本发明专利技术是根据“固定圆在设定点直径上任意偏心，并使圆周通过设定点同步（角）旋转”的原理而设计的“无级变速传动齿轮”。附图１“无级变速传动齿轮”与周边三个定位齿轮图：由万心关节轴总成（０）：其中有中心轴［主动轴］（１）、穿辐轴（２）、辐杆通孔（３）、辐杆（４）、辐杆头（５）、滚轮［珠］（６）；以及齿环（７）内腔正方形边的平行槽［面］（８）等组成。万心关节轴总成装在平行槽［面］里，辐杆可以在通孔内抽动和在平行槽上滑动而使中心轴偏心后仍能等同角位推动齿环实行在二个不等半径里变规旋转。为变速齿轮能在不等的二个半径里变规旋转和啮合从动齿轮，故实行齿轮周边以等边三角点设三个自由齿轮（１０）啮合定位的模式。
【技术实现步骤摘要】
无级变速传动齿轮一、 齿轮传动技术齿轮传动是一门古老的技术，在中国己有二、三千年的历史(牛拉水车、指南车及 记里鼓车等)。自从出现了活塞式内燃机和电动机以后，以齿轮传动的方式来输出动力， 开始成为最合理和常用的一种传动方式，特别是对于一些作功对象，需要设定一种速度 使其转得快或转得慢时，齿轮的作用就带有根本的性质，使用齿轮组合传输速度，最是 门当户对(如钟表)，但这只是一种固定速度的机械结构。二、 齿轮交替变速的出现当作功对象需要在某些条件下，特别是出现了汽车、飞机等机动交通工具以后.，要 求齿轮传动的速度在需要时加快或减慢，这就需要在传动中变速。这种变速是在发动机 或电动机输出一定转速的基础上，所以齿轮传动要改变速度，只有使传动速度的齿轮直 径能够变化，速度要快加大直径，速度要慢就减小直径。但是传统的齿轮其构造上的齿 圈、轮辐和轮轴，都是固定成整体不能变动的，而且是以轴为旋转中心定位的。 所以如果要变速，只有更换相应关系的几个齿轮方可。为了变速更换齿轮方便，人们便 专门设计了一套更换不同直径齿轮的机构(变速箱)，并且又设定了一套操作程序,在程 序中有一个必须实施的操作过程，就是要将动力机的动力切断，使需要换齿轮的部分停 止转动，待换好齿轮以后再接上动力旋转，这就是齿轮传动中的"有级变速"。为了保证 作功对象能靠惯性在换齿轮时不至于停转，所以在操作过程中要对发动机加油、离合， 操作(换挡)要快等，动作显得手忙脚乱。然而对于某些动力机构(如以活塞式内燃机 作动力的飞机螺旋浆和直升机旋翼)是绝对不能切断动力的，在无法实现齿轮无级变速 时，人们就设法使用其它方式来替代或转换齿轮无级变速过程。以后就出现了锥体状 磨擦传动的替代式无级变速机构；液压式转换型无级变速机构；旋转摇杆、内外齿差速 式齿轮无级变速和自动变速机(不用驾驶人手动的齿轮有级变速)等。这几种机构很明 显的可以看出锥体磨擦式容易打滑传动不确实，大功率机就不能用；液压转换不是齿 轮，不同结构重叠空间占用大结构也复杂；旋转摇杆是利用内外齿盘速差造成，结构复 杂也不是真正意义上的齿轮无级变速；97年在申请本技术专利技术专利在上海检索资料中， 也没有发现类似于本技术的结构和原理。 ，三、 "无级变速传动齿轮"但并不是齿轮传动中不经转换用齿轮直接来进行"无级变速"，就成为世界难题。.只 要能突破习惯思路，打破传统常规齿轮的构造模式，是可以直接用齿轮(不更换)来实3现"无级变速"的。先用圆和偏心圆的性质来分析，看图图l:正心圆图，图1的圆A是正心圆，也可以称其为正规圆，其性质是只有一个半 径AR，是直径的1/2，圆心A至圆周各点半径完全相等，圆周是没有任何变形的等规圆。传统的常规齿轮的几何图形与正规圆相同。图2:偏心圆图，其圆A与图1的圆A相同，但是当圆A偏心至B时，则会出现二个 半径，即直径RR'线上的BR及BR1，以小半径BR作圆会出现一个小规迹圆；如将B对应 至C，则CR= BR1，作圆会出现一个大规迹圆，大、小规迹圆都相切于R。如果将大小半 径都体现在圆A上，则会出现是BR半径时只有服半径相切于R，圆周其余各点半径均 大于BR;是CR半径时只有CR能相切于R，圆周其余各点半径均小于CR。也就是在圆A 上，不论在直径RR'线上任意偏心在那一点，大、小二个半径各只有一点(半径自身)可 以和R相切，圆周其余各点均不能相切。图3:偏心圆走向图，现设定圆A定点R点上，也就是圆A的圆周(等规圆)全部 通过R点。同时设定圆心在RR'线上偏心至C,这时圆A会出现二个半径CR及CR1,以 C为圆心作8个等分角，分角线到圆周的长度就是圆周该点的半径。