[發(fā)明專利]一種無級(jí)變速器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210184021.4
• 申請(qǐng)日: 2012-05-29
• 公開（公告）號(hào): CN103216600A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭云兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭云兵
• 主分類號(hào): F16H47/06
• 分類號(hào): F16H47/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在設(shè)定的轉(zhuǎn)速和扭矩范圍內(nèi)，能連續(xù)和任意改變動(dòng)力輸入軸與動(dòng)力輸出軸之間的扭矩比和轉(zhuǎn)速比，還可以任意改變動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向的無極變速器。

背景技術(shù)

目前公知這類功能的無極變速器，是通過改變驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪與傳動(dòng)帶的接觸半徑進(jìn)行變速，或通過改變驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪的接觸半徑進(jìn)行變速。其無極變速器是依靠驅(qū)動(dòng)輪與從動(dòng)輪或驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪與傳動(dòng)帶間的摩擦來實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞，所述的驅(qū)動(dòng)輪是指連接在動(dòng)力輸入軸上的動(dòng)力輸入輪，所述的從動(dòng)輪是指連接在動(dòng)力輸出軸上的動(dòng)力輸出輪。目前成熟可靠的無級(jí)變速器有(Continuously?Variable?Transmission)變速器(以下稱為CVT變速器)以及沿用CVT變速器原理改進(jìn)的其它無極變速器，CVT變速器的原理是通過改變驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪與傳動(dòng)帶的接觸半徑進(jìn)行變速，通過驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪與傳動(dòng)帶間的摩擦來實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳遞。雖然沿用CVT變速器原理改進(jìn)的其它無極變速器比CVT變速器有所進(jìn)步，但是其依靠驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪與傳動(dòng)帶間摩擦來傳遞動(dòng)力的動(dòng)力傳遞方式依然沒有改變。很多機(jī)車都需要有大扭矩承載能力以及大扭矩傳輸能力的變速器，本文所述的大扭矩是指1500(N·M)以上的扭矩。用摩擦傳遞動(dòng)力的動(dòng)力傳遞方式的無級(jí)變速器，要有大扭矩承載能力以及大扭矩傳輸能力，對(duì)生產(chǎn)部件的工藝、技術(shù)、材料要求極高，至今人們還無法生產(chǎn)出可靠成熟的大扭矩承載能力以及大扭矩傳輸能力的無級(jí)變速器，用摩擦傳遞動(dòng)力的動(dòng)力傳遞方式的無級(jí)變速器，其參與摩擦的部件容易出現(xiàn)打滑以及因打滑而容易損壞。從以上所述可見，現(xiàn)有無極變速器有采用摩擦來傳遞動(dòng)力的缺點(diǎn)，以及因采用這種動(dòng)力傳遞方式而導(dǎo)致其承載扭矩小和傳輸扭矩小缺點(diǎn)，還有摩擦部件容易損壞的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有無極變速器采用驅(qū)動(dòng)輪和從動(dòng)輪和傳動(dòng)帶這三個(gè)部件之間的摩擦來傳遞動(dòng)力的不足，以及因此而導(dǎo)致其承載扭矩小和傳輸扭矩小和摩擦部件容易損壞的不足。本發(fā)明提供一種無級(jí)變速器，該無級(jí)變速器采用流體來傳遞動(dòng)力，并且承載扭矩大、傳輸扭矩大、壽命長(zhǎng)，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：采用葉輪結(jié)合流體來傳遞動(dòng)力輸入軸與動(dòng)力輸出軸之間的動(dòng)力，通過改變和控制葉輪葉片的角度和方向來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速比、扭矩比和動(dòng)力輸出軸的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的功能，其主要構(gòu)造是，由外殼，動(dòng)力輸入軸，可變?nèi)~片角度的葉輪，葉片角度控制系統(tǒng)，流體，動(dòng)力輸出軸的連接來實(shí)現(xiàn)，所述的流體以下稱為動(dòng)力傳輸體。其具體構(gòu)造是，其無極變速器中設(shè)置有葉片為可調(diào)節(jié)角度可以擺動(dòng)角度可以轉(zhuǎn)動(dòng)角度可以改變角度和方向的葉輪、動(dòng)力輸入軸、動(dòng)力輸出軸、動(dòng)力傳輸體、葉片角度控制系統(tǒng)，動(dòng)力輸入軸和動(dòng)力輸出軸上安裝有葉輪，安裝在動(dòng)力輸入軸上的葉輪為動(dòng)力輸入葉輪，安裝在動(dòng)力輸出軸上的葉輪為動(dòng)力輸出葉輪，其無極變速器的葉片角度控制系統(tǒng)由信號(hào)動(dòng)力部分和信號(hào)動(dòng)力傳遞部分組成，其信號(hào)動(dòng)力傳遞部分為硬連接或軟連接，所述的硬連接為傳動(dòng)部件間由零件直接連接傳遞，所訴的軟連接為傳動(dòng)部件間有液壓管路或電路連接傳遞，其無極變速器通過葉片角度控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)、改變和控制葉輪的葉片角度和方向來實(shí)現(xiàn)其無極變速器的變速、變扭矩和動(dòng)力輸出軸正反轉(zhuǎn)的功能，其無極變速器中葉輪的葉片為可調(diào)節(jié)角度、可以擺動(dòng)角度、可以轉(zhuǎn)動(dòng)角度、可以改變角度和方向的，其無極變速器以滑動(dòng)件將不隨軸轉(zhuǎn)的葉片角度控制系統(tǒng)信號(hào)動(dòng)力實(shí)時(shí)傳遞給隨軸及葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)中的信號(hào)動(dòng)力傳遞部件，硬連接的滑動(dòng)件如：軸承，軟連接的滑動(dòng)件為環(huán)形槽、導(dǎo)電滑動(dòng)觸點(diǎn)，其葉片依靠能活動(dòng)能擺動(dòng)來實(shí)現(xiàn)其角度的可改變可調(diào)節(jié)可控制和能改變方向的功能。