多級(jí)螺桿彈簧變速器的制造方法
【專利摘要】多級(jí)螺桿彈簧變速器，包括一套同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速裝置，和多套螺桿彈簧離合器；其特征在于：同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速裝置包括多個(gè)從動(dòng)輪，從左至右分別為一級(jí)從動(dòng)輪、二級(jí)從動(dòng)輪、三級(jí)從動(dòng)輪、四級(jí)從動(dòng)輪和五級(jí)從動(dòng)輪，各級(jí)從動(dòng)輪均由軸承相連安裝在同一根固定軸上，各級(jí)從動(dòng)輪之間各具有一套動(dòng)力輸入副齒輪和一套動(dòng)力輸出副齒輪傳遞動(dòng)力；每一級(jí)從動(dòng)輪外齒輪外都安裝有一套螺桿彈簧離合器， 每一級(jí)從動(dòng)輪外齒輪都與其對(duì)應(yīng)的螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪相嚙合，所有的螺桿彈簧離合器均安裝在同一根被動(dòng)軸上，但所有的螺桿彈簧離合器中只能有一套螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪與對(duì)應(yīng)的從動(dòng)輪相嚙合旋轉(zhuǎn)，螺桿彈簧離合器的離合控制由被動(dòng)活輪外的鑲磁半圓桶接近和遠(yuǎn)離的磁吸力來控制。
【專利說明】多級(jí)螺桿彈簧變速器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及多級(jí)螺桿彈簧變速器，適用于各種需要變速和調(diào)速的機(jī)構(gòu)，如各種車輛的變速裝置、車床的變速箱等，屬于變速器技術(shù)和齒輪傳動(dòng)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]自汽車誕生以來，人類研究汽車的離合器的步伐從未間斷過，人們開發(fā)出多款各式各樣的汽車變速器，最為常用的變速器大多采用摩擦離合器、液力偶合離合器或電磁離合器等離合器和安裝在同一主動(dòng)軸上的不同直徑齒輪所產(chǎn)生的不同線速度的變速箱來實(shí)現(xiàn)變速，但這些變速器一是離合效率不高、二是傳動(dòng)效率不能做到象齒輪傳動(dòng)那樣高效；本發(fā)明是根據(jù)魏伯卿的《2011103608922同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速方法及其裝置》、((201510000063.1螺桿彈簧同步器》和《201510001309.7螺桿彈簧離合器》叁項(xiàng)發(fā)明專利技術(shù)，《同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速方法及其裝置》的技術(shù)將輸入的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力變速到安裝在同一根軸上并具有相同外徑和相同外齒輪的各級(jí)輸出動(dòng)力輪上，然后通過安裝在各級(jí)輸出輪上的各個(gè)螺桿彈簧離合器，將各級(jí)輸出輪中某一級(jí)輸出輪的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過螺桿與彈簧巧妙地結(jié)合并利用磁吸原理形成無接觸的、利用彈簧緩沖的、無明顯頓挫感的、象齒輪傳動(dòng)效率一樣高效傳動(dòng)動(dòng)力的變速器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)⑤斎氲男D(zhuǎn)動(dòng)力變速到安裝在同一根軸上并具有相同外徑和相同外齒輪的各級(jí)輸出動(dòng)力輪上，然后通過安裝在各級(jí)輸出輪上的各個(gè)螺桿彈簧離合器，將各級(jí)輸出輪中某一級(jí)輸出輪的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過螺桿與彈簧巧妙地結(jié)合并利用磁吸原理形成無接觸的、利用彈簧緩沖的、無明顯頓挫感的、象齒輪傳動(dòng)效率一樣高效傳動(dòng)動(dòng)力的多級(jí)螺桿彈簧變速器。
[0004]多級(jí)螺桿彈簧變速器，包括一套同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速裝置，和多套螺桿彈簧離合器；其特征在于:
1、同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速裝置包括多個(gè)從動(dòng)輪，從左至右分別為一級(jí)從動(dòng)輪、二級(jí)從動(dòng)輪、三級(jí)從動(dòng)輪、四級(jí)從動(dòng)輪和五級(jí)從動(dòng)輪，各級(jí)從動(dòng)輪均由軸承相連安裝在同一根固定軸上，且各級(jí)從動(dòng)輪的軸心線與固定軸的軸心線重疊，各級(jí)從動(dòng)輪可以在固定軸上旋轉(zhuǎn)而不帶動(dòng)固定軸旋轉(zhuǎn)，同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速裝置中各級(jí)從動(dòng)輪之間各具有一套動(dòng)力輸入副齒輪和一套動(dòng)力輸出副齒輪，每套動(dòng)力輸入副齒輪由三至八個(gè)均布的對(duì)稱安裝的動(dòng)力輸入副齒輪組成，三至八個(gè)動(dòng)力輸入副齒輪以固定軸的軸心線為對(duì)稱安裝，每套動(dòng)力輸出副齒輪由三至八個(gè)均布的對(duì)稱安裝的動(dòng)力輸出副齒輪組成，三至八個(gè)動(dòng)力輸出副齒輪以固定軸的軸心線為對(duì)稱安裝，各級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪分別與其左側(cè)對(duì)應(yīng)的從動(dòng)輪右側(cè)內(nèi)齒輪相嚙合，各級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪與其右側(cè)對(duì)應(yīng)的從動(dòng)輪左側(cè)內(nèi)齒輪相嚙合，同一級(jí)的動(dòng)力輸入副齒輪和同一級(jí)的動(dòng)力輸出副齒輪由動(dòng)力輸入副齒輪和動(dòng)力輸出副齒輪連接軸固定相連，使同一級(jí)的動(dòng)力輸入副齒輪和同一級(jí)的動(dòng)力輸出副齒輪具有相同旋轉(zhuǎn)方向、相同角速度的旋轉(zhuǎn)，在各級(jí)從動(dòng)輪之間均各安裝有一套副齒輪雙支架盤，動(dòng)力輸入副齒輪和動(dòng)力輸出副齒輪連接軸安裝在副齒輪雙支架盤上由軸承與副齒輪雙支架盤相連，副齒輪雙支架盤固定安裝在固定軸上并與固定軸同軸心線同角速度旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從一級(jí)從動(dòng)輪的左側(cè)輸入到一級(jí)從動(dòng)輪,一級(jí)從動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過一級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪和一級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪同角速度旋轉(zhuǎn)傳入到二級(jí)從動(dòng)輪、二級(jí)從動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過二級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪和二級