CN101067443A - 无级变速器 - Google Patents

无级变速器 Download PDF

Info

Publication number
CN101067443A
CN101067443A CN 200710011263 CN200710011263A CN101067443A CN 101067443 A CN101067443 A CN 101067443A CN 200710011263 CN200710011263 CN 200710011263 CN 200710011263 A CN200710011263 A CN 200710011263A CN 101067443 A CN101067443 A CN 101067443A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wheel
bearing
control
friction wheel
planetary gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 200710011263
Other languages
English (en)
Other versions
CN101067443B (zh
Inventor
吕圣楠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nantong Tongde Electrical Equipment Co Ltd
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN200710011263A priority Critical patent/CN101067443B/zh
Publication of CN101067443A publication Critical patent/CN101067443A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101067443B publication Critical patent/CN101067443B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

一种无级变速器,由压力控制机构(III)、传动比控制机构(IV)、输出输入机构(I、V)、行星轮系机构(II)等组成,可实现离合器与无级变速器的功能。运动与动力由动力机传递给锥形太阳轮(1),锥形太阳轮与行星轮系摩擦轮(2)产生摩擦,使行星轮系摩擦轮自转,同时将行星轮系摩擦轮和可分离固定内锥形摩擦轮(3)接触产生摩擦,使行星轮系机构产生公转,把行星轮系机构的公转传递给输出轴盘,由输出轴盘将运动和动力向外输出。压力控制机构控制可分离固定内锥形摩擦轮的压紧或分离,以此控制是否有以上两个摩擦。卸除压力时,传动比控制机构调节在两摩擦之间的行星轮系沿行星架往复运动,从而改变太阳轮与内摩擦轮有效传动直径,改变传动比。

