專利名稱：自動無級變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種變速機構(gòu)，更具體地說，涉及一種自動無級變速器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今的腳踏車、電力驅(qū)動車、汽車、卷布機、卷紙機等機械設(shè)備中廣泛的應用了變速機構(gòu)。這些變速機構(gòu)通常是齒輪變速結(jié)構(gòu)或者是離合偏心式的結(jié)構(gòu)。齒輪變速結(jié)構(gòu)是利用大小齒輪的嚙合傳動來實現(xiàn)變速的目的，這種傳動方式由于齒輪的碰撞而產(chǎn)生較大的噪聲及摩擦，不利于長期高效的使用。
離合偏心式的結(jié)構(gòu)可以參考中國發(fā)明專利第92105836.5號《滑塊離合偏心式無級變速器》，如圖7、圖8所示，其中，該專利中所公開的變速裝置4包括固定管41，支承管42，軸柱425，掣爪431、432，撐開彈簧433，滑桿44，U形促動架45，系繩螺釘451，連動件452，滾珠453，操控件454、455及鋼絲繩的兩端頭46、461等零部件構(gòu)成。其作用過程是由控制手柄拉動46或461的鋼絲繩，拉動455，連動454、453、452、451、431、432；使掣爪431、432沿滑桿44滑動，使支承管42，連帶徑溝盤1，相對固定管41，也就是相對離合構(gòu)件2、2a作調(diào)節(jié)偏心大小的動作，以達到操縱和控制變速的作用。這種變速裝置的結(jié)構(gòu)復雜，而且需要通過人工來調(diào)節(jié)。在一些需要輸入的功率一定，并需要根據(jù)負荷來調(diào)節(jié)變速比的場合，例如卷布機的卷筒不斷地卷入布料時，負荷不斷的增加的場合，這種結(jié)構(gòu)的變速裝置無法適應。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述偏心式無級變速器的變速裝置的缺陷，提供一種能夠自動調(diào)節(jié)偏心量來調(diào)節(jié)變速比的、結(jié)構(gòu)簡單的自動無級變速器。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種自動無級變速器，包括主動軸，由所述主動軸帶動轉(zhuǎn)動的驅(qū)動盤，以及由所述驅(qū)動盤帶動轉(zhuǎn)動的離合輪組件。所述主動軸的外表面上開設(shè)有相互平行的兩個導向槽；所述主動軸在所述導向槽的位置處套設(shè)有具有缺口的偏心板，所述偏心板的缺口包括與所述導向槽貼合、限制所述偏心板在與所述導向槽平行的方向運動的平行段；在所述缺口的內(nèi)側(cè)與所述主動軸周緣之間設(shè)有可壓縮的彈性調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；所述驅(qū)動盤通過軸承安裝在所述偏心板上，并且所述偏心板在所述彈性調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)下作相對于所述主動軸軸線的垂直方向偏移的偏心運動，同時所述偏心板帶動所述驅(qū)動盤作偏心運動。
在本發(fā)明所述的自動無級變速器中，所述偏心板的缺口還包括在所述平行段末端設(shè)置的、與所述主動軸周緣配合的圓弧段。
在本發(fā)明所述的自動無級變速器中，所述彈性調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)為設(shè)置在所述偏心板的缺口內(nèi)側(cè)和所述主動軸周緣之間的彈簧或者橡膠。在所述偏心板的內(nèi)側(cè)設(shè)有第一凹槽，所述主動軸相對于所述第一凹槽的位置設(shè)有第二凹槽；所述彈簧或者橡膠設(shè)置在所述第一凹槽和第二凹槽內(nèi)。
或者，在本發(fā)明所述的自動無級變速器中，所述彈性調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述主動軸上的腔室、與所述偏心板固定連接的活塞；在所述腔室內(nèi)充入一定壓力的氣體或液體?；蛘?，所述彈性調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述偏心板上的腔室、與所述主動軸固定連接的活塞；在所述腔室內(nèi)充入一定壓力的氣體或液體。
在本發(fā)明所述的自動無級變速器中，所述軸承的內(nèi)徑與所述主動軸的外徑的差值的一半為所述驅(qū)動盤的最大偏心量。所述偏心板在與所述導向槽平行的中心線上的厚度為所述驅(qū)動盤的最小偏心量。
實施本發(fā)明的自動無級變速器，具有以下有益效果本發(fā)明的自動無級變速器可以根據(jù)負載壓縮或松開彈性調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，進而自動調(diào)節(jié)偏心板與主動軸的偏心量，并且由偏心板帶動驅(qū)動盤運動，從而調(diào)節(jié)驅(qū)動盤的偏心量，無需人工來調(diào)節(jié)偏心量，具有能夠自動調(diào)節(jié)變速比、結(jié)構(gòu)簡單、有效的降低成本、降低故障率、操作簡便的優(yōu)點。


