專利名稱：中間交替運(yùn)動(dòng)式變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于連接在一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸和一個(gè)旋轉(zhuǎn)從動(dòng)軸之間，并可連續(xù)改變兩個(gè)軸之間傳動(dòng)比的變速器。
人們已經(jīng)了解具有確定傳動(dòng)比的可變范圍的中間交替運(yùn)動(dòng)的變速器的各種實(shí)施例。
FR-A-1133080描述一種包括帶有扭桿和自由輪的曲柄連桿機(jī)構(gòu)的變速器。
FR-A-2125083描述一種包括一系列在一個(gè)凸輪作用下擺動(dòng)并通過若干自由輪連接到從動(dòng)軸上的外圍組件的變速器。傳動(dòng)比取決于外圍組件循環(huán)運(yùn)動(dòng)的范圍，外圍組件循環(huán)運(yùn)動(dòng)的范圍取決于凸輪的偏心率。FR-A-2200933描述一種起矩形波發(fā)生器作用的變比正齒輪傳動(dòng)變速器，矩形波范圍的變化引起傳動(dòng)比的變化。
另外，人們已經(jīng)了解到包括一個(gè)斜軸承的變速器，斜軸承可產(chǎn)生中間交替運(yùn)動(dòng)，由一個(gè)自由輪機(jī)構(gòu)傳遞到一個(gè)從動(dòng)軸上(例如見FR-A-2538532)。
但是，盡管這些文獻(xiàn)早就存在，它們所描述的各種裝置因其性能差而未能實(shí)際應(yīng)用。事實(shí)上，除了許多運(yùn)動(dòng)件造成的損耗外，其理論設(shè)計(jì)導(dǎo)致形成的交替運(yùn)動(dòng)不呈連續(xù)的矩形波信號(hào)。必須在變速器上裝一個(gè)液力偶合器和/或一個(gè)飛輪，這會(huì)使裝置尺寸過大。此外，變速器的運(yùn)動(dòng)造成很大振動(dòng)。使用這些公知變速器，馬達(dá)制動(dòng)器的傳動(dòng)也是不可能的。
另外，高頻下進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)帶來公知變速器中沒有考慮到的振動(dòng)問題和疲勞問題。運(yùn)動(dòng)件的機(jī)械間隙也降低了這些變速器的性能、工作精度和使用壽命，F(xiàn)R-A-2200330所描述的變速器尤其如此。
對(duì)引起傳動(dòng)比變化的范圍變化進(jìn)行工作和載荷控制，更一般地說，對(duì)公知變速器各種工作方式的控制，存在一些尚未完全解決的問題。實(shí)際上，要借助于一些成本高的、復(fù)雜的、占空間大的、消耗大量能量的液力隨動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行這些控制。
本發(fā)明旨在提出一種連續(xù)可變速比變速器來克服一些缺陷，變速器具有若干實(shí)際性能得到提高的可變范圍中間交替運(yùn)動(dòng)。
特別是，本發(fā)明旨在提出一種無需使用液力偶合器和/或飛輪的變速器，其理論傳動(dòng)效率得到提高，等于或非常接近1。
本發(fā)明還旨在提出一種可在工業(yè)上實(shí)際制造的變速器，也就是說，在這種變速器中，一些技術(shù)問題，尤其是調(diào)整、壽命、振動(dòng)、平衡、工作間隙等問題，都減小到最低程度，很容易加以控制。
本發(fā)明還旨在提出這樣一種變速器，其傳動(dòng)比變化的控制簡(jiǎn)單，尤其是可不要隨動(dòng)機(jī)構(gòu)，或者使用一個(gè)簡(jiǎn)單的電動(dòng)隨動(dòng)機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明還旨在提出這樣一種變速器，它可以按照若干工作方式進(jìn)行工作轉(zhuǎn)換，尤其是一種用馬達(dá)制動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)工作方式、一種換低檔工作方式以及一種空檔工作方式。
本發(fā)明還旨在提出這樣一種變速器，使用這種變速器，傳動(dòng)比可以全功率地連續(xù)在一個(gè)最小值R1和一個(gè)至少大于R1七倍的最大值R2之間變化。
本發(fā)明還旨在提出這樣一種變速器，其傳動(dòng)比變化控制后的反應(yīng)時(shí)間很短，尤其是小于或約等于1秒。
本發(fā)明還旨在提出這樣一種變速器，它可與一個(gè)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)連接，可通過使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作熱力參數(shù)保持不變，控制一個(gè)載荷軸的速度變化，從而控制發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩。特別是，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣的控制可在發(fā)動(dòng)機(jī)耗油率的最佳程度保持大致恒定，通過變速器傳動(dòng)比的改變，基本上獲得功率的改變。
為此，本發(fā)明涉及一種用于與一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸和一個(gè)旋轉(zhuǎn)從動(dòng)軸相連的變速器，其特征在于-它具有至少兩個(gè)斜軸承，每個(gè)斜軸承具有一個(gè)外保持架和一個(gè)內(nèi)保持架，限定一條公共軸線，該公共軸線是斜軸承的軸線，-它包括按照一個(gè)傾斜角度控制每個(gè)斜軸承的軸線定向的控制裝置，該傾斜角度相對(duì)于變速器一個(gè)固定軸線的可調(diào)值決定變速器的傳動(dòng)比，-斜軸承保持架之一是一個(gè)接收旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的輸入保持架，并且從驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)開始圍繞固定軸線被驅(qū)動(dòng)，-斜軸承的另一個(gè)保持架是一個(gè)輸出保持架，按照擺動(dòng)范圍與斜軸承的軸線相對(duì)于相應(yīng)固定軸線的傾斜角度成正比的擺動(dòng)的(移動(dòng)或旋轉(zhuǎn))交替運(yùn)動(dòng)，同斜軸承裝置一起旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)，輸出保持架同至少一個(gè)挺桿相配合，以控制(移動(dòng)或旋轉(zhuǎn))交替運(yùn)動(dòng)，-它包括適于將每個(gè)挺桿的交替運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成從動(dòng)軸的單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置，-每個(gè)斜軸承的軸線定向控制裝置適合于使這些軸線完全正常地(也就是說，除了傳動(dòng)比的變化階段之外)具有相對(duì)于相應(yīng)固定軸線來說相同的傾斜角度，但彼此按照一個(gè)恒定不變的相移角相對(duì)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)來說進(jìn)行相位偏移，以便將彼此的相位偏移運(yùn)動(dòng)傳遞給從動(dòng)軸，-傳動(dòng)裝置適合于在每個(gè)運(yùn)動(dòng)階段，使斜軸承中至少一個(gè)予以連接并傳遞力，而且使斜軸承中至少一個(gè)不予連接并且不將力傳遞給從動(dòng)軸，-每個(gè)斜軸承的軸線定向控制裝置適合于通過變速器傳動(dòng)比變化的控制信號(hào)改變所有斜軸承的傾斜度。
根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)斜軸承的軸線定向控制裝置適合于逐步調(diào)節(jié)這些斜軸承的傾斜度，每個(gè)斜軸承的傾斜度在該斜軸承不予連接且不給從動(dòng)軸傳遞力的一個(gè)(或若干個(gè))運(yùn)動(dòng)階段被改變。
