无级变速传动齿轮制造技术

本发明专利技术是一种无级变速齿轮，包括有啮合齿体、齿轮轴，齿轮轴为一轴心可变的万心关节轴，它含有穿辐轴、二根辐杆，穿辐轴上开设有垂直交叉的二穿辐通孔，二根辐杆分别活动穿设穿辐通孔，辐杆两端装设有滚轮的辐杆头；啮合齿体为一齿环，齿环两侧面凸设环轴，齿环内缘开设有呈正方形布置、且可供四个辐杆滑动的四条平行凹槽，二辐杆在穿过穿辐轴后可在平行凹槽中滑动，保证齿轮的辐轴偏心旋转，从而达到无级变速的目的。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于以可变速比传送旋转运动的齿轮传动装置，具体地是指一种元级变速传动齿轮。在齿轮传动中，变速往往是通过逐级变速来实现，在变速时，先要切断动力源，即利用离合器进行换挡后才能进行变速，这种变速的方式显然存在着不少的缺点，如齿轮逐级变速系统的用途受到限制、齿轮传动系统及变速系统复杂、操作过程复杂。不能实现无级变速的根本原因，是齿轮的半径是固定不变，所以在齿轮传动变速时，必须借助离合器和切断动力源后更换不同半径的齿轮来实现变速。在有些必须使用无级变速手段的机构上，都采用磨擦传动(无齿传动)来实现无级变速，但在高速旋转负荷又重的情况下，就会产生打滑和严重磨损，这在使用上就会受到很大的限制，现有已知的变速器都是建立在摩擦连接的基础上，尚未见报道在齿轮传动中采用无级变速传动齿轮。本专利技术的任务是提供一种无级变速传动齿轮，使用该传动齿轮后可实现无级变速。为了完成上述任务，本专利技术采用如下技术方案与传统的齿轮一样，该变速齿轮包括有啮合齿体、齿轮轴，所不同的是齿轮轴设计成为一轴心可变的万心关节轴，该万心关节轴含有穿辐轴、二根辐杆，穿辐轴上开设有垂直交叉的二穿辐通孔，二根辐杆分别活动穿设穿辐通孔，辐杆两端装设有滚轮的辐杆头；啮合齿体为一齿环，齿环两侧面凸设环轴，齿环内缘开设有呈正方形布置、且可供四个辐杆滑动的四条平行凹槽，二辐杆穿设穿辐轴后，其两端的辐杆头均置于相对的平行凹槽中，辐杆可在平行凹槽中滑动。由于本专利技术采用了由穿辐轴、和二根辐杆组成的万心关节轴，以及在齿环内缘开设的四个呈正方形布置的平行凹槽，使得二辐杆在穿过穿辐轴后可在平行凹槽中滑动，该齿轮实现偏心旋转，从而达到无级变速的目。下面结合附图和实施例，对本专利技术作一详细说明附图说明图1为本专利技术所依椐的原理示意图之一。图2为本专利技术所依椐的原理示意图之二。图3为本专利技术结构原理(偏心时)示意图。图4为本专利技术结构示意图。图5为图4的I-I向剖视示意图。图6为图4的II-II向剖视示意图。图7为图4的III-III向剖视示意图。图8为本专利技术万心关节轴立体结构示意图。请参阅图1、图2所示，现将本专利技术发依椐的原理作一叙述，设有园A，当园心A偏心至C，则出现有小半径CR及大半径CR′，当以园心C为园心，CR和CR’为半径分别作内切小园和外切大园，这两个园就可以看作是偏心园A的轨迹，它们在同一角速度的情况下，其线速度是不同的，也就是说在R和R’的线速度是不同的。当需要将R及R’的切点位置重合在一起，则只要将C点沿AR延长经对应到D点，使AD＝AC，作一园D，图2中的园A和园B是两个齿接园，半径相同，其齿数也设计相同，R为齿接点，所以园A为正心园时，园A、园B的线速度是相等的。若园A的园心A移至C，园A为偏心园，CR为小半径，在园角速度不变的情况下，通过R点的不是园A的线速度，而是园C的线速度，当园A的半径变为DR时，则通过齿接点R的是园D的的线速度，不是园A的线速度，因园B的速度就大于园A的线速度，园A仍是偏心园。由于园心A移至C或D时是任意的，由此而发生在R点上的线速度变化也就是无级的，也就是说发生在R点的线速度是连续变速可调的。请参阅图3所示，要实现园A的R点的线速度的变化，在旋转中必须保证两个条件，这就是齿园在啮合定位后可以被推动旋转和园心在啮合方向线上的任意移动，因此假设园A的园内作4条相邻垂直、长度相等的弦，图中的PH线，园心作一小园为轴，在两PH线之间有辐杆，辐杆与PH线垂直，辐杆垂直交叉穿在园A的轴上，并可杆向抽动，在辐杆的两端各加一短杆，辐杆与短杆呈丁字形，两短杆端的对角线大于辐杆长，如果两根辐杆均作垂直于PH线的平行移动，则轴就能全方位移动，当轴旋转的话，因短杆的作用，好似拉宽了的键，也能推着齿圈旋转。