本發(fā)明涉及機械傳動領(lǐng)域的變速器，具體涉及一種杠桿式剛性大扭矩平穩(wěn)傳動無級變速器。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有機械傳動領(lǐng)域的變速器分為有級變速器和無級變速器。目前的無級變速器大都是依靠摩擦阻力傳動而不是剛性傳動的，受制于摩擦阻力的大小，使得此類無級變速器的扭矩不能很大，傳動比也不能很大，否則會打滑；也有部分無級變速器的設(shè)計為非依靠摩擦阻力的剛性傳動，但傳動不平穩(wěn)，傳動有波動。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中無級變速器無波動平穩(wěn)傳動與剛性大扭矩傳動無法兼容的問題，本發(fā)明提供了一種杠桿式剛性大扭矩平穩(wěn)傳動無級變速器。

本發(fā)明為解決上述問題所采用的技術(shù)方案為：一種杠桿式剛性大扭矩平穩(wěn)傳動無級變速器，是一種采用將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為往復直線運動，然后將往復直線運動用杠桿等比的縮放后再轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動的方法進行變速的無極變速器。包括固定架、動力輸入單元、變速單元、動力輸出單元。其中，動力輸入單元包括動力輸入軸、并聯(lián)鏈條機構(gòu)、固定軌道以及滑動安裝在固定軌道上的主推動塊；變速單元包括杠桿、平行于固定軌道設(shè)置的升降軌道、帶動升降軌道進行平行移動的軌道升降導向裝置、滑動安裝在升降軌道上的從推動塊、設(shè)置在升降軌道兩端的兩個空轉(zhuǎn)方向相反的右超越離合器和左超越離合器、繞過右超越離合器和左超越離合器并固定連接在從推動塊兩邊構(gòu)成閉環(huán)的傳動帶ⅰ以及設(shè)置在升降軌道一側(cè)的轉(zhuǎn)動整合裝置；動力輸出單元包括接收變速單元的輸出轉(zhuǎn)動的主動輪、傳動帶ⅲ、導輪ⅰ、導輪ⅱ、從動輪ⅰ、動力輸出軸以及固定安裝在動力輸出軸上的從動輪ⅱ，主動輪的轉(zhuǎn)動經(jīng)傳動帶ⅲ傳遞至動力輸出軸輸出。

該變速器中，固定架用于設(shè)置各部件；動力輸入單元將原動機輸入的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為往復直線運動，即：來自原動機的轉(zhuǎn)動通過動力輸入軸帶動并聯(lián)鏈條機構(gòu)，并聯(lián)鏈條機構(gòu)再帶動主推動塊在固定軌道上做往復直線運動；變速單元將往復直線運動用杠桿等比的縮放后再轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動，即：做往復直線運動的主推動塊帶動杠桿繞其支點擺動，杠桿再次帶動從推動塊、在升降軌道上做和主推動塊平行的往復直線運動，進而通過傳動帶ⅰ帶動升降軌道兩端的右超越離合器和左超越離合器，將從推動塊的往復直線運動轉(zhuǎn)化為右超越離合器和左超越離合器的轉(zhuǎn)動，并通過右超越離合器的右中心軸和左超越離合器的左中心軸進行輸出。位于升降軌道一側(cè)的轉(zhuǎn)動整合裝置，將右中心軸和左中心軸輸出的轉(zhuǎn)動整合為一個轉(zhuǎn)動以輸出。

根據(jù)等比原理，從推動塊和主推動塊的運動速度比值、和杠桿擺動支點與從推動塊和主推動塊兩者運動所在直線的垂直距離的比值相等，即在主推動塊運動速度一定的情況下，從推動塊的速度與杠桿擺動支點和升降軌道的垂直距離成正比。通過軌道升降導向裝置，連續(xù)的改變升降軌道距杠桿擺動支點的距離，即可連續(xù)的改變從推動塊的速度，進而連續(xù)的改變輸出轉(zhuǎn)動的速度，達到無極變速的目的；動力輸出單元將變速單元輸出的隨升降軌道移動的轉(zhuǎn)動，在位置固定的動力輸出軸輸出。

其中，所述的固定架包括相互平行設(shè)置的頂板和底板，頂板的四角部位分別有與底板垂直連接的若干個支撐桿。在固定架上設(shè)有軸承座等用于安裝各部件。

其中，所述的并聯(lián)鏈條機構(gòu)由兩組相同的鏡像對稱分布的鏈條鏈輪系統(tǒng)和一長銷軸組成。每組鏈條鏈輪系統(tǒng)包含兩個鏈輪、一條繞過兩鏈輪構(gòu)成閉環(huán)的鏈條及一個和其中一鏈輪同軸傳動的驅(qū)動齒輪。并聯(lián)鏈條機構(gòu)中，兩鏈條位于中間，兩驅(qū)動齒輪位于兩側(cè)，兩條鏈條平行且中間設(shè)有一間隙，長銷軸的兩端部分分別作為兩鏈條其中一對應鏈節(jié)的銷軸連接兩鏈條。所述的動力輸入軸上設(shè)有與其同軸傳動、且與并聯(lián)鏈條機構(gòu)中的兩個驅(qū)動齒輪分別嚙合設(shè)置的兩個齒輪，動力輸入軸通過齒輪帶動并聯(lián)鏈條機構(gòu)中的兩條鏈條做同步的轉(zhuǎn)動。

