一种杠杆式无级变速器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种杠杆式无级变速器，包括输入轴、输出轴、以及连接在输入轴与输出轴之间的变速装置，所述输入轴为一端固定，另一端沿竖直方向往复移动的驱动杆；所述变速装置包括一个沿所述驱动杆移动、以改变输出轴转速的滑块，以及由所述滑块驱动的第一连接杆和第二连接杆，第一、第二连接杆的一端均与所述滑块铰接，另一端与输出轴的第一驱动装置铰接、以驱动输出轴转动；第一、第二连接杆的另一端与驱动装置的铰接处分别位于驱动装置的上、下两端。本实用新型专利技术的杠杆式无级变速器通过改变杠杆阻力臂的长度来实现连续地改变传动比，结构简单，且输出力矩大，能够适应不同的速度和扭矩需求。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及无级变速器领域，特别涉及一种杠杆式无级变速器。
技术介绍
现有的无级机械变速器结构复杂，响应滞后，效率低，维护成本高，不能提供大扭矩输出。例如专利申请号为200520055447. 5中公开的往复摇杆式无级变速器，其需要两个单向棘轮才能維持不间断的カ矩输出，如果采用摩擦棘轮，就没法提供大扭矩输出；采用齿式棘轮只能做有级调速，噪音、冲击和磨损较大，不适宜用于高速情況。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种杠杆式无级变速器，其通过改变杠杆阻カ臂的长度来实现连续地改变传动比，结构简单，且输出力矩大，能够适应不同的速度和扭矩需·求。本技术提供了一种杠杆式无级变速器，包括输入轴、输出轴、以及连接在输入轴与输出轴之间的变速装置，所述输入轴包括一固定支点和一个绕该固定支点往复移动的自由端；所述变速装置包括一个沿所述输入轴移动、以改变输出轴转速和输出扭矩的滑块，以及由所述滑块驱动的连接装置，该连接装置与输出轴的第一驱动装置铰接，以通过第ー驱动装置驱动所述输出轴单向转动。优选地，所述连接装置与第一驱动装置的铰接处分别位于第一驱动装置的上、下两端。优选地，所述滑块和所述输入轴的自由端位于所述输入轴的固定支点的同一侧、或者分别位于所述输入轴的固定支点的两侧。优选地，进ー步包括驱动器，该驱动器驱动所述滑块沿驱动杆移动。优选地，所述连接装置包括第一连接杆和第二连接杆，第一、第二连接杆的一端均与所述滑块铰接；所述第一驱动装置为摩擦棘轮装置，包括位于棘轮直径两端处、用于驱动棘轮转动的两个棘爪，以及中心轴为所述输出轴的棘轮，第一、第二连接杆的另一端分别与ー个棘爪连接，并通过该棘爪驱动所述棘轮转动。优选地，所述连接装置包括第一连接杆和第二连接杆，第一、第二连接杆的一端均与所述滑块铰接；所述第一驱动装置为齿式棘轮装置，包括位于棘轮直径两端处、用于驱动棘轮转动的两个棘爪，以及中心轴为所述输出轴的棘轮，第一、第二连接杆的另一端分别与ー个棘爪连接，并通过该棘爪驱动所述棘轮转动。优选地，所述滑块的移动间隔为使所述棘爪的摆动角为棘轮齿间角度的整数倍。优选地，所述连接装置包括第一齿条和第二齿条，第一、第二齿条的一端均与所述滑块绞接；所述第一驱动装置为齿式棘轮，第一、第二齿条分别与该齿式棘轮啮合、以驱动输出轴转动。优选地，进ー步包括第二驱动装置，该第二驱动装置为齿式棘轮装置，包括位于棘轮直径两端处、用于驱动棘轮转动的两个棘爪，以及中心轴为所述输出轴的棘轮，所述变速装置进ー步包括由所述滑块驱动的第三连接杆和第四连接杆，第三、第四连接杆的一端均与所述滑块铰接，另一端与分别与第二驱动装置的ー个棘爪连接，并通过该棘爪驱动所述第二驱动装置的棘轮转动； 该杠杆式无级变速器进ー步包括切換装置，该切换装置切换所述输出轴与第一驱动装置或第二驱动装置连接。优选地，所述滑块的移动间隔为使所述第二驱动装置的棘爪的摆动角为第二驱动装置的棘轮齿间角度的整数倍。优选地，所述第一驱动装置为液カ变矩器，连接装置与液力变矩器的活塞铰接，以驱动所述输出轴单向转动。由上述技术方案可见，本技术的杠杆式无级变速器的变速装置通过设置在输入轴上可滑动的滑块、以及与该滑块连接的连接杆来实现改变杠杆阻力臂长度的目的，通过改变阻力臂的长度能够实现传动比的变化，从而实现变速的功能。由于滑块在输入轴上可连续滑动，因而实现无级变速的功能。本技术的杠杆式无级变速器结构简単，且由于连接杆在输出轴的上、下两端分别提供输出轴转动的驱动力，因此，输出力矩大，能够适应不同的速度和扭矩需求。