根據(jù)本發(fā)明，斜軸承的軸線定向控制裝置最好包括-活動(dòng)控制裝置，適于按照相應(yīng)的尤其是與理想改變的傾斜度成正比的范圍進(jìn)行移動(dòng)，-對(duì)于同時(shí)連接的每個(gè)斜軸承或者每組斜軸承來說，對(duì)一個(gè)或若干斜軸承的傾斜度控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制的一個(gè)控制部件，-配置在活動(dòng)控制裝置和每個(gè)控制部件之間的機(jī)械記憶裝置，機(jī)械記憶裝置適于存儲(chǔ)相應(yīng)于傾斜度變化的控制范圍，并且只有當(dāng)一個(gè)控制部件的阻力小于一個(gè)預(yù)定極限值時(shí)才將控制旋轉(zhuǎn)信號(hào)傳遞給該控制部件。根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于每個(gè)控制部件來說，這些機(jī)械記憶裝置最好包括一個(gè)配置在斜軸承軸線定向控制裝置的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸之間的扭力彈簧。
在本發(fā)明第一實(shí)施例中，變速器包括斜軸承，每對(duì)斜軸承由一個(gè)與另一對(duì)斜軸承不同的固定軸加以支承，同一對(duì)的兩個(gè)斜軸承相位偏移180度，由一個(gè)固定軸加以支承的每個(gè)斜軸承相對(duì)于由另一個(gè)固定軸加以支承的每個(gè)斜軸承來說，相位偏移90度。
根據(jù)本發(fā)明，變速器包括至少兩組適于將反相運(yùn)動(dòng)傳遞到從動(dòng)軸上的局部傳動(dòng)裝置，尤其是包括四組適于將彼此相位偏移90度的運(yùn)動(dòng)傳遞到從動(dòng)軸的局部傳動(dòng)裝置。
每組運(yùn)動(dòng)局部傳動(dòng)裝置包括-一個(gè)第一傳動(dòng)裝置，適于從驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)開始根據(jù)確定的但連續(xù)調(diào)節(jié)的范圍產(chǎn)生至少一個(gè)挺桿的交替運(yùn)動(dòng)，-一個(gè)第二傳動(dòng)裝置適于將挺桿的交替運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成一個(gè)擺動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)交替運(yùn)動(dòng)，-一個(gè)從擺動(dòng)軸到旋轉(zhuǎn)輸出件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的第三單向傳動(dòng)裝置，只沿一個(gè)或另一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)地連接到擺動(dòng)軸上，旋轉(zhuǎn)輸出件旋轉(zhuǎn)地連接到從動(dòng)軸上。
在第二實(shí)施例中，根據(jù)本發(fā)明，變速器包括兩個(gè)彼此相位偏移90度的斜軸承，傳動(dòng)件適于在驅(qū)動(dòng)軸每四分之一轉(zhuǎn)期間將每個(gè)輸出保持架的運(yùn)動(dòng)交替?zhèn)鬟f到從動(dòng)軸。
在本發(fā)明實(shí)施例中，變速器的特征在于，它包括至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng)挺桿，挺桿至少具有一個(gè)接觸支承面，接觸支承面與一個(gè)同斜軸承的輸出保持架連接的支承面相接觸。根據(jù)本發(fā)明，輸出保持架是斜軸承的外保持架。
本發(fā)明變速器可以這樣制造，斜軸承和局部傳動(dòng)裝置產(chǎn)生交替運(yùn)動(dòng)，其速度行程具有差不多呈矩形的形狀，在每轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)上連續(xù)產(chǎn)生交替運(yùn)動(dòng)，如果輸入軸恒速轉(zhuǎn)動(dòng)，就使從動(dòng)軸具有均勻恒定的速度。
本發(fā)明變速器的特征還在于，輸出保持架和每個(gè)相應(yīng)的挺桿限定互補(bǔ)形接觸面，以便產(chǎn)生連續(xù)的差不多呈矩形形狀的交替運(yùn)動(dòng)。
根據(jù)本發(fā)明，互補(bǔ)形狀確定成，如果驅(qū)動(dòng)軸恒速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么，在相應(yīng)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸至少四分之一轉(zhuǎn)的期間，挺桿的(旋轉(zhuǎn)或移動(dòng))速度至少是差不多恒定的。
根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)挺桿通過至少一個(gè)單向連接的裝置連接到旋轉(zhuǎn)輸出件上。
根據(jù)本發(fā)明，變速器包括至少一個(gè)單向連接裝置，單向連接裝置可以控制在單向制動(dòng)的起作用的位置和松開挺桿或中間擺動(dòng)軸的不起作用的位置之間，變速器還包括相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)輸出件，單向連接裝置和旋轉(zhuǎn)輸出件一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)自由旋轉(zhuǎn)。第三單向傳動(dòng)裝置最好包括兩個(gè)反向安裝的單向連接裝置，一個(gè)在驅(qū)動(dòng)方向進(jìn)行單向制動(dòng)的驅(qū)動(dòng)單向連接裝置，以及另一個(gè)在換低檔方向進(jìn)行單向制動(dòng)的換低檔單向連接裝置。本發(fā)明變速器包括按照至少如下三種工作方式對(duì)每個(gè)單向連接裝置進(jìn)行控制的控制裝置-一個(gè)馬達(dá)制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)工作方式，其中，驅(qū)動(dòng)單向連接裝置總是保持在起作用的位置，只有當(dāng)相應(yīng)的挺桿和相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)輸出件沿驅(qū)動(dòng)方向移動(dòng)時(shí)，換低檔單向連接裝置才保持在起作用的位置，-一個(gè)換低檔工作方式，其中，驅(qū)動(dòng)單向連接裝置總是保持在不起作用的位置，換低檔單向連接裝置總是保持在起作用的位置，-一個(gè)空檔工作方式，其中，兩個(gè)單向連接裝置保持在不起作用的位置。
根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)單向連接裝置最好由一個(gè)螺旋彈簧構(gòu)成，螺旋彈簧的一端錨固在旋轉(zhuǎn)輸出件中，其另一端與一個(gè)活動(dòng)磨擦支承面相配合，變速器包括每個(gè)活動(dòng)摩擦支承面的工作控制裝置，工作控制裝置適合于當(dāng)摩擦支承面抵在彈簧端部上時(shí)，該彈簧就進(jìn)行單向制動(dòng)，當(dāng)摩擦支承面不抵在彈簧端部上時(shí)，旋轉(zhuǎn)件就自由旋轉(zhuǎn)，每個(gè)彈簧在工作時(shí)可以控制在起作用的位置或不起作用的位置。
根據(jù)本發(fā)明，變速器最好包括一個(gè)換低檔方向上的單向連接彈簧，以及適于在馬達(dá)制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)工作方式中產(chǎn)生換低檔方向單向連接彈簧的摩擦支承面的軸向移動(dòng)交替運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，彈簧在高頻工作時(shí)以循環(huán)的方式，沿相應(yīng)挺桿的驅(qū)動(dòng)方向轉(zhuǎn)換成起作用的位置，以及沿相應(yīng)挺桿的換低檔方向轉(zhuǎn)換成不起作用的位置。
本發(fā)明還涉及一種變速器，這種變速器綜合了上述或下述的所有或部分特征。
現(xiàn)參照附圖，對(duì)本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明。
附圖如下

圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例中變速器的整體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的軸向剖視示意圖，圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例中變速器固定軸線上驅(qū)動(dòng)軸一側(cè)一個(gè)端部的軸向剖視細(xì)部圖，圖3是本發(fā)明第一實(shí)施例中變速器固定軸線上從動(dòng)軸一側(cè)另一端部的圖2中軸向延伸段的軸向剖視細(xì)部圖，圖4是圖2和圖3的變速器間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的軸向剖視細(xì)部圖，圖5a、5b、5c和5d是軸向剖視示意圖，示出在驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中本發(fā)明第一實(shí)施例中變速器的傳動(dòng)斜軸承的各個(gè)位置，斜軸承相對(duì)于固定軸線的傾斜度保持不變，圖6a、6b、6c和6d是沿圖5a、5b、5c和5d中VI-VI線的剖視示意圖，圖7和8類似于圖5a和6a，示出相對(duì)于固定軸線無傾斜度的斜軸承，圖9是本發(fā)明變速器挺桿的速度-時(shí)間曲線圖，示出使傳動(dòng)比減小的傾斜度減小情況，圖10是圖9的細(xì)部圖，圖11類似于圖9，示出使傳動(dòng)比增大的傾斜度增大情況，圖12是圖11的細(xì)部圖，圖13是本發(fā)明變速器傳動(dòng)比變化的控制機(jī)構(gòu)一般動(dòng)力狀態(tài)的軸向剖視示意圖，圖14是本發(fā)明第一實(shí)施例中變速器的單向連接裝置工作控制機(jī)構(gòu)的立體圖，圖15是本發(fā)明第一實(shí)施例中變速器的單向連接裝置工作控制機(jī)構(gòu)的分解立體圖，圖16是圖15中控制機(jī)構(gòu)細(xì)部的局部軸向剖視圖，圖17類似于圖16，是另一個(gè)實(shí)施例中控制機(jī)構(gòu)的剖視圖，圖18是另一個(gè)實(shí)施例中本發(fā)明變速器第三單向傳動(dòng)裝置動(dòng)力狀態(tài)的軸向剖視局部示意圖，圖19是本發(fā)明第二實(shí)施例中具有兩個(gè)斜軸承的變速器的斜軸承通過固定軸線的剖視圖，圖20是沿圖19中XX-XX線的示意圖，圖21是本發(fā)明第三實(shí)施例中具有兩個(gè)斜軸承、特別是用于一個(gè)周期傳動(dòng)的變速器的斜軸承的沿固定軸線的剖視圖，圖22是沿圖21中XXII-XXII線的剖視圖。
圖1至3示出的本發(fā)明變速器包括一個(gè)配有兩個(gè)固定軸2a、2b的封閉箱體1，固定軸的固定軸線23a、23b不同且彼此平行。每個(gè)固定軸2a、2b連接到圍繞相同固定軸線23a、23b定中心的兩組局部傳動(dòng)裝置7至12、7′至12′上，并將相位偏移180度的運(yùn)動(dòng)傳遞到圍繞每個(gè)固定軸線23a、23b進(jìn)行旋轉(zhuǎn)安裝的同一個(gè)輸出齒輪4a、4b上。兩個(gè)輸出齒輪4a、4b都通過箱體1連接到一個(gè)齒輪上，或者連接到一個(gè)與從動(dòng)軸6相連或構(gòu)成從動(dòng)軸6的齒圈上。例如，兩個(gè)輸出齒輪4a、4b直接嚙合在一個(gè)差動(dòng)裝置的輸入齒圈上，差動(dòng)裝置形成變速器的從動(dòng)軸6。由固定軸中的一個(gè)固定軸2a支承的、并圍繞相同固定軸線23a定中心的若干組局部傳動(dòng)裝置7a至12a、7′a至12′a，相對(duì)于圍繞另一根固定軸線23b定中心的、并由另一個(gè)固定軸2b支承的若干組局部傳動(dòng)裝置7b至12b、7′b至12′b中的每個(gè)局部傳動(dòng)裝置來說，相位偏移90度(也就是說，將相對(duì)于傳遞到另一條固定軸線23b的輸出齒輪4b的運(yùn)動(dòng)來說的相位偏移90度的運(yùn)動(dòng)傳遞給其輸出齒輪4a)。兩個(gè)輸出齒輪4a、4b的相反運(yùn)動(dòng)(相位偏移至180度)可以通過下述一個(gè)換向齒輪機(jī)構(gòu)沿相同方向(同相)傳遞到公共從動(dòng)軸6。每組傳動(dòng)裝置7至12、7′至12′也同一個(gè)輸入齒輪3a、3b相連，輸入齒輪圍繞每個(gè)固定軸2a、2b旋轉(zhuǎn)安裝，并通過箱體1與同一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸5相連。驅(qū)動(dòng)軸5例如由一個(gè)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行傳動(dòng)。
圖2至圖4僅詳細(xì)示出若干配有固定軸中一個(gè)固定軸2a的局部傳動(dòng)裝置。配有另一個(gè)固定軸2b的局部傳動(dòng)裝置都是相同的，但相對(duì)于固定軸2a的局部傳動(dòng)裝置來說相位偏移角度為90度(見圖1)。另外，配有同一個(gè)固定軸2a或2b的兩組局部傳動(dòng)裝置為反相。
下面參照?qǐng)D2至4來描述配有兩個(gè)固定軸2a、2b中一個(gè)固定軸2a的兩組傳動(dòng)裝置7至12、7′至12′。
每組局部傳動(dòng)裝置7至12、7′至12′包括一個(gè)第一傳動(dòng)裝置7、7′，第一傳動(dòng)裝置從驅(qū)動(dòng)軸5的旋轉(zhuǎn)開始，根據(jù)確定的但可以連續(xù)變化的范圍，產(chǎn)生一個(gè)挺桿8、8′的軸向移動(dòng)交替運(yùn)動(dòng)；一個(gè)第二傳動(dòng)裝置9、9′，第二傳動(dòng)裝置將挺桿8、8′的移動(dòng)交替運(yùn)動(dòng)變成擺動(dòng)軸10、10′的旋轉(zhuǎn)交替運(yùn)動(dòng)；以及一個(gè)第三單向傳動(dòng)裝置11、11′，第三單向傳動(dòng)裝置將擺動(dòng)軸10、10′的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)單向傳遞到旋轉(zhuǎn)輸出件12、12′上，旋轉(zhuǎn)輸出件只沿一個(gè)或另一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向被擺動(dòng)軸10、10′旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)輸出件12、12′通過輸出齒輪4a旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)從動(dòng)軸6。
圍繞同一個(gè)固定軸線23a轉(zhuǎn)動(dòng)的若干組傳動(dòng)裝置7至12和7′至12′的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)輸出件12和12′，連接到具有固定軸線23a的相同輸出齒輪4a上。兩組傳動(dòng)裝置7至12，7′至12′接收相同輸入齒輪3a的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，輸入齒輪圍繞固定軸線23a轉(zhuǎn)動(dòng)，若干第一傳動(dòng)裝置7、7′與之相連。
每個(gè)第一傳動(dòng)裝置7、7′包括一個(gè)斜軸承，斜軸承安裝在固定軸2a上，以便斜軸承的軸線13、13′相對(duì)于相應(yīng)固定軸線23a的定向可加以改變。每個(gè)斜軸承包括例如兩組滾珠或滾子，斜軸承的每個(gè)軸向側(cè)面中之一以及若干外保持架14、14′和內(nèi)保持架18、18′限定軸承滾道。這些軸承滾道圍繞一條軸線13，13′(斜軸承的軸線)回轉(zhuǎn)對(duì)稱，限制滾珠或滾子，以便內(nèi)外保持架一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)自由旋轉(zhuǎn)，但以傳統(tǒng)滾珠軸承的方式一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)軸向相連。
