一种新型机械传动无级变速器制造技术

一种新型机械传动无级变速器。由摆动机构、变速机构、传动机构、操纵机构和壳体组成。摆动机构为两个轴向和径向有相贯通空腔的扇形齿轮，空腔中分别有轴向和径向齿条。与已有技术相比，由于设计有摆动机构，通过改变径向齿条位置来改变扇形齿轮摆动支点半径，而达到无级变速。其优点是动力输出转速平稳，传动比变化范围宽，是理想的无级变速装置，可应用在汽车、拖拉机，船舶等各种交通工具上及各种机构传动设备上。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属机械传动领域，特别是涉及机械传动领域中无级变速装置。目前已有的机械传动无级变速装置，在结构上大都是通过改变曲柄半径来实现无级变速的，这种结构对曲柄的转动平衡要求高，但是曲柄在工作时受离心力影响大，无法满足对曲柄的转动平衡要求，其缺点是造成动力输出转速不稳定，而且上述结构传动比变化范围有限。本技术的目的是提供一种新型机械传动无级变速器，以解决已有机械传动无级变速装置动力输出转速不稳定，传动比变化范围不宽的不足。本技术的技术方案为，它由摆动机构、变速机构、转动机构、操纵机构和壳体组成，摆动机构为两个轴向和径向有相贯通空腔的扇动齿轮，空腔中分别有轴向齿条和径向齿条，空腔内轴上互相啮合的一组介轮中的两个介轮分别与轴向齿条和径向齿条配合，变速机构为两个行星齿轮外壳齿圈互相啮合的差动轮系，传动机构为曲轴连杆、齿轮传动结构，曲轴上两曲柄销相位相差90度，曲轴与相互啮合的两传动齿轮中一个齿轮配合键销固定，曲柄销分别与连杆一端配合铰接，连杆另一端分别与径向齿条一端配合铰接，两扇形齿轮为外齿时，分别与一个差动轮系太阳轮轴上的正、反向棘轮中一个棘轮配合，另一个棘轮与换向齿轮轮轴上同扇形齿轮配合的换向齿轮配合；两扇形齿轮齿为弧形通孔中上、下凸出内齿时，一个差动轮系太阳轮轴上的正、反向棘轮分别与弧形通孔中上、下凸出内齿配合。另一个差动轮系的一个太阳轮轴为动力输入轴与传动机构中相互啮合的两传动齿轮中另一个齿轮配合键销固定，该差动轮系的另一个太阳轮轴为动力输出轴。扇形齿轮与壳体安装孔配合，两差动轮系太阳轮轴、曲轴、换向齿轮轮轴分别与壳体上相应轴承配合，操纵机构拨叉与扇形齿空腔中轴向齿条端头侧面凹槽配合。本技术与已有技术相比，由于设计有摆动机构，通过改变扇形齿轮空腔中径向齿条位置来改变扇形齿轮摆动支点半径，而达到无级变速，其优点是动力输出转速平稳，传动比变化范围宽。附图为一种新型机械传动无级变速器结构示意图。以下结合附图给出技术的最佳实施例，它由摆动机构、变速机构、传动机构、操纵机构和壳体13组成。摆动机构为两个轴向和径向有相贯通空腔的扇形齿轮3，空腔中分别有轴向齿条8和径向齿条9，空腔内轴上互相啮合的两介轮7分别与轴向齿条8和径向齿条9配合，变速机构为两个行星齿轮外壳齿圈互相啮合的差动轮系19、20，传动机构为曲轴连杆、齿轮传动机构，曲轴12上两曲柄销14、15相位相差90度，曲轴12与相互啮合的两传动齿轮16、17中的一个齿轮16配合键销固定，曲柄销14、15分别与连杆11一端配合铰接，两扇形齿轮3的齿为外齿，分别与一个差动轮系20太阳轮轴上的正、反向棘轮5、6中的一个棘轮5配合，另一个棘轮6与换向齿轮轮轴上同扇形齿轮3配合的换向齿轮4配合；另一个差动轮系19的一个太阳轮轴18为动力输入轴与传动机构中相互啮合的两传动齿轮16、17中的另一个齿轮17配合键销固定，该差动轮系19的另一个太阳轮轴10为动力输出轴。扇形齿轮3与壳体13安装孔配合，两差动轮系19、20太阳轮轴、曲轴12，换向齿轮4轮轴分别与壳体13上相应轴承配合，操纵机构拨叉2与扇形齿轮3室腔中轴向齿条8端头侧面凹槽配合。差动轮系19、20的转速关系式选定为n1太+n2太＝2n行星壳，壳体13的材质为铸铁，其余部份材质为普通钢。使用时，动力由差动轮系19作为动力输入轴的一个太阳轮轴18输入，并通过齿轮16、17带动曲轴12、连杆11运动，曲轴12经连杆11、径向齿条9推拉扇形齿轮3摆动，摆动的扇形齿轮3经正、反向棘轮5、6使差动轮系20的两个太阳轮定向转动，从而使差动轮系20的行星齿轮外壳齿圈定向转动并带动差动轮系19的行星齿轮外壳齿圈转动，差动轮系19作为动力输出轴的另一个太阳轮轴10在差动轮系19的动力输入太阳轮轴18与行星齿轮外壳齿圈两转动力作用下也开始转动，并将动力输出。拉动操纵杆1，经拨叉2同时拉动扇齿轮空腔中轴向齿条8移动并径两介轮7带动径向齿条9移动，从而改变了扇形齿轮3摆动支点和摆动行程，从而改变了差动轮系20的各齿轮的转速，即改变了差动轮系19的行星齿轮外壳齿圈的转速，从而使动力输出轴改变转速达到无级变速输出。