專利名稱：V型皮帶無級變速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)動(dòng)車用無級變速裝置。
一般在汽車或是輕型摩托車甚至某些須依現(xiàn)場狀況即時(shí)變更不同轉(zhuǎn)速的自動(dòng)機(jī)具上，為達(dá)主動(dòng)與平穩(wěn)轉(zhuǎn)換，均會采用自動(dòng)變速機(jī)構(gòu)，其中就以一般輕型摩托車而言，是采用一種V型皮帶無級變速機(jī)構(gòu)，如


圖1所示，該機(jī)構(gòu)主要包括有連接至引擎動(dòng)力機(jī)構(gòu)之一主動(dòng)皮帶輪10與承接后輪之一從動(dòng)皮帶輪11，其間并以一皮帶12圈套連動(dòng)，其中主動(dòng)皮帶輪10主要由一固定斜面圓盤100與一可動(dòng)斜面圓盤101所構(gòu)成，可動(dòng)斜面圓盤101內(nèi)部并容置有多個(gè)重錘轉(zhuǎn)子102；從動(dòng)皮帶輪11由具有可動(dòng)斜面圓盤110的離合器殼體111與一固定斜面圓盤112所構(gòu)成，且可動(dòng)斜面圓盤110為彈簧113所撐頂，而離合器殼體111內(nèi)則裝設(shè)有離合器重錘114，如此當(dāng)主動(dòng)皮帶輪10滯動(dòng)或?yàn)榈退贂r(shí)，從動(dòng)皮帶輪11的可動(dòng)斜面圓盤110受彈簧113撐頂而朝固定斜面圓盤112靠合，迫使皮帶12在V型槽中外移而增大有效直徑，且基于皮帶12張力一定下，主動(dòng)皮帶輪10的可動(dòng)斜面圓盤101為皮帶12所壓迫而與固定斜面圓盤100分離，縮小該V型槽處的有效直徑(如圖2所示)，此時(shí)減速比大、速度低而扭力大；相對地，當(dāng)動(dòng)力逐漸增強(qiáng)而使轉(zhuǎn)速隨之加快時(shí)，主動(dòng)皮帶輪10中的重錘轉(zhuǎn)子102離心力亦增強(qiáng)而向外推，迫使可動(dòng)斜面圓盤101向固定斜面圓盤100靠合，皮帶12外張而增加有效直徑，對應(yīng)地從動(dòng)皮帶輪11減小有效直徑，使減速比減小而增快驅(qū)動(dòng)軸115的轉(zhuǎn)速，由此可知藉主動(dòng)與從動(dòng)皮帶輪10、11其各自V型槽內(nèi)有效直徑隨轉(zhuǎn)速之增、減而隨之連續(xù)地相互交替增、減能有效地達(dá)到自動(dòng)變速的功能，但當(dāng)裝置有該V型無級變速機(jī)構(gòu)的摩托車雖可正常高速行駛于平地，然而一旦行進(jìn)于地形陡峭或崎嶇不平的區(qū)域時(shí)，往往顯得馬力不足而遲滯不前，即使再加大油門仍無法獲得明顯效果，且又無法保持極低速前進(jìn)，徒生危險(xiǎn)，究其原因可知主要是因?yàn)轭櫦澳苷８咚傩旭?，故僅以主動(dòng)皮帶輪10與從動(dòng)皮帶輪11二構(gòu)件的有效直徑變化與固定張力的單一皮帶12并無法兼顧地輸出低轉(zhuǎn)速，故造成無法保持低速行進(jìn)且更不能提供強(qiáng)有力的扭矩與馬力，是以其于低速狀態(tài)的性能頗不理想。
另，由于一般摩托車在進(jìn)行爬坡或越野競技過程中重心往往后傾而施加在后輪上，然卻如前述般地?zé)o法適時(shí)保持低速的高扭力前進(jìn)，以致克服重力而加大油門下產(chǎn)生相對過高的沖速(此現(xiàn)象即一般所謂的暴沖)而導(dǎo)致摩托車有向后翻倒的可能，尤其是一旦遇高凸的石塊或地形更是危險(xiǎn)。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種V型皮帶無級變速裝置，其不但能保持極低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)及輸出高扭力的馬力，且經(jīng)自動(dòng)變速后能輸出常態(tài)高轉(zhuǎn)速，使得摩托車不但在平地上能以正常高速行駛，且更能克服陡峭與崎嶇惡劣的地形而具有強(qiáng)勁的沖力。