每個(gè)斜軸承的外保持架14、14′是一個(gè)輸入保持架14、14′，由驅(qū)動(dòng)軸5驅(qū)動(dòng)，圍繞固定軸線23a旋轉(zhuǎn)。為此，輸入齒輪3a在一個(gè)汽缸15的外部形成，汽缸沿軸向方向的每一側(cè)面配有兩個(gè)完全對(duì)置的叉形件16和16′，由徑向軸線17、17′上的一個(gè)鉸接件連接到外保持架14、14′上(見圖1)。這樣，兩個(gè)叉形件16、16′構(gòu)成每個(gè)外保持架14、14′上的傳動(dòng)接頭，每個(gè)外保持架鉸接在傳動(dòng)接頭上，由相應(yīng)的輸入齒輪3a進(jìn)行傳動(dòng)。每個(gè)斜軸承7、7′的內(nèi)保持架18、18′是一個(gè)輸出保持架18、18′，與挺桿8、8′所具有的徑向支承面19、19′、22，22′相配合，以控制由傾斜的外保持架14、 14′的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的移動(dòng)交替運(yùn)動(dòng)，其本身產(chǎn)生交替擺動(dòng)(即斜軸承和內(nèi)保持架18、18′的徑向面的擺動(dòng))。為此，內(nèi)保持架18、18′包括至少一個(gè)齒圈部分20、20′，齒圈部分朝內(nèi)并朝一個(gè)頸部21、21′中的固定軸線23a呈凸起延伸，頸部由一個(gè)徑向支承面19、19′和一個(gè)對(duì)置的徑向面22、22′限定在其間，兩者加以旋轉(zhuǎn)制動(dòng)和相對(duì)于挺桿8、8′來說的移動(dòng)可調(diào)式固定。齒圈部分20、20′包括一個(gè)由同挺桿8、8′相連的一個(gè)鍵或銷96咬合的軸向凹槽97，用于制動(dòng)旋轉(zhuǎn)的內(nèi)保持架18、18′。在未示出的另一個(gè)實(shí)施例中，齒圈部分20、20′可以由一個(gè)完整的齒圈加以替換，內(nèi)保持架18可以圍繞固定軸2a自由旋轉(zhuǎn)。
齒圈部分20、20′的側(cè)面24、24′和25、25′剛好同頸部21、21′的支承面19、19′和22、22′相接觸，以便一方面驅(qū)動(dòng)挺桿8、8′移動(dòng)，另一方面允許改變斜軸承相對(duì)于固定軸2a的固定軸線23a的傾斜度。更確切地說，側(cè)面24、24′、25、25′形成頸部21、21′的相應(yīng)支承面19、19′、22、22′上的滾動(dòng)支承面。這樣，內(nèi)保持架18、18′的齒圈部分20、20′和挺桿8、8′的支承面19、19′限定互補(bǔ)形接觸表面19、19′和24、24′，限定成一個(gè)在另一個(gè)上進(jìn)行滾動(dòng)。當(dāng)外保持架14、14′圍繞固定軸2a轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，內(nèi)保持架18、18′相對(duì)于固定軸2a的固定軸線23a進(jìn)行擺動(dòng)，其相對(duì)于軸線23a的傾斜度(即斜軸承的徑向面位置)根據(jù)固定軸線23上一個(gè)徑向面每一側(cè)面的擺動(dòng)交替運(yùn)動(dòng)呈一定角度進(jìn)行變化。從這時(shí)起，由齒圈部分20、20′作用的挺桿8、8′根據(jù)軸向交替移動(dòng)運(yùn)動(dòng)沿固定軸線23a被驅(qū)動(dòng)。
這些擺動(dòng)的范圍取決于外保持架14、14′所提供的相對(duì)于固定軸2a的固定軸線23a的傾斜度。
對(duì)應(yīng)于斜軸承的軸線13、13′定向的傾斜度得以保持，但是，可以由確定軸線13、13′相對(duì)于固定軸線23a定向的調(diào)節(jié)件加以改變和調(diào)節(jié)。配有輸入齒輪3a的輸入汽缸15，相對(duì)于箱體1圍繞固定軸2a由兩個(gè)斜軸承26、26′進(jìn)行旋轉(zhuǎn)安裝。汽缸15包括兩個(gè)平行于固定軸2a地分別沿外保持架14、14′的方向進(jìn)行延伸的活塞27、27′，以及其他兩個(gè)與前述兩個(gè)活塞完全對(duì)置的調(diào)節(jié)活塞28、28′。一對(duì)活塞中的兩個(gè)活塞27、27′或28、28′反向攻絲，分別擰入由齒輪31、32支承的螺釘?shù)南鄳?yīng)螺紋29、29′或30、30′中。兩個(gè)齒輪31、32相對(duì)于汽缸15旋轉(zhuǎn)安裝。一個(gè)齒圈34(圖2)的內(nèi)齒33剛好同齒輪31、32的齒相嚙合，以便使其旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)。這樣，當(dāng)齒圈34相對(duì)于汽缸15進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪31、32圍繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，活塞27、27′和28、28′平行于固定軸線23a移動(dòng)滑動(dòng)。同一對(duì)活塞的兩個(gè)活塞27、27′和28、28′反向滑動(dòng)。第一對(duì)活塞27、27′沿著與第二對(duì)活塞相反的方向滑動(dòng)。每個(gè)活塞27、27′和28、28′的自由端35、35′和36、36′形成一個(gè)擋塊，剛好支承在外保持架14、14′的相應(yīng)側(cè)向支承面上。這樣，外保持架14、14′相對(duì)于固定軸2a的固定軸線的傾斜度被改變。齒圈34借助一個(gè)軸承39進(jìn)行相對(duì)于汽缸15的旋轉(zhuǎn)安裝。另外，齒圈34還包括一個(gè)可以旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)的外齒40。另外，每個(gè)汽缸15配有一個(gè)外齒鏈輪41，可以通過下述傾斜度控制機(jī)構(gòu)測(cè)定齒圈34相對(duì)于汽缸15的位置。
兩個(gè)挺桿8、8′是圍繞固定軸線23a和固定軸2a的同心圓柱形構(gòu)件，進(jìn)行移動(dòng)活動(dòng)安裝，通過一個(gè)滾珠和軸向凹槽系統(tǒng)56一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)旋轉(zhuǎn)制動(dòng)。每個(gè)固定軸2a通過其自由端之一相對(duì)于箱體1進(jìn)行支承和旋轉(zhuǎn)制動(dòng)。固定軸2a的另一自由端不與箱體1相連，而由長(zhǎng)度較長(zhǎng)的內(nèi)挺桿8′加以支承。當(dāng)長(zhǎng)度較長(zhǎng)的挺桿8′進(jìn)行軸向交替移動(dòng)的時(shí)候，一個(gè)滾珠和軸向凹槽系統(tǒng)55對(duì)內(nèi)挺桿8′進(jìn)行相對(duì)于固定軸2a的旋轉(zhuǎn)制動(dòng)。
齒圈部分20、20′的側(cè)向支承面24、24′和25、25′以及與剛好接觸的挺桿8、8′相連的支承面19、19′和22、22′的互補(bǔ)形狀確定成這樣，如果驅(qū)動(dòng)軸5恒速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么，產(chǎn)生的挺桿8、8′的移動(dòng)速度在相應(yīng)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸5的至少四分之一轉(zhuǎn)的期間內(nèi)是至少大致恒定的。因此，保證了當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸5旋轉(zhuǎn)每一圈時(shí)，在其運(yùn)動(dòng)中彼此相位偏移90度的挺桿8、8′中至少一個(gè)挺桿在至少四分之一轉(zhuǎn)期間是活動(dòng)的并傳遞驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)(見圖9和11)。支承面19、19′、24、24′和22、22′、25、25′各自的形狀也被確定成一個(gè)在另一個(gè)之上以最小轉(zhuǎn)差率滾動(dòng)。較好的是，在挺桿處于恒速相位期間，至少接觸支承面的若干部分具有確定的形狀，以便至少對(duì)傾斜度變化范圍的一個(gè)傾斜位置，尤其最好是中間傾斜位置來說進(jìn)行無滑動(dòng)滾動(dòng)。