其無極變速器輸入的動(dòng)力經(jīng)動(dòng)力輸入軸傳遞給動(dòng)力輸入葉輪，動(dòng)力輸入葉輪通過動(dòng)力傳輸體將動(dòng)力傳輸給動(dòng)力輸出葉輪，動(dòng)力輸出葉輪將動(dòng)力傳輸給動(dòng)力輸出軸輸出。在實(shí)際應(yīng)用中，在殼體中有動(dòng)力輸入軸，動(dòng)力輸出軸，葉輪，葉片偏轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞器，聯(lián)動(dòng)桿，葉片偏轉(zhuǎn)動(dòng)力輸出器，葉片偏轉(zhuǎn)動(dòng)力控制器，動(dòng)力傳輸體，軸承，密封件，殼體被分割成一個(gè)“回”字的可循環(huán)通道，為了縮短流體的循環(huán)通道而減少流體的阻力，其動(dòng)力傳輸體的循環(huán)通道也可以由輸入葉輪和輸出葉輪的內(nèi)圈空間來形成，其中葉片偏轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞器、聯(lián)動(dòng)桿、葉片偏轉(zhuǎn)動(dòng)力輸出器、葉片偏轉(zhuǎn)動(dòng)力控制器為葉片角度控制系統(tǒng)，所述的葉輪其葉片是可以活動(dòng)可以擺動(dòng)可以調(diào)節(jié)角度可以改變角度和方向的，所述的葉片偏轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞器為傳動(dòng)件如：齒輪、齒輪條、齒輪條座、軸、杠桿、偏心輪、摩擦輪、液壓管路和液壓裝置、電的導(dǎo)線、線材，所述的葉片偏轉(zhuǎn)動(dòng)力輸出器為機(jī)械動(dòng)力產(chǎn)生器如電動(dòng)機(jī)或液壓器或氣動(dòng)器或電磁動(dòng)力器，所述的葉片偏轉(zhuǎn)動(dòng)力控制器為電子電路，動(dòng)力輸入軸和動(dòng)力輸出軸經(jīng)軸承安裝在殼體上，動(dòng)力輸入軸和動(dòng)力輸出軸上安裝有葉輪，葉輪的葉片與葉片偏轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞器連接，葉片偏轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞器經(jīng)聯(lián)動(dòng)桿與葉片偏轉(zhuǎn)動(dòng)力輸出器連接，葉片偏轉(zhuǎn)動(dòng)力輸出器與葉片偏轉(zhuǎn)動(dòng)力控制器連接，殼體內(nèi)放置動(dòng)力傳輸體，為了便于表述以下動(dòng)力輸入軸稱為輸入軸，動(dòng)力輸出軸稱為輸出軸，輸入軸上的葉輪稱為輸入葉輪，輸出軸上的葉輪稱為輸出葉輪，只稱葉輪的即包括輸入葉輪和輸出葉輪，當(dāng)輸入軸連接動(dòng)力系統(tǒng)而轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，輸入軸將帶動(dòng)輸入葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，輸入葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)力經(jīng)動(dòng)力傳輸體傳遞給輸出葉輪并使其轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出葉輪帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)需要改變變速比或扭矩比或輸出軸反轉(zhuǎn)時(shí)，只需往聯(lián)動(dòng)桿施加動(dòng)力，聯(lián)動(dòng)桿將動(dòng)力傳遞給葉片偏轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞器，葉片偏轉(zhuǎn)動(dòng)力傳遞器將使輸入葉輪上的葉片或輸出葉輪上的葉片發(fā)生角度或方向的變化(其葉片的角度在設(shè)定的范圍內(nèi)可以轉(zhuǎn)動(dòng)到停留到任意的角度上)，由于輸入葉輪上的葉片或輸出葉輪上的葉片發(fā)生角度或方向的變化，使兩者之間的轉(zhuǎn)速跟扭矩或方向跟著發(fā)生了相應(yīng)的變化。從以上所述其無級(jí)變速器達(dá)到了在設(shè)定的轉(zhuǎn)速和扭矩范圍內(nèi)，能連續(xù)和任意改變動(dòng)力輸入軸與動(dòng)力輸出軸之間的扭矩比和轉(zhuǎn)速比，可以任意改變動(dòng)力輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)方向的功能，同時(shí)其無級(jí)變速器的動(dòng)力傳遞部件是軸和葉輪和動(dòng)力傳輸體，其無級(jí)變速器的軸和葉輪以及葉輪的葉片，都沒有特別的技術(shù)和材料的要求，本發(fā)明對(duì)于制造承載扭矩的大小和傳輸扭矩的大小的無級(jí)變速器，對(duì)各個(gè)部件沒有特殊的要求，僅僅是各個(gè)部件大小的關(guān)系，動(dòng)力傳輸體是液壓油之類的流體也無特殊要求，能輕易生產(chǎn)出大承載扭矩和大傳輸扭矩的無級(jí)變速器，內(nèi)部沒有以摩擦傳動(dòng)的易損部件，本發(fā)明達(dá)到了預(yù)期的目的。