專利名稱：減速型脈動無級變速器的制作方法
減速型脈動無級變速器 寧術(shù)領(lǐng)域 -
i發(fā)明涉及機(jī)械無級變速器，具體地說，涉及一種減速型脈動無級變速器。
背景技術(shù)：
眾所周知，傳統(tǒng)減速型脈動無級變速器采用傳動機(jī)構(gòu)將變速器主軸的勻速 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成施加在單向超越離合器上的變速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，然后再經(jīng)過一單向
超越離合器轉(zhuǎn)換成輸出軸的單向脈動性旋轉(zhuǎn)運(yùn)動；通過數(shù)個具有一定相位差的 組合機(jī)構(gòu)，使輸出軸獲得脈動幅度很小的單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。用調(diào)速機(jī)構(gòu)來改變傳 動機(jī)構(gòu)中某一構(gòu)件長度或改變某一構(gòu)件的偏心距來形成構(gòu)件間新的尺寸比例關(guān) 系，從而改變變速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的角速度變化率，通過超越離合器使輸出軸的轉(zhuǎn)速 發(fā)生變化，從而達(dá)到無級變速的目的。在阮忠唐上編的《機(jī)械無級變速器設(shè)計 與指南》，中國專利公開號CN2128983Y和CN2078823Y的說明書中作了詳細(xì) 描述。
傳統(tǒng)減速型脈動無級變速器的缺點(diǎn)是受單向超越離合器的承載能力和抗沖 擊能力限制，輸出機(jī)構(gòu)成為傳統(tǒng)脈動無級變速器的致命缺陷，因此只能適用于 低速中小功率。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供了一種減速型脈動無級變速器， 其要解決的技術(shù)問題在于改變減速型傳統(tǒng)脈動無級變速器中由超越離合器作 為輸出機(jī)構(gòu)主要部件來傳遞動力的方法。用其它組合機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)輸出機(jī)構(gòu)的功 能，使整個機(jī)構(gòu)動力鏈無薄弱環(huán)節(jié)，真正實(shí)現(xiàn)單副傳動。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種減速型脈動無級變速器，由差動輪 系和可將勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成變速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的傳動機(jī)構(gòu)組合而成，兩組不同相 位的傳動機(jī)構(gòu)一端連接輸出軸，另一端分別去封閉差動輪系的兩中心輪，由差動 輪系的轉(zhuǎn)臂輸入動力，運(yùn)行中利用差動輪系的分流特性，由兩組不同相位的傳動 機(jī)構(gòu)迫使差動輪系不停分配動力，達(dá)到輸出軸輸出單向脈動旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的目的，改 變傳動機(jī)構(gòu)的傳動比變化率，使輸出軸的轉(zhuǎn)速發(fā)生變化，從而達(dá)到無級變速的目 的。優(yōu)化傳動機(jī)構(gòu)內(nèi)部相位關(guān)系及兩傳動機(jī)構(gòu)之間的相位關(guān)系，降低輸出動力的 脈動性。
本發(fā)明減速型脈動無級變速器與傳統(tǒng)減速型脈動無級型變速器相比有如 下優(yōu)點(diǎn)由于利用了差動輪系分流特性來變相實(shí)現(xiàn)輸出機(jī)構(gòu)功能，不再采用超 越離合器，真正實(shí)現(xiàn)單副傳動，使整個減速型脈動無級變速器動力鏈無薄弱環(huán) 節(jié)，可最大限度發(fā)揮各環(huán)節(jié)潛能，且結(jié)構(gòu)趨向簡單,高可靠性，高功率高效率等諸多優(yōu)點(diǎn)能得到淋漓盡致的發(fā)揮，突破了制約無級變速器發(fā)展的瓶頸。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明 圖l是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理簡圖中1、輸入軸，2、驅(qū)動齒輪，3、圓錐齒輪差動輪系，4、驅(qū)動齒輪，5、 連桿，6、連桿，7、連桿，8、連桿，9、輸出軸，IO、同心齒輪圓筒，ll、同心齒輪 圓筒，12、偏心圓筒，13、偏心圓筒，14、偏心圓筒，15、偏心圓'筒，16、可移式 聯(lián)軸器，17、可移式聯(lián)軸器，18、殼體支承
