杠杆式无级变速器制造技术

杠杆式无级变速器，由动力传动机构、凸轮控制机构及变速控制机构组成，主要有曲轴、连杆、杠杆、齿条、输出齿轮、凸轮轴及变速控制电机等零件。其原理是利用改变杠杆的支撑点的位置，使得杠杆的动力臂与阻力臂的变化，从而改变变速器传动比，可以实现传动比的连续变化，实现了无级变速器传递动力时不会打滑，可靠性高，传动比变化范围大，变速器零件数量少，结构紧凑，变速器的轴向尺寸小，可采用单向动力传递模式或双向动力传递模式，适用于各类设备变速的要求，特别是汽车变速器。

【技术实现步骤摘要】
杠杆式无级变速器
本技术涉及变速器
，具体地说是涉及杠杆机构的无级变速器。
技术介绍
无级变速器是应用于汽车传动系统的变速装置，变速器性能的好坏，会直接影响到汽车总体性能。目前汽车无级变速器是利用摩擦力传递动力，其缺点是：传递动力时变速器容易打滑，可靠性低，影响其使用寿命；传递扭矩小，一般只适用于扭矩较小的发动机；传动比范围小，一般只有7左右。杠杆式无级变速器利用杠杆的动力臂与阻力臂的变化，从而改变变速器传动比，并可以实现传动比的连续变化，传递动力时不会打滑，可靠性高，传动比范围大，变速器零件数量少，结构紧凑，可采用单向动力传递模式或双向动力传递模式。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，提供一种通过全新结构的杠杆式无级变速器，传递动力时不会打滑，可靠性高，传递扭矩大，传动比变化范围大，结构紧凑，制造成本低，克服了现有无级变速器的不足。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种杠杆式无级变速器，包括变速控制机构、凸轮控制机构、动力传动机构，其特征在于：动力传动机构由输入轴、曲轴、两个或两个以上动力传动组、输出轴组成，每个动力传动组包括连杆、杠杆、齿条、输出齿轮、单向离合器、接合套，所述杠杆以支撑轴为支点摆动；曲轴上设有与连杆数量相同的连杆轴颈，连杆的输入端套接在所述连杆轴颈上，所述连杆轴颈呈均布曲轴转角布置；单向离合器安装在输出轴与输出齿轮之间；所述杠杆的两端分别与连杆、齿条连接；所述变速控制机构连接所述支撑轴并可控制所述支撑轴在杠杆上移动，从而可改变杠杆的支点位置；所述齿条上方设置顶轮和凸轮，所述顶轮空套在凸轮轴上，所述顶轮用于促使齿条与输出齿轮啮合连接，所述凸轮用于驱使齿条与输出齿轮循环啮合-分离的动作；所述输出轴上还安装有花键毂，所述花键毂上安装接合套，花键毂通过花键与输出轴连接，当顶轮压向齿条使齿条与输出齿轮啮合时，接合套与输出轴的接合齿分开，否则，使接合套与输出轴的接合齿接合连接；所述凸轮轴、顶轮由凸轮控制机构驱动。所述杠杆中部设有通孔，所述通孔内设置滑块，所述支撑轴的轴部穿过全部的滑块，所述支撑轴的调节部连接所述变速控制机构。所述变速控制机构包括变速控制电机、中间传动组件、螺杆，所述螺杆与支撑轴的调节部螺纹传动连接。所述中间传动组件包括蜗杆、涡轮、主动减速齿轮、从动减速齿轮，所述蜗杆由变速控制电机带动且与涡轮啮合，所述涡轮驱动主动减速齿轮，所述主动减速齿轮与从动减速齿轮啮合，所述从动减速齿轮安装在螺杆上。所述杠杆上安装有弹簧，所述弹簧的另一端与齿条连接，所述弹簧是膜片弹簧或螺旋弹簧。所述凸轮控制机构包括用于控制顶轮位置变化的电磁铁、用于驱动凸轮轴旋转的链轮传动机构，所述链轮传动机构由输入轴提供动力，所述凸轮与连杆轴颈数量相同，所述凸轮呈投影圆周均布结构布置在凸轮轴上。输入轴上设置前进接合套，输入轴上空套有倒挡主动齿轮，倒挡惰轮分别与倒挡主动齿轮、倒挡从动齿轮啮合，倒挡时，前进接合套与倒挡主动齿轮接合，动力通过输入轴、倒挡主动齿轮、倒挡惰轮，再传递到倒挡从动齿轮。曲轴与凸轮轴的传动比为1:1。还包括导向座，所述杠杆在连杆侧的端部上设置滚轮，所述滚轮在导向座的导向槽中运动。所述动力传动机构是两个，分别形成前动力传动组及后动力传动组两组，所述连杆轴颈呈180°曲轴转角布置，所述凸轮呈180°凸轮轴转角布置。变速控制机构由变速控制电机、蜗杆、涡轮、主动减速齿轮、从动减速齿轮、螺杆及支撑轴位置传感器组成。除变速控制电机数量只有一个外，其余零件数量均为两个。