專利名稱：機(jī)械無級變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由齒輪傳動(dòng)的機(jī)械無級變速器。
本發(fā)明的機(jī)械無級變速器具有一個(gè)有效傳動(dòng)半徑可連續(xù)變化的不完全齒輪裝置。此裝置有一個(gè)有螺紋的錐狀體，螺紋上扣有一排輪齒，當(dāng)錐狀體和其外套作相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，迫使扣在螺紋上的一排輪齒沿螺紋在錐狀體的大端和小端間滑動(dòng)，以此改變此不完全齒輪裝置的有效傳動(dòng)半徑。此不完全齒輪裝置與它周邊的數(shù)個(gè)齒輪共同作用實(shí)現(xiàn)連續(xù)而不間斷的傳動(dòng)。
由于采用齒輪傳動(dòng)，從而使本無級變速器的效率可與手動(dòng)齒輪式有級變速器的效率相當(dāng)。又由于采用齒輪傳動(dòng)，本無級變速器不存在傳動(dòng)打滑的缺點(diǎn)，因此能傳遞大功率。本無級變速器只要使錐狀體與其外套作相對轉(zhuǎn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)無級變速，因此又存在操縱非常方便、特別易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)。
圖2是

圖1關(guān)鍵部位的剖視示意圖。
圖3是本發(fā)明另一個(gè)具體實(shí)施方式
的橫截面示意圖。
作為中間傳動(dòng)輪，此不完全齒輪裝置需要與周邊數(shù)個(gè)齒輪共同作用才能使傳動(dòng)連續(xù)而不間斷。圖1所示均勻分布的周邊齒輪是兩個(gè)(齒輪5和齒輪6)，這種情況下輪齒3形成的弧長不得小于半個(gè)對應(yīng)的圓周長才能保證輪齒3始終能和齒輪5、齒輪6中的至少一個(gè)相嚙合(如圖2所示)，這樣才能使包括齒輪7、齒輪8、齒輪9、齒輪10和齒輪11在內(nèi)的整個(gè)變速器的傳動(dòng)工作連續(xù)而不間斷。
此不完全齒輪裝置的有效傳動(dòng)半徑最小時(shí)，輪齒可形成一個(gè)圓周；圖1所示的不完全齒輪裝置的周邊齒輪是兩個(gè)，故此不完全齒輪裝置的有效傳動(dòng)半徑最大時(shí)輪齒可形成半個(gè)圓周；由于輪齒形成的弧長始終相等，故不難看出圖1所示的無級變速器的最大變速比可等于2。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，只要按需要改變此不完全齒輪裝置的周邊齒輪個(gè)數(shù)就可改變本無級變速器的最大變速比，不難得出Rb＝N，Rb為最大變速比，N為均勻分布于不完全齒輪裝置周邊的齒輪個(gè)數(shù)。
需要補(bǔ)充說明一下，當(dāng)不完全齒輪裝置的有效傳動(dòng)半徑產(chǎn)生變化時(shí)，齒輪5和齒輪6應(yīng)能同時(shí)作出相應(yīng)的張開或收攏動(dòng)作，這顯然很容易實(shí)現(xiàn)；還有，在不完全齒輪裝置的有效傳動(dòng)半徑連續(xù)變化的過程中，輪齒3所在的圓周長不可避免地會(huì)出現(xiàn)不是齒距整數(shù)倍的情況，對應(yīng)的措施是使齒輪5和齒輪6跟它們各自的軸有一定的相對轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，并用彈簧或彈片復(fù)位，或者把齒輪5和齒輪6做成具有棘輪機(jī)構(gòu)的超越離合器；另外，在不完全齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)時(shí)，為了保證首齒順利進(jìn)入嚙合狀態(tài)而不與鄰齒齒頂相碰，常需將首齒齒頂作適當(dāng)削減；再有，為增加牢固性和可靠性、提高工作強(qiáng)度，各輪齒3可用銷軸和鏈板連結(jié)或者采取其它措施；還可采取在輪齒和螺紋之間增加合適的滾動(dòng)體、使輪齒和螺紋之間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦的方式以提高本無級變速器的性能。
圖3為本發(fā)明另一具體實(shí)施方式
的橫截面示意圖，齒輪12相當(dāng)于圖1中的齒輪9、齒輪10和齒輪11。
當(dāng)然，輪齒3還可采用其它形式，例如采用針輪的針齒銷狀或滾子鏈的滾子狀或其它形式，此時(shí)齒輪5和齒輪6應(yīng)采用相應(yīng)的擺線輪或鏈輪或其它形狀。這樣還可避免因輪齒3的有效傳動(dòng)半徑變化時(shí)齒頂距的小范圍變化。不完全齒輪裝置也可直接簡化成一個(gè)大端和小端的齒間距相等的圓錐齒輪，它的周邊齒輪在它的大端和小端之間滑動(dòng)時(shí)也可達(dá)到無級變速的目的。但是由于它的大端和小端的齒間距相等，這就使得各輪齒與圓錐軸心不在同一平面(特殊情況除外)，因此與它嚙合的外圍齒輪就受到很大限制，比如不能做得太厚等。同理，不完全齒輪裝置也可直接簡化成一個(gè)針輪以及槽狀或者其它形狀。這些均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械無級變速器，通過改變其中間傳動(dòng)輪有效傳動(dòng)半徑來達(dá)到變速目的，其特征在于此中間傳動(dòng)輪是一個(gè)有效傳動(dòng)半徑可連續(xù)變化的不完全齒輪裝置，此不完全齒輪裝置有一個(gè)具有螺紋(2)的錐狀體(1)，螺紋(2)上扣有一排輪齒(3)，當(dāng)錐狀體(1)和其外套(4)作相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，迫使扣在螺紋(2)上的一排輪齒(3)沿螺紋(2)在錐狀體(1)的大端和小端間滑動(dòng)，以此改變此不完全齒輪裝置的有效傳動(dòng)半徑，此不完全齒輪裝置與它周邊的數(shù)個(gè)齒輪共同作用實(shí)現(xiàn)連續(xù)而不間斷的傳動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械無級變速器，其特征是輪齒(3)采用針齒銷狀或滾子狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械無級變速器，其特征是不完全齒輪裝置直接簡化成一個(gè)大端和小端的齒間距相等的圓錐齒輪、針輪、滾子輪以及槽狀。
全文摘要
本發(fā)明是通過改變一個(gè)不完全齒輪裝置的有效傳動(dòng)半徑來達(dá)到變速目的的齒輪式機(jī)械無級變速器。此不完全齒輪裝置有一個(gè)具有螺紋的錐狀體，當(dāng)錐狀體和其外套作相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，迫使扣在螺紋上的一排輪齒沿螺紋在錐狀體的大端和小端間滑動(dòng)，以此改變此不完全齒輪裝置的有效傳動(dòng)半徑。此不完全齒輪裝置與它周邊的數(shù)個(gè)齒輪共同作用實(shí)現(xiàn)連續(xù)而不間斷的傳動(dòng)。
文檔編號(hào)F16H3/36GK1479026SQ0313321
公開日2004年3月3日 申請日期2003年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月20日
發(fā)明者彭盛章 申請人:彭盛章