[其他]雙曲線三極單向轉(zhuǎn)換自動(dòng)無(wú)級(jí)變速器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 88100054
• 申請(qǐng)日: 1988-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN88100054A
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅一之
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅一之
• 主分類號(hào): F16H49/00
• 分類號(hào): F16H49/00
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本變速器是以杠桿與雙曲線的組合而構(gòu)成的通過(guò)輸入-彈力補(bǔ)償-輸出三極單向轉(zhuǎn)換進(jìn)行自動(dòng)無(wú)級(jí)變速的平面機(jī)構(gòu)，是一種通用機(jī)械。

目前，機(jī)械式自動(dòng)無(wú)級(jí)變速裝置系利用摩擦傳動(dòng)，因其傳遞的扭矩較小，而不能推廣使用。應(yīng)用較多的液力自動(dòng)無(wú)級(jí)變速器，則因結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)昂貴，變速范圍小，效率低等原因，使其在使用上受到很大限制。

為了向工程建設(shè)、交通運(yùn)輸、冶金、輕工等部門提供一種簡(jiǎn)單而實(shí)用的自動(dòng)無(wú)級(jí)變速裝置，本人在研究中發(fā)現(xiàn)，一組特定的雙曲線和杠桿經(jīng)過(guò)特定形式的組合之后，其位置關(guān)系呈現(xiàn)出一系列規(guī)律性的變化，并利用這一幾何現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)了機(jī)械嚙合形式的自動(dòng)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)。

一、裝置的基本結(jié)構(gòu)

裝置的基本結(jié)構(gòu)可用幾組幾何圖形的組合來(lái)說(shuō)明：

（1）一個(gè)繞軸心均勻分布著四支相同的雙曲線的平面與一個(gè)繞軸心均勻分布與上述雙曲線同一方程，但其與軸心的位置關(guān)系不同的四支雙曲線的平面的軸心重合，且二平面相隔一定距離，如圖（一）。現(xiàn)稱其雙曲線較長(zhǎng)的平面為雙曲傳動(dòng)盤編號(hào)為〔2〕，雙曲線較短的為雙曲轉(zhuǎn)換盤，編號(hào)為〔3〕;二盤上的雙曲線為雙曲線滑槽，雙曲線滑槽離軸心較近的部分為雙曲線滑槽的近端，離軸心較遠(yuǎn)的部分為雙曲線滑槽的遠(yuǎn)端。

（2）一根與二盤垂直的軸與雙曲傳動(dòng)盤固定相連，雙曲轉(zhuǎn)換盤則可繞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)。現(xiàn)稱該軸為輸入軸，編號(hào)為〔1〕。如圖（一）。

（3）在二盤之間配置四個(gè)直線組合杠桿和四個(gè)雙曲線杠桿，直線組合杠桿與雙曲線杠桿的支點(diǎn)能分別沿雙曲傳動(dòng)盤和雙曲轉(zhuǎn)換盤的雙曲線滑槽滑動(dòng);雙曲線杠桿本身是一雙曲線形滑槽，其焦點(diǎn)為杠桿支點(diǎn)。直線組合杠桿的一個(gè)力點(diǎn)有y形嚙合輪廓線，另一力點(diǎn)與相鄰的兩雙曲線杠桿相連并能同時(shí)沿兩雙曲線杠桿的雙曲線滑槽滑動(dòng)，如圖（一）。現(xiàn)稱直線組合杠桿為嚙合桿，編號(hào)為〔4〕（其y形部分為嚙合端），稱雙曲線杠桿為雙曲滑動(dòng)杠桿，編號(hào)為〔5〕。