螺杆分别采用螺纹与支撑轴两端连接，螺杆两端安装在壳体上。蜗杆由变速控制电机带动，与两个涡轮啮合，主动减速齿轮与从动减速齿轮啮合，从动减速齿轮安装在螺杆上，支撑轴位置传感器安装在支撑轴侧面，感应支撑轴的位置。为了使得变速器动力传递平稳，在的输入轴前端或后端可以加入扭转减震器。为了减少变速器的体积，输入轴、曲轴及输出轴可以放置在杠杆的同一侧。为了进一步简化变速器的结构，动力输入可以直接由曲轴输入，不需要单独设置输入轴及相应的齿轮。为了增大变速器的传动比，支撑轴与齿条销尽可能的靠近，可以采取如下措施：(1)将杠杆中间部分设计成倾斜状态，使得齿条销、连杆销的中心线与杠杆中间方形孔的中心线呈一个角度。(2)将杠杆中间部分平移，使得齿条销、连杆销的中心线与杠杆中间方形孔中心线呈平行状态。与现有技术相比，本技术具有以下优点：杠杆式无级变速器原理是利用改变杠杆的支撑点的位置，使得杠杆的动力臂与阻力臂的变化，从而改变变速器传动比，可以实现传动比的连续变化，实现了无级变速器传递动力时不会打滑，可靠性高，传动比变化范围大，变速器零件数量少，结构紧凑，变速器的轴向尺寸小，可采用单向动力传递模式或双向动力传递模式，克服了现有无级变速器的不足，适用于各类设备变速的要求。附图说明图1为本技术的杠杆式无级变速器实施例总体结构图。图2为本技术的杠杆式无级变速器输入轴、曲轴等部分结构图。图3为本技术的杠杆式无级变速器连杆、杠杆、齿条及输出齿轮等部分结构图。图4(a)为本技术的杠杆式无级变速器输出轴结构图。图4(b)为本技术的杠杆式无级变速器输出轴剖视图。图5为本技术的杠杆式无级变速器凸轮控制机构结构图。图6(a)为本技术的杠杆式无级变速器变速控制机构结构图。图6(b)为变速控制机构俯视图。图7为本技术的杠杆式无级变速器单向动力传递模式下工作状态图。图8(a)为本技术的杠杆式无级变速器前动力传动组工作情况图(单向动力传递模式)。图8(b)为本技术的杠杆式无级变速器后动力传动组工作情况图(单向动力传递模式)。图9(a)、图9(b)表示本技术的杠杆式无级变速器传动比变化图。图10为本技术的杠杆式无级变速器双向动力传递模式下工作状态图。图11(a)为本技术的杠杆式无级变速器杠杆在中间区域时，前动力传动组工作情况图(双向动力传递模式)。图11(b)为本技术的杠杆式无级变速器杠杆在中间区域时，后动力传动组工作情况图(双向动力传递模式)。图12(a)为本技术的杠杆式无级变速器杠杆摆动到两侧的极限点时，前动力传动组工作情况图(双向动力传递模式)。图12(b)为本技术的杠杆式无级变速器杠杆摆动到两侧的极限点时，后动力传动组工作情况图(双向动力传递模式)。图13(a)、图13(b)表示本技术的杠杆式无级变速器倒挡工作情况图。图14为本技术的杠杆式无级变速器输入轴、曲轴位置的变化图(一)。图15为本技术的杠杆式无级变速器输入轴、曲轴位置的变化图(二)。图16为本技术的杠杆式无级变速器变速器杠杆结构变化图(一)。图17为本技术的杠杆式无级变速器变速器杠杆结构变化图(二)。具体实施方式本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种杠杆式无级变速器，包括变速控制机构、凸轮控制机构、动力传动机构，其特征在于：动力传动机构由输入轴、曲轴、两个或两个以上动力传动组、输出轴组成，每个动力传动组包括顺序连接的连杆、杠杆、齿条、输出齿轮，所述杠杆以支撑轴为支点摆动；曲轴上设有与连杆数量相同的连杆轴颈，连杆的输入端套接在所述连杆轴颈上，所述连杆轴颈呈均布曲轴转角布置；所述输出轴与输出齿轮之间通过单向离合器或接合套连接；所述杠杆的两端分别与连杆、齿条连接；所述变速控制机构连接所述支撑轴并可控制所述支撑轴在杠杆上移动，从而可改变杠杆的支点位置；/n所述齿条上方设置顶轮和凸轮，所述顶轮空套在凸轮轴上，所述顶轮用于促使齿条与输出齿轮啮合连接，所述凸轮用于驱使齿条与输出齿轮循环啮合-分离的动作；所述输出轴上还安装有花键毂，所述花键毂上安装所述接合套，花键毂通过花键与输出轴连接，当顶轮压向齿条使齿条与输出齿轮啮合时，接合套与输出轴的接合齿分开，否则，使接合套与输出轴的接合齿接合连接；/n所述凸轮轴、顶轮由凸轮控制机构驱动。/n