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪同角速度旋轉(zhuǎn)傳入到三級(jí)從動(dòng)輪、三級(jí)從動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過三級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪和三級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪同角速度旋轉(zhuǎn)傳入到四級(jí)從動(dòng)輪，最后四級(jí)從動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過四級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪A、四級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪B和四級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪A、四級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪B傳入到五級(jí)從動(dòng)輪，由于各級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪和各級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪的齒輪外徑不同，所以使一級(jí)從動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從一級(jí)從動(dòng)輪傳到二級(jí)從動(dòng)輪、三級(jí)從動(dòng)輪、四級(jí)從動(dòng)輪、五級(jí)從動(dòng)輪，從一級(jí)從動(dòng)輪傳到二級(jí)從動(dòng)輪、三級(jí)從動(dòng)輪、四級(jí)從動(dòng)輪其旋轉(zhuǎn)方向相同但旋轉(zhuǎn)速度逐漸遞減，最后五級(jí)從動(dòng)輪與一級(jí)從動(dòng)輪、二級(jí)從動(dòng)輪、三級(jí)從動(dòng)輪和四級(jí)從動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向相反，當(dāng)一級(jí)從動(dòng)輪有旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入時(shí)，所有的從動(dòng)輪都同時(shí)以各自設(shè)計(jì)好的變速速度比和方向旋轉(zhuǎn)；同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速裝置的每一級(jí)從動(dòng)輪外齒輪外都安裝有一套螺桿彈簧離合器，每一級(jí)從動(dòng)輪外齒輪都與其對(duì)應(yīng)的螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪相嚙合，所有的螺桿彈簧離合器均安裝在同一根被動(dòng)軸上，但所有的螺桿彈簧離合器中只能有一套螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪與同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速裝置中對(duì)應(yīng)的從動(dòng)輪相嚙合旋轉(zhuǎn)，而且任何一套螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪與其對(duì)應(yīng)的從動(dòng)輪相嚙合旋轉(zhuǎn)都能帶動(dòng)被動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，被動(dòng)軸為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸出軸即負(fù)荷軸；螺桿彈簧離合器的離合控制由螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪外的鑲磁半圓桶的接近和遠(yuǎn)離來控制，當(dāng)鑲磁半圓桶接近螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪時(shí)，由于鑲磁半圓桶的鑲磁塊磁力吸引作用，將被動(dòng)軸輪內(nèi)的小磁塊吸引靠近鑲磁半圓桶，而使被動(dòng)軸輪與被動(dòng)活輪形成閉合狀態(tài)，使被動(dòng)軸輪與被動(dòng)活輪同角速度同方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)鑲磁半圓桶遠(yuǎn)離螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪時(shí)，由于鑲磁半圓桶的鑲磁塊磁力不再吸弓I被動(dòng)軸輪內(nèi)的小磁塊，而使被動(dòng)軸輪與被動(dòng)活輪形成分離狀態(tài)，從而使被動(dòng)軸輪與被動(dòng)活輪各自的、互不干涉的旋轉(zhuǎn)；鑲磁半圓桶控制螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪與被動(dòng)軸輪有兩種方式:一種是每一套螺桿彈簧離合器單獨(dú)配置一套鑲磁半圓桶，這時(shí)的鑲磁半圓桶只能做靠近和遠(yuǎn)離螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪的一維運(yùn)動(dòng)方式，另一種是所有的螺桿彈簧離合器配置共用一套鑲磁半圓桶，這時(shí)的鑲磁半圓桶為二維運(yùn)動(dòng)方式，即鑲磁半圓桶先順被動(dòng)軸的水平方向移動(dòng)到對(duì)應(yīng)的需要閉合的螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪的外側(cè)，然后再做垂直于被動(dòng)軸的方向移動(dòng)靠近螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪，使其閉合輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，當(dāng)需要再次變速時(shí)，鑲磁半圓桶垂直于被動(dòng)軸抬離剛才閉合的螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪，然后順被動(dòng)軸的水平方向移動(dòng)到對(duì)應(yīng)的需要閉合的螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪的外側(cè)，再做垂直于被動(dòng)軸的方向移動(dòng)靠近螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪，使其閉合輸出變速的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)換檔變速功能；這套系統(tǒng)既可用于自動(dòng)變速裝置，也可用于手動(dòng)變速裝置。