由于将曲轴12的旋转运动变成扇形齿轮3的摆动往复运动，两曲柄销14、15的旋转相位相差90度，以使两扇形齿轮3的运动速度不能同时为零，即当一个扇形齿轮3运动速度为零时，另一个扇形齿轮3运动速度为最大，当改变摆动方向后，速度为零的扇形齿轮3运动速度逐渐增大，而速度最大的另一扇形齿轮3的运动速度逐渐减小，两扇形齿轮3运动瞬时速度之和近似是一个常数。差动轮系20选用转速关系式为n1太+n2太＝2n行星壳的差动轮系，其作用是将两端太阳轮不稳定的转速变为行星齿轮外壳齿圈稳定的转速，主要是根据两扇形齿轮3的瞬时运动速度之和近似是一个常数，即nr太与n2太之和为2n行星壳的常数。当两扇形齿轮3行程改变时，此常数也发生变动，即达到了在一定范围内的无级变速，差动轮系19的作用是将小范围内的无级变速扩展为大范围的无级变速。若设扇形齿轮3的摆动行程在1～2范围内变动，即差动轮系20的行星齿轮外壳齿圈的传动比在1～2范围内变化；而差动轮系19选用转动关系式也为n1太+n2太＝2n行星壳的差动轮系，那么当n1太与n行墨壳的转速比在1～2范围内变化时，n2太的转速可在零与n1太的转速范围内变化，从而使差动轮系19的两太阳轮的传动比在1与无穷大范围内变化。因此，选择不同转速关系式的差动轮系19可达到不同范围的无级变速，甚至达到由止转到反转的变化。此变速装置可应用在汽车、拖拉机、船舶等各种交通工具上及各种机械传动设备上。权利要求1.一种新型机械传动无级变速器，它包括有变速机构、传动机构、操纵机构和壳体组成，其特征在于还包括有一摆动机构，摆机机构为两个轴向和径向有相贯通空腔的扇形齿轮，空腔中分别有轴向齿条和径向齿条，空腔内轴上互相啮合的一组介轮中的两个介轮分别与轴向齿条和径向齿条配合；变速机构为两个行星齿轮外壳齿圈互相啮合的差动轮系；传动机构为曲轴连杆、齿轮传动结构，曲轴上两曲柄销相位相差90度，曲轴与相互啮合的两传动齿轮中一个齿轮配合键销固定，曲柄销分别与连杆一端配合铰接，连杆另一端分别与径向齿条一端配合铰接，两扇形齿轮为外齿时，分别与一个差动轮系太阳轮轴上的正、反向棘轮中一个棘轮配合，另一个棘轮与换向齿轮轮轴上同扇形齿轮配合的换向齿轮配合；两扇形齿轮齿为弧形通孔中上下凸出内齿时，一个差动轮系太阳轮轴上的正、反向棘轮分别与孤形通孔上、下凸出内齿配合；另一个差动轮系的一个太阳轮轴为动力输入轴与传动机构中相互啮合的两传动齿轮中另一个齿轮配合键销固定，该差动轮系的另一个太阳轮轴为动力输出轴；扇形齿轮与壳体安装孔配合，两差动轮系太阳轮轴、曲轴、换向齿轮轮轴分别与壳体上相应轴承配合，操纵机构拨叉与扇形齿空腔中轴向齿条端头侧面凹槽配合。2.如权利要求一所述的一种新型机械传动无级变速器，其特征在于差动轮系的转速关系式为n1太+n2太＝2n行星壳。专利摘要一种新型机械传动无级变速器。由摆动机构、变速机构、传动机构、操纵机构和壳体组成。摆动机构为两个轴向和径向有相贯通空腔的扇形齿轮,空腔中分别有轴向和径向齿条。与已有技术相比,由于设计有摆动机构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型机械传动无级变速器，它包括有变速机构、传动机构、操纵机构和壳体组成，其特征在于：还包括有一摆动机构，摆机机构为两个轴向和径向有相贯通空腔的扇形齿轮，空腔中分别有轴向齿条和径向齿条，空腔内轴上互相啮合的一组介轮中的两个介轮分别与轴向齿条和径向齿条配合；变速机构为两个行星齿轮外壳齿圈互相啮合的差动轮系；传动机构为曲轴连杆、齿轮传动结构，曲轴上两曲柄销相位相差９０度，曲轴与相互啮合的两传动齿轮中一个齿轮配合键销固定，曲柄销分别与连杆一端配合铰接，连杆另一端分别与径向齿条一端配合铰接，两扇形齿轮为外齿时，分别与一个差动轮系太阳轮轴上的正、反向棘轮中一个棘轮配合，另一个棘轮与换向齿轮轮轴上同扇形齿轮配合的换向齿轮配合；两扇形齿轮齿为弧形通孔中上下凸出内齿时，一个差动轮系太阳轮轴上的正、反向棘轮分别与孤形通孔上、下凸出内齿配合；另一个差动轮系的一个太阳轮轴为动力输入轴与传动机构中相互啮合的两传动齿轮中另一个齿轮配合键销固定，该差动轮系的另一个太阳轮轴为动力输出轴；扇形齿轮与壳体安装孔配合，两差动轮系太阳轮轴、曲轴、换向齿轮轮轴分别与壳体上相应轴承配合，操纵机构拨叉与扇形齿空腔中轴向齿条端头侧面凹槽配合。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李万民，
申请(专利权)人：李万民，
类型：实用新型
国别省市：23[中国|黑龙江]