其中，所述的主推動塊由主外圍體和主芯體組成，主芯體通過位于其兩側(cè)的軸安裝在主外圍體的腔體內(nèi)。主芯體滑動的安裝在杠桿上，主外圍體通過其兩側(cè)與導軌對應的滑動裝置ⅰ滑動安裝在固定軌道上。主外圍體靠近并聯(lián)鏈條機構(gòu)的一邊通過連桿與長銷軸鉸接，使主推動塊可隨并聯(lián)鏈條機構(gòu)的轉(zhuǎn)動在固定軌道上做往復直線運動。

其中，所述的固定軌道由兩根互相平行的導軌組成，其兩端通過位于固定架底部相對兩側(cè)的支座固定安裝在固定架底部設(shè)置的底板上，且安裝后與底板平行。

優(yōu)選的，固定架底板外側(cè)沿固定軌道的方向設(shè)有延伸平臺，動力輸入軸及并聯(lián)鏈條機構(gòu)設(shè)置在延伸平臺上，且鏈條鏈輪系統(tǒng)中兩鏈輪軸心連線的方向和固定軌道的導軌平行。

其中，所述的升降軌道由兩根互相平行的導軌組成，所述的軌道升降導向裝置由兩套設(shè)置在固定架相對兩側(cè)的升降裝置組成，每套升降裝置包含兩根導向桿、一根螺桿及一根橫梁，導向桿、螺桿均與頂板和底板垂直連接，導向桿上滑動配合連接有滑塊，螺桿上配套螺紋連接有移動塊，橫梁的兩端分別與兩根導向桿上的滑塊固定連接，橫梁的中間與螺桿上的移動塊固定連接，且橫梁與底板平行。升降軌道的兩端分別固定連接在兩套升降裝置上，且連接后升降軌道的導軌與固定軌道的導軌平行,通過兩根螺桿的同步旋轉(zhuǎn)，可對升降軌道進行平行的移動。

其中，所述的從推動塊由從外圍體和從芯體組成，從芯體通過位于其兩側(cè)的軸安裝在從外圍體的腔體內(nèi)。從芯體滑動的安裝在杠桿上，從外圍體通過其兩側(cè)與升降軌道對應的滑動裝置ⅱ滑動安裝在升降軌道上，從外圍體的兩邊和傳動帶ⅰ的兩端固定連接。

本發(fā)明中，主推動塊、從推動塊結(jié)構(gòu)相似，均由內(nèi)外部分構(gòu)成，內(nèi)部通過軸承安裝在外部的腔體內(nèi)，外部可在軌道上自由滑動，內(nèi)部可在杠桿上自由滑動，且可相對外部擺動。

其中，所述的杠桿為一長直的桿，其頂端設(shè)有倒u型架，倒u型架的兩端分別轉(zhuǎn)動安裝在設(shè)在固定架頂板下表面的兩個軸承座中。主推動塊安裝在杠桿的下端，從推動塊安裝在杠桿的中部，且從推動塊可隨升降軌道在杠桿下端至上端的范圍內(nèi)移動，杠桿頂端的倒u型架可使從推動塊隨升降軌道移動至杠桿擺動支點的位置，此時杠桿擺動而從推動塊的從外圍體不動，進而使升降軌道兩端的超越離合器不輸出轉(zhuǎn)動。

其中，所述的轉(zhuǎn)動整合裝置，設(shè)置在升降軌道的一側(cè)，包括固定安裝在左中心軸一端的齒輪ⅰ、與齒輪ⅰ外嚙合設(shè)置的反轉(zhuǎn)齒輪、與反轉(zhuǎn)齒輪固定在一起的傳動輪ⅰ、固定安裝在右中心軸一端的傳動輪ⅱ、繞過傳動輪ⅰ、傳動輪ⅱ構(gòu)成閉環(huán)的傳動帶ⅱ。升降軌道兩端超越離合器中心軸輸出的轉(zhuǎn)動方向相反，左中心軸轉(zhuǎn)動通過齒輪ⅰ輸出，然后經(jīng)反轉(zhuǎn)齒輪改變方向后，經(jīng)傳動帶ⅱ傳動至右中心軸。傳動過程中，可以通過調(diào)節(jié)齒輪ⅰ與反轉(zhuǎn)齒輪的直徑比或傳動輪ⅰ與傳動輪ⅱ的直徑比，進而調(diào)節(jié)左中心軸至右中心軸的傳動比。

