【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有不依赖于摩擦的均匀输入
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输出比的无限无级变速器
[0001]本专利技术涉及在输入和输出速度之间具有可变比率的变速器。具体地，本专利技术涉及全齿轮变速器，其传动比可以在从零值到非零值的广泛范围内连续变化，而不依赖于摩擦。
技术介绍
[0002]美国专利US5603240和美国专利US20100199805使用了在本设计中使用的一些特征。
[0003]美国专利US5603240没有同轴的输入到输出，因此不能用于需要这种结构的应用。当比率改变时，输出移动。因此，当需要固定输出时不能使用这种设计。美国专利申请US20100199805提供正弦输出，并使用几个模块，以便在提供稳定和均匀的输入时使“波纹”最小化。因此，当需要稳定和均匀的输出时，不能使用该设计。
[0004]美国专利US9970520提供了一种稳定的输入输出比和同轴输入输出轴，该同轴输入输出轴的包络线比其现有技术的包络线相对更小。这通过使用少至三个模块的一组非圆形齿轮来实现。缺点是难以大量生产所需的非圆形齿轮，并且将显著地增加制造成...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种无限无级变速器，包括：安装在输入轴上的一个或多个主动日内瓦销轮，所述一个或多个主动日内瓦销轮可操作地连接到一个或多个从动日内瓦槽轮，每个从动日内瓦槽轮可操作地连接以旋转止转轭机构的输入盘，使得所述止转轭机构的曲柄销围绕所述输入盘的旋转轴线旋转，所述曲柄销置于距所述输入盘的旋转轴线的一偏移距离处，其中所述偏移距离可使用外力从零改变到实值，所述曲柄销围绕所述输入盘旋转轴线的旋转使一个或多个齿条进行往复运动，所述一个或多个齿条被限制为仅沿所述齿条的节线移动，并且每个齿条使包括单向轴承的小齿轮摆动，所述单向轴承安装在中空输出轴上，所述中空输出轴与所述输入轴同轴放置，其中所述输入轴完全穿过所述输出轴。2.一种无限无级变速器，包括：A)至少一个止转轭模块，其包括：a.曲柄销，绕带凹口的输入轴旋转，b.所述带凹口的输入轴，其在彼此保持平行的所述曲柄销的纵向轴线与辅助输入轴之间的偏移距离处，并且所述偏移距离可以，在所述曲柄销与所述辅助输入轴共轴时，通过沿输入盘的径向槽移位曲柄销，而从零改变成非零实数，c.所述输入盘，其由曲柄销位移机构刚性地安装在所述输入轴上，B)所述曲柄销位移机构，包括：a.滑动套环，所述滑动套环与所述辅助输入轴同轴设置，所述辅助输入轴具有防止相对角位移同时允许相对平移的特征，b.连杆组件，包括：i.通过所述凹口使曲柄销枢转的连杆，ii.在连杆一端上的曲柄销枢轴销，其使滑动套环围绕滑动套环枢轴销枢转，iii.在连杆另一端的所述滑动套环枢轴销，c.至少一个推力轴承，所述推力轴承被同轴地放置成与所述滑动套环相接触，使得施加在所述推力轴承上的外力引起所述推力轴承与所述滑动套环一起相对于所述辅助输入轴的轴向位移，通过沿所述输入盘的径向槽移动所述曲柄销来改变所述偏移距离，d.带槽齿条支架，包括：一个或多个齿条，所述一个或多个齿条被限制为仅沿所述一个或多个齿条的纵向轴线方向移动；以及曲柄销槽，所述曲柄销槽用于容纳所述曲柄销，所述曲柄销槽的纵向轴线垂直于所述一个或多个齿条；C)至少一个角速度模块，其包括：a.输入轴，b.一个或多个主动日内瓦销轮，安装在输入轴上并驱动至少一个从动日内瓦槽轮，c.所述至少一个从动日内瓦槽轮，每个都使所述输入轴旋转；D)至少一个整流器模块，其包括：a.小齿轮，所述小齿轮与齿条相接合并且通过计算机控制的离合器、单向离合器或棘轮机构安装在小齿轮轴上，b.所述小齿轮轴，c.所述计算机控制的离合器、单向离合器或棘轮机构，被布置成，使得所述主动日内瓦销轮经由所述输入轴的均匀旋转致使所述输入轴经由