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中傳動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中可移式聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡圖
圖中19、液壓腔，20、彈簧，21、聯(lián)軸器外圈，22、聯(lián)軸器內(nèi)圈
具體實(shí)施方法 '
附圖非限制性地公開了本發(fā)明一個實(shí)施例的簡單結(jié)構(gòu)，下面結(jié)合附圖對本 發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中傳動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意簡圖，圖中同心齒輪圓筒(10)和 偏心圓筒(12)不同心，連桿(5)通過球面副或圓柱副聯(lián)接同心齒輪圓筒(10) 和偏心圓筒(12)，設(shè)定連桿(5)的合適長度，使同心齒輪圓筒(10)和偏心 圓筒(12)中某一圓筒旋轉(zhuǎn)時能帶動另一圓筒作同向圓周運(yùn)動，達(dá)到將勻速旋 轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成變速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的目的。
由圖1可見，本發(fā)明的實(shí)施例主要由一個差動輪系和兩個連桿機(jī)構(gòu)傳動組構(gòu) 成，差動輪系采用傳動比為1:1的2Z-X型負(fù)號機(jī)構(gòu)圓錐齒輪形式，差動輪系的轉(zhuǎn) 臂與輸入軸(l)固定一體，兩個中心輪分別與驅(qū)動齒輪(2)和驅(qū)動齒輪(4)聯(lián) 接，驅(qū)動齒輪(2)和驅(qū)動齒輪(4)用軸承套裝在輸入軸(l)上。同心齒輪圓筒 (10)和同心齒輪圓筒(11)用軸承套裝在輸出軸(9)上，輸出軸(9)中間設(shè) 計成圓筒狀，同心齒輪圓筒(10)和同心齒輪圓筒(11)與輸出軸(9)同心。 偏心圓筒(12)偏心圓筒(13)偏心圓筒(14)偏心圓筒(15)的外表面通過 軸承支承在殼體(18)上，它們與同心齒輪圓筒(10)和同心齒輪圓筒(11) 及輸出軸(9)不同心。偏心圓筒(12)和偏心圓筒(13)由可移式聯(lián)軸器(16) 聯(lián)接，偏心圓筒(14)偏心圓筒(15)由可移式聯(lián)軸器(17)聯(lián)接。同心齒輪 圓筒(10)、連桿(5)、偏心圓筒(12)、可移式聯(lián)軸器(16)、偏心圓筒(13) 及連桿(6)、輸出軸(9)組成一個連桿機(jī)構(gòu)傳動組。同心齒輪圓筒(11)、連 桿(8)、偏心圓筒(15)、可移式聯(lián)軸器(17)、偏心圓筒(14)及連桿(7)、 輸出軸(9)組成另一個連桿機(jī)構(gòu)傳動組。兩個連桿機(jī)構(gòu)傳動組的形式相同，結(jié) 構(gòu)一致，只不過工作時兩個連桿機(jī)構(gòu)傳動組的總體傳動相位相反。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中可移式聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡圖，圖中起始狀態(tài)下彈簧(20)可將聯(lián)軸器外圈(21)和聯(lián)軸器內(nèi)圈(22)之間的液壓腔(19)縮小到一個確 定的程度，在液壓作用下，聯(lián)軸器外圈(21)和聯(lián)軸器內(nèi)圈(22)可在一定角 度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的工作原理基于利用差動輪系分流特性，當(dāng)兩個連桿機(jī)構(gòu)傳動組傳動比循環(huán)變化時，迫使差動輪系兩中心輪轉(zhuǎn)速不端循環(huán)變化，變相達(dá)到輸出軸輸出另一轉(zhuǎn)速的目的；本發(fā)明的實(shí)施例中減速型脈動無級變速器在初始狀態(tài)時，可移式聯(lián)軸器(16)的液壓腔為最小狀態(tài)，同心齒輪圓筒(10)連桿(5)偏心圓筒(12)組 成的傳動機(jī)構(gòu)和偏心圓筒(13)連桿(6)輸出軸(9)組成的傳動機(jī)構(gòu)相位相 反，自然它們所組成的連桿機(jī)構(gòu)傳動組的傳動比為最小。同樣同心齒輪圓筒(ll) 連桿(8)偏心圓筒(15)可移式聯(lián)軸器(17)及偏心圓筒(14)連桿(7)輸 出軸(9)組成的傳動機(jī)構(gòu)組亦然。動力經(jīng)圓錐齒輪差動輪系分流后，由驅(qū)動齒 輪傳遞給同心齒輪圓筒經(jīng)連桿機(jī)構(gòu)傳動組變矩，匯流至輸出軸(9)，由于連桿 機(jī)構(gòu)傳動組的傳動比變化率為最小甚至為l: 1，迫使差動輪系兩中心輪轉(zhuǎn)速變 化率不大，此時輸出軸(9)輸出轉(zhuǎn)速為最大，減速型脈動無級變速器不變速或 變速比為最小。