其中，所述的動力輸出單元中，主動輪固定安裝在升降軌道右超越離合器的右中心軸上，從動輪ⅰ安裝在頂板的下表面，從動輪ⅱ固定安裝在動力輸出軸上，動力輸出軸通過軸承座安裝在底板的上表面，升降軌道上位于主動輪一側(cè)的側(cè)面上，在主動輪上、下兩邊分別設(shè)有導輪ⅰ、導輪ⅱ，傳動帶ⅲ依次繞過從動輪ⅰ、導輪ⅰ、主動輪、導輪ⅱ、從動輪ⅱ構(gòu)成閉環(huán)。其中，傳動帶ⅲ位于從動輪ⅰ、導輪ⅰ之間的部分、傳動帶ⅲ位于導輪ⅱ、從動輪ⅱ之間的部分和升降軌道的移動方向平行，如此可保證在升降軌道的移動過程中，傳動帶ⅲ的長度是不變的。

本發(fā)明中以左超越離合器外環(huán)相對內(nèi)環(huán)順時針轉(zhuǎn)動時空轉(zhuǎn)為例；本發(fā)明中以轉(zhuǎn)動整合裝置將右中心軸和左中心軸輸出的轉(zhuǎn)動整合至右中心軸輸出為例。

本發(fā)明中，由一組動力輸入單元、變速單元和動力輸出單元組成的變速器，若原動機輸入的轉(zhuǎn)動為勻速，則當長銷軸在鏈輪的上下兩側(cè)時，主推動塊做勻速直線運動，從推動塊也隨之做勻速直線運動，最終在升降軌道右端的右超越離合器的右中心軸輸出順時針方向的勻速轉(zhuǎn)動；當長銷軸運動至鏈輪上時，主推動塊會減速至零并改變方向，此時右中心軸輸出轉(zhuǎn)動速度降低或無轉(zhuǎn)動輸出。在整個過程中，右中心軸的輸出轉(zhuǎn)動為順時針勻速轉(zhuǎn)動、輸出轉(zhuǎn)動速度降低、順時針勻速轉(zhuǎn)動的循環(huán)。優(yōu)選的，可多組動力輸入單元、變速單元和動力輸出單元并聯(lián)組成變速器，使各組間輸出的勻速轉(zhuǎn)動與勻速轉(zhuǎn)動相連，使變速器最終輸出連續(xù)的勻速轉(zhuǎn)動，達到平穩(wěn)傳動的目的。

進一步的，為減小變速器體積，可直接用主推動塊的主芯體代替并聯(lián)鏈條機構(gòu)中的長銷軸連接兩鏈條，主芯體兩側(cè)的軸作為兩鏈條對應鏈節(jié)的銷軸。即使鏈條直接帶動主芯體、而不使用連桿帶動主推動塊的方式。此種情況下，可取消固定架底板外側(cè)的延伸平臺、取消固定架底板上的固定軌道，將動力輸入軸、并聯(lián)鏈條機構(gòu)設(shè)置在固定架的底部。此種設(shè)計，因主芯體分別在鏈輪的上下側(cè)時，杠桿擺動支點距主芯體運動所在直線的垂直距離不一致，致使從推動塊左右運動的速度不一致，導致升降軌道兩端超越離合器中心軸輸出的轉(zhuǎn)動速度不一致，因此還需調(diào)節(jié)位于升降軌道一側(cè)的轉(zhuǎn)動整合裝置的傳動比，使左中心軸最終傳動至右中心軸的轉(zhuǎn)速和右中心軸一致。

進一步的，可僅用并聯(lián)鏈條機構(gòu)中鏈輪一側(cè)的鏈條（如上側(cè)）帶動主推動塊，在鏈輪另一側(cè)（下側(cè)）僅對主推動塊回位，對應的，可僅在升降軌道相應的一端使用超越離合器，另一端使用一般傳動輪，并取消位于升降軌道一側(cè)的轉(zhuǎn)動整合裝置。

有益效果：本發(fā)明各部件間的傳動均為鋼性，因此，可做大扭矩傳動；通過將勻速轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為往復直線運動、然后將往復直線運動用杠桿等比的縮放后再轉(zhuǎn)化為勻速轉(zhuǎn)動的方式，保證傳動無波動、輸出轉(zhuǎn)動勻速，達到了剛性大扭矩平穩(wěn)傳動的目的?？蓪⑤斎攵宿D(zhuǎn)速無波動的平穩(wěn)傳遞至輸出端，且輸出端轉(zhuǎn)速相對輸入端轉(zhuǎn)速，可實現(xiàn)由零至超過輸入端轉(zhuǎn)速的連續(xù)變化，達到無級變速的目的。