[0005]2、鑲磁半圓桶由鑲磁半圓桶的鑲磁半圓桶內(nèi)柱面、鑲磁半圓桶的鑲磁半圓桶外柱面和多塊均布的長條形鑲磁塊組成，鑲磁半圓桶外柱面中間位置有一個(gè)鑲磁半圓桶支承把，通過鑲磁半圓桶支承把移動(dòng)鑲磁半圓桶使鑲磁半圓桶靠近或遠(yuǎn)離被動(dòng)活輪，鑲磁半圓桶的長條形鑲磁塊垂直于鑲磁半圓桶中軸線的截面形狀為長方形或扇形，鑲磁塊均勻地、固定地安裝在鑲磁半圓桶內(nèi)柱面和鑲磁半圓桶外柱面之間，所有的鑲磁塊的磁極S極與N極的連線與鑲磁半圓桶的徑向線相重疊，即所有的鑲磁塊的磁極S極與N極的連線的延長線經(jīng)過鑲磁半圓桶的圓桶中軸線，而且鑲磁塊的磁極S極和N極與被動(dòng)軸輪內(nèi)的小磁塊的磁極S極和N極磁極相反，即鑲磁塊與小磁塊異極相對(duì)安裝，使鑲磁半圓桶內(nèi)的鑲磁塊靠近被動(dòng)軸輪內(nèi)的小磁塊時(shí)，能吸起被動(dòng)軸輪內(nèi)的小磁塊而使被動(dòng)軸輪內(nèi)的小磁塊推頂著與被動(dòng)軸輪內(nèi)的小磁塊相連的小滾輪卡入被動(dòng)活輪內(nèi)柱面凹槽，從而使被動(dòng)軸輪與被動(dòng)活輪相嚙合一起同角速度旋轉(zhuǎn)；鑲磁半圓桶的半圓桶長度和左緩沖輪右側(cè)面與右緩沖輪左側(cè)面之間的距離相同，且鑲磁半圓桶位于左緩沖輪右側(cè)面與右緩沖輪左側(cè)面之間，每級(jí)從動(dòng)輪的齒輪寬度和左緩沖輪右側(cè)面與右緩沖輪左側(cè)面之間的距離相同，且每級(jí)從動(dòng)輪均位于左緩沖輪右側(cè)面與右緩沖輪左側(cè)面之間。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本發(fā)明利用同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速裝置使具有不同變速比的輸出輪即從動(dòng)輪安裝在同一根固定軸上，且這些具有不同變速比的輸出輪具有相同的外徑和相同的齒輪模數(shù)，從而使后面的離合動(dòng)作簡(jiǎn)單化，易于換檔操作。
[0007]2、本發(fā)明通過螺桿與彈簧巧妙地結(jié)合并利用磁吸原理形成無接觸的、利用彈簧緩沖的、無明顯頓挫感的、象齒輪傳動(dòng)效率一樣高效傳動(dòng)動(dòng)力的變速器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1所示實(shí)施例的K放大示意圖；
圖3是圖2所示實(shí)施例的AA剖面示意圖；
圖4是圖3所示實(shí)施例的離合器閉合狀態(tài)示意圖；
圖5是圖4所示實(shí)施例的P放大示意圖；
圖6是圖1所示實(shí)施例中Q放大示意圖；
圖7是圖5所示實(shí)施例中R放大示意圖。
[0009]圖1-7中:1、被動(dòng)軸 2、主動(dòng)軸 3、左擋輪4、左緩沖輪5、左彈簧 6、左副輪 7、從動(dòng)輪 8、被動(dòng)軸輪 9、右副輪 10、小磁塊 11、被動(dòng)活輪 12、鑲磁半圓桶 13、右彈簧 14、右緩沖輪15、右擋輪 16、鑲磁半圓桶支承把 17、小滾輪 18、小彈簧 19、小滾輪限位環(huán) 20、鑲磁塊 21、鑲磁半圓桶內(nèi)柱面 22、小滾輪支承桿 23、小滾輪轉(zhuǎn)軸24、小滾輪限位孔 25、被動(dòng)活輪內(nèi)柱面凹槽 26、被動(dòng)活輪外輪齒。
[0010]B1、一級(jí)從動(dòng)輪 B2、二級(jí)從動(dòng)輪 B3、三級(jí)從動(dòng)輪 B4、四級(jí)從動(dòng)輪 B5、五級(jí)從動(dòng)輪 B6、一級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪 B7、一級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪 B8、二級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪 B9、二級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪 B10、三級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪 B11、三級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪B12、四級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪A B13、四級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪B B14、四級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪AB15、四級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪B B16、動(dòng)力輸入副齒輪和動(dòng)力輸出副齒輪連接軸 B17、副齒輪雙支架盤 B18、軸承B19、副齒輪雙支架盤固定夾 B20、從動(dòng)輪側(cè)內(nèi)齒輪B21、從動(dòng)輪側(cè)副輪側(cè)外齒輪 B22、固定軸。

【具體實(shí)施方式】
[0011]在圖1一7所示的實(shí)施例中:多級(jí)螺桿彈簧變速器，包括一套同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速裝置，和多套螺桿彈簧離合器；其特征在于:同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速裝置包括多個(gè)從動(dòng)輪，從左至右分別為一級(jí)從動(dòng)輪B1、二級(jí)從動(dòng)輪B2、三級(jí)從動(dòng)輪B3、四級(jí)從動(dòng)輪B4和五級(jí)從動(dòng)輪B5，各級(jí)從動(dòng)輪均由軸承B18相連安裝在同一根固定軸B22上，且各級(jí)從動(dòng)輪的軸心線與固定軸B22的軸心線重疊，各級(jí)從動(dòng)輪可以在固定軸B22上旋轉(zhuǎn)而不帶動(dòng)固定軸B22旋轉(zhuǎn)，同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速裝置中各級(jí)從動(dòng)輪之間各具有一套動(dòng)力輸入副齒輪和一套動(dòng)力輸出副齒輪，每套動(dòng)力輸入副齒輪由三至八個(gè)均布的對(duì)稱安裝的動(dòng)力輸入副齒輪組成，三至八個(gè)動(dòng)力輸入副齒輪以固定軸B22的軸心線為對(duì)稱安裝,每套動(dòng)力輸出副齒輪由三至八個(gè)均布的對(duì)稱安裝的動(dòng)力輸出副齒輪組成，三至八個(gè)動(dòng)力輸出副齒輪以固定軸B22的軸心線為對(duì)稱安裝，各級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪分別與其左側(cè)對(duì)應(yīng)的從動(dòng)輪右側(cè)內(nèi)齒輪相嚙合，各級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪與其右側(cè)對(duì)應(yīng)的從動(dòng)輪左側(cè)內(nèi)齒輪相嚙合，同一級(jí)的動(dòng)力輸入副齒輪和同一級(jí)的動(dòng)力輸出副齒輪由動(dòng)力輸入副齒輪和動(dòng)力輸出副齒輪連接軸B16固定相連，使同一級(jí)的動(dòng)力輸入副齒輪和同一級(jí)的動(dòng)力輸出副齒輪具有相同旋轉(zhuǎn)方向、相同角速度的旋轉(zhuǎn)，在各級(jí)從動(dòng)輪之間均各安裝有一套副齒輪雙支架盤B17，動(dòng)力輸入副齒輪和動(dòng)力輸出副齒輪連接軸B16安裝在副齒輪雙支架盤B17上由軸承與副齒輪雙支架盤B17相連，副齒輪雙支架盤B17固定安裝在固定軸B22上并與固定軸B22同軸心線同角速度旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從一級(jí)從動(dòng)輪BI的左側(cè)輸入到一級(jí)從動(dòng)輪BI,—級(jí)從動(dòng)輪BI的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