齒圈部分20、20′的側(cè)向支承面24、24′和25、25′以及與挺桿8、8′相連的支承面19、19′和22、22′圍繞其軸線13、13′和23a在小于90度的角扇面上進(jìn)行延伸。具有同一個(gè)固定軸線23a、23b的兩個(gè)斜軸承相對(duì)于相應(yīng)輸入汽缸15a、15b的中間對(duì)稱徑向平面彼此對(duì)稱。與斜軸承和挺桿8、8′接觸的支承面19、19′、22、22′、24、24′、25、25′的形狀的一個(gè)實(shí)施例示于圖4以及圖5a至5d、6a至6d、7和8，圖5a至5d、6a至6d、7和8示出一個(gè)處于各個(gè)不同位置上的斜軸承。
齒圈部分20由圍繞軸承的軸線13的至少一部分回轉(zhuǎn)容積構(gòu)成。其在汽缸15一側(cè)定向的側(cè)向支承面25具有一個(gè)剛好在支承面22上滾動(dòng)的型面，支承面與同挺桿8相連的擋塊62有關(guān)。
齒圈部分20的側(cè)向支承面24定向于汽缸15的對(duì)面，剛好在支承面19上滾動(dòng)，支承面與同挺桿8相連的擋塊59有關(guān)。
圖5a和6a示出挺桿被推向遠(yuǎn)離汽缸15的位置時(shí)，齒圈部分20和擋塊59、62的支承面19、22的相關(guān)位置，如同圖2和圖3所示。圖5b、6b示出汽缸15和軸承外保持架14旋轉(zhuǎn)90度之后的相關(guān)位置。圖5c、6c和5d、6d示出汽缸15和軸承的外保持架14相對(duì)于圖5a、6a來說分別旋轉(zhuǎn)180度和270度之后的相關(guān)位置。如同所見到的那樣，汽缸15的旋轉(zhuǎn)形成擋塊59、62和挺桿8的一種移動(dòng)交替運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)交替運(yùn)動(dòng)的范圍隨著軸線13相對(duì)于固定軸2a的軸線23a的傾斜角度值而加大。
當(dāng)傾斜度為零時(shí)(圖7和圖8)，挺桿8保持不動(dòng)。
另外，變速器包括一個(gè)對(duì)齒圈部分20、20′兩側(cè)接觸支承面19、19′、22、22′之間的軸向間隙進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(圖4)。
如圖4所示，支承面19和22在兩個(gè)擋塊59、62各自的全部呈徑向的表面上形成，兩個(gè)擋塊通過挺桿8外部的凹槽60進(jìn)行軸向滑動(dòng)安裝。擋塊59、62通過兩個(gè)套筒63、64加以軸向保持，并控制成分別反向軸向移動(dòng)。套筒63、64剛好支承在與支承面19、22相對(duì)的擋塊59、62上。套筒63、64予以攻絲，圍繞挺桿8外表面的螺紋65、66進(jìn)行裝配。一個(gè)由控制機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)控制的鏈輪42，在軸承傾斜度減小的時(shí)候驅(qū)動(dòng)兩個(gè)套筒63中的一個(gè)和/或另一個(gè)套筒沿軸向靠近擋塊59、62的方向旋轉(zhuǎn)，在相反的情況下則使之沿軸向靠近間隔的方向旋轉(zhuǎn)。
鏈輪42借助一個(gè)軸承61相對(duì)于箱體1旋轉(zhuǎn)安裝，通過一個(gè)差動(dòng)機(jī)構(gòu)67驅(qū)動(dòng)套筒63、64圍繞挺桿8旋轉(zhuǎn)。套筒63、64的旋轉(zhuǎn)借助螺紋65、66使其沿著挺桿8軸向移動(dòng)。
鏈輪42配有兩個(gè)徑向旋轉(zhuǎn)軸線的圓錐齒齒輪68。每個(gè)齒輪68自由旋轉(zhuǎn)地安裝，同一個(gè)扭力彈簧69的一端相連，而扭力彈簧的另一端則錨固在鏈輪42中。
齒輪68在一側(cè)與一個(gè)圓錐齒齒輪70相嚙合，齒輪70通過凹槽71連接到套筒63上。齒輪70借助一個(gè)軸承72相對(duì)于鏈輪42旋轉(zhuǎn)安裝。齒輪68在另一側(cè)與一個(gè)圓錐齒齒輪73嚙合，齒輪73圍繞齒輪70的軸向圓柱形延伸段旋轉(zhuǎn)安裝。齒輪73具有一個(gè)外直齒，外直齒與一個(gè)齒輪74嚙合，齒輪74與一個(gè)連接桿75的一端旋轉(zhuǎn)相連，連接桿軸向穿過擋塊59、62。連接桿75的另一端與一個(gè)齒輪76相連，齒輪76與一個(gè)齒輪77的一個(gè)外直齒相嚙合，使之圍繞挺桿8旋轉(zhuǎn)。齒輪77通過軸向凹槽78同套筒64旋轉(zhuǎn)連接。齒輪77通過一個(gè)軸承79相對(duì)于汽缸15旋轉(zhuǎn)安裝。
鏈輪42的旋轉(zhuǎn)借助差動(dòng)裝置67只能驅(qū)動(dòng)擋塊59、62移動(dòng)，擋塊59、62不支承在齒圈部分20上。在圖4所示的位置，擋塊59可以移動(dòng)。另外，扭力彈簧69可以使擋塊59、62回到齒圈部分20每一側(cè)的軸向定心的中間位置。
這樣，可以根據(jù)軸承的傾斜度以及要彌補(bǔ)的間隙改變支承面22、22′和19、19′的間隔。當(dāng)借助公共控制裝置改變傾斜度時(shí)，調(diào)節(jié)可以自動(dòng)進(jìn)行(圖13)。
在未示出的另一個(gè)實(shí)施例中，支承面之間軸向間隙的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可以由一個(gè)對(duì)擋塊中一個(gè)擋塊59的軸向位置進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)裝置構(gòu)成，另一個(gè)擋塊62被軸向制動(dòng)并與挺桿8相連。在這種情況下，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)限于一個(gè)通過凹槽71直接安裝在攻絲套筒63上的鏈輪42。
圖13示出可以改變變速器傳動(dòng)比的對(duì)軸承傾斜度和間隙進(jìn)行調(diào)節(jié)的控制裝置。一個(gè)旋轉(zhuǎn)控制軸90配有一個(gè)齒輪82，控制兩組類似的機(jī)械控制裝置92a、92b，其中一個(gè)用于每個(gè)固定軸線23a、23b的若干傳動(dòng)裝置?？刂戚S90是活動(dòng)的，并根據(jù)相應(yīng)于用戶要求的變速器傳動(dòng)比變化的控制信號(hào)的控制范圍被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。控制軸90的角度位置決定所有斜軸承的傾斜角度值以及變速器的傳動(dòng)比。
每組機(jī)械控制機(jī)構(gòu)92a、92b包括一個(gè)輔助控制軸43a、43b。輔助控制軸43a、43b同一個(gè)扭力彈簧89a、89b的端部相連，彈簧的另一端與嚙合在齒輪82上的一個(gè)齒輪93a、93b相連接。扭力彈簧89a、89b適于存儲(chǔ)由控制軸90提供的旋轉(zhuǎn)行程，并適于在機(jī)械控制機(jī)構(gòu)92a、92b提供最小阻力的工作階段逐漸釋放輔助控制軸43a、43b。因此，扭力彈簧89a、89b起到機(jī)械記憶裝置的作用，儲(chǔ)存相應(yīng)于傾斜度變化的控制軸90的控制范圍。扭力彈簧89a、89b也起到阻力測(cè)定器的作用，只有當(dāng)相應(yīng)機(jī)械控制機(jī)構(gòu)92a、92b的阻力小于一個(gè)預(yù)定極限值時(shí)才傳遞控制旋轉(zhuǎn)信號(hào)。這樣，就確保了在相應(yīng)的一個(gè)或若干個(gè)挺桿8、8′恒速移動(dòng)、一個(gè)或若干個(gè)挺桿傳遞功率期間不進(jìn)行每個(gè)斜軸承的傾斜度變化以及間隙的調(diào)節(jié)。
輔助控制軸43a、43b旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)齒輪44a、44a′、44b、44b′，齒輪44a、44′a、44b、44′b通過鏈45a、45′a、45b、45′b連接到對(duì)斜軸承的擋塊59、62之間的間隙進(jìn)行調(diào)節(jié)的齒輪42a、42′a、42b、42′b上(如圖4所示)。每個(gè)控制軸43a、43b也配有一個(gè)齒輪46a、46b，齒輪46a、46b與一個(gè)同行星齒輪系48a、48b的旋轉(zhuǎn)衛(wèi)星架相連的齒輪47a、47b相嚙合。
轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪46a、46b使行星齒輪系48a、48b的圓錐齒衛(wèi)星齒輪49a、49b的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。行星齒輪系48a、48b的圓錐齒行星齒輪之一50a、50b與一個(gè)齒輪51a、51b連接，并通過鏈52a、52b連接到由輸入汽缸15支承的齒輪41a、41b上。另一個(gè)圓錐齒行星齒輪53a、53b與輸出齒輪54a、54b旋轉(zhuǎn)連接，輸出齒輪54a、54b與由汽缸15a、15b支承的控制用雙齒齒圈34a、34b的外齒40a、40b相嚙合。控制用齒圈34a、34b的內(nèi)齒與齒輪31，32嚙合，以便保持(如果它相對(duì)于汽缸15不動(dòng))或改變(如果它相對(duì)于汽缸15轉(zhuǎn)動(dòng))斜軸承的傾斜度。
因此，當(dāng)控制軸43a、43b不轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，行星50a、50b、53a、53b彼此以相同的絕對(duì)速度反向轉(zhuǎn)動(dòng)，并由齒輪41a、41b和齒圈34a、34b進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。輔助控制軸43a、43b的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生衛(wèi)星齒輪49a、49b的軸的旋轉(zhuǎn)，因而產(chǎn)生齒圈34a、34b相對(duì)于齒輪41a、41b和汽缸15的角位移。齒輪31，32轉(zhuǎn)動(dòng)，傾斜角度得以改變?？刂戚S43a、43b的旋轉(zhuǎn)還產(chǎn)生齒輪42a、42′a、42b、42′b的旋轉(zhuǎn)，改變頸部21、21′的寬度，相應(yīng)的斜軸承內(nèi)保持架14、14′的齒圈部分20、20′嵌入頸部。
在所示的實(shí)施例中，控制機(jī)構(gòu)包括一個(gè)機(jī)械控制裝置92a、92b和一個(gè)用于每個(gè)固定軸2a、2b的行星齒輪系48a、48b。在未示出的實(shí)施例中，可以只配置單個(gè)輔助控制軸43a、單個(gè)控制裝置92a、單個(gè)行星齒輪系48a，其中，輸出齒輪54a同軸連接到一個(gè)第二輸出齒輪54b上，第二輸出齒輪與第二固定軸2b的汽缸15b的控制用齒圈34b相嚙合。在這種情況下，第二扭力彈簧89b配置在兩個(gè)輸出齒輪54a、54b之間。
當(dāng)控制軸90保持固定時(shí)，軸線13、13′的傾斜度對(duì)于所有斜軸承7、7′來說是相同的，并且保持恒定。傳動(dòng)比因而保持不變。斜軸承7a、7b、7′a、7′b的軸線標(biāo)示按照彼此相位偏移90度的運(yùn)動(dòng)圍繞每個(gè)固定軸線23a、23b的旋轉(zhuǎn)，以便將相位偏移的運(yùn)動(dòng)傳遞到從動(dòng)軸6。
旋轉(zhuǎn)控制軸90的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)可以從使用者踩控制踏板94獲得，可以調(diào)節(jié)傳動(dòng)比，從而調(diào)節(jié)由本發(fā)明變速器傳遞到從動(dòng)軸6上的功率。因此，一個(gè)傳動(dòng)裝置95配置在踏板94和旋轉(zhuǎn)控制軸90之間。
要注意的是，傳動(dòng)裝置95可以簡(jiǎn)化到非常簡(jiǎn)單的傳動(dòng)狀態(tài)，也就是說，例如機(jī)械傳動(dòng)的方式。實(shí)際上，由于變速器包括若干進(jìn)行交替相位偏移運(yùn)動(dòng)的斜軸承，所以斜軸承傾斜度的調(diào)節(jié)和擋塊59、62間隙的調(diào)節(jié)無需施加大的控制力，因?yàn)檫@種調(diào)節(jié)是在斜軸承不傳遞力的運(yùn)動(dòng)階段，也就是說是在相應(yīng)挺桿8的加速階段和減速階段，一個(gè)軸承一個(gè)軸承地逐漸進(jìn)行的。另外，挺桿的慣性力由斜軸承的恢復(fù)力矩進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的補(bǔ)償，這勢(shì)必減小控制傾斜度變化所需的力。實(shí)際上，力限于沿扭力彈簧89a、89b的一個(gè)或另一個(gè)方向產(chǎn)生扭應(yīng)力所需的力，扭力彈簧配置在旋轉(zhuǎn)控制軸90和每條固定軸線23a、23b的兩個(gè)輔助控制軸43a、43b中每個(gè)輔助控制軸之間。
因此，本發(fā)明變速器的傳動(dòng)比的調(diào)節(jié)控制無需成本高的、占空間大的并可能影響總傳動(dòng)效率的液壓隨動(dòng)機(jī)構(gòu)。
但是，在圖13所示的實(shí)施例中，本發(fā)明變速器配有一個(gè)電子隨動(dòng)機(jī)構(gòu)控制信號(hào)傳動(dòng)裝置95。
傳動(dòng)裝置95包括一個(gè)電子信號(hào)處理裝置80，電子信號(hào)處理裝置產(chǎn)生一個(gè)馬達(dá)81的控制信號(hào)87，馬達(dá)的軸與旋轉(zhuǎn)控制軸90的齒輪82相連接。電子裝置80接收驅(qū)動(dòng)軸81的一個(gè)位置信號(hào)83、變速器輸入驅(qū)動(dòng)軸5的一個(gè)速度信號(hào)84、一個(gè)識(shí)別由變速器傳遞的扭矩方向(直接或換低檔方向)的信號(hào)85、以及一個(gè)由使用者踩踏板94的位置信號(hào)86。電子裝置80是一個(gè)信息處理裝置，包括動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器和靜態(tài)存儲(chǔ)器以及計(jì)算處理器。它編有程序以便產(chǎn)生馬達(dá)81的控制信號(hào)87，以及一個(gè)對(duì)同變速器相連的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的熱力參數(shù)、尤其是對(duì)由熱力發(fā)動(dòng)機(jī)汽化器輸送的氣體的進(jìn)氣口進(jìn)行控制的控制信號(hào)88。根據(jù)本發(fā)明，電子裝置80編有程序，以便使熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油率達(dá)到最佳化，調(diào)節(jié)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的有效平均壓力。為此，均勻耗油率和有效平均壓力與旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系特性存儲(chǔ)在電子裝置80中。
由汽缸15、齒輪31、32、齒圈34a、34b的齒輪27、27′、28、28′形成的每組轉(zhuǎn)動(dòng)裝置與圖13所示的傾斜度控制機(jī)構(gòu)一起(尤其是與每組控制機(jī)構(gòu)92a、92b一起)形成由每個(gè)固定軸2a、2b支承的斜軸承7、7′的軸線13、13′的定向控制裝置。
在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例中，通過引起熱力發(fā)動(dòng)機(jī)速度變化(增大或減小)的斜軸承傾斜度的變化(減小或增大)，可獲得所傳遞功率的變化(增大或相對(duì)減小)。