下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中圖1是本發(fā)明自動無級變速器的主動軸的正面示意圖；圖2是圖1的主動軸的A向示意圖；圖3是本發(fā)明自動無級變速器的偏心盤的正面示意圖；圖4是本發(fā)明自動無級變速器第一實施例處于最大偏心量時的軸承、偏心板、主動軸的配合示意圖；圖5是本發(fā)明自動無級變速器第一實施例處于最小偏心量時的軸承、偏心板、主動軸的配合示意圖；圖6是本發(fā)明自動無級變速器第二實施例處于最大偏心量時的軸承、偏心板、主動軸的配合示意圖；圖7是現(xiàn)有偏心式無級變速器的剖視示意圖；圖8是圖7的變速器的變速裝置的示意圖。
具體實施例方式
如圖1至圖6所示，本發(fā)明的自動無級變速器包括主動軸10、套設(shè)在所述主動軸10上的偏心板20、設(shè)置在所述偏心板20與所述主動軸10之間的彈性調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)30、通過軸承50安裝在所述偏心板20上的驅(qū)動盤、以及由所屬驅(qū)動盤帶動轉(zhuǎn)動的離合輪組件。其中，所述驅(qū)動盤以及離合輪組件不限于背景中的結(jié)構(gòu)形式，也可以為其他離合式的結(jié)構(gòu)。
如圖1、圖2所示，所述主動軸10的外表面上開設(shè)有相互平行的兩個導向槽11。如圖3所示，所述偏心板20大概為“C”形，具有與所述主動軸10配合的缺口21。所述缺口21包括與所述導向槽11平行貼合的平行段22，以及在所述平行段22末端設(shè)置的圓弧段23。當所述偏心板20套設(shè)在所述主動軸10上時，偏心板20的平行段22與主動軸10的導向槽11貼合，使得所述偏心板20僅能在與所述導向槽11平行的方向上運動，而無法作相對于主動軸10的轉(zhuǎn)動。
如圖4、圖5所示，所述彈性調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)30設(shè)置在所述偏心板20與所述主動軸10之間，在本實施例中，所述彈性調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)30為彈簧31，當然也可以是其他的彈性物(例如橡膠、彈片等)。為了使得所述彈簧31能夠更好的設(shè)置在所述偏心板20和所述主動軸10之間，在所述偏心板20的內(nèi)側(cè)設(shè)有第一凹槽24，所述主動軸10相對于所述第一凹槽24的位置設(shè)有第二凹槽12；所述彈簧31設(shè)置在所述第一凹槽24和第二凹槽12內(nèi)，從而防止彈簧31的移位。
如圖4所示，驅(qū)動盤的軸承50的內(nèi)環(huán)套在所述偏心板20上，并且在所述彈簧31的作用下，所述偏心板20位于最大的偏心位置，也就是所述驅(qū)動盤位于最大偏心量的位置。在所述主動軸10轉(zhuǎn)動時，所述驅(qū)動盤隨主動軸10轉(zhuǎn)動。所述驅(qū)動盤的最大偏心量是所述軸承50的內(nèi)徑與所述主動軸10的直徑之差的一半，也就是本發(fā)明的自動無級變速器的最大偏心量，決定了本自動無級變速器的最小減速比、最大轉(zhuǎn)速和最小轉(zhuǎn)矩。
本發(fā)明的自動無級變速器主要用于負載變化的工作條件下，例如電動車、卷布機等。在負載小于一定值時，在本實施例中該一定值為彈簧31的剛度，即負載無法壓縮彈簧31，使得驅(qū)動盤保持在最大的偏心量。當負載大于該一定值時，彈簧31受到壓縮，從而偏心板20向主動軸10的軸心方向滑動，使得驅(qū)動盤的偏心量減少。隨著驅(qū)動盤偏心量的減少，本自動無級變速器的轉(zhuǎn)速比加大、轉(zhuǎn)速降低、轉(zhuǎn)矩加大。在輸入功率不變時，在彈簧31的線性變化范圍內(nèi)，隨著負載的變化，自動無級變速器的輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩得到自動調(diào)整。
如圖5所示，當偏心板20的圓弧段23德內(nèi)緣壓緊彈簧31后，碰到所述主動軸10的外周緣時，是驅(qū)動盤的最小偏心量的位置，也就是本發(fā)明自動無級變速器的最低轉(zhuǎn)速、最大轉(zhuǎn)速比和最大轉(zhuǎn)矩的狀態(tài)。因此，所述偏心板20在與所述導向槽11平行的中心線上的厚度決定了所述驅(qū)動盤的最小偏心量。
如圖6所示，是本發(fā)明的自動無級變速器的彈性調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)30的第二實施例，其包括設(shè)置在所述主動軸10上的腔室13、與所述偏心板20固定連接的活塞24；在所述腔室13內(nèi)充入一定壓力的氣體或液體。當然所述腔室13可以設(shè)置在所述偏心板20上、而所述活塞24對應的固定在所述主動軸10上。在負載小于腔室13內(nèi)的氣體或液體的壓力時，所述活塞24處于最遠端，即所述偏心板20處于最大的偏心量的位置，也就是說驅(qū)動盤處于最大的偏心位置。而當負載增加，超過所述氣體或液體的壓力時，推動所述活塞24壓縮所述氣體或液體，減少偏心板20的偏心量，也就是減少驅(qū)動盤的偏心量，使得轉(zhuǎn)速比加大、轉(zhuǎn)矩加大、轉(zhuǎn)速降低，達到自動調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的效果。