顺矢标向(旋转)， 从CR'半径开始是逐渐增大的，经CW、 CT、 CS直至设定半径CR，这是在等规圆内出现的 从小半径CR'向大半径CR的变规旋转，也就是偏心圆圆周各点因半径不等而线速度也是 不一样的，其线速度是跟着半径出现的，半径在圆的旋转中是个决定值。看图3在圆A 的直径RR'线上偏心是可以任意的，就像杠杆的支点可以任意移动一样，使力臂和重臂的 长度因需要而任意变化，在直径上圆心移位而出现的二个半径与杠杆是很相似的，.只不 过是在作功的形式和作用上有所不同罢了，所以RR'这个直径就是变规线(在变速齿轮上 就是变速线)。现在可以归纳出一条原理"固定圆(大小不变的等规圆)在设定点直径 上任意偏心，并使圆周通过设定点同步(角)旋转"。这是单个(唯一的)齿轮无级变速 的原理。以上这条原理，在圆的几何力学里是不能成立的。但是可以通过结构设计，人为造 成一种偏心旋转的条件，像单缸活塞式发动机那样是用飞轮旋转的惯性，克服不可逾越 的连杆曲轴的上下死点那样。所以总的思路就是突破传统的常规齿轮以中心轴旋转定位 的模式，使"无级变速传动齿轮"以新的定位模式和中心轴主动偏心推动齿环变规旋转 模式，来实现单个齿轮无级变速。由此而构思出以下结构模式(一)图5是"5^^tf^j^r总s^^，图中变速齿轮的安装定位，采取 齿轮周边以等边三角点安装三个自由齿轮(io)啮合变速齿轮周边齿定位。所谓自由齿轮是没有任何外部零件的影响，本身没有动力相互之间没有联系，各自为心也没有给变速齿轮定心。在三角定位的位置上，变速齿轮可以像传统常规齿轮一样旋转，也给出了 一个偏心旋转的条件(即可以变规旋转)，因为推动齿轮转动的是可以偏心的中心轴(1)，而不是自由齿轮(10)。周边定位的目的之二就是变速齿轮可以啮合从动齿轮不会偏位脱啮。(二) 图4万心关节轴总成图，图中变速齿轮的中心轴是主动旋转的轴(其动力 由发动机传来，是第二级出力轴)，不是齿轮定位的轴，所以称其为中心轴(l)。 在构造上将中心轴(1)与齿环(7)分开，与轮辐结合起来。在圆柱形轴的中间部位有 一段加粗部分的"穿辐轴"(2〉，在"穿辐轴"(2)的中间位置由二个与穿辐轴轴向成垂直的成十字交叉，又不连通的"辐杆通孔"(3)，这就是一根中心轴的构造；轮辐是直径杠杆式(常规齿轮是半径式的)的，称为"辐杆"(4)其两端装有带"滚轮"(6) 的"辐杆头"(5)，其长度与齿环(7)内方腔直角边相等。将辐杆(4)串在穿辐轴(2) 的辐杆通孔(3)里，辐杆可以灵活的抽动。串上了辐杆(4)的中心轴(1) 就成为"万心关节轴总成"(0)。(三) 图5是"无级变速传动齿轮"总图，图中齿环(7)的构造其圆周边是齿带， 齿环的内腔设计成正方形，方腔边是槽形(或平面)的，所以相对的槽边是平行 的，相邻的槽边是相互垂直的，称为"平行槽"(8)，槽腔的大 小正好与"辐杆头"(5)相合。齿环(4)与万心关节轴总成(0)组装在一起时，是辐 杆(4)以它两端的辐杆头(5)上的滚轮(6)顶装在"平行槽"(8)内的(与 方边长度相等起键的作用)，所以中心轴(1)旋转时，是连动辐杆(4)以辐 杆头(5)顶动齿环(7)旋转的。(四) 这个"无级变速传动齿轮"的旋转有二个特点首先是中心轴(1) 与齿环(7)是等同角位旋转的。在构造上虽然中心轴与齿环是可以分开的，但组装在一 起时辐杆(4)两端的辐杆头(5),是垂直顶装在齿环(7)内方腔的平行槽(8) 里的，辐杆(4)长度与方腔边一样长所对边槽是配定的，辐杆(4)十字交叉的 杆向与边槽直角向是一本文档来自技高网...
【技术保护点】
“无级变速传动齿轮”是在周边以等边三角点装三个自由齿轮定位条件下，啮合从动齿轮，使中心轴［主动轴］在啮合［从动齿轮］点的变速齿轮直径上任意偏心，实现了啮合点的变速齿轮半径无级变换。在中心轴［主动轴］与齿环等同角位条件下，在偏心的变速齿轮上的二个不等半径中，可以变规旋转，保证啮合点的任意变速，实现单个齿轮“无级变速”。
【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：35[中国|福建]
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