Description

无级变速器
所属技术领域
本发明是一种通用的传动装置,它可以在输入转速不变的情况下,能在一定范围内实现输出轴转速的连续变化,同时它也可以切断和实现运动和动力的传递。
背景技术
目前,应用广泛的机械式无级变速器是采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合传递动力。通过改变主动轮或从动轮与传动带的接触直径来达到在一定范围内的无级变速。另外一种是通过摩擦轮方式实现无级变速,但其缺点是无法实现运动和动力的切断。
发明内容
本发明解决无级变速所采用的方法是:运动与动力由动力机传递给锥形太阳轮,锥形太阳轮与行星轮系摩擦轮产生摩擦,使行星轮系摩擦轮自转,利用行星轮系摩擦轮的自转,同时使行星轮系摩擦轮和可分离固定内锥形摩擦轮接触产生摩擦,使行星轮系机构产生公转,通过行星架将行星轮系机构的公转传递给输出轴盘,由输出轴盘将运动和动力向外输出。
在这个过程中,通过压力控制机构来控制可分离固定内锥形摩擦轮,使其压紧或分离,以此来直接加载或卸除对行星轮系摩擦轮的压力,间接地加载或卸除对锥形太阳轮的压力。在卸除压力时,通过传动比控制机构调节在上面两摩擦之间的行星轮系,沿行星架往复运动,从而改变锥形太阳轮与可分离固定内锥形摩擦轮有效传动直径,这样就改变了传动比,由于行星轮系的运动具有连续性,所以传动比的改变也是连续变化的,实现了在一定范围内的无级变速。
本发明的有益效果是:调节变速器所能传递的许用载荷,切断和实现对运动和动力的传递,实现在一定范围内传动比的连续变速,并且可根据实际情况加大或缩小这个范围。本发明可实现离合器与变速器的功能。
附图说明
下面结合附图和实施实例对本发明作进一步说明。
图1传动原理图;    图2无级变速器装配图;
图3传动比控制机构(IV)
(a)传动比控制机构原理图1;(b)传动比控制机构原理图2;(c)传动比控制机构实体图;(d)控制轮机构实体(VI)***图;
图4压力控制机构(III)(a)压力控制机构原理图;(b)压力控制机构实体图;
图5输出机构(V)(a)输出机构原理图;(b)输出机构实体图;(c)可分离固定内锥形摩擦轮;(d)左压力楔盘;
图6行星轮系机构(II)(a)行星轮系机构原理图;(b)行星轮系机构实体图;
图7输入机构(I)(a)输入机构原理图;(b)输入机构纵剖图;
图8传动比计算图。
图中序号说明:
I-输入机构;II-行星轮系机构;III-压力控制机构;IV-传动比控制机构;V-输出机构;VI-控制轮机构。
1-锥形太阳轮;2-行星轮系摩擦轮;3-可分离固定内锥形摩擦轮;4-行星架;5-输出轴盘;6-丝杠;7-锥齿轮z11;8-锥齿轮z12;9-锥齿轮z21;10-锥齿轮z22;11-直齿轮z31;12-齿条z32;13-右压力楔盘;14-左压力楔盘;15-弹簧座;16-左箱盖;17-可传递载荷调节螺栓;18-拉杆;19-控制拉杆;20-弹簧;21-固定块槽;22-滑动副;23-滑动副左压盖;24-控制轮导轨;25-行星轮系左轴承;26-箱体;27-轴z2;28-控制轮支撑盘;29-控制轮;30-齿轮支承座;31-轴套z3;32-轴z3;33-轴套z2;34-轴承外座;35-推力轴承;36-轴承内座;37-输出端轴承内座;38-推力轴承;39-输出端轴承外座;40-螺栓;41-摩擦轮左压盖;42-控制轮轴承左压套;43-控制轮内嵌左轴承;44-控制轮导轨孔;45-控制轮内嵌右轴承;46-控制轮轴承右压套;47-控制手柄;48-右箱盖;49-比控轴承。
具体实施方式
在图1中,通过压力控制机构(III)来控制可分离固定内锥形摩擦轮(3),使其压紧或分离,以此来间接地加载或卸除对锥形太阳轮(1)的压力,使锥形太阳轮(1)与行星轮系摩擦轮(2)产生摩擦,使行星轮系摩擦轮(2)自转,同时,它也直接加载或卸除可分离固定内锥形摩擦轮(3)对行星轮系摩擦轮(2)的压力,并将行星轮系摩擦轮(2)和可分离固定内锥形摩擦轮(3)接触产生摩擦,使行星轮系机构(II)产生公转,通过行星架(4)将行星轮系(II)的公转传递给输出轴盘(5),由输出轴盘(5)将运动和动力向外输出。在卸除压力时,通过传动比控制机构(IV)调节在锥形太阳轮(1)和两摩擦之间的行星轮系(II),沿行星架(4)往复运动,从而改变太阳轮(1)与内摩擦轮(3)有效传动直径,这样就改变了传动比。
图8中,行星轮系中心线OP,可分离固定内锥形摩擦轮(3)在摩擦点处纵剖面的内轮廓线MN,锥形太阳轮(1)在摩擦点处纵剖面的外轮廓线KL,三线平行。
在这里,可改变行星轮系机构、传动比控制机构的数量来改变传递载荷的大小。本发明的具体实施以三组行星轮系机构、传动比控制机构为例,根据情况可多可少。图2为具体实施实例装配图。
图3(a)传动比控制机构的原理说明:
控制轮机构操纵齿条z32(12)水平往复运动,通过安在齿轮支承座上的直齿轮z31(11),将直线运动改变为直齿轮z31(11)的旋转运动,直齿轮z31(11)与锥齿轮z22(10)同轴且与轴键连接,这样直齿轮z31(11)带动锥齿轮z22(10)的转动,锥齿轮z22(10)与锥齿轮z21(9)为直交传动,运动传给了锥齿轮z21(9),锥齿轮z21(9)与锥齿轮z12(8)同轴且与轴键连接,运动传给了锥齿轮z12(8),锥齿轮z12(8)与锥齿轮z11(7)斜交传动,将运动传给了锥齿轮z11(7),锥齿轮z11(7)与丝杠(6)键连接,将运动传给了丝杠(6),丝杠(6)转动,行星轮系的滑动副(22)内有螺纹,与丝杠(6)可产生自锁构成滑动旋转副,将转动变为行星轮系机构沿丝杠(6)的往复运动且可自锁。