權(quán)利要求
1.一種自動無級變速器，包括主動軸，由所述主動軸帶動轉(zhuǎn)動的驅(qū)動盤，以及由所述驅(qū)動盤帶動轉(zhuǎn)動的離合輪組件；其特征在于，所述主動軸的外表面上開設(shè)有相互平行的兩個導向槽；所述主動軸在所述導向槽的位置處套設(shè)有具有缺口的偏心板，所述偏心板的缺口包括與所述導向槽貼合、限制所述偏心板在與所述導向槽平行的方向運動的平行段；在所述缺口的內(nèi)側(cè)與所述主動軸周緣之間設(shè)有可壓縮的彈性調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；所述驅(qū)動盤通過軸承安裝在所述偏心板上，并且所述偏心板在所述彈性調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)下作相對于所述主動軸軸線的垂直方向偏移的偏心運動，同時所述偏心板帶動所述驅(qū)動盤作偏心運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動無級變速器，其特征在于，所述偏心板的缺口還包括在所述平行段末端設(shè)置的、與所述主動軸周緣配合的圓弧段。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動無級變速器，其特征在于，所述彈性調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)為設(shè)置在所述偏心板的缺口內(nèi)側(cè)和所述主動軸周緣之間的彈簧或者橡膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動無級變速器，其特征在于，在所述偏心板的內(nèi)側(cè)設(shè)有第一凹槽，所述主動軸相對于所述第一凹槽的位置設(shè)有第二凹槽；所述彈簧或者橡膠設(shè)置在所述第一凹槽和第二凹槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動無級變速器，其特征在于，所述彈性調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述主動軸上的腔室、與所述偏心板固定連接的活塞；在所述腔室內(nèi)充入一定壓力的氣體或液體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動無級變速器，其特征在于，所述彈性調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括設(shè)置在所述偏心板上的腔室、與所述主動軸固定連接的活塞；在所述腔室內(nèi)充入一定壓力的氣體或液體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動無級變速器，其特征在于，所述軸承的內(nèi)徑與所述主動軸的外徑的差值的一半為所述驅(qū)動盤的最大偏心量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動無級變速器，其特征在于，所述偏心板在與所述導向槽平行的中心線上的厚度為所述驅(qū)動盤的最小偏心量。
全文摘要
本發(fā)明涉及自動無級變速器，包括主動軸，由主動軸帶動轉(zhuǎn)動的驅(qū)動盤，以及由驅(qū)動盤帶動轉(zhuǎn)動的離合輪組件。主動軸設(shè)有相互平行的兩個導向槽；主動軸套設(shè)有具有缺口的偏心板；在缺口與主動軸之間設(shè)有可壓縮的彈性調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)；驅(qū)動盤通過軸承安裝在偏心板上，并且偏心板在彈性調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)下作相對于主動軸的軸線方向偏移的偏心運動，同時偏心板帶動驅(qū)動盤作偏心運動。該自動無級變速器可以根據(jù)負載壓縮或松開彈性調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，進而自動調(diào)節(jié)偏心板與主動軸的偏心量，并且由偏心板帶動驅(qū)動盤運動，從而調(diào)節(jié)驅(qū)動盤的偏心量，無需人工來調(diào)節(jié)偏心量，具有能夠自動調(diào)節(jié)變速比、結(jié)構(gòu)簡單、有效地降低成本、降低故障率、操作簡便的優(yōu)點。
文檔編號F16H37/00GK1912424SQ20051003649
公開日2007年2月14日 申請日期2005年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月8日
發(fā)明者劉海平 申請人:劉海平