（4）在輸入軸不動(dòng)的情況下，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換盤，嚙合桿與雙曲滑動(dòng)杠桿將分別滑向雙曲傳動(dòng)盤與雙曲轉(zhuǎn)換盤上雙曲線滑槽的遠(yuǎn)端，反之則滑向近端。上述滑動(dòng)元件在一定點(diǎn)進(jìn)入“止點(diǎn)”。現(xiàn)稱順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)雙曲轉(zhuǎn)換盤的“止點(diǎn)”為“始點(diǎn)”，反時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)雙曲轉(zhuǎn)換盤的“止點(diǎn)”為“終點(diǎn)”。（相鄰的兩雙曲滑動(dòng)杠桿在從“始點(diǎn)”到“終點(diǎn)”的滑動(dòng)過(guò)程中，一桿的雙曲線滑槽將經(jīng)過(guò)另一桿的支點(diǎn)，因而雙曲滑動(dòng)杠桿在實(shí)施中采取頂點(diǎn)兩邊的雙曲線滑槽分置于兩個(gè)平面，以便兩相鄰的雙曲線滑槽-滑槽從另一滑槽及其支點(diǎn)上“越過(guò)”。

（5）在輸入軸上雙曲轉(zhuǎn)換盤的一側(cè)安置一螺旋轉(zhuǎn)換裝置，將雙曲傳動(dòng)盤與雙曲轉(zhuǎn)換盤之間的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)同步轉(zhuǎn)換為螺旋轉(zhuǎn)換元件的軸向運(yùn)動(dòng)，其軸向運(yùn)動(dòng)也可逆向同步轉(zhuǎn)換為二盤之間的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)稱螺旋轉(zhuǎn)換裝置在軸上的軸向傳動(dòng)元件為軸向傳動(dòng)件;對(duì)軸向傳動(dòng)件與雙曲轉(zhuǎn)換盤、雙曲傳動(dòng)盤的相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)同步的軸向運(yùn)動(dòng)的兩端，相應(yīng)地稱軸向傳動(dòng)件的“始點(diǎn)”和“終點(diǎn)”;將輸入軸連同通過(guò)輸入軸連接的上述所有元件合稱輸入總成。如圖（一）

（6）以幾何特性與上述各元件分別對(duì)稱，（不包括二盤的雙曲線滑槽長(zhǎng)度）并且數(shù)目相等的元件組合輸出總成，其元件編號(hào)與輸入總成同。輸出總成的軸稱輸出軸，其雙曲轉(zhuǎn)換盤相對(duì)雙曲傳動(dòng)盤順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的“止點(diǎn)”稱“始點(diǎn)”，反時(shí)針旋轉(zhuǎn)的“止點(diǎn)”稱“終點(diǎn)”。如圖（一）。

（7）由具有同一方程式的兩組共四支雙曲線組合成一個(gè)封閉的環(huán)，稱雙曲線組合鏈滑槽，簡(jiǎn)稱鏈滑槽，編號(hào)為〔6〕。鏈滑槽兩相對(duì)的雙曲線頂點(diǎn)分別是①、②和③、④，現(xiàn)規(guī)定鏈滑槽①點(diǎn)的方向?yàn)樽螅邳c(diǎn)的方向?yàn)橛?規(guī)定③的方向?yàn)樯希艿姆较驗(yàn)橄?規(guī)定鏈滑槽①、②連線以上的部分為鏈滑鏈上部，以下的部分為鏈滑槽下部。如圖（五）。

（8）鏈滑槽上分布著48個(gè)點(diǎn)，稱每個(gè)點(diǎn)為嚙合點(diǎn)，如圖（五）。48個(gè)點(diǎn)可以每?jī)牲c(diǎn)相隔一個(gè)上述截得的曲線長(zhǎng)度同時(shí)沿鏈滑槽滑動(dòng)。現(xiàn)稱48個(gè)點(diǎn)為傳動(dòng)鏈，編號(hào)為〔7〕，稱傳動(dòng)鏈的每個(gè)點(diǎn)為嚙合點(diǎn)。

（9）鏈滑槽的①、②的連線上有兩條滑槽，二滑槽位置對(duì)稱。現(xiàn)稱靠近①點(diǎn)的滑槽為①端軸滑槽，靠近②點(diǎn)的為②端軸滑槽;稱兩軸滑槽右邊的端點(diǎn)為“始點(diǎn)”，左邊的端點(diǎn)為“終點(diǎn)”;稱鏈滑槽、兩軸滑槽以及傳動(dòng)鏈的組合體為鏈總成，如圖（五）、（一）并見(jiàn)附圖說(shuō)明。