变速器制造技术

本发明专利技术中，变速器包括：一个可相对旋转摇摆轴线倾斜的摆轮；一套空间位置相对固定的齿轮，各个齿轮可绕自身轴线旋转，摆轮或／和齿轮组可绕旋转摇摆轴线旋转，各个齿轮在摆轮的环状外缘和摆轮结合，这样当摆轮摇摆或摆轮通过其他部件引入摇摆机制时，各个齿轮可绕自身轴线旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】变速器
技术介绍
对照相关申请本申请所宣称专利技术装置存在于2007年4月16日所递交美国 临时专利申请(申请号60/923, 829 )在此整合以资参考。动力发动机如电动机，内燃机，以及在一定速度范围内的高效人力驱动装置； 轮式车辆，其速度变化要求极大。从而特定的变速器常常应用于发动机和动力应 用装置间以获得特定的变速比。大多数变速器应用于改变转速，也有一部分变速 器用来改变运动姿态，如将圓周运动变为直线运动。同时变速器也提供高速低扭 矩到低速高扭矩的转化，反之亦然。无级变速器在一定范围内将提供连续无限组 合扭矩-速度变化而不受传统变速器在有限组合下变速的限制。附图说明图l为专利技术方案一包轮毂内含有变速器的自行车后轮立体图2为图1中的后轮轮毂和变速器总成立体展开图； 图3,图4为图2中的变速器不同视角立体图5为图2-4中的变速器中动力输入总成立体图6为图2-4中的变速器中摆轮总成立体图7-8为图2-4中变速器动力输入总成立体展开图9-11为图2-4中变速器不同视角立体图；通过拆除部分零件，图10-11展 示了在图9中未能展示的部分零部件；图12为图9-11中变速器动力输出总成零件立体展开图13为图9-11中变速器动力输出总成中其中一组行星齿轮总成立体展开图14-17为当摆轮倾角为0° , 10° , 20°和30°时相应的变速比设定立体图17-21显示了变速器在倾角30°时，图2-4中摆环和其从动件带动3组行 星轮中的一组完成一个摇摆周期的示意图22-24分别为水滴型驱动滑槽俯视，立体，剖视图25为方案二中含变速器的轮毂立体图26为图25中的变速器总成和轮毂的立体展开图；图27为图25-26中变速器立体图28为在拆除变速器部分零部件后图25-27中不可见部分立体展开图；图29为图25-28中变速器动力输出总成中行星齿轮总成立体展开图；图30为图25-28中变速器中变速机构立体展开图；图31-32为图30中变速机构运动状态立体图。具体实施例方式当前专利技术方案指利用一摆环在输入和输出之间来提供设计的扭矩-速度比。专利技术方案可运用于在以下所示的设计图以及本说明中说明的自行车变速器中。然而，专利技术方案不仅仅局限于自行车的变速机构，也可用于其他设备中。同时专利技术方案也不仅仅运用于本说明所示的特定变速器，也可在其他领域内应用。在设计图和以下说明中的设计方案也不仅限于本专利技术范围内。本说明文本中用到的相关术语轴承一在支承负荷和彼此相对运动的零件间作滚动或滑动运动；离合器_一种用于使驱动件和被驱动件连接或脱离的连接机构；空转一指当被驱动件转速快于驱动件时被驱动件与驱动件脱离(如可空转离合器即指当被驱动件转速快于驱动件时离合器使被驱动件与驱动件脱离。又如可空转齿轮，当被驱动件转速快于驱动件时空转离合器使被驱动件与驱动件脱离。在下面的行星齿轮总成描述中驱动件这里常常同时指被驱动和驱动件。)；齿轮一指某零件和另一个零件通过啮合方式传导运动，改变速度或运动方向；行星齿轮和恒星齿轮_指行星齿轮组以一定角度和恒星齿轮啮合/脱离从而驱动/不驱动恒星齿轮旋转运动；静止状态__指相对于变速器的其他部件的静止状态(即使该部件和通过变速器的其他部件和相连的车辆同时运动)；摆轮一一指当某零件相对于转动轴倾斜一定角度时该零件旋转产生来回摇摆运动。或当摆轮相对于传动轴倾斜时轴旋转改零件产生摇摆运动。当特指数量上的"一"时将在权利要求中明确说明，否则为泛指。专利技术方案一一旋转摆轮，壳体静止，双驱动器。图1是根据专利技术方案一所构建的包含轮毂和变速器总成12的自行车后车轮10的立体图。图2是轮毂和变速器总成12的立体展开图。参照图1和图2,变速器总成12包含轮毂14和变速器16。轮毂14包含圆筒体18以及附加的侧盖20和22。