附圖說明

圖1為實施例1的示意圖；

圖2為圖1的主視圖；

圖3為實施例2的示意圖；

圖4為圖3的主視圖；

圖5為實施例3的示意圖；

圖6為圖5的右視圖；

圖7為實施例4的示意圖；

圖8位圖7的右視圖；

圖9為本發(fā)明中并聯(lián)鏈條機構(gòu)示意圖；

圖10為圖9的俯視圖；

圖11為主推動塊的示意圖；

圖12為從推動塊的示意圖；

圖13為本發(fā)明中升降軌道相關(guān)部分示意圖；

圖14為圖13的俯視圖；

圖15為實施例1、實施例2的輸出轉(zhuǎn)動速度示意圖。

附圖標記：1、固定架，101、頂板，102、底板，103、支撐桿，104、軸承座；2、動力輸入軸，201、齒輪；3、并聯(lián)鏈條機構(gòu)，301、鏈條，302、鏈輪，303、驅(qū)動齒輪，304、長銷軸；305、連桿；4、固定軌道，5、主推動塊，501、主外圍體，502、主芯體，503、滑動裝置??；6、杠桿，601、倒u形架；7、升降軌道，8、軌道升降導向裝置，801、導向桿、802、滑塊，803、橫梁，804、螺桿，805、移動塊；9、從推動塊，901、從外圍體，902、從芯體，903、滑動裝置ⅱ；10、右超越離合器，11、左超越離合器，12、右中心軸，13、左中心軸，14、傳動帶ⅰ，15、轉(zhuǎn)動整合裝置，1501、齒輪ⅰ，1502、反向齒輪，1503、傳動帶ⅱ，1504、傳動輪ⅰ，1505、傳動輪ⅱ；16、主動輪，17、傳動帶ⅲ，18、導輪ⅰ,19、導輪ⅱ，20、從動輪ⅰ，21、從動輪ⅱ，22、動力輸出軸。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。

本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其它等效或具有類似目的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

一種杠桿式剛性大扭矩平穩(wěn)傳動無級變速器，該變速器采用將轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為往復直線運動，然后將往復直線運動用杠桿等比的縮放后再轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動的方法進行變速，包括固定架1、動力輸入單元、變速單元和動力輸出單元。其中，動力輸入單元的主要構(gòu)成為：動力輸入軸2，并聯(lián)鏈條機構(gòu)3，固定軌道4，滑動安裝在固定軌道4上的主推動塊5；變速單元的主要構(gòu)成為：杠桿6，平行于固定軌道4設(shè)置的升降軌道7，對升降軌道7進行平行移動的軌道升降導向裝置8，滑動安裝在升降軌道7上的從推動塊9，設(shè)置在升降軌道7兩端的兩個空轉(zhuǎn)方向相反的右超越離合器10和左超越離合器11，繞過右超越離合器10和左超越離合器11并固定連接在從推動塊9兩邊構(gòu)成閉環(huán)的傳動帶ⅰ14，設(shè)置在升降軌道7一側(cè)的以反向齒輪1502、傳動帶ⅱ1503為主的轉(zhuǎn)動整合裝置15；動力輸出單元的主要構(gòu)成為：接收變速單元的輸出轉(zhuǎn)動的主動輪16、傳動帶ⅲ17、導輪ⅰ18、導輪ⅱ19、從動輪ⅰ20、動力輸出軸22以及固定安裝在動力輸出軸22上的從動輪ⅱ21，主動輪16的轉(zhuǎn)動經(jīng)傳動帶ⅲ17傳遞至動力輸出軸22輸出。

其中，固定架1主要包括相互平行設(shè)置的頂板101和底板102，頂板101的四角部位分別有和底板102垂直連接的四根支撐桿103。在固定架1上設(shè)有軸承座104等用于安裝各部件。

該變速器中，固定架1用于設(shè)置各部件；動力輸入單元將原動機輸入的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為往復直線運動，來自原動機的轉(zhuǎn)動通過動力輸入軸2帶動并聯(lián)鏈條機構(gòu)3，并聯(lián)鏈條機構(gòu)3再帶動主推動塊5在固定軌道4上做往復直線運動；變速單元將往復直線運動用杠桿等比的縮放后再轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)動，做往復直線運動的主推動塊5帶動杠桿6繞其支點擺動，杠桿6再次帶動從推動塊9、在升降軌道7上做和主推動塊5平行的往復直線運動，進而通過傳動帶ⅰ14帶動升降軌道7兩端的右超越離合器10和左超越離合器11，將從推動塊9的往復直線運動轉(zhuǎn)化為右超越離合器10和左超越離合器11的轉(zhuǎn)動，并通過右超越離合器10的右中心軸12和左超越離合器11的左中心軸13輸出，轉(zhuǎn)動整合裝置15將右中心軸12和左中心軸13的輸出轉(zhuǎn)動整合為一個轉(zhuǎn)動并輸出。

