機械式無級變速器的製作方法
2023-05-29 08:54:46
專利名稱：機械式無級變速器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種變速器，具體地說是一種機械式無級自動變速器。
目前，所使用的無級自動變速器，一般採用液壓機械式和機械摩擦式。液壓機械式無級變速器由增速裝置、液力偶合器或變矩器、齒輪變速器及液壓元件組成．雖可達到較為理想的無級變速，但結構龐大、複雜、傳動效率低、製造成本高、維修困難、節能性差、不能廣泛地應用。機械摩擦式無級變速器由摩擦輪與摩擦元件等組成，但傳動效率低，並且使用壽命短。如專利91203836.5公告了一種機械無級變速器，由安裝在主動軸和從動軸的兩變徑輪組成，皮帶輪由多個均布在花盤上的相同滑塊構成。滑塊與調整銷、滑銷通過連杆兩面依次連接，組成多級循環連接的雙滑塊連杆結構。滑塊的離合是經絲杆上的兩正反螺母帶動調整銷．經雙滑塊連杆機構來完成變徑調速的。但結構複雜、傳動效率低。
本實用新型的目的就是為了克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、緊湊、傳動效率高、製造成本低、節能性好、操縱簡單、適用範圍廣的無級自動變速器。
為達到上述目的，一種變速器，由殼體、輸入軸、輸出軸組成．其特徵在於殼體為 形筒式，輸入軸上套裝一個可繞銷軸調整角度的內斜盤，內斜盤的外徑上通過軸承套裝一外斜盤，外斜盤通過傳動銷連接一擺筒，擺筒與輸入軸垂直相交，在轉速輸入軸上套裝一拉簧組式離心調速盤，擺筒的兩端各套裝一個滾柱式雙向可控超越離合器，將轉速轉矩由輸出軸輸出。
本實用新型輸入軸的內部設置一空轉的齒輪絲杆軸，齒輪絲杆軸上套裝一螺母，螺母上鉸接一曲柄，通過曲柄推動內外斜盤，使其與輸入軸的軸線偏置一個角度，當斜盤隨轉速輸入軸一起旋轉時，擺筒將反覆擺動。
由於採用上述結構，大大提高了傳動效率。降低了製造成本，提高了節能性，並且結構緊湊、操縱簡單，適用於汽車、火車、艦船、工程機械等各種領域。
以下結合附圖對本實用新型做進～步描述
圖1是本實用新型的結構示意圖，圖2是擺筒及其控制機構的結構示意圖，圖3是拉簧組式離心調速盤的結構示意圖，圖4是雙向超越離合器及其控制機構的結構示意圖。同時，
圖1、圖2、圖3、圖4也是實施例的示意圖。
由
圖1可看出，一種變速器，由輸入軸1、輸出軸17、外殼體14、離心式調速盤2、超越離合器12等組成，其外殼體14外形為 形筒式，置於外殼體14中的轉速輸入軸1上套裝一可繞銷軸7調整角度的內斜盤6，銷軸7裝於輸入軸1上，在內斜盤6的外徑上，通過滾動軸承16套裝外斜盤8，在外斜盤8上通過傳動銷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速盤2，擺筒10的兩端各套裝一滾柱式雙向可控超越離合器12，將轉速轉矩由輸出軸17輸出。在變速器的端蓋內，輸出軸17上還固裝一離心式摩擦制動器15，起輔助制動器的作用。
由圖2中可看出，在轉速輸入軸1的內部設置一空轉的齒輪絲杆軸3，在齒輪絲杆軸3上套裝螺母4，螺母4上鉸接曲柄5，其與內斜盤6相連，用於推動內斜盤6。由圖3中可看出，在拉簧組式離心調速盤2的導槽內裝有對稱的兩離心重塊18，離心重塊18側面有齒條，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稜裝的彈簧。由圖4可看出，擺筒10、滾柱式雙向可控超越離合器12同心安裝於外殼體14內，超越離合器12的外圈與擺筒10連成一體，超越離合器12的內星輪表面可以為圓弧面、對數曲面或平面，而本實用新型內星輪表面為圓弧面星輪體20的內孔為鍵或內花鍵，作外連接輸出轉速轉矩用。