静态传动轴24在侧盖22处通过轮毂/轴轴承25支撑轮毂14的旋转运动，如图2所示。驱动柄在侧盖20处通过轮毂/驱动柄轴承27支撑轮毂14的旋转运动如图2所示(驱动柄和轮轴的连接将在下面文字中说明)。轮辐26连接轮毂14和轮圏28如图1所示。在轴24末端的外露的叉状物29截断部分用于连接轮10和自行车车架如图l所示。 一对轮轴螺帽31用于紧固轮10和自行车车架。在如下的说明中，变速器16包含两套主要的子总成输入总成30和输出总成32。图3和图4为变速器16的立体图。参考图2-4,输出总成32包含3组行星齿轮总成34, 36和38,他们用于啮合驱动恒星齿轮40。为方便起见，行星齿轮总成34-38简称为PGA 34-38.恒星齿轮40通过压入配合或其他方式与轮毂侧盖22 (图2 )结合再通过恒星齿轮/轮轴轴承支撑在轴24上旋转。或者恒星齿轮也可通过空转离合器或类似单向连接机构(只能单向传递扭矩，反向不做功)结合轮毂14,这样轮10动力不传输给恒星齿轮。行星齿轮总成34-38,恒星齿轮总成40通过保持架43固定相互位置。保持架43由轮轴24支撑相连。综上所述，行星齿轮总成34-38相对轮轴24恒星齿轮静止，各行星齿轮总成相对静止。这里行星齿轮/恒星齿轮的表述可能不是传统意义上的定义，因为行星齿轮总成34-38并不围绕恒星齿轮旋转运动(尽管它们也能)。在总成34-38中行星齿轮仅仅围绕自身轴旋转运动而不绕恒星齿轮旋转。然而，这儿仍然采用传统称呼，根据以上定义，表明不管行星齿轮绕或不绕恒星齿轮转动行星齿轮组啮合驱动恒星齿轮转动。图5为输入总成30的立体图。参照图3-5，输入总成包含链轮44及其相连的驱动柄46。驱动柄46通过摆轮总成48分别和行星齿轮总成34-38产生连接作用。详述如下，摆轮总成48可调节来适应动力输入的速度特征，在本方案中即为人体踏动自行车带动链轮44输入到驱动轮毂14和轮10达到要求的速度。当然，扭矩-速度比也由变速器16中的其他部件的特性决定，但是在特定的变速器16中这些特性是不变的。因而摆轮总成48作为主要调节元素而用于变速器16中的扭矩-速度比的变化控制。扭矩-速度比也常常简称为速度比。图6为摆轮总成48的立体图。图7， 8为输入总成30的立体展开图。参照图5-8,摆轮总成48包含摆轮50其通过摆环/轮轴轴承52由轮轴24带动旋转。在本方案中，摆轮50为环状结构，因而有时摆轮50有时也被称为摆环50。摆环50内表面含弧形的凹槽(2个)54与轴承52外表面的凸缘56 (2个)相配合。该结构可使轴承52带动摆环50绕轮轴24旋转的同时也可使摆环在轴承52上相对于轮轴24的水平轴线55倾斜。但是其他合适的方案也可采用使得摆环50的内表面58和轴承52的外表面60通过球面配合的方式使得摆环50可相对于轴承52和轮轴24倾斜。摆轮总成48还包含从动件62通过环/从动件轴承64与摆环50连接。当从动件62内的摇摆环50在由轮轴24带动旋转时，轴承64使从动件62保持相对于轮轴24静止。也就是说当从动件62由摆环带动时不随轮轴24旋转。从动件驱动杆66安装于从动件62的外缘。详述如下，各个驱动杆66驱动相对应的行星齿轮总成34-38。驱动杆66连接或整合于滑轨块68。滑轨块68在从动件62的外周突出部72的滑槽内滑动。如果驱动杆66相对从动件62静止，那么当从动件62被摆环50驱动时，各个驱动杆66运动轨迹为三维章动路径。章动指转动的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变速器，其特征在于，包括：一个外围可相对旋转摇摆轴线倾斜的摆轮；一组可空转的齿轮，所述齿轮固定地沿旋转摇摆轴线空间分布，各齿轮都有自身的齿轮轴线，并因此可以和其它齿轮有着不同的旋转方向；摆轮和／或齿轮组可绕旋转摇摆轴线旋转；各个齿轮在摆轮的环状外缘和摆轮结合，这样当摆轮摇摆或摆轮通过其他部件引入摇摆机制时，各个齿轮可绕自身轴线旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼詹姆斯都彭，
申请(专利权)人：艾欧杜邦责任有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]