根據(jù)等比原理，從推動塊9和主推動塊5的運動速度比值、和杠桿擺動支點與從推動塊9和主推動塊5兩者運動所在直線的垂直距離的比值相等，在主推動塊5運動速度一定的情況下，從推動塊9的速度與杠桿6擺動支點和升降軌道7的垂直距離成正比；通過軌道升降導向裝置8，連續(xù)的改變升降軌道7距杠桿6擺動支點的距離，即可連續(xù)的改變從推動塊9的速度，進而連續(xù)的改變輸出轉(zhuǎn)動的速度，達到無極變速的目的；動力輸出單元將變速單元輸出的隨升降軌道7移動的轉(zhuǎn)動，在位置固定的動力輸出軸22輸出。

其中，如圖9、圖10所示，并聯(lián)鏈條機構(gòu)3由兩組相同的鏡像對稱分布的鏈條鏈輪系統(tǒng)和一長銷軸304組成。每組鏈條鏈輪系統(tǒng)包含兩個鏈輪302、一條繞過兩鏈輪302構(gòu)成閉環(huán)的鏈條301及一個和其中一鏈輪302同軸傳動的驅(qū)動齒輪303。并聯(lián)鏈條機構(gòu)3中，兩鏈條301位于中間，兩驅(qū)動齒輪303位于兩側(cè)，兩條鏈條301平行且中間設(shè)有一間隙，長銷軸304的兩端部分分別作為兩鏈條301其中一對應鏈節(jié)的銷軸連接兩鏈條301。所述的動力輸入軸2上設(shè)有與其同軸傳動、且與并聯(lián)鏈條機構(gòu)3中的兩個驅(qū)動齒輪303分別嚙合設(shè)置的兩個齒輪201，動力輸入軸2通過齒輪201帶動并聯(lián)鏈條機構(gòu)3中的兩條鏈條301做同步的轉(zhuǎn)動。

其中，固定軌道4由兩根互相平行的導軌組成，其兩端通過位于固定架1底部相對兩側(cè)的支座固定安裝在固定架1的底板102上，且安裝后與底板102平行。

優(yōu)選的，固定架1底板102外側(cè)沿固定軌道4的方向設(shè)有延伸平臺，動力輸入軸2及并聯(lián)鏈條機構(gòu)3設(shè)置在延伸平臺上，且鏈條鏈輪系統(tǒng)中兩鏈輪302軸心連線的方向和固定軌道4的導軌平行。

其中，如圖1、圖11所示，主推動塊5由主外圍體501和主芯體502組成，主芯體502通過位于其兩側(cè)的軸安裝在主外圍體501的腔體內(nèi)。主芯體502滑動的安裝在杠桿6上，主外圍體501通過其兩側(cè)與導軌對應的滑動裝置ⅰ503滑動的安裝在固定軌道4上。主外圍體501靠近并聯(lián)鏈條機構(gòu)3的一邊通過連桿305與長銷軸304鉸接，使主推動塊5可隨鏈條301的轉(zhuǎn)動在固定軌道4上做往復直線運動。若輸入轉(zhuǎn)動為勻速，則當長銷軸304在鏈輪302的上下兩側(cè)時，主推動塊5做勻速直線運動，當長銷軸304運動至鏈輪302上時，主推動5塊逐漸減速至零并改變運動方向。因鏈條301對主推動塊5的推動為雙鏈條并聯(lián)中間銷軸推動的方式，所以可輸出較大的推動力。

其中，如圖1、圖3所示，升降軌道7由兩根互相平行的導軌組成，軌道升降導向裝置8由兩套設(shè)置在固定架1相對兩側(cè)的升降裝置組成，每套升降裝置包含兩根導向桿801、一根螺桿804及一根橫梁803，導向桿801、螺桿804均與頂板101和底板102垂直連接，導向桿801上滑動配合連接有滑塊802，螺桿804上配套螺紋連接有移動塊805，橫梁803的兩端分別與兩根導向桿801的滑塊802固定連接，橫梁803的中間與螺桿804上的移動塊805固定連接，且橫梁803和底板102平行。升降軌道7的兩端分別固定連接在兩套升降裝置上，且連接后升降軌道7的導軌與固定軌道4的導軌平行。通過兩根螺桿804的同步旋轉(zhuǎn)，可對升降軌道7進行平行的移動。

其中，如圖1、圖12所示，從推動塊9由從外圍體901和從芯體902組成，從芯體902通過位于其兩側(cè)的軸安裝在從外圍體901的腔體內(nèi)。從芯體902滑動的安裝在杠桿6上，從外圍體901通過其兩側(cè)與升降軌道7中的導軌對應的滑動裝置ⅱ903滑動的安裝在升降軌道7上，從外圍體901的兩邊和傳動帶ⅰ14的兩端固定連接。