過一級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪B6和一級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪B7同角速度旋轉(zhuǎn)傳入到二級(jí)從動(dòng)輪B3、二級(jí)從動(dòng)輪B3的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過二級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪B8和二級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪B9同角速度旋轉(zhuǎn)傳入到三級(jí)從動(dòng)輪B3、三級(jí)從動(dòng)輪B3的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過三級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪BlO和三級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪Bll同角速度旋轉(zhuǎn)傳入到四級(jí)從動(dòng)輪B4，最后四級(jí)從動(dòng)輪B4的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過四級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪AB12、四級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪BB13和四級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪AB14、四級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪BB15傳入到五級(jí)從動(dòng)輪B5，由于各級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪和各級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪的齒輪外徑不同，所以使一級(jí)從動(dòng)輪BI的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從一級(jí)從動(dòng)輪BI傳到二級(jí)從動(dòng)輪B2、三級(jí)從動(dòng)輪B3、四級(jí)從動(dòng)輪B4、五級(jí)從動(dòng)輪B5,從一級(jí)從動(dòng)輪BI傳到二級(jí)從動(dòng)輪B2、三級(jí)從動(dòng)輪B3、四級(jí)從動(dòng)輪B4其旋轉(zhuǎn)方向相同但旋轉(zhuǎn)速度逐漸遞減，最后五級(jí)從動(dòng)輪B5與一級(jí)從動(dòng)輪B1、二級(jí)從動(dòng)輪B2、三級(jí)從動(dòng)輪B3和四級(jí)從動(dòng)輪B4的旋轉(zhuǎn)方向相反，當(dāng)一級(jí)從動(dòng)輪有旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入時(shí)，所有的從動(dòng)輪都同時(shí)以各自設(shè)計(jì)好的變速速度比和方向旋轉(zhuǎn)；同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速裝置的每一級(jí)從動(dòng)輪外齒輪外都安裝有一套螺桿彈簧離合器，每一級(jí)從動(dòng)輪外齒輪都與其對(duì)應(yīng)的螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪11相嚙合，所有的螺桿彈簧離合器均安裝在同一根被動(dòng)軸I上，但所有的螺桿彈簧離合器中只能有一套螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪11與同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速裝置中對(duì)應(yīng)的從動(dòng)輪相嚙合旋轉(zhuǎn)，而且任何一套螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪11與其對(duì)應(yīng)的從動(dòng)輪相嚙合旋轉(zhuǎn)都能帶動(dòng)被動(dòng)軸I旋轉(zhuǎn)，被動(dòng)軸I為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸出軸即負(fù)荷軸；螺桿彈簧離合器的離合控制由螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪11外的鑲磁半圓桶12的接近和遠(yuǎn)離來控制，當(dāng)鑲磁半圓桶12接近螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪11時(shí)，由于鑲磁半圓桶12的鑲磁塊20磁力吸引作用，將被動(dòng)軸輪8內(nèi)的小磁塊10吸引靠近鑲磁半圓桶12，而使被動(dòng)軸輪8與被動(dòng)活輪11形成閉合狀態(tài)，使被動(dòng)軸輪8與被動(dòng)活輪11同角速度同方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)鑲磁半圓桶12遠(yuǎn)離螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪11時(shí)，由于鑲磁半圓桶12的鑲磁塊20磁力不再吸引被動(dòng)軸輪8內(nèi)的小磁塊10，而使被動(dòng)軸輪8與被動(dòng)活輪11形成分離狀態(tài)，從而使被動(dòng)軸輪8與被動(dòng)活輪11各自的、互不干涉的旋轉(zhuǎn)；鑲磁半圓桶12控制螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪11與被動(dòng)軸輪8有兩種方式:一種是每一套螺桿彈簧離合器單獨(dú)配置一套鑲磁半圓桶12，這時(shí)的鑲磁半圓桶12只能做靠近和遠(yuǎn)離螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪11的一維運(yùn)動(dòng)方式，另一種是所有的螺桿彈簧離合器配置共用一套鑲磁半圓桶12，這時(shí)的鑲磁半圓桶12為二維運(yùn)動(dòng)方式，即鑲磁半圓桶12先順被動(dòng)軸I的水平方向移動(dòng)到對(duì)應(yīng)的需要閉合的螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪11的外偵1J,然后再做垂直于被動(dòng)軸I的方向移動(dòng)靠近螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪11，使其閉合輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，當(dāng)需要再次變速時(shí)，鑲磁半圓桶12垂直于被動(dòng)軸I抬離剛才閉合的螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪11，然后順被動(dòng)軸I的水平方向移動(dòng)到對(duì)應(yīng)的需要閉合的螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪11的外側(cè)，再做垂直于被動(dòng)軸I的方向移動(dòng)靠近螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪11，使其閉合輸出變速的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)換檔變速功能；這套系統(tǒng)既可用于自動(dòng)變速裝置，也可用于手動(dòng)變速裝置。