结合图3的具体实例来说明。控制手柄(47)与控制轮轴承右压套(46)连接,控制轮轴承左压套(42)与控制轴承右压套(46)螺纹连接,控制轮(29)左侧装有控制轮内嵌左轴承(43),右侧装有控制轮右轴承(45),左轴承(43)和右轴承(45)由控制轮轴左压套(42)与控制轴承右压套(46)螺纹连接压紧装在控制轮(29)上,控制轮(29)与齿条(12)由螺栓连接。通过控制手柄(47)与控制轮轴承右压套(46)连接,把控制手柄(47)的水平运动通过以上连接传递给齿条(12)的水平运动,通过直齿轮(11)、锥齿轮(10),(9),(8),(7)将齿条(12)的水平运动变为锥齿轮(7)的旋转运动,锥齿轮(7)与安装在行星架(4)上丝杠(6)固接,使丝杠旋转,通过丝杠(6)与行星轮系机构中的滑动副(22)组成的滑动旋转副,将丝杠(6)的旋转运动传递为行星轮系机构沿丝杠的往复运动。
图3(b)中,在齿轮支承座(30)的座身孔上安装轴z2(27),并在孔的相应两侧装上比控轴承(49),在外侧装上轴套z2(33);在齿轮支承座(30)的凸台孔上安装轴z3(32),并在孔的相应两侧装上比控轴承(49),在外侧装上轴套z3(31)。
图4(a)压力控制机构的原理说明:
可分离固定内锥形摩擦轮(3)用于使其和行星轮系机构、行星轮系机构和锥形太阳轮(1)压紧。左、右压力楔盘(14)、(13)的楔面分别与可分离固定内锥形摩擦轮(3)的外部对称斜面斜度相同且接触,利用左压力楔盘(14)的水平运动可使可分离固定内锥形摩擦轮(3)压紧或分离;箱体中的固定块通过可分离固定内锥形摩擦轮(3)上的固定块槽限制可分离固定内锥形摩擦轮(3)的转动,使其只能作竖直的分离与压紧;拉杆(18)是利用杠杆原理,它的中铰孔固定在弹簧座(15)上与其铰接构成转动副,短端装有滑块与左压力楔盘(14)上的滑块导轨构成滑动副,控制拉杆(19)与拉杆(18)的长端也构成滑动副,通过控制拉杆(19)的水平向右运动,使拉杆(18)绕中铰孔转动,带动左压力楔盘(14)向左水平运动,达到卸除压力的目的,切断变速器对运动和动力的传递;在不对控制拉杆作用时,由弹簧(15)的弹力将左压力楔盘(14)压紧,由于右压力楔盘(13)被箱体水平方向固定,它也对可分离固定内锥形摩擦轮(3)产生了辅助压紧的作用,实现了两个摩擦,完成变速器对运动和动力的传递。在这个机构中,可根据情况来选择压力楔盘(13、14)的楔面和可分离固定内锥形摩擦轮(3)的斜面的斜度大小,固定块和固定块槽的尺寸等,可调节顶住弹簧座(15)的传递载荷调节螺栓(17)来控制弹簧的可调节预紧力。
结合图4(b)具体实例来说明。右压力楔盘(13)被箱体(26)固定,可分离固定内锥形摩擦轮(3)与右压力楔盘(13)同心且接触并通过固定块槽(21)被箱体(26)固定,左压力楔盘(14)与可分离固定内锥形摩擦轮(3)同心且接触,弹簧(20)安装在弹簧座(15)上,通过弹簧座(15)把左压力楔盘(14)压紧,可传递载荷调节螺栓(17)顶住弹簧座(15),用于调节可传递载荷。左箱盖(16)与可传递载荷调节螺栓(17)为螺纹自锁连接,控制拉杆(19)与拉杆(18)通过滑轴与滑孔连接,拉杆(18)中铰孔安在弹簧座(15)上,拉杆(18)连接滑块与左压力楔盘(14)的滑块导轨相连。控制拉杆(19)受力水平向右运动,带动拉杆(18),使左压力楔盘(14)向左运动,卸除压力楔盘对可分离固定内锥形摩擦轮(3)的压力,切断运动和动力的传递;当控制拉杆(19)不受力时,由于弹簧(20)的作用,使左压力楔盘(14)与可分离固定内锥形摩擦轮(3)压紧,实现运动和动力的传递,完成离合器的功能。图(c)中,显示了可分离固定内锥形摩擦轮(3)的机构;图(d)中,显示了左压力楔盘的结构。
在图5中,行星架(4)与输出轴盘(5)通过螺栓连接,在输出轴盘(5)的左侧安上控制轮导轨(24),控制轮导轨(24)压紧输出轴承外座(39);输出轴盘(5)的右侧与控制轮支撑盘(28)用螺栓连接,控制轮支撑盘(28)、输出轴盘(5)、控制轮安装在控制轮导轨(24)的滑动导轨上。
图6行星轮系机构的原理说明:
滑动副(22)的半圆部分加工有与丝杠(6)相应自锁的内螺纹,可沿丝杠往复运动,不可旋转;行星轮系摩擦轮(2)可绕中心旋转,通过轴承机构来实现行星轮系摩擦轮(2)的转动和滑动副(22)的不转动。行星轮系摩擦轮的摩擦面可采用柱面或球面。
结合图6(b)具体实例来说明。摩擦轮左压盖(41)和与其相同的摩擦轮右压盖用螺栓连接把行星轮系左、右轴承和行星轮系摩擦轮(2)固定,用滑动副压盖把滑动副(22)和行星轮系左、右轴承固定。
在图7中,锥形太阳轮(1)与轴承内座(36)连接,在轴承内座(36)装上推力轴承(35),轴承外座(34)套在推力轴承(35)(正装);锥形太阳轮(1)右侧装有轴套(37),轴套(37)与推力轴承(38)(正装)接触,轴承外座(39)套在(38)上,并与控制轮导轨(24)接触压紧,在轴承外座(34)上装有弹簧座、压力楔盘,并与它们接触,左侧顶住左箱盖。

