專利名稱：機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變速器，具體地說(shuō)是一種機(jī)械式無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器。
目前，所使用的無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器，一般采用液壓機(jī)械式和機(jī)械摩擦式。液壓機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器由增速裝置、液力偶合器或變矩器、齒輪變速器及液壓元件組成．雖可達(dá)到較為理想的無(wú)級(jí)變速，但結(jié)構(gòu)龐大、復(fù)雜、傳動(dòng)效率低、制造成本高、維修困難、節(jié)能性差、不能廣泛地應(yīng)用。機(jī)械摩擦式無(wú)級(jí)變速器由摩擦輪與摩擦元件等組成，但傳動(dòng)效率低，并且使用壽命短。如專利91203836.5公告了一種機(jī)械無(wú)級(jí)變速器，由安裝在主動(dòng)軸和從動(dòng)軸的兩變徑輪組成，皮帶輪由多個(gè)均布在花盤(pán)上的相同滑塊構(gòu)成?；瑝K與調(diào)整銷、滑銷通過(guò)連桿兩面依次連接，組成多級(jí)循環(huán)連接的雙滑塊連桿結(jié)構(gòu)?；瑝K的離合是經(jīng)絲桿上的兩正反螺母帶動(dòng)調(diào)整銷．經(jīng)雙滑塊連桿機(jī)構(gòu)來(lái)完成變徑調(diào)速的。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、傳動(dòng)效率低。
本實(shí)用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、傳動(dòng)效率高、制造成本低、節(jié)能性好、操縱簡(jiǎn)單、適用范圍廣的無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器。
為達(dá)到上述目的，一種變速器，由殼體、輸入軸、輸出軸組成．其特征在于殼體為 形筒式，輸入軸上套裝一個(gè)可繞銷軸調(diào)整角度的內(nèi)斜盤(pán)，內(nèi)斜盤(pán)的外徑上通過(guò)軸承套裝一外斜盤(pán)，外斜盤(pán)通過(guò)傳動(dòng)銷連接一擺筒，擺筒與輸入軸垂直相交，在轉(zhuǎn)速輸入軸上套裝一拉簧組式離心調(diào)速盤(pán)，擺筒的兩端各套裝一個(gè)滾柱式雙向可控超越離合器，將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩由輸出軸輸出。
本實(shí)用新型輸入軸的內(nèi)部設(shè)置一空轉(zhuǎn)的齒輪絲桿軸，齒輪絲桿軸上套裝一螺母，螺母上鉸接一曲柄，通過(guò)曲柄推動(dòng)內(nèi)外斜盤(pán)，使其與輸入軸的軸線偏置一個(gè)角度，當(dāng)斜盤(pán)隨轉(zhuǎn)速輸入軸一起旋轉(zhuǎn)時(shí)，擺筒將反復(fù)擺動(dòng)。
由于采用上述結(jié)構(gòu)，大大提高了傳動(dòng)效率。降低了制造成本，提高了節(jié)能性，并且結(jié)構(gòu)緊湊、操縱簡(jiǎn)單，適用于汽車、火車、艦船、工程機(jī)械等各種領(lǐng)域。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)～步描述


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是擺筒及其控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是拉簧組式離心調(diào)速盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是雙向超越離合器及其控制機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。同時(shí)，
圖1、圖2、圖3、圖4也是實(shí)施例的示意圖。
由
圖1可看出，一種變速器，由輸入軸1、輸出軸17、外殼體14、離心式調(diào)速盤(pán)2、超越離合器12等組成，其外殼體14外形為 形筒式，置于外殼體14中的轉(zhuǎn)速輸入軸1上套裝一可繞銷軸7調(diào)整角度的內(nèi)斜盤(pán)6，銷軸7裝于輸入軸1上，在內(nèi)斜盤(pán)6的外徑上，通過(guò)滾動(dòng)軸承16套裝外斜盤(pán)8，在外斜盤(pán)8上通過(guò)傳動(dòng)銷9連接一擺筒10，擺筒10與輸入軸1垂直相交，輸入軸1的前端套裝拉簧組式離心調(diào)速盤(pán)2，擺筒10的兩端各套裝一滾柱式雙向可控超越離合器12，將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩由輸出軸17輸出。在變速器的端蓋內(nèi)，輸出軸17上還固裝一離心式摩擦制動(dòng)器15，起輔助制動(dòng)器的作用。