请再参阅图4-8所示，该齿轮的结构描述如下，该变速齿轮包括有啮合齿体1、齿轮轴2，齿轮轴2设计成为一轴心可变的万心关节轴，该万心关节轴就相当于园的园心，万心关节轴(请先见图8)含有穿辐轴3、二根辐杆4、5，穿辐轴3呈一腰鼓形状，中间宽，两头窄，穿辐轴3也作为齿轮的转动轴，穿辐轴3上开设有垂直交叉的二穿辐通孔31、32，二根辐杆4、5分别活动穿设穿辐通孔31、32，所以辐杆4、5与穿辐轴3垂直，二根辐杆4、5也相互垂直，辐杆4、5可于在穿辐通孔31、32中抽动，辐杆4或5两端均装设带有滚轮41的辐杆头42。辐杆头42与辐杆4或5呈垂直，辐杆4、5设计一面有内凹槽43或两面均有凹槽43、44，其端面的形状可参见图7，凹槽43、44作为油槽，有助于辐杆的滑动，啮合齿体1为一齿环，齿环两侧面凸有环轴12，此环轴12为该齿环的定位安装所用。齿环外缘的齿牙可为直齿牙或斜齿牙，齿环内缘开设有呈正方形布置、且可供二根辐杆4和5的两端的辐杆头42滑动的四条平行凹槽11，二辐杆4、5穿设穿辐轴3后，其两端的辐杆头42置于相对的平行凹槽11中，辐杆头42顶住平行凹槽11，二辐杆4、5可在平行凹槽11中滑动。在啮合齿体1的一侧面可设有一安装盖13，安装盖13的设计使得平行凹槽11为一可相拼装的凹槽，以便于辐杆的装配，安装盖13可在啮合齿体1(辐杆的两端)一面设置，也可在啮合齿体1(辐杆的一端)两侧面设置。综上所述，含有穿辐轴3和辐杆4、5的万心关节轴在外力的推移下产生偏心，改变齿轮的轴心位置，辐杆头42的两个滚轮41始终是顶持平行凹槽11，当穿辐轴3旋转时，推动齿环旋转，该齿环在旋转的同时，两交叉的辐杆4、5沿平行凹槽11作垂直滑动，在旋转中辐杆头42顶持齿环旋转的同时，平行凹槽11也在推动着辐杆4、5，不断调整其在穿辐轴3两边的长度，所以在偏心旋转过程中，辐杆4、5既在穿辐轴3的穿辐通孔31、32中抽动，又在平行凹槽11中不断移动，轴心的移动是全方位的，只有在穿辐轴3位于该园柱齿轮的正园心旋转时，辐杆4、5才不作抽动和移动，穿辐轴3的移动少，齿轮的变速就小，移动大，齿轮的变速就大，只在啮合点上出变速时，不需切断动力源和不需更换齿轮。权利要求1.一种无级变速传动齿轮，齿轮包括有啮合齿体(1)、齿轮轴(2)，其特征在于齿轮轴(2)设计成为一轴心可变的万心关节轴，该万心关节轴含有穿辐轴(3)、二根辐杆(4、5)，穿辐轴(3)上开设有垂直交叉的二穿辐通孔(31、32)，二根辐杆(4、5)分别活动穿设穿辐通孔(31、32)，辐杆(4)或(5)两端装设有滚轮(41)的辐杆头(42)；齿合齿体1为一齿环，齿环两侧面凸设环轴12，齿环内缘开设有呈正方形布置、且可供二根辐杆(4、5)的两端的辐杆头(42)滑动的四条平行凹槽(11)，二辐杆(4、5)穿设穿辐轴(3)后，其两端的辐杆头(42)均置于相对的平行凹槽(11)中，辐杆可在平行凹槽(11)中滑动。2.如权利要求1所述的传动齿轮，其特征在于在所说的啮合齿体(1)的一侧面或两侧面可设有安装盖(13)。3.如权利要求1所述的传动齿轮，其特征在于所说的辐杆(4、5)设计一面有内凹槽(43)或两面均有凹槽(43、44)。全文摘要本专利技术是一种无级变速齿轮,包括有啮合齿体、齿轮轴,齿轮轴为一轴心可变的万心关节轴,它含有穿辐轴、二根辐杆,穿辐轴上开设有垂直交叉的二穿辐通孔,二根辐杆分别活动穿设穿辐通孔,辐杆两端装设有滚轮的辐杆头;啮合齿体为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无级变速传动齿轮，齿轮包括有啮合齿体（１）、齿轮轴（２），其特征在于：齿轮轴（２）设计成为一轴心可变的万心关节轴，该万心关节轴含有穿辐轴（３）、二根辐杆（４、５），穿辐轴（３）上开设有垂直交叉的二穿辐通孔（３１、３２），二根辐杆（４、５）分别活动穿设穿辐通孔（３１、３２），辐杆（４）或（５）两端装设有滚轮（４１）的辐杆头（４２）；齿合齿体１为一齿环，齿环两侧面凸设环轴１２，齿环内缘开设有呈正方形布置、且可供二根辐杆（４、５）的两端的辐杆头（４２）滑动的四条平行凹槽（１１），二辐杆（４、５）穿设穿辐轴（３）后，其两端的辐杆头（４２）均置于相对的平行凹槽（１１）中，辐杆可在平行凹槽（１１）中滑动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张震，
申请(专利权)人：张震，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]