汽车机械齿轮连杆式无级变速器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种汽车机械齿轮连杆式无级变速器，主要由三个齿轮：输出齿轮、传动一齿轮、传动二齿轮，三个连杆：上端连杆、下端一连杆、下端二连杆，一个定位滑块，以及连接发动机曲轴的动力输入轮和其上可改变位置的滑轴轮、滑轴及其控制滑轴轮改变位置控制机构组成；在两个传动齿轮上设置有控制其单向转动的棘轮机构，棘轮机构由棘爪、棘爪弹簧、棘爪轴、棘轮、棘爪配重块和棘爪轮盘组成。本实用新型专利技术的无级变速器，传递功率和扭矩大，传递动力准确可靠，零件寿命长，变速范围广；能极大的改善发动机输出扭矩的平顺性，如果要增加发动机的功率和平顺性，就可以不象现在一样增加发动机的汽缸数目了，只需要增加发动机汽缸容积就行了，这将极大的降低生产汽车的成本。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种无级变速机构，尤其是汽车机械齿轮连杆式无级变速器。
技术介绍
现有技术中的变速机构分为两个类型，一类为有极变速机构，另一类型为无极变速机构。以在汽车上的应用为例，汽车上第一类型变速机构应用最广(有手动变速机构，半自动变速机构和自动变速机构)，后两种变速机构比第一种变速机构换档控制机构先进，换档更加容易。有极变速机构优点是传动效率高，动力传递可靠，缺点是档数有限，不能充分发挥发动机的性能。所以现在有极变速机构的改进主要集中在增加档位，多电磁阀控制换档和优化液压控制系统三个方面，自动变速箱中有一种液力变矩器，接近无级变速。其优点是换档容易，运行平稳，但是它结构复杂，价格高，传动效率低，油耗比一般有极变速器高20％左右。另一类型是无极变速器，也是最先进的一种变速方法，由荷兰人范·杜尼斯(VanDoorne’s)专利技术的无极变速机构，它主要由两个直径可变的滑轮和一条钢带来传动的，并以此来改变速度，从而克服了普通自动变速机构的换档间歇，油门反应慢，油耗高等缺点。但是用来传递能量的钢带相对齿轮而言强度低，寿命短，由于钢带是通过摩擦来传递动力，所以它传递发动机的扭矩和能量低，传递动力不如齿轮准确可靠。而且它变速时，它的滑轮要向钢带传递动力的垂直方向滑动。这无疑将破坏它们之间的静摩擦，会产生打滑现象，所以现有的无极变速机构在变速下加速会有反应迟缓的表现。因此这种最先进的变速方式只用在很少一部分低排量的轿车上，应用范围不广，不能适应飞速发展的汽车工业的需要。
技术实现思路
本技术为了克服现有技术中的无极变速器的不足，提供一种汽车机械齿轮连杆式无级变速器；本技术的无极变速机构解决现有技术存在的问题是1、具有有极变速机构全机械传动的优点(不含摩擦传动)且在任意转速或变速时本无极变速机构核心部分每一个零件都参与工作，不像有极变速器只有一个档位的齿轮参与工作，其余档位齿轮不工作。这样就降低了变速机构的复杂性和重量，节约了成本。2、具有现有的无极变速机构的所有优点，又具有有极变速机构传递功率和扭矩大，传递动力准确可靠，零件寿命长的优点。可以说是具有二者之长。3、变速范围广，本无极变速机构核心部分的变速范围可以从零到1/2倍发动机转速之间无极变化。当它在零档位时，发动机转动，但连接发动机的变速机构无动力输出。这一性能是现在所有的变速箱不具备的。所以它和发动机连接不需要离合器，降低了变速机构的复杂性和节约了成本。4、本变速器有一种自锁功能。当它在前进档位时会自动锁止向后运动(连接倒档时，它又能阻止向前运动)只能单向运动。所以它不会象现有汽车上坡起动时，松开离合器后汽车会向后滑动的现象。5、本技术无极变速器最大的优点是能极大的改善汽车发动机(特别是汽缸数比较少的发动机)输送到车轮扭矩的平顺性。档位越低，改善越大。它能使四缸发动机输出的扭矩平顺性好于现在连接一般变速器的八缸发动机。6、该变速机构是一种万能变速机构，它能使发动机的转速和扭矩完全互相转化(功率＝扭矩×转速)，所以它可以用于任何汽车。用于轿车，它能把发动机功率转化为最适合轿车运动的扭矩和转速，所以能省油。用于载重汽车，即使重载时也起步容易，爬坡能力强。用于跑车，主要是看其加速时间(如0-100km时速时，加速所需时间)现有的跑车主要靠大功率的发动机，但是起步时发动机不能全功率起动，一来会加速离合器的磨损，二来离合器是靠摩擦来传递动力，起动时离合器摩擦片之间会产生打滑现象，所以车轮上的动力不可能达到发动机的全功率。而本技术由于取消了离合器这个中间环节，发动机可以全功率传递给本技术，使其全功率起步，即使发动机功率较小也能达到或超过其加速度。7、对发动机要求不高。现有的高级发动机追求尽可能大的转速范围内扭矩大(因为现有有极变速器档位少，而无极变速器又不能传递大功率和大扭矩)，但这带来了发动机科技含量高，制造成本也高，大大提高了汽车的造价。而本技术主要通过变速器变速范围大的优势，只要发动机功率相同，能达到相同的效果(功率＝转速×扭矩)从而减小汽车的造价。