0032]9-連接軸承10-可伸縮萬向節(jié)
[0033]11-調(diào)整輪12-差速同步器
[0034]1201-輸出輪13-空擋區(qū)
[0035]14-圓柱輪15-輪軸
【具體實(shí)施方式】
[0036]為了進(jìn)一步解釋本實(shí)用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)闡述。
[0037]如圖1和圖2所示，一種錐形輪無級變速器，包括變速器外殼(圖中未示出)和設(shè)置于變速器外殼內(nèi)的無級變速機(jī)構(gòu)，所述無級變速機(jī)構(gòu)具有輸入軸I和輸出端(圖中未示出)。還包括穿設(shè)固定于所述輸入軸I上的錐形輪2，錐形輪2相當(dāng)于前進(jìn)主動(dòng)輪。所述錐形輪2兩端面設(shè)為小直徑端面202和大直徑端面201，小直徑端面202和大直徑端面201之間為錐形面，所述錐形面從小直徑端面202至大直徑端面形成與螺絲釘外表面類似的螺紋槽。還包括固定于變速器機(jī)殼內(nèi)的滑桿3，滑桿3上設(shè)有可活動(dòng)的滑塊4，滑塊4在不需要變速時(shí)固定在滑桿3上，當(dāng)需要變速時(shí)，通過操控滑塊4可使滑塊4沿著滑桿3運(yùn)動(dòng)?；瑝K4上連接有推桿5，推桿5的一端通過軸承鉸接在滑塊4上，推桿5的另一端通過內(nèi)鑲軸承后套接于輪軸15上，輪軸15連接有從動(dòng)小齒輪6，從動(dòng)小齒輪6平行嚙合于錐形輪2的錐形面。還包括設(shè)于錐形輪2外的滑軌7，輸入軸I設(shè)置在連接軸承9上，滑軌7與連接軸承9的外圈固定在一起并固定連接到變速器外殼上。在滑軌7上設(shè)有與錐形輪2的錐形面斜度相對應(yīng)的軌道8，軌道8可供從 動(dòng)小齒輪6的輪軸15在小直徑端面202與大直徑端面201之間運(yùn)動(dòng)，軌道8可以直接在滑軌7上開設(shè)通槽形成。穿過從動(dòng)小齒輪6的輪軸15套接軸承后穿過軌道8，軌道8的寬度與輪軸15套接的軸承的直徑相當(dāng)，通過輪軸15可以帶動(dòng)從動(dòng)小齒輪6沿著軌道8運(yùn)動(dòng)，同時(shí)通過軌道8的限位作用能保證從動(dòng)小齒輪6在移動(dòng)過程中一直嚙合于錐形輪2。
[0038]如圖3所示，較佳地，所述推桿5和所述滑軌7均為兩根，所述滑軌7分別設(shè)置于所述從動(dòng)小齒輪6的兩側(cè)，所述軌道8與所述輪軸15之間設(shè)有軸承，通過兩個(gè)滑軌7限制從動(dòng)小齒輪6的上下偏移。所述推桿5分設(shè)于所述滑軌7的外側(cè)，輪軸15穿過所述軌道8可帶動(dòng)從動(dòng)小齒輪6沿著軌道8運(yùn)動(dòng)。通過兩根推桿5帶動(dòng)從動(dòng)小齒輪6進(jìn)行滑動(dòng)，能保證能從動(dòng)小齒輪6在運(yùn)動(dòng)過程中平穩(wěn)嚙合于錐形面。在上述方案中，輪軸15—端通過軸承外圈套接推桿5,另一端連接可伸縮萬向節(jié)10,所述可伸縮萬向節(jié)10連接至所述輸出端。
[0039]如圖4和5所示,較佳地,所述從動(dòng)小齒輪6為兩個(gè),兩個(gè)所述從動(dòng)小齒輪6對稱設(shè)置于所述錐形輪2的兩側(cè)，每個(gè)從動(dòng)小齒輪6上均設(shè)置有與所述從動(dòng)小齒輪6相配合的所述推桿5和所述滑軌7，滑桿5和滑軌7可以各設(shè)一根也可以各設(shè)兩根，在圖中采用各設(shè)兩根。所述從動(dòng)小齒輪6上的輪軸15均連接可伸縮萬向節(jié)10，所述可伸縮萬向節(jié)10連接至所述輸出端。
[0040]如圖6所示，進(jìn)一步地，兩個(gè)所述可伸縮萬向節(jié)10連接至差速同步器12，所述差速同步器12上設(shè)有輸出輪1201，所述輸 輪1201與所述輸出端相接。通過設(shè)置差速同步器12可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)從動(dòng)小齒輪6并聯(lián)輸出。[0041]如圖7所示，較佳地，所述從動(dòng)小齒輪6為四個(gè)，四個(gè)所述從動(dòng)小齒輪6等間隔分設(shè)在所述大直徑端面201的圓周外圍，每個(gè)所述從動(dòng)小齒輪6上均設(shè)置有與所述從動(dòng)小齒輪6相配合的所述推桿5和所述滑軌7，所述從動(dòng)小齒輪6的輪軸15均連接可伸縮萬向節(jié)10，所述可伸縮萬向節(jié)10連接至所述輸出端。通過設(shè)置四個(gè)從動(dòng)小齒輪6可以實(shí)現(xiàn)多方向輸出。進(jìn)一步地，四個(gè)所述從動(dòng)小齒輪6中不相鄰的兩個(gè)的所述可伸縮萬向節(jié)10末端設(shè)有用于矯正輸出方向的調(diào)整輪11，所述調(diào)整輪11為相互嚙合的兩個(gè)錐輪，所述調(diào)整輪11連接至輸出端。通過設(shè)置調(diào)整輪11，改變輸出方向，相鄰的兩個(gè)從動(dòng)小齒輪6再連接差速同步器12 (圖7中未示出)可以實(shí)現(xiàn)兩組輸出。