同與斜軸承配合的支承面19、19′和22、22′相對(duì)置的每個(gè)挺桿8、8′的自由端58、58′形成一個(gè)第二傳動(dòng)裝置9、9′的內(nèi)螺釘，第二傳動(dòng)裝置由一個(gè)軸向不重復(fù)循環(huán)預(yù)應(yīng)力滾珠螺釘構(gòu)成，其傳動(dòng)比是固定的。這樣，挺桿8、8′的軸向交替移動(dòng)運(yùn)動(dòng)被轉(zhuǎn)變成擺動(dòng)軸10、10′的呈一定角度的擺動(dòng)，擺動(dòng)軸10、10′加以攻絲，形成滾珠螺釘?shù)穆菽浮?br> 擺動(dòng)軸10、10′通過一個(gè)第三單向傳動(dòng)裝置11、11′連接到輸出齒輪4a、4b上(圖1和圖3)，第三單向傳動(dòng)裝置沿唯一一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向傳遞擺動(dòng)軸的運(yùn)動(dòng)。每個(gè)第三單向傳動(dòng)裝置11、11′包括兩個(gè)反向安裝的單向連接裝置101、101′、102、102′，即一個(gè)沿?fù)Q低檔方向進(jìn)行單向制動(dòng)的內(nèi)部換低檔裝置101、101′(圖1中為101a、101′a、101b、101′b)以及一個(gè)與前述裝置同心并且沿驅(qū)動(dòng)方向進(jìn)行單向制動(dòng)的外部驅(qū)動(dòng)裝置102、102′(圖1中為102a、102′a、102b、102′b)。每個(gè)單向連接裝置可以控制在一個(gè)單向制動(dòng)起作用的位置和一個(gè)釋放擺動(dòng)軸10、10′和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)12、12′的不起作用的位置之間，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)一個(gè)相對(duì)于另一個(gè)自由旋轉(zhuǎn)地連接到輸出齒輪4a、4b上。
每個(gè)單向連接裝置101、101′、102、102′由一個(gè)螺旋彈簧構(gòu)成，其一端錨固在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)12、12′中，其另一端與一個(gè)摩擦支承面103、103′、104、104′相配合。當(dāng)摩擦支承面抵在彈簧端部時(shí)，就進(jìn)行單向制動(dòng)。相反，當(dāng)摩擦支承面不抵在彈簧端部時(shí)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)12、12′相對(duì)于擺動(dòng)軸10、10′自由旋轉(zhuǎn)。
兩個(gè)螺旋彈簧反向安裝(也就是說，彈簧圈反向盤繞)以便沿?cái)[動(dòng)軸10、10′的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行單向制動(dòng)。每個(gè)彈簧構(gòu)成一個(gè)取代自由輪的單向連接裝置，即一個(gè)彈簧沿?cái)[動(dòng)軸10、10′的一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向，另一個(gè)彈簧沿?cái)[動(dòng)軸10、10′的另一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向。
對(duì)于每個(gè)彈簧來說，機(jī)構(gòu)還包括活動(dòng)摩擦支承面的工作控制裝置，以便每個(gè)彈簧可以在作用上被控制在高頻(對(duì)于換低檔來說)，以及彼此獨(dú)立地控制在起作用的位置或不起作用的位置。兩個(gè)彈簧是是同心的。擺動(dòng)軸10、10′確定兩個(gè)分別在每個(gè)彈簧內(nèi)部延伸的圓柱形壁，以便兩個(gè)彈簧的彈簧圈可以在起作用的位置上剛好緊固在這些圓柱形壁上。取代自由輪的這樣一種彈簧的一般工作原理本身是公知的(尤其是法國專利文獻(xiàn)FR-1,166,870或FR-1,540,975)。對(duì)靠在彈簧端部上的摩擦支承面103、103′、104、104′施加足夠的力，以便使彈簧圈緊固在擺動(dòng)軸10、10′的圓柱形壁上，沿一個(gè)旋轉(zhuǎn)方向連接擺動(dòng)軸10、10′和輸出機(jī)構(gòu)12、12′。每個(gè)摩擦支承面103、103′、104、104′呈截錐形，以便形成一個(gè)嚙合在彈簧內(nèi)部適于通過接觸摩擦進(jìn)行旋轉(zhuǎn)制動(dòng)的止動(dòng)楔。
摩擦支承面103、103′、104、104′分別與每個(gè)彈簧的一端105、105′、106、106′相配合。每個(gè)彈簧的一端107、107′、108、108′相對(duì)于旋轉(zhuǎn)輸出件12、12′進(jìn)行旋轉(zhuǎn)制動(dòng)，旋轉(zhuǎn)輸出件包括兩個(gè)插口109、109′、110、110′，彈簧的軸向彎曲端部固定在其中。另外，旋轉(zhuǎn)輸出件12、12′限定兩個(gè)外圓柱形套筒，套筒分別沿每個(gè)彈簧直接延伸到外部。旋轉(zhuǎn)輸出件12、12′與相應(yīng)固定軸線23a的輸出齒輪40a相連接。本發(fā)明每個(gè)第三傳動(dòng)裝置11、11′借助于滾珠軸承111、111′相對(duì)于變速器箱體1加以支承和導(dǎo)向。
位于外部的直徑較大的彈簧102、102′構(gòu)成一個(gè)沿?cái)[動(dòng)軸10、10′的一個(gè)驅(qū)動(dòng)方向的單向連接裝置，也就是說，只有當(dāng)擺動(dòng)軸10、10′沿驅(qū)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，單向連接裝置才按照的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方向驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)輸出件12、12′。對(duì)于彈簧102、102′來說，正向方向是擺動(dòng)軸10、10′的驅(qū)動(dòng)方向。與彈簧102、102′配合的摩擦支承面104、104′的控制裝置包括一個(gè)離合件113、113′，離合件在彈簧一側(cè)形成一個(gè)齒圈，齒圈由一個(gè)形成摩擦支承面104、104′的端部裙部加以軸向延長(zhǎng)。齒圈在另一側(cè)由連接簧片114、114′加以軸向延長(zhǎng)。離合件113、113′相對(duì)于擺動(dòng)軸10、10′進(jìn)行旋轉(zhuǎn)制動(dòng)，但是，相對(duì)于擺動(dòng)軸10、10′進(jìn)行軸向移動(dòng)活動(dòng)導(dǎo)向。一個(gè)與擺動(dòng)軸10、10′相連的組合齒圈115、115′由連接簧片貫穿。如果墊圈圍繞連接簧片114、114′置放，形成傾斜支承面116、116′，若干呈梯形截面的墊塊117、117′可以嵌入其中。墊塊117、117′具有回轉(zhuǎn)容積形狀或棱柱形狀。一個(gè)貝氏墊圈118、118′使摩擦支承面回復(fù)到起作用的位置。墊塊117、117′可以隔開彈簧102、102′的摩擦支承面104、104′，并且與墊圈118、118′施加的回動(dòng)力相反將其置放在不起作用的位置。
傳動(dòng)裝置之一11′的內(nèi)彈簧控制裝置更詳細(xì)地示于圖15。內(nèi)彈簧101′構(gòu)成一個(gè)沿?fù)Q低檔方向即與驅(qū)動(dòng)方向相反的方向的單向連接裝置。對(duì)于彈簧101′來說，正方向就是換低擋方向。因此，彈簧101′可以或者轉(zhuǎn)換到將擺動(dòng)軸10′的換低檔運(yùn)動(dòng)傳遞給旋轉(zhuǎn)輸出件12′的工作方式，或者轉(zhuǎn)換到只沿?cái)[動(dòng)軸10′的驅(qū)動(dòng)方向?qū)⑿D(zhuǎn)輸出件12′(馬達(dá)制動(dòng)器)的阻力扭矩傳遞到擺動(dòng)軸10′的工作方式，或者轉(zhuǎn)換到持久不活動(dòng)的工作方式。
在使用馬達(dá)制動(dòng)器的工作方式下，當(dāng)擺動(dòng)軸10′沿?fù)Q低檔方向轉(zhuǎn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)輸出件12′應(yīng)沿驅(qū)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧101′應(yīng)該置于不起作用的位置，也就是說，不應(yīng)進(jìn)行單向連接。但是，當(dāng)擺動(dòng)軸10′如同旋轉(zhuǎn)輸出件12′那樣沿驅(qū)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)以傳動(dòng)兩個(gè)軸之間的一個(gè)馬達(dá)制動(dòng)器時(shí)，彈簧101′應(yīng)該以高頻工作循環(huán)方式轉(zhuǎn)換成沿?cái)[動(dòng)軸10′驅(qū)動(dòng)方向的起作用的位置以及沿?cái)[動(dòng)軸10′換低檔方向的不起作用的位置。