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種V型皮帶無級變速裝置，包括有一主動(dòng)皮帶輪，系裝設(shè)在動(dòng)力單元的輸出軸上同軸地分設(shè)有固定斜面圓盤與可動(dòng)斜面圓盤，并在可動(dòng)斜面圓盤內(nèi)容設(shè)若干重錘轉(zhuǎn)子；一從動(dòng)皮帶輪，是同軸地裝設(shè)有為彈簧所頂推且具有可動(dòng)斜面圓盤的離合器殼體與一固定斜面圓盤，且在離合器殼體內(nèi)另容設(shè)有若干離合器重錘；一齒輪箱，裝設(shè)在從動(dòng)皮帶輪的驅(qū)動(dòng)軸輸出端；其特征在于主動(dòng)皮帶輪與從動(dòng)皮帶輪間設(shè)有一變速傳動(dòng)輪，并且主動(dòng)皮帶輪與該變速傳動(dòng)輪之間以及該變速傳動(dòng)輪與從動(dòng)皮帶輪之間分別以一皮帶相套接，其中該變速傳動(dòng)輪，包括有分設(shè)在其樞軸二端的二固定斜面圓盤與套設(shè)在樞軸中段的一可動(dòng)雙斜面圓盤，以形成供二皮帶分別套設(shè)的雙V型槽，而各皮帶的另一圈端則分別套設(shè)在主動(dòng)皮帶輪及從動(dòng)皮帶輪的V型槽中。
所述的V型皮帶無級變速裝置，其特征在于在齒輪箱外另加裝一組減速單元，該減速單元是由小直徑鏈輪與大直徑鏈輪所組成，其中小直徑鏈輪裝設(shè)在齒輪箱的輸出軸端面且以鏈條聯(lián)結(jié)大直徑鏈輪。
所述的V型皮帶無級變速裝置，其特征在于在齒輪箱外另加裝一組減速單元，該減速單元由相互嚙合的小直徑齒輪與大直徑齒輪構(gòu)成，其中小直徑齒輪裝設(shè)在齒輪箱的輸出軸端。
所述的V型皮帶無級變速裝置，其特征在于該組減速單元組設(shè)于齒輪箱內(nèi)。
本實(shí)用新型的效果是綜上所述，本實(shí)用新型的V型皮帶無級變速裝置，除仍具有一般的主動(dòng)皮帶輪與從動(dòng)皮帶輪外，更裝設(shè)有變速傳動(dòng)輪與一組減速單元，藉最大有效直徑與最小有效直徑間的連續(xù)互動(dòng)變化以及減速鏈輪組的即時(shí)減速作用，使該裝置于低速時(shí)得以保持更低速運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)而輸出更強(qiáng)勁的扭力，且于高速時(shí)又能迅速恢復(fù)成正常的高轉(zhuǎn)速狀態(tài)，如應(yīng)用在摩托車的傳動(dòng)構(gòu)件上則將產(chǎn)生極大的革新功能。
為能更進(jìn)下了解本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及其功效，茲舉一較佳可行的實(shí)施例配合圖式詳細(xì)說明如后。
圖1為習(xí)用V型無級變速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)立體圖。
圖2為
圖1于低速時(shí)的傳動(dòng)狀態(tài)平面示意圖。
圖3為
圖1于高速時(shí)的傳動(dòng)狀態(tài)平面示意圖。
圖4為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)配置及于低速時(shí)的傳動(dòng)狀態(tài)俯視示意圖。
圖5為圖4的側(cè)視平面示意圖。
圖6為本實(shí)用新型于高速時(shí)的傳動(dòng)狀態(tài)俯視平面示意圖。
圖7為圖6的側(cè)視平面示意圖。
圖8為本實(shí)用新型另一實(shí)施例于低速時(shí)的傳動(dòng)狀態(tài)俯視平面示意圖。
首先請參閱圖4-7所示，為本實(shí)用新型V型無級變速裝置之一較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括有一主動(dòng)皮帶輪20、一變速傳動(dòng)輪21、一從動(dòng)皮帶輪22、二皮帶23、24、一齒輪箱25以及一減速單元26，其中主動(dòng)皮帶輪20，裝設(shè)在引擎或電動(dòng)馬達(dá)等動(dòng)力單元的輸出端處而為其所驅(qū)轉(zhuǎn)，主要包括有固定斜面圓盤200、可動(dòng)斜面圓盤201與容置在可動(dòng)斜面圓盤201內(nèi)的若干重錘轉(zhuǎn)子，藉重錘轉(zhuǎn)子所受離心力大小而控制二圓盤間V型槽所夾設(shè)的有效直徑大小，系為一傳統(tǒng)裝置，在此不多作贅述；變速傳動(dòng)輪21，主要包括有裝設(shè)在樞軸二端之二固定斜面圓盤210、211與套設(shè)在樞軸中段的可動(dòng)雙斜面圓盤212，因二固定斜面圓盤210、211間之間距一定，故當(dāng)因位于其二側(cè)V型槽之皮帶23、24張力相互作用下該可動(dòng)雙斜面圓盤212將被迫朝其中一側(cè)位移而消長互補(bǔ)地造成二V型槽的有效直徑異向增大或縮??