當置於外殼體14中的轉速輸入軸1與發動機轉速輸出軸通過萬向傳動軸相連，將轉速輸入，套裝在轉速輸入軸1上的拉簧組式離心調速盤2隨軸一起旋轉，其導槽內的離心重塊18在離心力的作用下，離心重塊18側面的齒條使裝在輸入軸1內的齒輪絲杆軸3正反向旋轉。由於離心力的大小為二次曲線，而彈簧拉力為一次曲線，本實用新型採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，可使齒條驅動齒輪絲杆軸3無級微量旋轉，空轉的齒輪絲杆軸3推動螺母4產生軸向位移，與螺母4鉸接的曲柄5在偏心距的作用下，推動內斜盤6、外斜盤8和內外斜盤間的滾動軸承16，使之與輸入軸1偏轉一定的角度。由於齒輪絲杆軸3的無級微量旋轉，推動斜盤傾角的無極變化。當內斜盤6隨輸入軸1一起旋轉時，通過內外斜盤之間的滾動軸承16和擺筒10兩端的軸承限制自由度，使擺筒產生連續、往復擺動運動。這種連續、往復的擺動運動通過擺筒10兩端同軸套裝的滾柱式雙向可控超越離合器12轉變為單方向的旋轉運動輸出去。由於斜盤的偏轉角度是通過拉簧組式離心調速盤2，根據負載變化和發動動機油門開啟度決定輸入轉速無級自動變化的，它決定了擺筒10的擺幅和頻率，也就決定了輸出轉速的自動無級變化。此外，擺筒10所承受的外負載扭矩，通過螺母4，齒杆絲杆軸3反作用在轉速輸入軸1的軸線方向上，因此可以承受較大的外負載扭矩。內斜盤6與外斜盤8之間的滾動軸承16除具有把內斜盤6的旋轉運動轉化為外斜盤8的擺動運動功能外，還具有螺旋增力功能，即斜盤的偏轉角越小，擺筒10的輸出扭矩越大，因此本變速器具有柔性啟動功能。
滾柱式可控雙向超越離合器12的控制系統是通過拉杆21的軸向移動，推動換向器22在導槽導輪的作用下實現的。當換向器軸向移動時，滾柱保持盤23與星輪體24相對旋轉位移，具有彈性功能的滾柱保持盤23在換向器22和換向拉杆21的作用下，能夠使滾柱保持盤23與星輪體26相對旋轉位移，使滾柱保持在星輪曲面的中位，或使滾柱壓緊在星輪曲面的左邊和右邊，實現輸出空轉、正轉和反轉。擺筒兩邊套裝的超越離合器相對具有差速功能。在輸出軸17上固裝離心式摩擦制動器15，當外轉速超出輸入最高轉速時，起到摩擦限速作用，其摩擦元件與外殼體摩擦，並隨外轉速的變化自動改變摩擦力。雙向超越離合器12及離心式摩擦制動器15屬現有技術，不再贅述。
本實用新型結構簡單、緊湊，傳動效率高，製造成本低，節能性好，操縱簡單，適用範圍廣，是一種理想的無級自動變速器。
權利要求1.一種變速器，由殼體、輸入軸、輸出軸組成，其特徵在於殼體為T形筒式，輸入軸上套裝一個可繞銷軸調整角度的內斜盤，內斜盤的外徑上通過軸承套裝一外斜盤，外斜盤通過傳動銷連接一擺筒，擺簡與輸入軸垂直相交，在轉速輸入軸上套裝一拉簧組式離心調速盤，擺筒的兩端各套裝一個滾柱式雙向可控超越離合器，將轉速轉矩由輸出軸輸出。
2.如權利要求1所述的變速器，其特徵在於輸入軸的內部設置一空轉的齒輪絲杆軸，齒輪絲杆軸上套裝一螺母，螺母上鉸接一曲柄，通過曲柄推動內斜盤。
3.如權利要求1所述的變速器，其特徵在於所說的拉簧組式離心調速盤的導槽內裝有對稱的兩離心重塊，離心重塊的側面有齒條，齒條與齒輪絲杆軸上的齒輪相嚙合。
4.如權利要求1所述的變速器，其特徵在於所說的拉簧組式調速盤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.如權利要求1所述的變速器，其特徵在於轉速輸出軸上還固裝一個離心式摩擦制動器，其摩擦元件與外殼體摩擦。
專利摘要本實用新型涉及一種機械式無級變速器，它由輸入軸、輸出軸、斜盤、擺筒、調速器、超越離合器等組成。斜盤套在輸入軸上，其通過傳動銷連接一擺筒，擺筒與輸入軸垂直相交，依靠裝在輸入軸上的調速器無級自動調整斜盤的傾斜角，通過擺筒兩端套裝的雙向可控超越離合器將轉速轉矩輸出。本實用新型結構簡單、緊湊、傳動效率高、製造成本低、節能性好、操縱簡單、適用範圍廣，是一種理想的無級變速器。
文檔編號F16H37/00GK2225571SQ9523351
公開日1996年4月24日 申請日期1995年3月29日 優先權日1995年3月29日
發明者劉正大 申請人:威海工具機廠