其中，杠桿6為一長直的桿，其頂端設(shè)有倒u型架601，倒u型架601的兩端分別轉(zhuǎn)動安裝在設(shè)在固定架1頂板101下表面的兩個軸承座104中。主推動塊5安裝在杠桿6的下端，從推動塊9安裝在杠桿6的中部，且從推動塊9可隨升降軌道7在杠桿6下端至上端的范圍內(nèi)移動，杠桿6頂端的倒u型架601可使從推動塊9隨升降軌道7移動至杠桿6擺動支點的位置。此時杠桿6擺動，而從推動塊6的從外圍體601不動，進而使升降軌道7兩端的右超越離合器10和左超越離合器11不輸出轉(zhuǎn)動。

其中，如圖13、圖14所示，轉(zhuǎn)動整合裝置15設(shè)置在升降軌道7的一側(cè)，其主要構(gòu)成為：固定安裝在左中心軸13一端的齒輪ⅰ1501，和齒輪ⅰ1501外嚙合的反轉(zhuǎn)齒輪1502，和反轉(zhuǎn)齒輪1502固定在一起的傳動輪ⅰ1504、固定安裝在右中心軸12一端的傳動輪ⅱ1505，繞過傳動輪ⅰ1504、傳動輪ⅱ1505構(gòu)成閉環(huán)的傳動帶ⅱ1503。升降軌道7兩端的右超越離合器10和左超越離合器11的右中心軸12、左中心軸13輸出的轉(zhuǎn)動方向相反，左中心軸13轉(zhuǎn)動通過齒輪ⅰ1501輸出，然后經(jīng)反轉(zhuǎn)齒輪1502改變方向后，經(jīng)傳動帶ⅱ1503傳動至右中心軸12。傳動過程中，可通過調(diào)節(jié)齒輪ⅰ1501與反轉(zhuǎn)齒輪1502的直徑比或傳動輪ⅰ1504與傳動輪ⅱ1505的直徑比，進而調(diào)節(jié)左中心軸13至右中心軸12的傳動比。

其中，變速單元中，杠桿6隨主推動塊5的往復運動而擺動。從推動塊9隨杠桿6的擺動在升降軌道7上做和主推動5塊相似的往復直線運動。傳動帶ⅰ14中間有一長形的開口，使杠桿6可從開口中穿過，使杠桿6和傳動帶ⅰ14在運動過程中互不影響。從推動塊9在杠桿6的帶動下向左運動時，通過傳動帶ⅰ14帶動升降軌道7兩端右超越離合器10和左超越離合器11外環(huán)順時針轉(zhuǎn)動，此時右超越離合器10外環(huán)帶動內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)動，并通過右中心軸12輸出順時針的轉(zhuǎn)動，而左超越離合器11外環(huán)相對內(nèi)環(huán)空轉(zhuǎn)；從推動塊9向右運動時，通過傳動帶ⅰ14帶動升降軌道7兩端的右超越離合器10和左超越離合器11外環(huán)逆時針轉(zhuǎn)動，此時右超越離合器10外環(huán)相對內(nèi)環(huán)空轉(zhuǎn)，而左超越離合器11外環(huán)帶動內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)動，并通過左中心軸13輸出逆時針轉(zhuǎn)動，然后經(jīng)升降軌道7一側(cè)的轉(zhuǎn)動整合裝置15，變向后傳動至右中心軸12順時針的輸出。升降軌道7和軌道升降導向裝置8配合，可保證從推動塊9的運動為與主推動塊5的運動平行的直線運動、可調(diào)節(jié)從推動塊9運動所在直線距杠桿擺動支點的距離，進而調(diào)節(jié)從推動塊9的運動速度、最終改變動力輸出軸22的輸出轉(zhuǎn)動速度。

其中，如圖1、圖3、圖13、圖14所示，動力輸出單元中，主動輪16固定安裝在右超越離合器10的右中心軸12的上，從動輪ⅰ20安裝在頂板101的下表面，從動輪ⅱ21固定安裝在動力輸出軸22上，動力輸出軸22通過軸承座104安裝在底板102的上表面，升降軌道7上位于主動輪16一側(cè)的側(cè)面上，在主動輪16上、下兩邊分別設(shè)有導輪ⅰ18、導輪ⅱ19，傳動帶ⅲ17依次繞過從動輪ⅰ20、導輪ⅰ18、主動輪16、導輪ⅱ19、從動輪ⅱ21構(gòu)成閉環(huán)。其中，傳動帶ⅲ17位于從動輪ⅰ20、導輪ⅰ18之間的部分、傳動帶ⅲ17位于導輪ⅱ19、從動輪ⅱ21之間的部分與升降軌道7的移動方向平行，如此可保證在升降軌道7的移動過程中，傳動帶ⅲ17的長度是不變的。