；從動(dòng)皮帶輪22，主要包括有為彈簧所頂推且具有可動(dòng)斜面圓盤220的離合器殼體、一固定斜面圓盤221以及裝設(shè)在離合器殼體內(nèi)的若干離合器重錘，藉離心力的增大能使離合器重錘與離合器殼體產(chǎn)生足夠摩擦力而促使驅(qū)動(dòng)軸222轉(zhuǎn)動(dòng)，亦為一傳統(tǒng)裝置，于此不另多作贅述；皮帶23、24，一皮帶23以其二圈端分別圈套于主動(dòng)皮帶輪20與變速傳動(dòng)輪21之各V型槽中，另一皮帶24則以其二圈端分別圈套在變速傳動(dòng)輪21的另一V型槽中以及從動(dòng)皮帶輪22的V型槽中；齒輪箱25，裝設(shè)在從動(dòng)皮帶輪22的驅(qū)動(dòng)軸222一端，內(nèi)具多個(gè)相嚙合的齒輪，藉以作適當(dāng)?shù)淖兯?，為一?xí)見的裝置；減速單元26，可由一小直徑鏈輪260、大直徑鏈輪261與一鏈條262所圈套連接組成，或是可由一小直徑齒輪263與一大直徑齒輪264所直接相嚙合構(gòu)成，其中小直徑鏈輪260或小直徑齒輪263裝設(shè)于齒輪箱25的輸出軸端，而大直徑鏈輪261或大直徑齒輪264則裝設(shè)在摩托車后輪樞軸處，值得注意的是，該減速單元26更可在適當(dāng)條件下一起并入齒輪箱25中，擔(dān)負(fù)整體的減速效果；如此藉由上述的結(jié)構(gòu)特征與其相互關(guān)系位置的巧妙安排，再配合下述各構(gòu)件間的交互動(dòng)作原理能達(dá)成本實(shí)用新型前揭的基本目的；首先為便于說明，在此暫先設(shè)定主動(dòng)皮帶輪20、變速傳動(dòng)輪21與從動(dòng)皮帶輪22其各自V型槽的最大有效直徑系為最小有效直徑之二倍，以及大直徑鏈輪261直徑為小直徑鏈輪260之二倍，或大直徑齒輪264直徑為小直徑齒輪263之二倍，且再以最低速與最高速二極端狀態(tài)作一比較，即各輪體的皮帶23、24非處于最大有效直徑處即是位在最小有效直徑處的V型槽中。
如圖4、5所示，當(dāng)處低速狀態(tài)下，于動(dòng)力單元輸出相同的小馬力時(shí)，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)(如圖2所示)的皮帶12的主動(dòng)皮帶輪10處為最小有效直徑，而在從動(dòng)皮帶輪11處則為最大有效直徑，最終僅能得到減速二分之一；然而在本實(shí)用新型中，皮帶23于主動(dòng)皮帶輪20與變速傳動(dòng)輪21處分別為最小有效直徑與最大有效直徑，同時(shí)另一皮帶24于變速傳動(dòng)輪21與從動(dòng)皮帶輪22中分別為最小有效直徑與最大有效直徑，故可減速四分之一，續(xù)者又經(jīng)減速單元26再減速二分之一，故最終輸出的轉(zhuǎn)速將為原來之八分之一，由此觀之其扭力不但能維持在極低速的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，且其扭力更較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)為強(qiáng)，因此若將該整組機(jī)構(gòu)應(yīng)用在摩托車上，則其爬山越野的能力與性能無疑地將較傳統(tǒng)摩托車更為卓越。