从动日内瓦槽轮和行星齿轮系统的不均匀角速度，致使所述曲柄销使所述齿条基本上沿着所述齿条的纵向方向以基本上恒定的速度往复运动并且在方向反转过程中短暂地减速并且加速到所述恒定速度，其中所述往复运动的幅度与所述曲柄销和所述辅助输入轴的偏移距离成比例，并且所述齿条的所述往复运动引起所述小齿轮的交替旋转，并且所述小齿轮的所述交替旋转经由所述计算机控制的离合器，所述单向离合器或所述棘轮机构被转换为所述小齿轮轴的单向旋转。3.根据权利要求2所述的无限无级变速器，其中，防止相对角位移同时允许所述滑动套环与所述辅助输入轴之间的相对平移的特征进一步限定为所述同轴设置的滑动套环或所述辅助输入轴中的一个具有非圆形横截面，并且所述滑动套环和所述辅助输入轴中的另一个具有与所述非圆形横截面匹配的非圆形孔口。4.一种无限无级变速器，包括：A)至少一个止转轭模块，其包括：a)曲柄销，垂直安装在曲柄销套环上，b)所述曲柄销套环，具有非圆形孔口并在同轴曲柄销套环轴上滑动，c)所述同轴曲柄销套环轴，具有匹配的非圆形横截面，并且所述曲柄销套环轴垂直安装在带凹口的辅助输入轴)上，d)所述带凹口的辅助输入轴，使得所述曲柄销的纵向轴线是共面的，以及平行于所述辅助输入轴的纵向轴线并且与所述辅助输入轴的纵向轴线相距一偏移距离，其中，所述偏移距离可通过由曲柄销位移机构使所述曲柄销移位而改变，e)所述曲柄销位移机构，包括：i.与所述辅助输入轴同轴设置的滑动套环，其中所述滑动套环和所述辅助输入轴中的一个具有非圆形横截面，并且所述滑动套环和所述辅助输入轴中的另一个具有匹配的非圆形孔口，使得所述滑动套环和所述辅助输入轴彼此同步旋转，且能够相对于彼此轴向滑动，
ⅱ
.连杆组件，包括：a)通过所述凹口在滑动套环和曲柄销套环上枢转的连杆，b)在所述连杆的一端上的滑动套环枢轴销，其用曲柄销套环枢轴销使所述曲柄销套环枢转，c)在所述连杆另一端上的所述曲柄销套环枢轴销，f)至少一个推力轴承，所述推力轴承被同轴地放置成与所述滑动套环接触，使得施加在所述推力轴承上的外力引起所述推力轴承和所述滑动套环相对于所述辅助输入轴的轴向位移，从而通过使所述曲柄销套环与所述曲柄销一起沿着所述曲柄销套环轴移动来改变所述偏移距离，g)带槽齿条支架，包括：一个或多个齿条，所述一个或多个齿条被限制为仅沿所述一个或多个齿条的纵向轴线的方向移动；以及曲柄销槽，所述曲柄销槽用于容纳所述曲柄销，所述曲柄销槽的纵向轴线垂直于所述一个或多个齿条；B)至少一个角速度模块，其包括：a)输入轴，b)至少一个主动日内瓦销轮，安装在输入轴上并驱动至少一个从动日内瓦槽轮，c)所述至少一个从动日内瓦槽轮，其同轴地安装在所述辅助输入轴上，与所述曲柄销
轴的轴线成固定取向，以及C)至少一个整流器模块，其包括：a)小齿轮，所述小齿轮与一个或多个齿条接合并且通过计算机控制的离合器、单向轴承或棘轮机构安装在小齿轮轴上，b)所述小齿轮轴，c)所述计算机控制的离合器、单向轴承或棘轮机构；被布置成，使得所述主动日内瓦销轮经由所述输入轴的均匀旋转导致所述辅助输入轴经由所述从动日内瓦槽轮的不均匀角速度，从而导致所述曲柄销使所述辅助输入轴旋转，使得所述一个或多个齿条以基本上恒定的速度基本上沿着所述一个或多个齿条的纵向方向往复运动，并且在方向反转期间短暂减速并加速到所述恒定速度，其中，所述往复运动的幅度与所述曲柄销和所述辅助输入轴的偏移距离成比例，并且所述齿条的这种往复运动引起所述小齿轮的交替旋转，并且所述小齿轮的旋转经由所述计算机控制的离合器、所述单向轴承或所述棘轮机构转换为安装在所述小齿轮轴上的输出齿轮或输出链轮的单向旋转。5.根据权利要求2所述的无限无级变速器，其中，当分别使用笛卡尔坐标(X1，Y1)和(X2，Y2)，作为角度θ的函数的表示时，所述从动日内瓦槽轮的主动日内瓦销轮的旋转比为：其中Φ(θ)是分段微分方程的解连接点至的任意线性或非线性曲线的函数如果k