所述的動力輸入單元、變速單元和動力輸出單元至少為一組，也可多組動力輸入單元、變速單元和動力輸出單元并聯(lián)。

本發(fā)明中，輸入轉(zhuǎn)動（以輸入轉(zhuǎn)動為勻速的順時針轉(zhuǎn)動為例說明）由動力輸入軸2輸入，如圖9所示，動力輸入軸2通過其上的齒輪201，通過并聯(lián)鏈條機構(gòu)3中的驅(qū)動齒輪303帶動兩鏈條301做同步的逆時針轉(zhuǎn)動，進而帶動長銷軸304運動；當長銷軸304在鏈輪302的上側(cè)時，其做向左的勻速直線運動，至左側(cè)鏈輪302上時，逐漸減速至零并改變方向向右運動，銷軸304到達鏈輪302的下側(cè)時，其做向右的勻速直線運動，至右側(cè)鏈輪302上時，逐漸減速至零并改變方向向左運動，往復循環(huán)。如圖1所示，長銷軸304通過連桿305帶動主推動塊5在固定軌道4上做往復直線運動，主推動塊5的運動，在中間一段為勻速直線運動，在兩側(cè)逐漸減速至零并改變方向。主推動塊5帶動杠桿6擺動，杠桿6進而帶動從推動塊9，在升降軌道7上做和主推動塊5相似的往復直線運動，即在中間一段為勻速直線運動，在兩側(cè)逐漸減速至零并改變方向。從推動塊9通過傳動帶ⅰ14帶動右超越離合器10、左超越離合器11的外環(huán)轉(zhuǎn)動。當從推動塊9向左運動時，通過右超越離合器10帶動右中心軸12輸出順時針的轉(zhuǎn)動；當從推動塊9向右運動時，通過左超越離合器11帶動左中心軸13輸出逆時針的轉(zhuǎn)動，進而通過轉(zhuǎn)動整合裝置15，將此逆時針轉(zhuǎn)動改變方向后在右中心軸12順時針的輸出。右中心軸12帶動主動輪16轉(zhuǎn)動，然后通過傳動帶ⅲ17，帶動動力輸出軸22最終輸出順時針的轉(zhuǎn)動，其輸出轉(zhuǎn)動的速度示意圖如圖15所示。通過軌道升降導向裝置8，連續(xù)的改變升降軌道7與杠桿6擺動支點的距離，即可連續(xù)的改變從推動塊9的速度，進而改變中心軸12輸出的轉(zhuǎn)動速度，最終使動力輸出軸22的速度連續(xù)的改變，達到無級變速的目的。

實施例1

一種杠桿式剛性大扭矩平穩(wěn)傳動無級變速器，該實施例的無級變速器為帶連桿式結(jié)構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，該無級變速器包括固定架1以及均設(shè)在固定架1上的動力輸入單元、變速單元和動力輸出單元，動力輸入單元、變速單元和動力輸出單元均為一組，各部件的具體結(jié)構(gòu)參照上述設(shè)置。該無級變速器中，動力輸入軸2及并聯(lián)鏈條機構(gòu)3設(shè)在固定架1的底板102外側(cè)的延伸平臺上，并聯(lián)鏈條機構(gòu)3通過連桿305和滑動安裝在固定軌道4上的主推動塊5連接。

實施例2

一種杠桿式剛性大扭矩平穩(wěn)傳動無級變速器，該實施例為減小變速器的體積，使用無連桿式結(jié)構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)如圖3、圖4所示，該無級變速器包括固定架1以及均設(shè)在固定架1上的動力輸入單元、變速單元和動力輸出單元，動力輸入單元、變速單元和動力輸出單元均為一組，各部件的具體結(jié)構(gòu)參照上述設(shè)置。該無級變速器中，取消了固定架底板102外側(cè)的延伸平臺、取消固定架底板102上的固定軌道4，將動力輸入軸2、并聯(lián)鏈條機構(gòu)3設(shè)置在固定架1的底板102上，直接用主推動塊5的主芯體502代替并聯(lián)鏈條機構(gòu)3中的長銷軸304連接兩鏈條301，主芯體502兩側(cè)的軸作為兩鏈條301對應鏈節(jié)的銷軸。即使鏈條301直接帶動主芯體502進而帶動杠桿6、而不使用連桿305帶動主推動塊5進而帶動杠桿6的方式。此種情況下，因主芯體502分別在鏈輪302的上下側(cè)時，杠桿6擺動支點距主芯體502運動所在直線的垂直距離不一致，致使從推動塊9左右運動的速度不一致，導致升降軌道7兩端超越離合器中心軸12、13輸出的轉(zhuǎn)動速度不一致，因此還需調(diào)節(jié)位于升降軌道7一側(cè)的轉(zhuǎn)動整合裝置15的傳動比，使左中心軸13最終傳動至右中心軸12的轉(zhuǎn)速和右中心軸12一致。