相對地，又如圖6、7所示，當(dāng)動(dòng)力單元輸出大馬力時(shí)，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)(如圖3所示)皮帶12在主動(dòng)皮帶輪10處為最大有效直徑，而在從動(dòng)皮帶輪11處為最小有效直徑，最終獲得二倍增速；然而在本實(shí)用新型中，皮帶23于主動(dòng)皮帶輪20與變速傳動(dòng)輪21處因重錘轉(zhuǎn)子的離心力作用，而分別轉(zhuǎn)變?yōu)樽畲笥行е睆脚c最小有效直徑，迫使皮帶24于變速傳動(dòng)輪21與從動(dòng)皮帶輪22處亦隨之被迫自動(dòng)變更為最大有效直徑與最小有效直徑，故可增速四倍，然而經(jīng)減速單元26減速二分之一后，最終仍可輸出二倍的轉(zhuǎn)速，故在前述所預(yù)設(shè)的條件下，本實(shí)用新型的高速狀態(tài)時(shí)將與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)并無二樣，即能由原來低速之八之一輸出轉(zhuǎn)速自動(dòng)地變速為一般正常之二倍輸出高轉(zhuǎn)速，完全不影響其于平地行駛的性能。
另須一提的是，前述各輪體直徑間系均假設(shè)為二倍數(shù)的關(guān)系以便于說明，然而實(shí)際的輸出轉(zhuǎn)速比與扭力大小則仍須依實(shí)體事實(shí)予以測計(jì)，但將仍不脫本實(shí)用新型的動(dòng)作特性與輸出效果。且本實(shí)用新型在此所揭示的V型無級變速裝置雖舉摩托車為例作闡述，但也可以應(yīng)用于其它任何自動(dòng)變速機(jī)構(gòu)之機(jī)具上。
權(quán)利要求1.一種V型皮帶無級變速裝置，包括有一主動(dòng)皮帶輪，系裝設(shè)在動(dòng)力單元的輸出軸上同軸地分設(shè)有固定斜面圓盤與可動(dòng)斜面圓盤，并在可動(dòng)斜面圓盤內(nèi)容設(shè)若干重錘轉(zhuǎn)子；一從動(dòng)皮帶輪，是同軸地裝設(shè)有為彈簧所頂推且具有可動(dòng)斜面圓盤的離合器殼體與一固定斜面圓盤，且在離合器殼體內(nèi)另容設(shè)有若干離合器重錘；一齒輪箱，裝設(shè)在從動(dòng)皮帶輪的驅(qū)動(dòng)軸輸出端；其特征在于主動(dòng)皮帶輪與從動(dòng)皮帶輪間設(shè)有一變速傳動(dòng)輪，并且主動(dòng)皮帶輪與該變速傳動(dòng)輪之間以及該變速傳動(dòng)輪與從動(dòng)皮帶輪之間分別以一皮帶相套接，其中該變速傳動(dòng)輪，包括有分設(shè)在其樞軸二端的二固定斜面圓盤與套設(shè)在樞軸中段的一可動(dòng)雙斜面圓盤，以形成供二皮帶分別套設(shè)的雙V型槽，而各皮帶的另一圈端則分別套設(shè)在主動(dòng)皮帶輪及從動(dòng)皮帶輪的V型槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的V型皮帶無級變速裝置，其特征在于在齒輪箱外另加裝一組減速單元，該減速單元是由小直徑鏈輪與大直徑鏈輪所組成，其中小直徑鏈輪裝設(shè)在齒輪箱的輸出軸端面且以鏈條聯(lián)結(jié)大直徑鏈輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的V型皮帶無級變速裝置，其特征在于在齒輪箱外另加裝一組減速單元，該減速單元由相互嚙合的小直徑齒輪與大直徑齒輪構(gòu)成，其中小直徑齒輪裝設(shè)在齒輪箱的輸出軸端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的V型皮帶無級變速裝置，其特征在于該組減速單元組設(shè)于齒輪箱內(nèi)。
專利摘要一種V型皮帶無級變速裝置,包括主動(dòng)皮帶輪、從動(dòng)皮帶輪、齒輪箱,于主動(dòng)皮帶輪與從動(dòng)皮帶輪之間設(shè)一變速傳動(dòng)輪,該變速傳動(dòng)輪包括分設(shè)在其樞軸二端的二固定斜面圓盤與套設(shè)在樞軸中段的可動(dòng)雙斜面圓盤,以形成供二皮帶分別套設(shè)的V型槽,二皮帶另端分別套接于主動(dòng)皮帶輪和從動(dòng)皮帶輪的V型槽中,在從動(dòng)皮帶輪后方裝設(shè)減速齒輪箱,可使從動(dòng)皮帶輪低速時(shí)輸出高扭力,能在惡劣地形發(fā)揮強(qiáng)勁的沖力。
文檔編號F16H19/04GK2361908SQ98248800
公開日2000年2月2日 申請日期1998年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月1日
發(fā)明者廖白光 申請人:廖白光, 寶馨實(shí)業(yè)股份有限公司