[0012]鑲磁半圓桶12由鑲磁半圓桶的鑲磁半圓桶內(nèi)柱面21、鑲磁半圓桶的鑲磁半圓桶外柱面和多塊均布的長條形鑲磁塊20組成，鑲磁半圓桶外柱面中間位置有一個(gè)鑲磁半圓桶支承把16,通過鑲磁半圓桶支承把16移動(dòng)鑲磁半圓桶12使鑲磁半圓桶12靠近或遠(yuǎn)離被動(dòng)活輪11，鑲磁半圓桶12的長條形鑲磁塊20垂直于鑲磁半圓桶12中軸線的截面形狀為長方形或扇形，鑲磁塊20均勻地、固定地安裝在鑲磁半圓桶內(nèi)柱面21和鑲磁半圓桶外柱面之間，所有的鑲磁塊20的磁極S極與N極的連線與鑲磁半圓桶的徑向線相重疊，即所有的鑲磁塊20的磁極S極與N極的連線的延長線經(jīng)過鑲磁半圓桶12的圓桶中軸線，而且鑲磁塊20的磁極S極和N極與被動(dòng)軸輪8內(nèi)的小磁塊10的磁極S極和N極磁極相反，即鑲磁塊20與小磁塊10異極相對(duì)安裝，使鑲磁半圓桶12內(nèi)的鑲磁塊20靠近被動(dòng)軸輪8內(nèi)的小磁塊10時(shí)，能吸起被動(dòng)軸輪8內(nèi)的小磁塊10而使被動(dòng)軸輪8內(nèi)的小磁塊10推頂著與被動(dòng)軸輪8內(nèi)的小磁塊10相連的小滾輪17卡入被動(dòng)活輪內(nèi)柱面凹槽25，從而使被動(dòng)軸輪8與被動(dòng)活輪11相嚙合一起同角速度旋轉(zhuǎn)；鑲磁半圓桶12的半圓桶長度和左緩沖輪4右側(cè)面與右緩沖輪14左側(cè)面之間的距離相同，且鑲磁半圓桶12位于左緩沖輪4右側(cè)面與右緩沖輪14左側(cè)面之間，每級(jí)從動(dòng)輪的齒輪寬度和左緩沖輪4右側(cè)面與右緩沖輪14左側(cè)面之間的距離相同，且每級(jí)從動(dòng)輪均位于左緩沖輪4右側(cè)面與右緩沖輪14左側(cè)面之間。
[0013]螺桿彈簧離合器，包括一根帶外螺紋的被動(dòng)軸I和旋擰在被動(dòng)軸I上的被動(dòng)軸輪8，被動(dòng)軸輪8內(nèi)裝有多個(gè)由小彈簧18牽拉回復(fù)定位的小磁塊10，被動(dòng)軸輪8外套有一個(gè)被動(dòng)活輪11，被動(dòng)軸輪8左側(cè)有左副輪6、左緩沖輪4、左擋輪3和左彈簧5，被動(dòng)軸輪8右側(cè)有右副輪9、右緩沖輪14、右擋輪15和右彈簧13 ;被動(dòng)軸輪8中心孔內(nèi)有內(nèi)螺紋，被動(dòng)軸輪8的內(nèi)螺紋與被動(dòng)軸I上的外螺紋相匹配，即被動(dòng)軸輪8可以套擰在被動(dòng)軸I上并能輕松地在被動(dòng)軸I上正向旋轉(zhuǎn)向左移動(dòng)和反向旋轉(zhuǎn)向右移動(dòng)，被動(dòng)軸輪8正向旋轉(zhuǎn)向左移動(dòng)時(shí)，受到被動(dòng)軸輪8左側(cè)的左彈簧5和右側(cè)的右彈簧13的彈簧作用力的合力作用而旋轉(zhuǎn)被減緩，當(dāng)被動(dòng)軸輪8正向旋轉(zhuǎn)向左移動(dòng)到左緩沖輪4時(shí)，被動(dòng)軸輪8左側(cè)的左副輪6的左側(cè)面貼靠在被動(dòng)軸輪8左側(cè)的左緩沖輪4的右側(cè)面而停止向左移動(dòng)，此時(shí)被動(dòng)軸輪8與被動(dòng)軸I同步旋轉(zhuǎn)，被動(dòng)軸輪8反向旋轉(zhuǎn)向右移動(dòng)時(shí)，受到被動(dòng)軸輪8左側(cè)的左彈簧5和右側(cè)的右彈簧13的彈簧作用力的合力作用而旋轉(zhuǎn)被減緩，當(dāng)被動(dòng)軸輪8反向旋轉(zhuǎn)向右移動(dòng)到右緩沖輪14時(shí)，被動(dòng)軸輪8右側(cè)的右副輪9的右側(cè)面貼靠在被動(dòng)軸輪8右側(cè)的右緩沖輪14的左側(cè)面而停止向右移動(dòng)，此時(shí)被動(dòng)軸輪8與被動(dòng)軸I同步旋轉(zhuǎn)；被動(dòng)軸輪8內(nèi)靠近被動(dòng)軸輪8外圓周的環(huán)形區(qū)域均勻?qū)ΨQ地安裝有多個(gè)小磁塊10，每塊小磁塊10的N極和S極的連線與被動(dòng)軸輪8徑向軸線方向一致，即小磁塊10內(nèi)部磁力線與被動(dòng)軸輪8徑向軸線方向一致，且所有的小磁塊10的N極都朝向遠(yuǎn)離被動(dòng)軸輪8軸心的方向，每塊小磁塊10靠近被動(dòng)軸輪8軸心的一端面安裝有一個(gè)小彈簧18，小彈簧18的作用是在小磁塊10受到被動(dòng)軸輪8徑向的外磁力作用向遠(yuǎn)離被動(dòng)軸輪8軸心方向作被動(dòng)軸輪8的徑向移動(dòng)時(shí)，在被動(dòng)軸輪8徑向的外磁力作用消失后能立即牽拉回復(fù)到受到被動(dòng)軸輪8徑向的外磁力作用之前的位置，每個(gè)小彈簧18靠近被動(dòng)軸輪8軸心的一端面安裝有四個(gè)磁吸柱，磁吸柱的作用是將小磁塊10吸在磁吸柱上而不會(huì)被旋轉(zhuǎn)離心力作用產(chǎn)生移動(dòng)，小彈簧18的彈力與磁吸柱的吸力之和大于被動(dòng)軸輪8在最高設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)速度時(shí)的離心力，每塊小磁塊10遠(yuǎn)離被動(dòng)軸輪8軸心的一端面安裝有一個(gè)小滾輪17，小滾輪17為圓柱形，小滾輪17中間有一根小滾輪轉(zhuǎn)軸23，小滾輪轉(zhuǎn)軸23中心軸線和小滾輪17的中心軸線重疊，且與被動(dòng)軸輪8的中心軸線平行，小滾輪17可以自由地繞小滾輪轉(zhuǎn)軸23旋轉(zhuǎn)，小滾輪17由一個(gè)小滾輪支承桿22與小磁塊10連接，小滾輪支承桿22與小滾輪17由一根小滾輪轉(zhuǎn)軸23連接，小彈簧18中心軸線、小磁塊10的中心點(diǎn)、小滾輪支承桿22的中心軸線和小滾輪17的中心點(diǎn)均在被動(dòng)軸輪8的同一根徑向軸線上，被動(dòng)軸輪8外表圓層與小滾輪17對(duì)應(yīng)位置有一個(gè)小滾輪限位孔24，在小磁塊10受到被動(dòng)軸輪8徑向的外磁力作用拉伸小彈簧18時(shí)，可將小滾輪17拉出小滾輪限位孔24，即在小磁塊10受到被動(dòng)軸輪8徑向的外磁力作用拉伸小彈簧18使小滾輪17部分伸出被動(dòng)軸輪8外表圓層，小滾輪17被被動(dòng)軸輪8徑向的外磁力拉出小滾輪限位孔24的距離位置由小滾輪限位孔24靠近被動(dòng)軸輪8軸心方向的小磁塊10定位，因?yàn)樾〈艍K10在被動(dòng)軸輪8外表圓切線方向的寬度大于小滾輪限位孔24在被動(dòng)軸輪8外表圓切線方向的孔徑。