Claims (7)

1、一种无级变速器,由压力控制机构、传动比控制机构、输出输入机构、行星轮系机构及锥形太阳轮、行星轮系摩擦轮和可分离固定内锥形摩擦轮等组成,其特征是:压力控制机构控制可分离固定内锥形摩擦轮的压紧与分离,来控制锥形太阳轮与行星轮系摩擦轮之间和行星轮系摩擦轮与可分离固定内锥形摩擦轮之间的摩擦,来达到切断和实现运动和动力的传递;传动比控制机构控制行星轮系在输出机构中的行星架上的运动,来改变传动比;利用行星轮系的公转把运动和动力由输入机构向输出机构传出。
2、根据权利要求1所述的无级变速器中,锥形太阳轮、行星轮系摩擦轮和可分离固定内锥形摩擦轮、左压力楔盘、右压力楔盘,其特征是:锥形太阳轮外轮廓为锥形,可分离固定内锥形摩擦轮内轮廓为锥形,且通过锥形太阳轮中心线、可分离固定内锥形摩擦轮中心线、行星轮系摩擦轮中心线的剖面所产生的三条摩擦处的轮廓线OP、MN、KL相互平行;可分离固定内锥形摩擦轮的外部轮廓两侧有斜面与左、右压力楔盘的楔面的斜度相同;可分离固定内锥形摩擦轮被固定块卡住限制其绕中心的转动;左压力楔盘有滑块导轨,可左右运动,右压力楔盘无滑块导轨且被箱体固定。
3、根据权利要求1所述的无级变速器中的压力控制机构,由左压力楔盘、右压力楔盘、弹簧座、左箱盖、可传递载荷控制螺栓及弹簧等零部件组成,其特征是:左压力楔盘与可分离固定内锥形摩擦轮接触,通过左压力楔盘的左右移动来卸除和加载对可分离固定锥形摩擦轮的压力;弹簧座安放在左箱盖的导轨上,弹簧放在弹簧座上,压紧左压力楔盘,可传递载荷控制螺栓顶住弹簧座;拉杆中部的铰接孔与弹簧座相连,短端与滑块轴、滑块顺序相连,安放在左压力楔盘的滑块导轨上,长端与控制拉杆相连。
4、根据权利要求1所述的无级变速器中的行星轮系机构,由行星轮系摩擦轮、摩擦轮压盖、轴承、滑动副、滑动副压盖等组成,其特征是:行星轮系摩擦轮与轴承外圈相接触并由摩擦轮压盖压紧,滑动副与轴承内圈相接触并由滑动副压盖压紧。
5、根据权利要求1所述的无级变速器中的传动比控制机构,由丝杠、锥齿轮z11、z12、z21、z22、直齿轮z31、齿条z32、轴z2、轴z3、齿轮支承座、两对比控轴承、控制轮支撑盘、控制轮、控制轮轴承左压套、控制轮轴承右压套、两个控制轮内嵌轴承、控制手柄等零部件组成,其特征是:丝杠与行星轮系中的滑动副接触,组成滑动旋转副,丝杠的上端与锥齿轮z11相连,通过锥齿轮z12、z21、z22、直齿轮z31、齿条z32,将齿条的水平往复运动变为丝杠的旋转运动;锥齿轮和直齿轮由齿轮支承座及其相应的轴z2、轴z3、比控轴承、轴套确定位置;齿轮支承座固定在控制轮支撑盘上,齿条固定在控制轮上,控制轮安在控制轮轨道器上,沿其水平往复运动;两个控制轮内嵌轴承分别与控制轮左右两侧接触,并分别由控制轮左、右轴承压套压紧,控制轮右轴承压套与控制手柄相连,由控制手柄及其相连机构带动控制轮沿控制轮导轨器水平运动。
6、根据权利要求1所述的无级变速器中的输出机构,由行星架、输出轴盘、控制轮轨道器、输出端轴承内座、输出端轴承外座,以及与之相连的推力轴承等组成,其特征是:行星轮系安装在行星架上,行星架安装在输出轴盘上,输出轴盘放在控制轮轨道器上,控制轮轨道器与输出端轴承外座相连压紧,输出端轴承内座与锥形太阳轮相接触,套在锥形太阳轮的输入轴末端与轴承内圈接触,轴承外圈与输出端轴承外座接触。
7、根据权利要求1所述的无级变速器中的输入机构,由轴承外座、轴承内座、锥形太阳轮、以及与之相连的推力轴承,其特征是:轴承内座套在锥形太阳轮的输入轴上,轴承外座套在正装的推力轴承上,在轴承外座上安有弹簧座、左压力楔盘,左侧顶住左箱盖。
CN200710011263A 2007-05-11 2007-05-11 无级变速器 Expired - Fee Related CN101067443B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200710011263A CN101067443B (zh) 2007-05-11 2007-05-11 无级变速器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200710011263A CN101067443B (zh) 2007-05-11 2007-05-11 无级变速器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101067443A true CN101067443A (zh) 2007-11-07
CN101067443B CN101067443B (zh) 2010-05-19