i
如果连接点至的任意线性或非线性曲线的函数如果
‑
k
i
如果连接点至的任意线性或非线性曲线的函数如果或k
i
如果连接点至(θ2,
‑
k
i
)的任意线性或非线性曲线的函数如果
‑
k
i
如果
连接点至的任意线性或非线性曲线的函数如果k
i
如果其中边界条件为Φ(0)＝0；Φ(0)＝0；Φ(0)＝0；Φ(0)＝0；Φ(0)＝0；其中，CTR为主动日内瓦销轮与从动日内瓦槽轮的中心距，θ为主动日内瓦销轮的角位移；Φ是从动日内瓦槽轮的角位移；i是指输入盘从0到N*n
‑
1的第i圈，其中第一圈为i＝0；N为当从动日内瓦销轮转动一次时输入盘转动的次数；n为当主动日内瓦槽轮转动一次时从动日内瓦槽轮转动的次数；齿条速度分段函数恒定的区域是功能区，齿条速度分段函数不恒定的区域是非功能区，可以是θ的线性或非线性函数；是主动日内瓦销轮的特定角位置，其值利用分段微分方程的解来求解的；Φ1、Φ2、Φ3、Φ4分别为主动日内瓦销轮的角位置对应的从动日内瓦槽轮的具体角位置，是功能区和非功能区之间的分界线，Φ1、Φ2、Φ3、Φ4的值可以通过使用用的任意值求解；且ki是常数，它们都相等。6.根据权利要求2所述的无限无级变速器，还包括一个或多个附加的主动日内瓦销轮和从动日内瓦槽轮对；其中，所述主动日内瓦销轮和从动日内瓦槽轮对分层堆叠，并且每个角速度模块中的所有主动日内瓦销轮和从动日内瓦槽轮对的所有功能区的总和大于或等于360度，并且被放置成使得所述主动日内瓦销轮和从动日内瓦槽轮对依次位于所述功能区中，在连续的从动日内瓦槽轮的功能区之间重叠。7.根据权利要求2所述的无限无级变速器，其中，所述角速度模块定向成使得当所述输入盘完成大约一次旋转时，它们的日内瓦销轮和日内瓦槽轮依次重叠于所述功能区中，从
而确保在任何给定时间至少有一个角速度模块位于所述功能区中。8.根据权利要求18所述的无限无级变速器，其中，每对连续接合的整流器模块之间的重叠量基本相同。9.根据权利要求2所述的无限无级变速器，还包括：静负载和轮子，所述轮子将运动从所述齿条传递到伪齿条，所述伪齿条具有与所述齿条相同的齿，并相对于所述齿条成180度，并且所述伪齿条沿与所述齿条大致相反的方向运动。10.根据权利要求2所述的无限无级变速器，还包括伪曲柄销，所述伪曲柄销的质量与所述曲柄销的质量基本相同且沿所述曲柄销的相反方向滑动。11.根据权利要求2所述的无限无级变速器，进一步包括：差速器组件，所述差速器组件包括输入斜接锥齿轮和一对基本上同轴的输出斜接锥齿轮，所述输出斜接锥齿轮与所述输入斜接锥齿轮可操作地连接，使得所述输出斜接锥齿轮沿相反方向旋转，每个输出斜接锥齿轮具有基本上在其中心轴线处并且彼此基本上同轴的通孔；贯穿输出斜接锥齿轮的通孔定位的贯穿轴；以及一对套环，所述一对套环与所述贯穿轴可操作地联接并且与所述贯穿轴可旋转地固定，每个套环被配置成独立于另一个套环沿着所述贯穿轴轴向地移动，并且被配置成与所述输出斜接锥齿轮中的一个接合；其中，动力连杆轴与所述输入斜接锥齿轮可操作地联接，以使所述...
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