[0014]被動(dòng)活輪11安裝在被動(dòng)軸輪8的外圓周上，被動(dòng)活輪11內(nèi)圈安裝有兩組軸承與被動(dòng)軸輪8連接，被動(dòng)活輪11的兩組軸承架分別固定安裝在被動(dòng)活輪11內(nèi)側(cè)的兩邊靠近被動(dòng)活輪11兩側(cè)面位置，被動(dòng)活輪11內(nèi)側(cè)的中間圓內(nèi)柱面區(qū)域均勻?qū)ΨQ地分布有多個(gè)被動(dòng)活輪內(nèi)柱面凹槽25，被動(dòng)活輪內(nèi)柱面凹槽25的大小與小滾輪17的外徑大小相匹配，即被動(dòng)活輪內(nèi)柱面凹槽25的大小剛好容下半個(gè)小滾輪17 ;因?yàn)楸粍?dòng)活輪11的外輪齒與從動(dòng)輪7的外輪齒嚙合使被動(dòng)活輪11與從動(dòng)輪7同線速度旋轉(zhuǎn)，而被動(dòng)軸輪8則由左彈簧5和右彈簧13的彈簧力帶動(dòng)與被動(dòng)軸I 一起同角速度旋轉(zhuǎn)，被動(dòng)軸輪8的旋轉(zhuǎn)具有一定的非剛性特點(diǎn)，所以，在小滾輪17由被動(dòng)軸輪8徑向的外磁力拉出小滾輪限位孔24后，在被動(dòng)活輪11的旋轉(zhuǎn)速度與被動(dòng)軸輪8的旋轉(zhuǎn)速度不一樣、但相差不是特別大的條件下，小滾輪17可以很容易地、快速地卡入被動(dòng)活輪內(nèi)柱面凹槽25，從而使被動(dòng)活輪11的旋轉(zhuǎn)速度與被動(dòng)軸輪8的旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到一樣，實(shí)現(xiàn)離合中的閉合作用；在被動(dòng)軸輪8與被動(dòng)活輪11閉合過程中，即在被動(dòng)軸輪8的旋轉(zhuǎn)速度逐漸接近被動(dòng)活輪11的旋轉(zhuǎn)速度過程中，被動(dòng)軸輪8因速度改變與被動(dòng)軸I旋轉(zhuǎn)速度不一樣而將作用力傳遞到被動(dòng)軸輪8左側(cè)的左彈簧5和被動(dòng)軸輪8右側(cè)的右彈簧13，使被動(dòng)軸輪8的旋轉(zhuǎn)速度逐漸接近被動(dòng)軸I的旋轉(zhuǎn)速度，在被動(dòng)活輪11的旋轉(zhuǎn)速度與被動(dòng)軸輪8的旋轉(zhuǎn)速度達(dá)到一樣后，被動(dòng)軸輪8克服被動(dòng)軸輪8左側(cè)的左彈簧5的作用力和被動(dòng)軸輪8右側(cè)的右彈簧13的作用力的合力，使被動(dòng)軸輪8左側(cè)的左副輪6左側(cè)面貼靠在被動(dòng)軸輪8左側(cè)的左緩沖輪4右側(cè)面上，從而使被動(dòng)軸輪8與被動(dòng)軸I位置相對(duì)固定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)被動(dòng)軸輪8與被動(dòng)軸I同角速度旋轉(zhuǎn)，或使被動(dòng)軸輪8右側(cè)的右副輪9右側(cè)面貼靠在被動(dòng)軸輪8右側(cè)的右緩沖輪14左側(cè)面上，從而使被動(dòng)軸輪8與被動(dòng)軸I位置相對(duì)固定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)被動(dòng)軸輪8與被動(dòng)軸I同角速度旋轉(zhuǎn)，由此完成離合過程中的閉合同步全過程，因?yàn)楸粍?dòng)軸輪8快速旋轉(zhuǎn)，所以受被動(dòng)軸輪8徑向的外磁力作用的小磁塊10的磁場(chǎng)還未完全消失時(shí)，即又接受因快速旋轉(zhuǎn)帶來的被動(dòng)軸輪8徑向的外磁力作用，因此，小磁塊10始終處于被動(dòng)軸輪8徑向的外磁力作用，即小滾輪17始終卡在被動(dòng)活輪內(nèi)柱面凹槽25內(nèi)使被動(dòng)活輪11與被動(dòng)軸輪8同角速度旋轉(zhuǎn)；在去除被動(dòng)軸輪8徑向的外磁力后，小磁塊10受小彈簧18的作用力，使小磁塊10回復(fù)到原來的小彈簧18不被拉伸的狀態(tài)，從而使小滾輪17離開被動(dòng)活輪內(nèi)柱面凹槽25而回縮到被動(dòng)軸輪8的外圓表面以內(nèi)，進(jìn)而使被動(dòng)活輪11與被動(dòng)軸輪8只由兩組軸承連接而各自旋轉(zhuǎn)，完成離合過程中的分離過程。
[0015]螺桿彈簧同步器:被動(dòng)軸輪8左側(cè)面固定安裝有左副輪6，左副輪6的直徑比被動(dòng)軸輪8的直徑小，左副輪6的中心孔直徑比被動(dòng)軸I外螺紋的外徑大，左副輪6的左側(cè)有左緩沖輪4，左緩沖輪4的左側(cè)面固定安裝有左擋輪3，左緩沖輪4的直徑比左擋輪3的直徑小，左緩沖輪4的中心孔直徑比被動(dòng)軸I外螺紋的外徑大，左副輪6與左緩沖輪4之間有一個(gè)左彈簧5，左彈簧5的彈簧圈內(nèi)徑比左副輪6的外徑大，左彈簧5的彈簧圈內(nèi)徑比左緩沖輪4的外徑大，左彈簧5的左端固定安裝在左擋輪3的右側(cè)面上，左彈簧5的右端固定安裝在被動(dòng)軸輪8的左側(cè)面上，左緩沖輪4與左副輪6相隔距離為L左，左擋輪3固定安裝在被動(dòng)軸I上；被動(dòng)軸輪8右側(cè)面固定安裝有右副輪9，右副輪9的直徑比被動(dòng)軸輪8的直徑小，右副輪9的中心孔直徑比被動(dòng)軸I外螺紋的外徑大，右副輪9的右側(cè)有右緩沖輪14，右緩沖輪14的右側(cè)面固定安裝有右擋輪15，右緩沖輪14的直徑比右擋輪15的直徑小，右緩沖輪14的中心孔直徑比被動(dòng)軸I外螺紋的外徑大，右副輪9與右緩沖輪14之間有一個(gè)右彈簧13，右彈簧13的彈簧圈內(nèi)徑比右副輪9的外徑大，右彈簧13的彈簧圈內(nèi)徑比右緩沖輪14的外徑大，右彈簧13的右端固定安裝在右擋輪15的左側(cè)面上，右彈簧13的左端固定安裝在被動(dòng)軸輪8的右側(cè)面上，右緩沖輪14與右副輪9相隔距離為L右，右擋輪15固定安裝在被動(dòng)軸I上。
[0016]5、左彈簧5與右彈簧13的彈簧鋼筋螺旋方向一致,被動(dòng)軸輪8產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)時(shí),可以在被動(dòng)軸I的螺紋上正向旋轉(zhuǎn)向左移動(dòng)或反向旋轉(zhuǎn)向右移動(dòng)，因?yàn)楸粍?dòng)軸輪8左側(cè)的左彈簧5左端固定安裝在左擋輪3的右側(cè)面，被動(dòng)軸輪8左側(cè)的左彈簧5右端固定安裝在被動(dòng)軸輪8的左側(cè)面，左擋輪3固定安裝在被動(dòng)軸I上，相對(duì)被動(dòng)軸I為靜止不旋轉(zhuǎn)，因?yàn)楸粍?dòng)軸輪8右側(cè)的右彈簧13右端固定安裝在右擋輪15的左側(cè)面，被動(dòng)軸輪8右側(cè)的右彈簧13左端固定安裝在被動(dòng)軸輪8的右側(cè)面，右擋輪15固定安裝在被動(dòng)軸I上，相對(duì)被動(dòng)軸I為靜止不旋轉(zhuǎn)，而被動(dòng)軸輪8可以在被動(dòng)軸I的螺紋上旋轉(zhuǎn)，所以，被動(dòng)軸輪8在被動(dòng)軸I的螺紋上旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)左彈簧5的右端繞被動(dòng)軸I向左彈簧5旋緊方向旋轉(zhuǎn)，并產(chǎn)生彈簧反抗旋繞被動(dòng)軸I旋轉(zhuǎn)的彈簧作用力，被動(dòng)軸輪8在被動(dòng)軸I的螺紋上旋轉(zhuǎn)也帶動(dòng)被動(dòng)軸輪8右側(cè)右彈簧13的左端繞被動(dòng)軸I向右彈簧13旋松方向旋轉(zhuǎn)，并產(chǎn)生彈簧反抗旋繞被動(dòng)軸I旋松的彈簧作用力，被動(dòng)軸輪8在被動(dòng)軸I的螺紋上正向旋轉(zhuǎn)向左移動(dòng)或反向旋轉(zhuǎn)向右移動(dòng)需要同時(shí)克服被動(dòng)軸輪8左側(cè)的左彈簧5的彈簧作用力和右側(cè)的右彈簧13的彈簧作用力的合力；當(dāng)被動(dòng)軸輪8正向旋轉(zhuǎn)向左移動(dòng)時(shí)，被動(dòng)軸輪8旋轉(zhuǎn)到越靠近左側(cè)的左緩沖輪4，被動(dòng)軸輪8受到被動(dòng)軸輪8左側(cè)的左彈簧5的彈簧作用力和右側(cè)的右彈簧13的彈簧作用力的合力越大，當(dāng)被動(dòng)軸輪8受外力作用正向旋轉(zhuǎn)向左移動(dòng)到左副輪6的左側(cè)面貼靠在左緩沖輪4的右側(cè)面時(shí)，被動(dòng)軸輪8受到被動(dòng)軸輪8左側(cè)的左彈簧5的彈簧作用力和右側(cè)的右彈簧13的彈簧作用力的合力最大，此時(shí)，被動(dòng)軸輪8因受到左擋輪3的阻擋而使被動(dòng)軸輪8與被動(dòng)軸I同速度同方向旋轉(zhuǎn)，即此時(shí)被動(dòng)軸輪8受