由圖2中可看出，在轉(zhuǎn)速輸入軸1的內(nèi)部設(shè)置一空轉(zhuǎn)的齒輪絲桿軸3，在齒輪絲桿軸3上套裝螺母4，螺母4上鉸接曲柄5，其與內(nèi)斜盤(pán)6相連，用于推動(dòng)內(nèi)斜盤(pán)6。由圖3中可看出，在拉簧組式離心調(diào)速盤(pán)2的導(dǎo)槽內(nèi)裝有對(duì)稱的兩離心重塊18，離心重塊18側(cè)面有齒條，拉簧組19中的彈簧由不同直徑的鋼絲繞成或由相同直徑的鋼絲繞成棱裝的彈簧。由圖4可看出，擺筒10、滾柱式雙向可控超越離合器12同心安裝于外殼體14內(nèi)，超越離合器12的外圈與擺筒10連成一體，超越離合器12的內(nèi)星輪表面可以為圓弧面、對(duì)數(shù)曲面或平面，而本實(shí)用新型內(nèi)星輪表面為圓弧面星輪體20的內(nèi)孔為鍵或內(nèi)花鍵，作外連接輸出轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩用。
當(dāng)置于外殼體14中的轉(zhuǎn)速輸入軸1與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速輸出軸通過(guò)萬(wàn)向傳動(dòng)軸相連，將轉(zhuǎn)速輸入，套裝在轉(zhuǎn)速輸入軸1上的拉簧組式離心調(diào)速盤(pán)2隨軸一起旋轉(zhuǎn)，其導(dǎo)槽內(nèi)的離心重塊18在離心力的作用下，離心重塊18側(cè)面的齒條使裝在輸入軸1內(nèi)的齒輪絲桿軸3正反向旋轉(zhuǎn)。由于離心力的大小為二次曲線，而彈簧拉力為一次曲線，本實(shí)用新型采用由不同直徑的鋼絲繞制拉簧組成的拉簧組，用以逐漸平衡離心力，可使齒條驅(qū)動(dòng)齒輪絲桿軸3無(wú)級(jí)微量旋轉(zhuǎn)，空轉(zhuǎn)的齒輪絲桿軸3推動(dòng)螺母4產(chǎn)生軸向位移，與螺母4鉸接的曲柄5在偏心距的作用下，推動(dòng)內(nèi)斜盤(pán)6、外斜盤(pán)8和內(nèi)外斜盤(pán)間的滾動(dòng)軸承16，使之與輸入軸1偏轉(zhuǎn)一定的角度。由于齒輪絲桿軸3的無(wú)級(jí)微量旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)斜盤(pán)傾角的無(wú)極變化。當(dāng)內(nèi)斜盤(pán)6隨輸入軸1一起旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)內(nèi)外斜盤(pán)之間的滾動(dòng)軸承16和擺筒10兩端的軸承限制自由度，使擺筒產(chǎn)生連續(xù)、往復(fù)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。這種連續(xù)、往復(fù)的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)通過(guò)擺筒10兩端同軸套裝的滾柱式雙向可控超越離合器12轉(zhuǎn)變?yōu)閱畏较虻男D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)輸出去。由于斜盤(pán)的偏轉(zhuǎn)角度是通過(guò)拉簧組式離心調(diào)速盤(pán)2，根據(jù)負(fù)載變化和發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)油門(mén)開(kāi)啟度決定輸入轉(zhuǎn)速無(wú)級(jí)自動(dòng)變化的，它決定了擺筒10的擺幅和頻率，也就決定了輸出轉(zhuǎn)速的自動(dòng)無(wú)級(jí)變化。此外，擺筒10所承受的外負(fù)載扭矩，通過(guò)螺母4，齒桿絲桿軸3反作用在轉(zhuǎn)速輸入軸1的軸線方向上，因此可以承受較大的外負(fù)載扭矩。內(nèi)斜盤(pán)6與外斜盤(pán)8之間的滾動(dòng)軸承16除具有把內(nèi)斜盤(pán)6的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為外斜盤(pán)8的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)功能外，還具有螺旋增力功能，即斜盤(pán)的偏轉(zhuǎn)角越小，擺筒10的輸出扭矩越大，因此本變速器具有柔性啟動(dòng)功能。
