[其他]一種移動齒輪式無級變速器

無效

• 申請號: 86108287
• 申請日: 1986-12-08
• 公開（公告）號: CN86108287A
• 公開（公告）日: 1988-06-22
• 發明（設計）人: 劉普合
• 申請（專利權）人: 劉普合
• 主分類號: F16H3/44
• 分類號: F16H3/44;F16H5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

機械無級變速器是機械工程中一個重要的基礎元件，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變速又可在一調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調速的變速器以提高車輛的性能，齒輪式有級變速器不具備此功能，液力機械傳動可以實現如此功能但又因制造復雜，價格昂貴而限制了它的使用。

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

本發明（見圖1）主要包括行星輪（13），中心輪（6），軸承十字聯軸節（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）保證這一對齒輪始終可以正確嚙合;軸承十字聯軸節（2）的一端與機殼（3）連接并且兩者可沿連接處直線軸承（4）的軸線相對移動，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）的軸線相對移動，因此中心輪（6）可以通過軸承十字聯軸節（2）相對機殼（3）平行移動;不等徑的活塞系桿（8）可以相對中軸（12）沿配合面移動，它的位移由中軸（12）內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）的內孔制成花鍵與活塞系桿（8）連接，活塞系桿（8）可以相對錐齒輪（9）軸向位移并由錐齒輪（9），（10）和齒輪（11）將運動傳遞到機殼（3）外。

無級變速器的原理是：輸入的轉速ω₀由齒輪（1）傳遞給中軸（12），此時，輸出端齒輪（11）的轉速ω應由兩部分迭加而成，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）的自轉通過錐齒輪（9）和（10）傳遞的ω₂，

ω＝ω₁±ω₂-（1）

又因為行星輪（13）與中心輪（6）相嚙合即行星輪（13）相對中心輪（6）做純滾動，于是可知過行星輪（13）齒寬中點與軸線相交的a點的切向速度（見附圖1）

V_a＝ω₀·x

所以，行星輪（13）的自轉速度為

ω₂＝ (V_a)/(R) = (x)/(R) ω_O-（2）

其中R為齒寬中點處半徑。

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，本發明傳動原理新穎，既可實現無級變速又可在任一調定的速比上恒定輸出;結構簡單，成本低;在機械工程領域包括汽車領域都可以得到廣泛的應用。

本發明的實施

1）要通過對速比的多方案的計算，從中擇優。選擇的原則是：在保證設計要求的速比變化范圍內使活塞系桿（8）的移動尺寸最小。

2）當活塞系桿（8）位于中間位置時，要考慮用配重方法使轉動部分的質量中心與回轉軸線基本重合，并要考慮在活塞系桿伸出長度為最小和最大兩個狀態下，轉動部分的質量分布要盡可能與回轉軸線保持對稱。特別是在輸入轉速較高時尤其應當注意。

3）本發明應用于汽車上，要考慮倒檔，空檔，液壓控制和連接等問題。

附圖說明

附圖1，本發明的結構原理圖。