[其他]一種移動(dòng)齒輪式無級(jí)變速器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86108287
• 申請(qǐng)日: 1986-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN86108287A
• 公開（公告）日: 1988-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉普合
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 劉普合
• 主分類號(hào): F16H3/44
• 分類號(hào): F16H3/44;F16H5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

機(jī)械無級(jí)變速器是機(jī)械工程中一個(gè)重要的基礎(chǔ)元件，雖有許多種依靠摩擦元件傳遞功率的變速器，然而目前還沒有一種既可無級(jí)變速又可在一調(diào)定的速比上保持恒定的理想的變速器。汽車上希望有一種可以無級(jí)調(diào)速的變速器以提高車輛的性能，齒輪式有級(jí)變速器不具備此功能，液力機(jī)械傳動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)如此功能但又因制造復(fù)雜，價(jià)格昂貴而限制了它的使用。

本發(fā)明的目的是：提供一種依靠齒輪嚙合而不是依靠摩擦元件傳遞功率的，比液力機(jī)械傳動(dòng)簡單得多而且可在任一調(diào)定的速比上保持恒定的移動(dòng)齒輪式無級(jí)變速器。

本發(fā)明（見圖1）主要包括行星輪（13），中心輪（6），軸承十字聯(lián)軸節(jié)（2），活塞系桿（8），錐齒輪（9），錐齒輪（10）和齒輪（11），連接體（7），中軸（12），機(jī)殼（3）以及軸承若干。行星輪（13）和中心輪（6）組成一簡單的行星輪系，由連接體（7）保證這一對(duì)齒輪始終可以正確嚙合;軸承十字聯(lián)軸節(jié)（2）的一端與機(jī)殼（3）連接并且兩者可沿連接處直線軸承（4）的軸線相對(duì)移動(dòng)，另一端與中心輪（6）連接并且兩者可以沿連接處直線軸承（4）的軸線相對(duì)移動(dòng)，因此中心輪（6）可以通過軸承十字聯(lián)軸節(jié)（2）相對(duì)機(jī)殼（3）平行移動(dòng);不等徑的活塞系桿（8）可以相對(duì)中軸（12）沿配合面移動(dòng)，它的位移由中軸（12）內(nèi)孔中的液壓油來控制;錐齒輪（9）通過軸承與中軸（12）連接，錐齒輪（9）的內(nèi)孔制成花鍵與活塞系桿（8）連接，活塞系桿（8）可以相對(duì)錐齒輪（9）軸向位移并由錐齒輪（9），（10）和齒輪（11）將運(yùn)動(dòng)傳遞到機(jī)殼（3）外。

無級(jí)變速器的原理是：輸入的轉(zhuǎn)速ω₀由齒輪（1）傳遞給中軸（12），此時(shí)，輸出端齒輪（11）的轉(zhuǎn)速ω應(yīng)由兩部分迭加而成，其一是中軸（12）通過錐齒輪（9）和（10）傳遞的ω₁，其二是行星輪（13）的自轉(zhuǎn)通過錐齒輪（9）和（10）傳遞的ω₂，

ω＝ω₁±ω₂-（1）

又因?yàn)樾行禽啠?3）與中心輪（6）相嚙合即行星輪（13）相對(duì)中心輪（6）做純滾動(dòng)，于是可知過行星輪（13）齒寬中點(diǎn)與軸線相交的a點(diǎn)的切向速度（見附圖1）

V_a＝ω₀·x

所以，行星輪（13）的自轉(zhuǎn)速度為

ω₂＝ (V_a)/(R) = (x)/(R) ω_O-（2）

其中R為齒寬中點(diǎn)處半徑。

將（2）代入（1）得：

ω＝（1± (x)/(R) ）ω₀-（3）

（3）式表明，通過變化活塞系桿（8）的伸出長度x即可獲得變速輸出;x可以不間斷地變化，因此可以獲得無級(jí)變速輸出;x也可在任一位置固定，因此，可以獲得恒定速比的輸出。

綜上所述，本發(fā)明傳動(dòng)原理新穎，既可實(shí)現(xiàn)無級(jí)變速又可在任一調(diào)定的速比上恒定輸出;結(jié)構(gòu)簡單，成本低;在機(jī)械工程領(lǐng)域包括汽車領(lǐng)域都可以得到廣泛的應(yīng)用。

本發(fā)明的實(shí)施

1）要通過對(duì)速比的多方案的計(jì)算，從中擇優(yōu)。選擇的原則是：在保證設(shè)計(jì)要求的速比變化范圍內(nèi)使活塞系桿（8）的移動(dòng)尺寸最小。

2）當(dāng)活塞系桿（8）位于中間位置時(shí)，要考慮用配重方法使轉(zhuǎn)動(dòng)部分的質(zhì)量中心與回轉(zhuǎn)軸線基本重合，并要考慮在活塞系桿伸出長度為最小和最大兩個(gè)狀態(tài)下，轉(zhuǎn)動(dòng)部分的質(zhì)量分布要盡可能與回轉(zhuǎn)軸線保持對(duì)稱。特別是在輸入轉(zhuǎn)速較高時(shí)尤其應(yīng)當(dāng)注意。

3）本發(fā)明應(yīng)用于汽車上，要考慮倒檔，空檔，液壓控制和連接等問題。

附圖說明

附圖1，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。