Family

ID=38880085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200710011263A Expired - Fee Related CN101067443B (zh) 2007-05-11 2007-05-11 无级变速器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101067443B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103104682A (zh) * 2013-02-27 2013-05-15 郑州机械研究所 行星传动***轴向定位调节装置
CN114559357A (zh) * 2022-03-26 2022-05-31 徐德富 一种单一驱动的公自转抛光修形装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4459868A (en) * 1979-11-28 1984-07-17 Sargent Frank R Mechanical power conversion and transmission systems
CN1048090A (zh) * 1989-06-15 1990-12-26 曹颖新 摩擦机械无级变速器
CN2130961Y (zh) * 1992-06-15 1993-04-28 张树杰 摩擦式行星传动无级变速器传动装置
CN1070593C (zh) * 1997-01-14 2001-09-05 上海离合器总厂 无级调速装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103104682A (zh) * 2013-02-27 2013-05-15 郑州机械研究所 行星传动***轴向定位调节装置
CN103104682B (zh) * 2013-02-27 2015-06-03 郑州机械研究所 行星传动***轴向定位调节装置
CN114559357A (zh) * 2022-03-26 2022-05-31 徐德富 一种单一驱动的公自转抛光修形装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101067443B (zh) 2010-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5440945A (en) Hardgeared infinitely variable transmission
WO2004070233A1 (ja) トラクションドライブ式無段変速機
CN102748453B (zh) 一种液压变速传动装置
US20070155557A1 (en) Deflector assembly
CN1041454C (zh) 机械传动装置
WO2007079447A2 (en) Linear actuator
CN1153913C (zh) 无级变速***
CN101067443A (zh) 无级变速器
CN2768905Y (zh) 机械振动无级调幅机构
CN1221747C (zh) 计算机控大功率无级变速器
CN1615408A (zh) 具有多个起动器发动机装置的电动离合器
CN2731172Y (zh) 一种自动补偿装置及使用该装置的制动器
CN2517694Y (zh) 新型止退器
CN202867758U (zh) 一种液压变速传动装置
CN110316339A (zh) 水下磁吸变悬挂履带移动***
CN2900929Y (zh) 新型行星锥盘无级变速器
CN202187655U (zh) 一种塞拉门齿带单轴导杆槽型凸轮组合空间机构
CN1521421A (zh) 扭矩控制制动器
CN201235398Y (zh) 一种鱼雷车罐体倾动装置
CN2170412Y (zh) 齿轮传动式无级变速器
CN87209455U (zh) 套筒活齿少齿差传动装置
CN1158392A (zh) 齿轮接力无级变速器
US1765948A (en) Power-transmitting device
CN205371498U (zh) 一种用电机控制机械传动调速的金属带式无级变速器
CN2130961Y (zh) 摩擦式行星传动无级变速器传动装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: NANTONG TONGDE ELECTRIC EQUIPMENT CO., LTD.

Free format text: FORMER OWNER: LV SHENGNAN

Effective date: 20130807

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 113000 FUSHUN, LIAONING PROVINCE TO: 226521 NANTONG, JIANGSU PROVINCE

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20130807

Address after: 226521 Jiangsu city of Nantong province Rugao City Ding Yan Zhen Zhao Ming Cun 12 Group No. 75

Patentee after: Nantong Tongde Electrical Equipment Co. Ltd.

Address before: Fushun City, Liaoning province 113000 Shuncheng District Hedong fifteen square Wanquan District 21 building 1-701

Patentee before: Lv Shengnan

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100519

Termination date: 20160511