正反膠合式無級變速主動差速系統的製作方法
2023-05-21 09:21:16
專利名稱：正反膠合式無級變速主動差速系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於傳動系統的無級變速技術領域。
無級變速是機械傳動系統中的一種變速系統，如磁耦合式無級變速，現在在踏板摩託車與一些汽車上所使用的CVT無級變速系統。前一種變速系統是利用控制電流的大小來產生不同強度的感應磁場，從而達到控制同軸旋轉的輸入軸與輸出軸之間不同的耦合力，來實現不同的速比。而後一種CVT無級變速系統則是在兩根同向轉動的平行軸上設計滑片式的摩擦鋼帶輪，通過變換前後滑片式的摩擦鋼帶輪的位置使之產生不同的輪徑來實現不同的速比。這種變速系統沒有通常多級變速系統複雜的行星狀齒輪結構，撥杆、離合器等附加裝置，並且沒有一級一級的躍變，可實現速比上的任何平穩的漸變，並且具有結構簡單，成本低，使用效率高等優點。但是大家可以看到，這種無級變速系統存在著一個技術性上的缺陷，那就是它的扭拒傳遞有限，加上摩擦等諸多因素，從而使一部分力在傳遞中失效。這種狀態特別是在需要高扭拒傳遞與高動力輸出的技術領域就變得尤為嚴重，這就使得工程技術人員不得不重新考慮其原先的技術優勢。在這種技術背景下工程技術人員設計了一種新的無級變速系統，也就是在CVT無級變速系統的基礎上，增加液力傳遞系統，也就是在滑片式摩擦鋼帶輪的後面安裝了液力控制系統，該系統可根據不同的扭拒傳遞要求自動調整滑片式摩擦輪在軸上的位置，以達到最大的扭拒輸出。但是很遺憾，CVT無級變速系統的扭拒傳遞一方面是與其滑片式摩擦輪與鋼帶摩擦力的大小成正比，另一方面又與其高動力輸出成反比。很容易理解，增大的摩擦力又使一部分動力輸出在傳遞中失效。因而可以說，這種技術方案仍不能從根本上解決上述無級變速系統在工作中存在的技術性缺陷。
本實用新型的目的就是提供一種可正反旋轉的無級變速系統，可在各種狀態下提供高扭拒傳遞與高動力輸出。
本實用新型有一個動力輸入軸與一個動力輸出軸，兩根可正反向旋轉的軸成90°夾角安裝在同一個變速系統上。其中輸入軸為固定式，輸出軸為橫向移動式。兩個輸入與輸出的軸端各安裝了一個摩擦輪，輸入軸為平面摩擦，輸出軸為端面摩擦。通過調節與輸出軸相連的螺紋調速杆，使之用撥片移動輸出軸摩擦輪的端面在輸入軸摩擦輪的平面上不同的偏心率，即可獲得不同的偏心線速度，從而獲得不同的速比。並且在當輸出軸的摩擦輪在輸入軸的摩擦輪上向中心的反方向移動，也就是說經過輸入軸摩擦輪的中心後，即可獲得與反向旋轉相反的同向輸出力，並且其力拒與速比和反向輸出沒有任何區別。
本實用新型由於在兩根可正反向旋轉的軸上安裝了不同摩擦面的摩擦輪，通過調節輸出軸摩擦輪的端面在輸入軸摩擦輪的平面上的不同偏心力，從而獲得不同的速比。並且適當調節輸出軸摩擦輪在輸入軸摩擦輪上反方向的位置，即可獲得相反的輸出力。在同一個變速系統上，在無須增加任何附加設備的前提下，即可獲得正反旋轉的輸出力，這是其它任何無級變速系統所無法做到的，因此，本實用新型的推廣將會產生積極的社會和經濟效益。
附圖
是本實用新型的整體剖視圖。