實施例3

一種杠桿式剛性大扭矩平穩(wěn)傳動無級變速器，該實施例為實施例2的兩組并聯(lián)形式，其具體結(jié)構(gòu)如圖5、圖6所示。在兩組并聯(lián)的情況下，動力輸入單元、變速單元均為兩組，且兩組變速單元中，共用一組軌道升降導向裝置8，兩根右中心軸12可合并為一根右中心軸，兩根左中心軸13可和合并為一根左中心軸。相應的，兩組轉(zhuǎn)動整合裝置15可僅保留一組，兩組動力輸出單元可僅保留一組。該實施例中，為輸出連續(xù)的無波動平穩(wěn)轉(zhuǎn)動，需并聯(lián)鏈條機構(gòu)3中，鏈輪302的軸間距大于其周長的1/2，且兩主芯體502在兩組鏈條301上的位置相錯1/4鏈條長度。

實施例4

一種杠桿式剛性大扭矩平穩(wěn)傳動無級變速器，該實施例為實施例2的三組并聯(lián)形式，由固定架1及三組動力輸入單元、變速單元、動力輸出單元并聯(lián)組成，其具體結(jié)構(gòu)如圖7、圖8所示，該實施例中，僅用位于鏈輪302上部的鏈條帶動主芯體502進而帶動杠桿6，最終帶動右超越離合器10輸出轉(zhuǎn)動，鏈輪302下部的鏈條僅對杠桿6回位。相應的，升降軌道7左端的左超越離合器11可用一般傳動輪代替。此種情況下，升降軌道7左端的左中心軸13不輸出轉(zhuǎn)動，可取消轉(zhuǎn)動整合裝置15。同實施例3，軌道升降導向裝置8僅為一組，三組變速單元對應的三根右中心軸12可合并為一根，三組動力輸出單元可僅保留1組。該實施例中，為輸出連續(xù)的無波動平穩(wěn)轉(zhuǎn)動，需并聯(lián)鏈條機構(gòu)3中，鏈輪302的軸間距大于鏈條周長的1/3，三個主芯體502在三組鏈條301上的位置相錯1/3鏈條長度。

以上為本發(fā)明的基本實施方式，可在以上基礎(chǔ)上做進一步的改進、優(yōu)化和限定：

如，鏈條鏈輪系統(tǒng)3中的鏈條301、鏈輪302可以用同步帶、同步輪代替；

又如，從推動塊9通過傳動帶ⅰ14帶動超越離合器的方式可改為通過齒條帶動超越離合器；

又如，可沿鏈條301所繞路徑增加軌道，將長銷軸304（或從芯體502）的兩端限制在軌道內(nèi)，使長銷軸304（或從芯體502）在軌道內(nèi)運動，以抵消傳動過程中長銷軸304（或從芯體502）對鏈條301的側(cè)向拉力；

又如，在僅用鏈條301一側(cè)通過連桿305帶動主推動塊5的情況下，可使固定軌道4的高度和帶動主推動塊5的一側(cè)鏈條301的高度一致，以避免主推動塊5對鏈條301的側(cè)向拉力；

又如，主推動塊5、從推動塊9可以位于杠桿6擺動支點的一側(cè)，也可以位于擺動支點的兩側(cè)；

又如，可將長銷軸304的兩端部分設(shè)計為雙軸的形式，兩軸的間距為鏈條301的節(jié)距，然后使此兩軸做為鏈條301其中一鏈節(jié)兩個銷孔的銷軸，可減少單一銷軸的磨損。

又如，本發(fā)明中的滑動結(jié)構(gòu)，如滑塊在導向桿上滑動，主外圍體、從外圍體上的滑動裝置在導軌上滑動，主芯體、從芯體在杠桿上滑動，均可為導軌式滑動結(jié)構(gòu)，也可為導向桿式滑動結(jié)構(gòu)；

又如，如果不考慮變速器傳動的平穩(wěn)無波動性，可直接用曲柄機構(gòu)代替并聯(lián)鏈條機構(gòu)3帶動杠桿6擺動。

從以上描述可以看出，本發(fā)明各部件間的傳動均為鋼性傳動，因此可做大扭矩傳動。變速過程中，當升降軌道7和杠桿6的擺動支點在同一條直線上時，從推動塊9不動，輸出端轉(zhuǎn)動速度為零。當升降軌道7逐漸下降使從推動塊9遠離杠桿6的擺動支點時，從推動塊9速度逐漸增加，輸出端轉(zhuǎn)動速度也逐漸增加，至下限位時輸出轉(zhuǎn)動速度最快。理論上可通過調(diào)整右超越離合器10、左超越離合器11及其后續(xù)傳動輪的大小使變速器輸出端的轉(zhuǎn)速相對輸入端無限快。

本發(fā)明所列舉的技術(shù)方案和實施方式并非是限制，與本發(fā)明所列舉的技術(shù)方案和實施方式等同或者效果相同方案都在本發(fā)明所保護的范圍內(nèi)。