[發明專利]非摩擦式機械無級變速機構

在審

• 申請號: 201510885529.0
• 申請日: 2015-12-04
• 公開（公告）號: CN105422779A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發明（設計）人: 聶松輝;李臻;許鐵松;劉密;操政;邱愛紅
• 申請（專利權）人: 湘潭大學
• 主分類號: F16H37/16
• 分類號: F16H37/16;F16H61/66;F16H63/30;F16H57/023
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 顏昌偉

技術領域

本發明涉及一種無級變速機構，特別是涉及一種非摩擦式機械無級變速機構。

背景技術

現有的機械無級變速傳動是由液壓機構或純機械構件實現無級變速的，目前主要有穩定式輸出與脈動式輸出二種。而穩定式輸出主要是依靠機構間的摩擦來實現，盡管目前各種形式的摩擦式無級變速機構各有優點，但由于其結構原理及性能上的局限性，普遍存在著以下缺陷：①摩擦式無級變速機構起動性能差，需另加起動裝置，制造困難，價格也較高。②承載能力和抗沖擊能力相對較弱。③采用摩擦傳動，因此整機效率不是很高，輸出功率小，不適用于大功率場合。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供一種結構簡單、成本低且傳動效率高的非摩擦式機械無級變速機構。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種非摩擦式機械無級變速機構，包括輸入軸、行星輪機構、雙面凸輪滑動板、調速裝置及輸出軸；所述的輸入軸上安裝有曲柄，曲柄的端部安裝有行星輪機構的行星齒輪，行星輪機構的內齒圈固定安裝在機架上；所述的雙面凸輪滑動板通過滑塊置于直線導軌上，直線導軌固定安裝在機架上；行星齒輪的節圓上設有驅動銷，驅動銷與雙面凸輪滑動板連接；

所述的調速裝置包括齒條、第一過渡齒輪、第二過渡齒輪及惰輪；所述的第一過渡齒輪、第二過渡齒輪通過過渡軸安裝在機架上，所述的惰輪通過轉軸安裝在機架上，惰輪與第二過渡齒輪嚙合，齒條安裝在機架上，與第一過渡齒輪嚙合；

所述的調速裝置的齒條通過連接桿與變速桿連接，變速桿與伺服電機的輸出軸連接，伺服電機安裝在電機安裝架上；電機安裝架通過滑塊安裝在第二直線導軌上，電機安裝架上設有第二連接桿，第二連接桿的端部設有凸輪隨動器，第二連接桿的凸輪隨動器與雙面凸輪滑動板一端面上的凸輪連接；

所述的輸出軸上對應于惰輪和第一過渡齒輪設有兩個齒輪；兩個齒輪分別能夠與調速裝置的惰輪和第一過渡齒輪嚙合。

上述非摩擦式機械無級變速機構中，還包括第二調速裝置，第二調速裝置與調速裝置平行設置；所述的第二調速裝置包括第二齒條、第三過渡齒輪、第四過渡齒輪及第二惰輪；所述的第三過渡齒輪、第四過渡齒輪通過過渡軸安裝在機架上，所述的第二惰輪通過轉軸安裝在機架上，第二惰輪與第四過渡齒輪嚙合，第二齒條安裝在機架上，與第三過渡齒輪嚙合；

所述的第二調速裝置的第二齒條通過連接桿與第二變速桿連接，第二變速桿與第二伺服電機的輸出軸連接，第二伺服電機安裝在第二電機安裝架上；第二電機安裝架通過滑塊安裝在第三直線導軌上，第二電機安裝架上設有第三連接桿，第三連接桿的端部設有凸輪隨動器，第三連接桿的凸輪隨動器與雙面凸輪滑動板另一端面上的凸輪連接；

對應于第二調速裝置的第二惰輪和第三過渡齒輪，輸出軸上分別設有一齒輪，兩齒輪能夠分別與第二惰輪和第三過渡齒輪嚙合。

上述非摩擦式機械無級變速機構中，所述的內齒圈齒數為行星齒輪齒數的2倍。

上述非摩擦式機械無級變速機構中，所述的調速裝置的惰輪、第二過渡齒輪與輸出軸上的齒輪呈品字形布置；所述的第二調速裝置的第二惰輪、第四過渡齒輪與輸出軸上的齒輪呈品字形布置。

上述非摩擦式機械無級變速機構中，所述的調速裝置的齒條通過過渡板安裝在第四直線導軌，第四直線導軌固定安裝在機架上，第二調速裝置的第二齒條通過過渡板安裝在第五直線導軌，第五直線導軌固定安裝在機架上。

與現有技術相比，本發明的技術效果是：本發明采用行星輪機構、凸輪機構及齒輪變速機構相結合的方式實現無級變速，為非摩擦式無級變速，本發明改善了摩擦式無級變速中傳遞效率不高的問題，而且本發明還具有結構簡單，易于制造加工，便于維護，生產成本低的優點。

附圖說明

圖1是本發明的第一視角的軸測圖。

圖2是本發明的第二視角的軸測圖。

圖3是本發明的伺服電機處的結構圖。

圖4是本發明的第二伺服電機處的結構圖。

圖5是本發明的輸出軸處的結構圖。

圖6是本發明的行星齒輪機構處的結構圖。

圖7是本發明的變速桿與齒條連接結構圖。

圖8是本發明的第二變速桿與第二齒條的連接結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。