【技术特征摘要】
1.一种杠杆式无级变速器，包括变速控制机构、凸轮控制机构、动力传动机构，其特征在于：动力传动机构由输入轴、曲轴、两个或两个以上动力传动组、输出轴组成，每个动力传动组包括顺序连接的连杆、杠杆、齿条、输出齿轮，所述杠杆以支撑轴为支点摆动；曲轴上设有与连杆数量相同的连杆轴颈，连杆的输入端套接在所述连杆轴颈上，所述连杆轴颈呈均布曲轴转角布置；所述输出轴与输出齿轮之间通过单向离合器或接合套连接；所述杠杆的两端分别与连杆、齿条连接；所述变速控制机构连接所述支撑轴并可控制所述支撑轴在杠杆上移动，从而可改变杠杆的支点位置；
所述齿条上方设置顶轮和凸轮，所述顶轮空套在凸轮轴上，所述顶轮用于促使齿条与输出齿轮啮合连接，所述凸轮用于驱使齿条与输出齿轮循环啮合-分离的动作；所述输出轴上还安装有花键毂，所述花键毂上安装所述接合套，花键毂通过花键与输出轴连接，当顶轮压向齿条使齿条与输出齿轮啮合时，接合套与输出轴的接合齿分开，否则，使接合套与输出轴的接合齿接合连接；
所述凸轮轴、顶轮由凸轮控制机构驱动。


2.根据权利要求1所述杠杆式无级变速器，其特征在于：所述杠杆中部设有通孔，所述通孔内设置滑块，所述支撑轴的轴部穿过全部的滑块，所述支撑轴的调节部连接所述变速控制机构。


3.根据权利要求2所述杠杆式无级变速器，其特征在于：所述变速控制机构包括变速控制电机、中间传动组件、螺杆，所述螺杆与支撑轴的调节部螺纹传动连接。


4.根据权利要求3所述杠杆式无级变速器，其特征在于：所述中间传动组件包...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵良红，
申请(专利权)人：赵良红，
类型：新型
国别省市：广东;44