[0042]在上述方案中，所述輸入軸I穿設(shè)有圓柱輪14 (相當(dāng)于后退擋主動(dòng)輪)，所述圓柱輪14位于所述錐形輪2 —側(cè)且靠近所述小直徑端面202，所述圓柱輪14的圓柱面上設(shè)有與所述錐形輪2上螺紋槽互為反向的螺紋。在所述圓柱輪14靠近所述錐形輪2的端面和所述小直徑端面202之間形成空擋區(qū)14。此時(shí)，軌道8相應(yīng)延伸至空擋區(qū)13和圓柱輪14兩偵牝軌道8對應(yīng)于空擋區(qū)13和圓柱輪14的部分與圓柱輪14的軸線相平行，輪軸15可以帶動(dòng)從動(dòng)小齒輪6沿著軌道8移動(dòng)到空擋區(qū)13和嚙合到圓柱輪14，以達(dá)到掛空擋和后退的作用。
[0043]本實(shí)用新型的產(chǎn)品形式并非限于本案圖示和實(shí)施例，任何人對其進(jìn)行類似思路的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本實(shí)用新型的專利范疇。
【權(quán)利要求】
1.一種錐形輪無級變速器，包括變速器外殼和設(shè)置于變速器外殼內(nèi)的無級變速機(jī)構(gòu)，所述無級變速機(jī)構(gòu)具有輸入軸和輸出端，其特征在于:還包括穿設(shè)連接于所述輸入軸上的錐形輪，所述錐形輪兩端面設(shè)為小直徑端面和大直徑端面，小直徑端面和大直徑端面之間為錐形面，所述錐形面上布設(shè)有螺紋槽，還包括固定于變速器機(jī)殼內(nèi)的滑桿，滑桿上設(shè)有滑塊，滑塊上鉸接有推桿，推桿的另一端套接有軸承，軸承內(nèi)設(shè)輪軸，輪軸連接有與所述螺紋槽嚙合的從動(dòng)小齒輪，還包括與所述變速器外殼相連的滑軌，所述滑軌上設(shè)有供所述輪軸在小直徑端面與大直徑端面之間運(yùn)動(dòng)的軌道，所述軌道與所述錐形輪的錐形面斜度相對應(yīng)，所述輪軸連接至所述可伸縮萬向節(jié)，所述可伸縮萬向節(jié)另一端以直接或間接方式連接至所述無級變速機(jī)構(gòu)的輸出端。
2.如權(quán)利要求1所述的錐形輪無級變速器，其特征在于:所述推桿和所述滑軌均為兩根，所述滑軌分別設(shè)置于所述從動(dòng)小齒輪的兩側(cè)，所述軌道與所述輪軸之間設(shè)有軸承，所述推桿分設(shè)于所述滑軌的外側(cè)，所述推桿與所述輪軸之間設(shè)有軸承，所述輪軸穿過所述軌道并可沿所述軌道運(yùn)動(dòng)。
3.如權(quán)利要求1所述的錐形輪無級變速器，其特征在于:所述從動(dòng)小齒輪為兩個(gè)，兩個(gè)所述從動(dòng)小齒輪對稱設(shè)置于所述錐形輪的兩側(cè)，每個(gè)從動(dòng)小齒輪上均設(shè)置有與所述從動(dòng)小齒輪相配合的所述推桿和所述滑軌，所述輪軸均連接可伸縮萬向節(jié)，所述可伸縮萬向節(jié)連接至所述輸出端。
4.如權(quán)利要求3所述的錐形輪無級變速器，其特征在于:兩個(gè)所述可伸縮萬向節(jié)連接至差速同步器，所述差速同步器上設(shè)有輸出輪，所述輸出輪與所述輸出端相接。
5.如權(quán)利要求1所述的錐形輪無級變速器，其特征在于:所述從動(dòng)小齒輪為四個(gè)，四個(gè)所述從動(dòng)小齒輪等間隔分設(shè)在所述大直徑端面的圓周外圍，每個(gè)所述從動(dòng)小齒輪上均設(shè)置有與所述從動(dòng)小齒輪相配合的所述推桿和所述滑軌，所述輪軸均連接可伸縮萬向節(jié)，所述可伸縮萬向節(jié)連接至所述輸出端。
6.如權(quán)利要求5所述的錐形輪無級變速器，其特征在于:四個(gè)所述從動(dòng)小齒輪中不相鄰的兩個(gè)所述可伸縮萬向節(jié)末端設(shè)有用于矯正輸出方向的調(diào)整輪，所述調(diào)整輪為相互嚙合的兩個(gè)錐輪，所述調(diào)整輪連接至輸出端。
7.如權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的錐形輪無級變速器，其特征在于:所述輸入軸穿設(shè)有圓柱輪，所述圓柱輪位于所述錐形輪一側(cè)且靠近所述小直徑端面，所述圓柱輪的圓柱面上設(shè)有與所述錐形輪上螺紋槽互為反向的螺紋，在所述圓柱輪靠近所述錐形輪的端面和所述小直徑端面之間形成空擋區(qū)，所述軌道設(shè)置成可供所述輪軸在所述錐形面和所述圓柱面之間運(yùn)動(dòng)的軌道。
【文檔編號】F16H37/12GK203641427SQ201320698945
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】陳曙光 申請人:陳曙光