減速型脈動無級變速器工作時，隨著充入液壓腔油壓增大，油壓克服彈簧 的彈力使聯(lián)軸器內(nèi)外圈發(fā)生位移，帶動偏心圓筒使同心齒輪圓筒(10)連桿(5) 偏心圓筒(12)組成的傳動機(jī)構(gòu)和偏心圓筒(13)連桿(6)輸出軸(9)組成 的傳動機(jī)構(gòu)相位發(fā)生變化，它們所組成的連桿機(jī)構(gòu)傳動組的傳動比變化率變大， 同樣另一連桿機(jī)構(gòu)傳動組的傳動比變化率也變大。差動輪系兩中心輪轉(zhuǎn)速變化 率加大，輸出軸(9)輸出轉(zhuǎn)速變小，減速型脈動無級變速器變速比變大。減速型脈動無級變速器的液壓腔中充入的油壓達(dá)到最大時，油壓克服彈簧 的彈力使聯(lián)軸器內(nèi)外圈發(fā)生的位移達(dá)到最大，連桿機(jī)構(gòu)傳動組的傳動比變化率 也達(dá)到最大。差動輪系兩中心輪轉(zhuǎn)速變化率達(dá)到最大，輸出軸(9)輸出轉(zhuǎn)速達(dá) 到最小，此時減速型脈動無級變速器變速比最大。使減速型脈動無級變速器在 一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)了無級變速。 '實(shí)際設(shè)計中，通過優(yōu)化連桿機(jī)構(gòu)傳動組內(nèi)部每個連桿機(jī)構(gòu)可變傳動比及它 們之間相位關(guān)系，增加連桿機(jī)構(gòu)傳動組內(nèi)部連桿機(jī)構(gòu)數(shù)量來加大傳動比范圍， 減小輸出動力的脈動。同時，合理調(diào)配可移式聯(lián)軸器中彈簧的彈力和液壓源油 壓也對減小輸出動力的脈動起較大作用。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，主要為內(nèi)燃機(jī)變速合身定制。應(yīng)當(dāng)指出，對于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可做出若干變形 和改進(jìn)，特別是采用類似功能的其他種類傳動機(jī)構(gòu)，這些也應(yīng)視為屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種減速型脈動無級變速器，其特征在于由差動輪系和可將勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成變速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的傳動機(jī)構(gòu)組合而成，兩組不同相位的傳動機(jī)構(gòu)一端連接輸出軸，另一端分別去封閉差動輪系的兩中心輪，由差動輪系的轉(zhuǎn)臂輸入動力，輸出軸輸出動力。
2 、根據(jù)權(quán)利要求l所述的減速型脈動無級變速器，其特征在于傳動機(jī)構(gòu)采用連桿機(jī)構(gòu)傳動組，由數(shù)個可將勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成變速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的連桿組 串接而成。
3、根據(jù)沖又利要求l所述的減速型脈動無級變速器，其特征在于差動輪 系采用2Z-X型負(fù)號機(jī)構(gòu)圓錐齒輪差動輪系，傳動比為l: 1。
4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的減速型脈動無級變速器，其特征在于每相傳動 機(jī)構(gòu)中傳動機(jī)構(gòu)由可移式聯(lián)軸器來改變傳動比變化率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種減速型脈動無級變速器，主要由差動輪系和可將勻速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變成變速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的傳動機(jī)構(gòu)組合而成，兩組不同相位的傳動機(jī)構(gòu)一端連接輸出軸，另一端分別去封閉差動輪系的兩中心輪，由差動輪系的轉(zhuǎn)臂輸入動力，輸出軸輸出動力。使整個減速型脈動無級變速器實(shí)現(xiàn)單副傳動，且結(jié)構(gòu)趨向簡單，高可靠性，高功率高效率，突破了制約無級變速器發(fā)展的瓶頸，為內(nèi)燃機(jī)變速合身定制。
文檔編號F16H37/00GK101532559SQ200910026049
公開日2009年9月16日 申請日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月18日
發(fā)明者吳華峰 申請人:吳華峰