滾柱式可控雙向超越離合器12的控制系統(tǒng)是通過(guò)拉桿21的軸向移動(dòng)，推動(dòng)換向器22在導(dǎo)槽導(dǎo)輪的作用下實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)換向器軸向移動(dòng)時(shí)，滾柱保持盤(pán)23與星輪體24相對(duì)旋轉(zhuǎn)位移，具有彈性功能的滾柱保持盤(pán)23在換向器22和換向拉桿21的作用下，能夠使?jié)L柱保持盤(pán)23與星輪體26相對(duì)旋轉(zhuǎn)位移，使?jié)L柱保持在星輪曲面的中位，或使?jié)L柱壓緊在星輪曲面的左邊和右邊，實(shí)現(xiàn)輸出空轉(zhuǎn)、正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。擺筒兩邊套裝的超越離合器相對(duì)具有差速功能。在輸出軸17上固裝離心式摩擦制動(dòng)器15，當(dāng)外轉(zhuǎn)速超出輸入最高轉(zhuǎn)速時(shí)，起到摩擦限速作用，其摩擦元件與外殼體摩擦，并隨外轉(zhuǎn)速的變化自動(dòng)改變摩擦力。雙向超越離合器12及離心式摩擦制動(dòng)器15屬現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，傳動(dòng)效率高，制造成本低，節(jié)能性好，操縱簡(jiǎn)單，適用范圍廣，是一種理想的無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器。
權(quán)利要求1.一種變速器，由殼體、輸入軸、輸出軸組成，其特征在于殼體為T(mén)形筒式，輸入軸上套裝一個(gè)可繞銷軸調(diào)整角度的內(nèi)斜盤(pán)，內(nèi)斜盤(pán)的外徑上通過(guò)軸承套裝一外斜盤(pán)，外斜盤(pán)通過(guò)傳動(dòng)銷連接一擺筒，擺簡(jiǎn)與輸入軸垂直相交，在轉(zhuǎn)速輸入軸上套裝一拉簧組式離心調(diào)速盤(pán)，擺筒的兩端各套裝一個(gè)滾柱式雙向可控超越離合器，將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩由輸出軸輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于輸入軸的內(nèi)部設(shè)置一空轉(zhuǎn)的齒輪絲桿軸，齒輪絲桿軸上套裝一螺母，螺母上鉸接一曲柄，通過(guò)曲柄推動(dòng)內(nèi)斜盤(pán)。
3.如權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于所說(shuō)的拉簧組式離心調(diào)速盤(pán)的導(dǎo)槽內(nèi)裝有對(duì)稱的兩離心重塊，離心重塊的側(cè)面有齒條，齒條與齒輪絲桿軸上的齒輪相嚙合。
4.如權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于所說(shuō)的拉簧組式調(diào)速盤(pán)的拉簧組中的彈簧由不同直徑的鋼絲繞成或者由相同直徑的鋼絲繞成梭裝的彈簧。
5.如權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于轉(zhuǎn)速輸出軸上還固裝一個(gè)離心式摩擦制動(dòng)器，其摩擦元件與外殼體摩擦。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械式無(wú)級(jí)變速器，它由輸入軸、輸出軸、斜盤(pán)、擺筒、調(diào)速器、超越離合器等組成。斜盤(pán)套在輸入軸上，其通過(guò)傳動(dòng)銷連接一擺筒，擺筒與輸入軸垂直相交，依靠裝在輸入軸上的調(diào)速器無(wú)級(jí)自動(dòng)調(diào)整斜盤(pán)的傾斜角，通過(guò)擺筒兩端套裝的雙向可控超越離合器將轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩輸出。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、傳動(dòng)效率高、制造成本低、節(jié)能性好、操縱簡(jiǎn)單、適用范圍廣，是一種理想的無(wú)級(jí)變速器。
文檔編號(hào)F16H37/00GK2225571SQ9523351
公開(kāi)日1996年4月24日 申請(qǐng)日期1995年3月29日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月29日
發(fā)明者劉正大 申請(qǐng)人:威海機(jī)床廠