附图说明图I是本技术的杠杆式无级变速器的第一实施例的结构示意图；图2是本技术的杠杆式无级变速器的变速调节原理示意图；图3是本技术的杠杆式无级变速器的第二实施例的结构示意图；图4是本技术的杠杆式无级变速器的第三实施例的结构示意图；图5a是本技术的杠杆式无级变速器的第三实施例的第一状态示意图；图5b是本技术的杠杆式无级变速器的第三实施例的第二状态示意图。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下參照附图并举实施例，对本技术进ー步详细说明。在本技术中，输入轴上具有可沿其滑动的滑块，该滑块通过一端与其连接的连接装置来驱动输出轴的单向转动，通过改变滑块的位置能够调整传动比和输出扭矩，从而实现无级变速的目的。且由于连接装置在输出轴的上、下两端分别提供输出轴转动的驱动力，因此，输出力矩大，能够适应不同的速度和扭矩需求。图I是本技术的杠杆式无级变速器的第一实施例的结构示意图。如图I所示，本技术的杠杆式无级变速器包括输入轴2、输出轴10、以及连接在输入轴2和输出轴10之间的变速装置。输入轴2包括一固定支点以及沿垂直方向往复移动的自由端。其中，变速装置包括ー个沿输入轴2移动的滑块4、以及由滑块4驱动的连接装置。在本实施例中，连接装置包括由滑块4驱动的第一连接杆61和第二连接杆62，第一连接杆61和第二连接杆62的一端均与滑块4铰接，另一端与用于驱动输出轴10转动的驱动装置铰接。滑块4可由驱动器5驱动，沿设置于输入轴2上的导轨3移动。滑块4和输入轴2的自由端可如图I所示同时位于输入轴2的固定支点的同一侧，也可分别位于输入轴2的固定支点的不同侧。无论其是否位于固定支点的同一侧，改变滑块4在输入轴2上的位置均是改变滑块4与固定支点之间的距离，即阻カ臂的长度。图I中示出的用于驱动输出轴10转动的驱动装置为摩擦棘轮结构。该驱动装置包括中心轴为输出轴10的棘轮9，以及位于棘轮9的上下两端处、与棘轮9摩擦啮合的棘爪81和82。其中，第一连接杆61的另一端与连杆71铰接，用于通过棘爪81驱动输出轴10转动。第二连接杆62的另一端与连杆72铰接，用于通过棘爪82驱动棘轮9转动，进而带 动输出轴10的单向转动。用于输入轴2提供的驱动方向为沿竖直方向的往复移动，因此将第一连接杆和第ニ连接杆与驱动装置的铰接位置设置在输出轴的上下两端。图2示出了本技术的杠杆式无级变速器实现变速调节的原理示意图。如图2所示，三角形的一条边LI为输入轴2的整体长度，边L2为输入轴2往复移动的总行程。滑块4随着输入轴2 —起沿竖直方向往复移动，当滑块4位于输入轴2的不同位置时，其往复移动的行程长度是不同的。例如，当滑块4位于Al位置时，其往复移动的行程长度为L3，而当滑块4位于A2位置时，其往复移动的行程长度为L4。由图2可以看出，通过滑块4位置的改变，即可实现阻力臂长度的改变，而阻力臂长度的改变可以实现输出轴10的转速改变。由于滑块4在输入轴2上的位置是可以连续变化的，因此能够实现无级变速调节。进ー步地，如图I所示，当本技术的杠杆式无级变速器运转时，输入轴2上下摆动。当输入轴2向上运动时，连杆61驱动连杆71顺时针旋转，棘爪81与棘轮9接触，推动棘轮9顺时针旋转，带动输出轴10顺时针旋转，此时连杆62驱动连杆72逆时针旋转，棘爪82与棘轮脱离接触。当输入轴2向下运动时，连杆61驱动连杆71逆时针旋转，棘爪81与棘轮9脱离接触，此时连杆62驱动连杆72顺时针旋转，棘爪82与棘轮9接触，推动棘轮9顺时针旋转,带动输出轴10顺时针旋转，因此,无论输入轴2是向上还是向下摆动都会推动棘轮9顺时针本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种杠杆式无级变速器，其特征在于，包括输入轴、输出轴、以及连接在输入轴与输出轴之间的变速装置，所述输入轴包括一固定支点和一个绕该固定支点往复移动的自由端；所述变速装置包括一个沿所述输入轴移动、以改变输出轴转速和输出扭矩的滑块，以及由所述滑块驱动的连接装置，该连接装置与输出轴的第一驱动装置铰接，以通过第一驱动装置驱动所述输出轴单向转动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴远才，
申请(专利权)人：吴远才，
类型：实用新型
国别省市：