下面結合上述附圖詳細說明本實用新型提出的具體裝置及實施細節。本實用新型有兩根安裝在同一個機殼(12)內的兩根軸，一根是輸入軸(1)，一根是輸出軸(7)，兩根軸成90°夾角安裝在同一個變速系統上。其中輸入軸(1)通過花鍵軸(2)與摩擦輪(5)相接，其中摩擦輪(5)輪徑的大小與其速變範圍的大小成正比。而輸出軸(7)則是通過花鍵軸與可縱向移動的摩擦輪(6)和輸入軸(1)摩擦輪(5)相接。在輸入軸(1)的摩擦輪(5)後安裝了一彈簧(4)，彈簧(4)的一端與摩擦輪(5)相接，另一端與一可與輸入軸(1)摩擦輪(5)同步旋轉的滑動襯套(3)相接，用來增加輸入軸(1)摩擦輪(5)的縱向壓力。從圖上可以看到，輸入軸(1)的磨擦輪(5)為平面摩擦，而輸出軸(7)的摩擦輪(6)為端面摩擦。而在與輸出軸(7)相平衡的位置上，安裝了一調速杆(11)，調速杆(11)通過螺紋結構可使安裝在其上面的一個基座(10)向縱向移動，從而帶動基座(10)上的撥杆(9)，推動輸出軸(7)上的摩擦輪(6)與基座(10)同步移動。可以理解，撥杆(9)與輸出軸(7)摩擦輪(6)可通過凹凸鍵(8)現實鉸合。當輸入軸(1)帶動摩擦輪(5)旋轉時，輸出軸(7)可通過摩擦輪(6)獲得與輸入軸(1)相反的旋轉力。由於輸入軸(1)摩擦輪(5)上由中心至邊緣的線速度不同，也就是說離中心越遠，其線速度越大，反之亦然。這樣就可以通過調速杆(11)來調節輸出軸(7)摩擦輪(6)在輸入軸(1)摩擦輪(5)上不同的偏心率，即可獲得不同的線速度，從而獲得不同的速比。並且當輸出軸(7)的摩擦輪(6)向輸入軸(1)的摩擦輪(5)中心反方向移動時，在不改變原輸入軸(1)的旋轉方向的同時，即可獲得與輸入軸(1)相反的旋轉力，並且其扭拒傳遞與速比沒有任何本質上的區別。由於輸出軸(7)的摩擦輪(6)在輸入軸(1)摩擦輪(5)上的進動是無級進動的，因此其進行的變速是無任何梯階式變化的，從而達到無級變速的目的。從以上描述本實用新型的過程中可以看到，本實用新型結構簡單，可靠性高，摩擦係數少，因而在高扭拒傳遞與高動力輸出之間沒有任何犧牲與妥協。儘管本實用新型已通過特殊的模型已闡述清楚，但如任何不同的在本實用新型精神範圍外的改變與修正都將不再另行通知。
權利要求1.正反膠合式無級變速主動差速系統，該系統包括兩個相互平衡的可同向旋轉的軸及鋼帶，在軸上安裝有可縱向移動的滑片式摩擦鋼帶輪，其特徵在於輸入軸1通過摩擦輪5的平面與輸出軸7的摩擦輪6端面相接，其中輸入軸1摩擦輪5可縱向移動，而輸出軸7的摩擦輪6可作相對於輸入軸1摩擦輪5的平面作橫向移動。
2.根據權利要求1所述的正反膠合式無級變速主動差速系統，其特徵在於輸入軸1與輸出軸7的夾角為90度。
3.根據權利要求1或2所述的正反膠合式無級變速主動差速系統，其特徵在於輸出軸7摩擦輪5可與一調速機構作平衡於輸出軸7的方向同步移動。
專利摘要正反膠合式無級變速主動差速系統，該系統包括兩個相互平衡的可同向旋轉的軸，在軸上安裝有可縱向移動的滑片式摩擦鋼帶輪，其特點是輸入軸的摩擦輪平面與輸出軸摩擦輪的端面相接，其中輸出軸的摩擦輪可作相對於輸入軸摩擦輪的平面作橫向移動，由於其摩擦係數小，因而可作高扭拒與高動力輸出，並且在無須改輸入軸的旋轉方向的同時作正反式的無級變速，其扭拒傳遞和速比與其旋轉方向沒有任何區別。
文檔編號F16H15/08GK2532308SQ02232108
公開日2003年1月22日 申請日期2002年4月1日 優先權日2002年4月1日
發明者幹方飛 申請人:幹方飛