到的外力作用完全傳遞給了被動(dòng)軸I，此時(shí)從動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)與被動(dòng)軸I的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，而被動(dòng)軸輪8左側(cè)的左彈簧5的彈簧作用力和右側(cè)的右彈簧13的彈簧作用力的合力成了內(nèi)力而并不消耗能量；當(dāng)被動(dòng)軸輪8反向旋轉(zhuǎn)向右移動(dòng)時(shí)，被動(dòng)軸輪8旋轉(zhuǎn)到越靠近右側(cè)的右緩沖輪14，被動(dòng)軸輪8受到被動(dòng)軸輪8右側(cè)的右彈簧13的彈簧作用力和左側(cè)的左彈簧5的彈簧作用力的合力越大，當(dāng)被動(dòng)軸輪8受外力作用反向旋轉(zhuǎn)向右移動(dòng)到右副輪9的右側(cè)面貼靠在右緩沖輪14的左側(cè)面時(shí)，被動(dòng)軸輪8受到被動(dòng)軸輪8右側(cè)的右彈簧13的彈簧作用力和左側(cè)的左彈簧5的彈簧作用力的合力最大，此時(shí)，被動(dòng)軸輪8因受到右擋輪15的阻擋而使被動(dòng)軸輪8與被動(dòng)軸I同速度同方向旋轉(zhuǎn)，即此時(shí)被動(dòng)軸輪8受到的外力作用完全傳遞給了被動(dòng)軸1，此時(shí)從動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)與被動(dòng)軸I的旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)同步，而被動(dòng)軸輪8右側(cè)的右彈簧13的彈簧作用力和左側(cè)的左彈簧5的彈簧作用力的合力成了內(nèi)力而并不消耗能量。
【權(quán)利要求】
1.多級(jí)螺桿彈簧變速器，包括一套同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速裝置，和多套螺桿彈簧離合器；其特征在于:同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速裝置包括多個(gè)從動(dòng)輪，從左至右分別為一級(jí)從動(dòng)輪(BI)、二級(jí)從動(dòng)輪(B2 )、三級(jí)從動(dòng)輪(B3 )、四級(jí)從動(dòng)輪(B4 )和五級(jí)從動(dòng)輪(B5 )，各級(jí)從動(dòng)輪均由軸承(B18)相連安裝在同一根固定軸(B22)上，且各級(jí)從動(dòng)輪的軸心線與固定軸(B22)的軸心線重疊，各級(jí)從動(dòng)輪可以在固定軸(B22)上旋轉(zhuǎn)而不帶動(dòng)固定軸(B22)旋轉(zhuǎn)，同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速裝置中各級(jí)從動(dòng)輪之間各具有一套動(dòng)力輸入副齒輪和一套動(dòng)力輸出副齒輪，每套動(dòng)力輸入副齒輪由三至八個(gè)均布的對(duì)稱安裝的動(dòng)力輸入副齒輪組成，三至八個(gè)動(dòng)力輸入副齒輪以固定軸(B22)的軸心線為對(duì)稱安裝,每套動(dòng)力輸出副齒輪由三至八個(gè)均布的對(duì)稱安裝的動(dòng)力輸出副齒輪組成，三至八個(gè)動(dòng)力輸出副齒輪以固定軸(B22)的軸心線為對(duì)稱安裝，各級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪分別與其左側(cè)對(duì)應(yīng)的從動(dòng)輪右側(cè)內(nèi)齒輪相嚙合，各級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪與其右側(cè)對(duì)應(yīng)的從動(dòng)輪左側(cè)內(nèi)齒輪相嚙合，同一級(jí)的動(dòng)力輸入副齒輪和同一級(jí)的動(dòng)力輸出副齒輪由動(dòng)力輸入副齒輪和動(dòng)力輸出副齒輪連接軸(B16 )固定相連，使同一級(jí)的動(dòng)力輸入副齒輪和同一級(jí)的動(dòng)力輸出副齒輪具有相同旋轉(zhuǎn)方向、相同角速度的旋轉(zhuǎn)，在各級(jí)從動(dòng)輪之間均各安裝有一套副齒輪雙支架盤(B17)，動(dòng)力輸入副齒輪和動(dòng)力輸出副齒輪連接軸(B16)安裝在副齒輪雙支架盤(B17)上由軸承與副齒輪雙支架盤(B17)相連，副齒輪雙支架盤(B17)固定安裝在固定軸(B22)上并與固定軸(B22)同軸心線同角速度旋轉(zhuǎn)；旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從一級(jí)從動(dòng)輪(BI)的左側(cè)輸入到一級(jí)從動(dòng)輪(BI),—級(jí)從動(dòng)輪(BI)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過一級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪(B6)和一級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪(B7)同角速度旋轉(zhuǎn)傳入到二級(jí)從動(dòng)輪(B3)、二級(jí)從動(dòng)輪(B3)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過二級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪(B8)和二級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪(B9)同角速度旋轉(zhuǎn)傳入到三級(jí)從動(dòng)輪(B3)、三級(jí)從動(dòng)輪(B3)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過三級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪(BlO)和三級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪(Bll)同角速度旋轉(zhuǎn)傳入到四級(jí)從動(dòng)輪(B4)，最后四級(jí)從動(dòng)輪(B4)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通過四級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪A (B12)、四級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪B (B13)和四級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪A (B14)、四級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪B (B15)傳入到五級(jí)從動(dòng)輪(B5)，由于各級(jí)動(dòng)力輸入副齒輪和各級(jí)動(dòng)力輸出副齒輪的齒輪外徑不同，所以使一級(jí)從動(dòng)輪(BI)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從一級(jí)從動(dòng)輪(BI)傳到二級(jí)從動(dòng)輪(B2)、三級(jí)從動(dòng)輪(B3 )、四級(jí)從動(dòng)輪(B4 )、五級(jí)從動(dòng)輪(B5 )，從一級(jí)從動(dòng)輪(BI)傳到二級(jí)從動(dòng)輪(B2 )、三級(jí)從動(dòng)輪(B3)、四級(jí)從動(dòng)輪(B4)其旋轉(zhuǎn)方向相同但旋轉(zhuǎn)速度逐漸遞減，最后五級(jí)從動(dòng)輪(B5)與一級(jí)從動(dòng)輪(BI)、二級(jí)從動(dòng)輪(B2)、三級(jí)從動(dòng)輪(B3)和四級(jí)從動(dòng)輪(B4)的旋轉(zhuǎn)方向相反，當(dāng)一級(jí)從動(dòng)輪有旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸入時(shí)，所有的從動(dòng)輪都同時(shí)以各自設(shè)計(jì)好的變速速度比和方向旋轉(zhuǎn)；同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速裝置的每一級(jí)從動(dòng)輪外齒輪外都安裝有一套螺桿彈簧離合器，每一級(jí)從動(dòng)輪外齒輪都與其對(duì)應(yīng)的螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪(11)相哨合，所有的螺桿彈簧離合器均安裝在同一根被動(dòng)軸(I)上，但所有的螺桿彈簧離合器中只能有一套螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪(11)與同軸同柱面多級(jí)正反轉(zhuǎn)變速裝置中對(duì)應(yīng)的從動(dòng)輪相嚙合旋轉(zhuǎn)，而且任何一套螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪(11)與其對(duì)應(yīng)的從動(dòng)輪相嚙合旋轉(zhuǎn)都能帶動(dòng)被動(dòng)軸(I)旋轉(zhuǎn)，被動(dòng)軸(I)為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力輸出軸即負(fù)荷軸；螺桿彈簧離合器的離合控制由螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪(11)外的鑲磁半圓桶(12)的接近和遠(yuǎn)離來控制，當(dāng)鑲磁半圓桶(12)接近螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪(11)時(shí)，由于鑲磁半圓桶(12)的鑲磁塊(20)磁力吸引作用，將被動(dòng)軸輪(8 )內(nèi)的小磁塊(1 )吸引靠近鑲磁半圓桶(12 )，而使被動(dòng)軸輪(8 )與被動(dòng)活輪(11)形成閉合狀態(tài)，使被動(dòng)軸輪(8)與被動(dòng)活輪(11)同角速度同方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)鑲磁半圓桶(12)遠(yuǎn)離螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪(11)時(shí)，由于鑲磁半圓桶(12)的鑲磁塊(20)磁力不再吸引被動(dòng)軸輪(8)內(nèi)的小磁塊(10)，而使被動(dòng)軸輪(8)與被動(dòng)活輪(11)形成分離狀態(tài)，從而使被動(dòng)軸輪(8 )與被動(dòng)活輪(11)各自的、互不干涉的旋轉(zhuǎn)；鑲磁半圓桶(12 )控制螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪(11)與被動(dòng)軸輪(8)有兩種方式:一種是每一套螺桿彈簧離合器單獨(dú)配置一套鑲磁半圓桶(12)，這時(shí)的鑲磁半圓桶(12)只能做靠近和遠(yuǎn)離螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪(11)的一維運(yùn)動(dòng)方式，另一種是所有的螺桿彈簧離合器配置共用一套鑲磁半圓桶(12)，這時(shí)的鑲磁半圓桶(12)為二維運(yùn)動(dòng)方式，即鑲磁半圓桶(12)先順被動(dòng)軸(O的水平方向移動(dòng)到對(duì)應(yīng)的需要閉合的螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪(11)的外側(cè)，然后再做垂直于被動(dòng)軸(I)的方向移動(dòng)靠近螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪(11)，使其閉合輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，當(dāng)需要再次變速時(shí)，鑲磁半圓桶(12)垂直于被動(dòng)軸(I)抬離剛才閉合的螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪(11)，然后順被動(dòng)軸(I)的水平方向移動(dòng)到對(duì)應(yīng)的需要閉合的螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪(11)的外側(cè)，再做垂直于被動(dòng)軸(I)的方向移動(dòng)靠近螺桿彈簧離合器的被動(dòng)活輪(11)，使其閉合輸出變速的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)換檔變速功能；這套系統(tǒng)既可用于自動(dòng)變速裝置，也可用于手動(dòng)變速裝置；鑲磁半圓桶(12)由鑲磁半圓桶的鑲磁半圓桶內(nèi)柱面(21)、鑲磁半圓桶的鑲磁半圓桶外柱面和多塊均布的長條形鑲磁塊(20)組成，鑲磁半圓桶外柱面中間位置有一個(gè)鑲磁半圓桶支承把(16),通過鑲磁半圓桶支承把(16)移動(dòng)鑲磁半圓桶(12)使鑲磁半圓桶(12)靠近或遠(yuǎn)離被動(dòng)活輪(11 )，鑲磁半圓桶(12)的長條形鑲磁塊(20)垂直于鑲磁半圓桶(12)中軸線的截面形狀為長方形或扇形，鑲磁塊(20)均勻地、固定地安裝在鑲磁半圓桶內(nèi)柱面(21)和鑲磁半圓桶外柱面之間,所有的鑲磁塊(20)的磁極S極與N極的連線與鑲磁半圓桶的徑向線相重疊，即所有的鑲磁塊(20)的磁極S極與N極的連線的延長線經(jīng)過鑲磁半圓桶(12)的圓桶中軸線，而且鑲磁塊(20)的磁極S極和N極與被動(dòng)軸輪(8)內(nèi)的小磁塊(10)的磁極S極和N極磁極相反，即鑲磁塊(20)與小磁塊(10)異極相對(duì)安裝，使鑲磁半圓桶(12)內(nèi)的鑲磁塊(20)靠近被動(dòng)軸輪(8)內(nèi)的小磁塊(10)時(shí)，能吸起被動(dòng)軸輪(8)內(nèi)的小磁塊(10)而使被動(dòng)軸輪(8)內(nèi)的小磁塊(10)推頂著與被動(dòng)軸輪(8)內(nèi)的小磁塊(10)相連的小滾輪(17)卡入被動(dòng)活輪內(nèi)柱面凹槽(25)，從而使被動(dòng)軸輪(8)與被動(dòng)活輪(11)相嚙合一起同角速度旋轉(zhuǎn)；鑲磁半圓桶(12)的半圓桶長度和左緩沖輪(4)右側(cè)面與右緩沖輪(14)左側(cè)面之間的距離相同，且鑲磁半圓桶(12)位于左緩沖輪(4)右側(cè)面與右緩沖輪(14)左側(cè)面之間，每級(jí)從動(dòng)輪的齒輪寬度和左緩沖輪(4)右側(cè)面與右緩沖輪(14)左側(cè)面之間的距離相同，且每級(jí)從動(dòng)輪均位于左緩沖輪(4)右側(cè)面與右緩沖輪(14)左側(cè)面之間。
【文檔編號(hào)】F16H37/12GK104482157SQ201510002318
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2015年1月5日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月5日
【發(fā)明者】魏伯卿 申請(qǐng)人:魏伯卿