[发明专利]无级变速装置

说明书

技术领域

本发明提供一种与工业机械、交通工具领域相关的无级变速装置。

背景技术

无级变速的机构种类繁多，其主要原理是连续变换传动轮的工作半径，这一点采用锥轮就比较容易实现，而锥轮之间采用摩擦传动形式比较方便，所以锥轮摩擦传动成了一种最常用的无级变速结构形式，但摩擦传动存在组件容易磨损、发热、打滑、效率低等问题。齿传动没有摩擦传动的这些问题，但传动齿一般有固定的齿距，很难在连续变换工作半径的锥轮上应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种无级变速装置，填补“锥轮齿传动式”无级变速器的空白，克服“锥轮摩擦传动式”无级变速装置摩擦组件磨损快、发热、打滑、效率低等问题。本发明包括输入锥轮（3）、输出锥轮（6）和中间传动体（1），输入锥轮（3）和输出锥轮（6）上有沿母线方向的滑槽（11）或凸起的滑轨来引导纵滑块(5)在母线方向的移动；纵滑块(5)上装载的活动齿（4）可以在垂直于输入轴（8）轴线的平面上横向移动；主动活动齿和从动活动齿通过与中间传动体（1）啮合进行传动。

本发明的中间传动体（1）是采用滚子或滑块作为传动单元的多米诺传动轨道，或者是齿环、齿轮、齿带、齿链等带有传动齿的构件。

本发明包含用来即时调整活动齿（4）齿距的尖角、圆弧或磁力装置。

本发明包含逆止滑块（16）和复位滑块（17），逆止滑块（16）在受到它两边的接触面挤压时产生摩擦自锁，而复位滑块（17）在受到它两边的接触面挤压时不产生摩擦自锁。

本发明的同一锥轮上活动齿的数量，以及在传动过程中，同一锥轮上同时处于啮合区域的活动齿的数量，不限于1个。

本发明的复位滑块（17）通过杠杆或滑轮拉索系统和逆止滑块（16）连接而产生互动，其复位力直接来源于离心力、磁力、或弹簧弹力，或者来源于逆止滑块（16）的间接带动。

本发明在实施变速时，纵滑块（5）和中间传动体（1）同步移动而锥轮不动，或者纵滑块（5）和中间传动体（1）的轴向位置不变而锥轮在轴向移动，涉及的往返移动采用排珠传动装置，或者丝杠、拉索、推拉杆、液压、空压等传动方式实现。

本发明的纵滑块（5）和中间传动体（1）保持同步移动的方法是：由主动移动一方通过引导斜面（12）带动另一方跟随移动，或者双方独立移动，保持同时同速。

本发明通过离合器（21）与输出锥轮（6）和行星齿轮内圈（24）的接合、分离，在不停机的情况下实现前进档、空档和倒挡之间切换。

本发明可以通过与相应功能零部件组合，实现人工控制、电脑控制或者两者结合控制，可应用于工农业机械、交通工具等领域。

与“锥轮摩擦传动式”无级变速装置相比较，本发明采用齿传动代替摩擦传动，有利于提高传动效率和减轻传动部件磨损快的问题，也避免了打滑现象，因不需要额外施加夹紧力，避免了轴和轴承受力太大，也节省能源。

附图说明

图1是变速传动部分结构视图；

图2是各种采用传动区进行啮合引导的尖角齿形；

图3是带有专门引导区的齿形例子；

图4是纵滑块及其关联部件结构视图；

图5是活动齿在啮合调整时遇到的各种情形；

图6是用以保持同步移动的引导斜面结构；

图7是在前进档、后退档和空档之间切换的原理图。

具体实施方式

参照图1所示的变速传动部分结构和图4所示的纵滑块及其关联部件结构，输入轴8与输出轴9平行放置，分别与锥面朝向相反的输入锥轮3和输出锥轮6固定连接；输入锥轮3和输出锥轮6上分布若干条沿母线方向的滑槽11，纵滑块5可以顺着滑槽11滑动，由此改变工作轮半径；纵滑块5上装载的活动齿4可以在垂直于输入轴8轴线的平面上横向移动，由此调节齿距；中间传动体1是一个线条圆滑的封闭循环轨道，里边布满可以在轨道里滚动或滑动的传动单元2，它们的间隙可以与活动齿4啮合；在啮合状态下，主动的活动齿把动力顺着传动单元2的队列传递给被动的活动齿。

图1所示的一个实施例中，滑槽（11）可以用具有相同引导功能的凸起滑轨结构代替，中间传动体1是多米诺传动轨道，其里边的传动单元2是圆柱滚子，也可以采用滚珠、阶梯圆柱滚子、滑块等来代替；多米诺传动轨道可以是长圆、椭圆、正圆、或者其它由圆弧组成的形状；多米诺传动轨道也可以采用齿环、齿轮、齿带、齿链等带有传动齿的传动构件代替。