本技术的技术方案一种汽车机械齿轮连杆式无级变速器，包括与发动机传动轴相连接的变速核心部分，其特征在于A、所述传动轴与所述变速核心部分的动力输入轮相连接，在动力输入轮的一端有一圆柱形凹进，凹进里装有滑轴轮，滑轴轮的中心位置上设有转轴，滑轴轮上设有滑轴；上端连杆的一端通过滑轴连接在滑轴轮上；上端连杆的另一端与定位滑块上端相连接，定位滑块的下端与下端一连杆和下端二连杆的一端活动连接；下端一连杆的另一端与传动一齿轮的转轴紧固连接，下端二连杆的另一端与传动二齿轮的转轴紧固连接；传动一齿轮和传动二齿轮分别设置在输出齿轮的两侧、都与输出齿轮相啮合；定位杆一的两端分别与输出齿轮和传动一齿轮的转轴活动连接，定位杆二的两端分别与输出齿轮和传动二齿轮的转轴相活动连接； B、所述滑轴轮上的转轴与变速控制滑块相连接，转轴上有斜螺纹和变速控制滑块上的螺纹孔相啮合；变速控制滑块套装在传动轴上；动力输入轮中，与转轴相对称位置设有配重块，配重块的一端与动力输入轮连接，另一端穿过变速控制滑块；C、在传动一齿轮和传动二齿轮上，都设置有控制其单向转动的棘轮机构。所述的棘轮机构由棘爪、棘爪弹簧、棘爪轴、棘轮、棘爪配重块和棘爪轮盘组成，棘爪的一端经棘爪轴安装在棘爪轮盘上，棘爪的侧面或棘爪轴上设置有棘爪弹簧，棘爪的另一端是呈扇形的顶面，与棘轮的齿槽相接触；棘爪的一个侧边的长度大于另一个侧边的长度；本技术的无级变速器，传递功率和扭矩大，传递动力准确可靠，零件寿命长，变速范围广；能极大的改善发动机输出扭矩的平顺性，如果要增加发动机的功率和平顺性，就可以不象现在一样增加发动机的汽缸数目了，因为一个8缸发动机比4缸的发动机贵很多倍，只需要增加发动机汽缸容积就行了，这将极大的降低生产汽车的成本。以下结合附图对本技术做进一步说明附图说明图1是本技术结构总图图2是无级变速器结构示意图图3是图2的A-A向剖视图图4是无级变速器结构上部分示意图图5是图4的左视图图6是图4的右视图图7是无级变速器的棘轮机构(件23)与齿轮(件15)连接关系示意图图8是棘轮机构(件23)沿X-X向结构示意图图9是棘轮机构(件23)工作原理示意图图10是棘轮机构(件23)结构示意图图11-A、11-B、11-C是三种棘轮(件27)轮齿的齿形图图12是无级变速器处于零档位时的示意图图13是无级变速器处于低档位时的示意图图14是无级变速器处于高档位时的示意图图15是现有技术的四缸发动机曲轴力臂变化示意图图16是现有技术的八缸发动机曲轴力臂变化示意图图17是无级变速器的四缸发动机低档位曲轴力臂变化示意图图18是无级变速器的四缸发动机高档位曲轴力臂变化示意图具体实施方式如图1中，1-变速核心部分，2-变速核心部分输出轴，3-外围增速齿轮，4-外围倒档齿轮，21-传动轴；本技术主要由两部分组成，即变速核心部分1和外围部分的增速齿轮3和倒档齿轮4组成，变速核心部分1与发动机传动轴21相连接，变速核心部分1的输出齿轮或变速核心部分输出轴2，通过与外围部分增速齿轮3和倒档齿轮4相啮合，达到将变速后的动力输出到外围部分的作用，通过增速齿轮3和倒档齿轮4的转轴(输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车机械齿轮连杆式无级变速器，包括与发动机传动轴（２１）相连接的变速核心部分（１），其特征在于：Ａ、传动轴２１与所述变速核心部分（１）的动力输入轮（５）相连接，在动力输入轮（５）的一端有一圆柱形凹进，凹进里装有滑轴轮（６），滑轴 轮（６）的中心位置上设有转轴（２０），滑轴轮（６）上设有滑轴（７）；上端连杆（８）的一端通过滑轴（７）连接在滑轴轮（６）上；上端连杆（８）的另一端与定位滑块（９）上端相连接，定位滑块（９）的下端与下端一连杆（１０）和下端二连杆（１１）的一端相连接；下端一连杆（１０）的另一端与传动一齿轮（１５）的转轴相紧固连接，下端二连杆（１１）的另一端与传动二齿轮（１６）的转轴相紧固连接；传动一齿轮（１５）和传动二齿轮（１６）分别设置在输出齿轮（１４）的两侧、都与输出齿轮（１４）相啮合；定位杆一（１２）的两端分别与输出齿轮（１４）和传动一齿轮（１５）的转轴活动连接，定位杆二（１３）的两端分别与输出齿轮（１４）和传动二齿轮（１６）的转轴活动连接；Ｂ、所述滑轴轮（６）上的转轴（２０）与变速控制滑块（１８）相连接，转轴（２０ ）上有斜螺纹和变速控制滑块（１８）上的螺纹孔相啮合；变速控制滑块（１８）套装在传动轴（２１）上；动力输入轮（５）中，与转轴（２０）相对称位置设有配重块（１９），配重块（１９）的一端与动力输入轮（５）连接，另一端穿过变速控制滑块（１８），配重块（１９）的数量为一块或一块以上；Ｃ、在传动一齿轮（１５）和传动二齿轮（１６）上，都设置有控制其单向转动的棘轮机构（２３）。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐兵，
申请(专利权)人：徐兵，
类型：实用新型
国别省市：85[中国|重庆]