相反，當(dāng)選擇換低檔(倒車檔)方向的工作方式時(shí)，彈簧101′應(yīng)持久處于起作用的位置，以便將擺動(dòng)軸10′換低檔方向的擺動(dòng)轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)輸出件12′的換低檔運(yùn)動(dòng)。
彈簧101′的摩擦支承面103′由三個(gè)銷組成，銷布置成彼此呈120度角度，朝彈簧101′呈凸起延伸，并由一個(gè)鉆孔的齒圈119′加以支承。一個(gè)貝氏墊圈120′圍繞幾個(gè)銷置放，一側(cè)支承在齒圈119′上，另一側(cè)支承在擺動(dòng)軸10′的一個(gè)徑向支承面(圖3)上，以便將摩擦支承面103′推到不起作用的位置。其數(shù)目可不同于三個(gè)的銷形成摩擦支承面103′。
齒圈119′的與銷軸向相對(duì)的徑向面122′由墊圈120′推動(dòng)，墊圈120′與若干挺桿123′接觸，挺桿平行于軸線23a延伸，圍繞軸線均勻布置，自由滑動(dòng)地進(jìn)行安裝，軸向移動(dòng)貫穿一個(gè)齒輪124′，齒輪借助于一個(gè)滾珠軸承125′相對(duì)于箱體1圍繞固定軸線23a旋轉(zhuǎn)安裝(圖3)。挺桿123′由一個(gè)具有若干軸向凹口127′和若干軸向凸起128′的凸輪126′控制在其軸向移動(dòng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，凸起形成于一個(gè)控制齒圈129′的一個(gè)徑向面上?？刂讫X圈129′通過軸向凹槽131′安裝在一個(gè)與箱體1相連的圓柱形支承件130′上(圖3)，軸向凹槽制動(dòng)旋轉(zhuǎn)的控制齒圈129′，但允許其進(jìn)行軸向移動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
控制齒圈129′由若干連接簧片132′沿與凸輪126′相反的軸向方向加以延長(zhǎng)，連接簧片具有兩個(gè)墊圈133′，并在其間確定有若干與控制墊塊135′配合的內(nèi)傾斜支承面134′，當(dāng)若干墊塊135′徑向接近固定軸2a的固定軸線23a時(shí)，墊塊可嵌入傾斜支承面134′之間。
連接簧片132′的自由端形成一個(gè)朝外的凸肩，固定住端部墊圈133′。另一個(gè)墊圈133′支承在箱體1的一個(gè)固定齒圈136′上，若干連接簧片132′貫穿齒圈136′的軸向鉆孔。一個(gè)貝氏墊圈137′一側(cè)支承在箱體1的一個(gè)徑向面上，另一側(cè)支承在連接簧片132′的自由端上(圖3)，以便軸向推動(dòng)凸輪126′與挺桿123′接觸。貝氏墊圈137′因而構(gòu)成摩擦支承面103′的一個(gè)回位件，處于貼靠在彈簧101′的相應(yīng)端部上的位置。
貝氏墊圈137′施加的軸向回動(dòng)力，大于前述圍繞形成支承面103′的銷反向安裝的貝氏墊圈120′施加的軸向回動(dòng)力。齒輪124′通過一條鏈和一個(gè)傳動(dòng)裝置(圖14)以與變速器驅(qū)動(dòng)軸5的旋轉(zhuǎn)速度同步的方式被旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)，產(chǎn)生挺桿8′的交替運(yùn)動(dòng)并通過滾珠螺釘30產(chǎn)生擺動(dòng)軸10′的交替擺動(dòng)。在齒輪124′旋轉(zhuǎn)時(shí)，挺桿123′交替地同凸起128′和凹口127′接觸，產(chǎn)生摩擦支承面103′的軸向移動(dòng)交替運(yùn)動(dòng)。這樣，當(dāng)控制墊塊135′不嵌入由若干傾斜支承面134′形成的頸部時(shí)，摩擦支承面103′被凸輪126′借助齒輪124′的旋轉(zhuǎn)交替地控制在起作用的位置和不起作用的位置。
當(dāng)墊塊135′與內(nèi)傾斜支承面134′接觸時(shí)，凸輪126′與墊圈137′的回動(dòng)力相反從挺桿123′岔開，摩擦支承面103′持久地處于不起作用的位置。
彈簧101′進(jìn)行換低檔方向制動(dòng)時(shí)，控制處于起作用的位置的摩擦支承面103′的凸起128′分布在凸輪126′上，以便當(dāng)擺動(dòng)軸10′沿驅(qū)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，彈簧101′進(jìn)行換低檔方向的單向制動(dòng)。從這時(shí)起，當(dāng)擺動(dòng)軸10′沿驅(qū)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，一個(gè)阻力扭矩可以從輸出件12′傳遞到擺動(dòng)軸10′。因此獲得一個(gè)馬達(dá)制動(dòng)器。
當(dāng)擺動(dòng)軸10′沿?fù)Q低檔方向轉(zhuǎn)動(dòng)以傳遞倒檔運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧101′也用于進(jìn)行換低檔方向的單向制動(dòng)。
為此，控制墊塊135′具有一個(gè)雙梯形即菱形截面，其徑向頂部截成形成兩個(gè)由其較大底邊連接的梯形(圖16)。墊塊135′由一部分回轉(zhuǎn)容積或棱柱構(gòu)成。
墊塊135′的傾斜外表面可以嵌入在外傾斜支承面138′之間，外傾斜支承面布置在外墊圈139′中，圍繞著前述墊圈133′。傾斜支承面138′形成一個(gè)朝相應(yīng)固定軸2a的軸線23a擴(kuò)大的喇叭口截面頸部，頸部同由前述內(nèi)傾斜支承面134′形成的內(nèi)頸部對(duì)稱。最外邊的墊圈139′支承在箱體1的徑向面上。另一個(gè)墊圈139′支承在齒圈136′上，齒圈136′通過一個(gè)貝氏墊圈140′連接到箱體1上，貝氏墊圈將其彈性地推向控制墊塊135′。墊圈139′由三個(gè)軸向延伸段141′(圖15)軸向延長(zhǎng)到凸輪126′，軸向延伸段141′在貫穿齒圈136′的軸向鉆孔凹口142′的連接簧片132′之間延伸。
延伸段141′的自由端143′嵌入軸向貫穿控制齒圈129′的圓柱形孔144′。這樣，軸向延伸段141′的圓柱形自由端143′可以貫穿齒圈129′，以便剛好裝入齒圈129′的凸起128′之間的凹口127′中(圖15)。
連接簧片132′面對(duì)著凸輪126′的每個(gè)凸起128′軸向延伸。
因此，當(dāng)墊塊135′朝外徑向岔開與外傾斜支承面138′接觸時(shí)，墊圈139′與貝氏墊圈140′相反被推開，若干延伸段141′的自由端143′剛好裝入凸輪126′的凹口127′中。
這樣，摩擦支承面103′持久處于起作用的位置，彈簧101′進(jìn)行換低檔方向的單向制動(dòng)。輸出件12′此時(shí)被擺動(dòng)軸10′換低檔方向的擺動(dòng)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行換低檔方向的傳動(dòng)。在墊塊135′的空檔位置(圖3和16)，凸輪126′的凸起128′和凹口127′與挺桿123′配合，以便循環(huán)地控制摩擦支承面103′。當(dāng)墊塊135′徑向接近接觸內(nèi)傾斜支承面134′時(shí)，摩擦支承面103′處于不起作用的位置。
當(dāng)墊塊135′處于空檔位置或者徑向朝內(nèi)接近時(shí)，貝氏墊圈140′將墊圈139′推入軸向延伸段的自由端不裝入凹口127′中的一個(gè)位置。
圖15還示出各種控制墊塊135、135′、117、117′的控制裝置145的一個(gè)實(shí)施例?？刂蒲b置145由具有兩個(gè)鉸接臂146、147的一個(gè)夾爪構(gòu)成，臂圍繞同相應(yīng)固定軸2a的軸線23a平行的一個(gè)軸線148進(jìn)行鉸接。
墊塊135、135′或117、117′圍繞一個(gè)軸線149、150鉸接安裝到臂146、147的端部，軸線149、150平行于臂的鉸接軸148以及擺動(dòng)軸10′和相應(yīng)固定軸2a的固定軸線23a。
一條控制電纜151可收緊夾爪并徑向接近墊塊。
相對(duì)于前一條電纜布置在鉸接軸148另一邊的另一條控制電纜152可使臂146、147岔開，從而使墊塊徑向朝外岔開。類似的控制裝置用于外彈簧控制裝置102、102′的墊塊117、117′。
彈簧控制裝置101′可達(dá)到其他實(shí)施例的目的。例如，凸輪126′的凸起128′可以布置成使摩擦支承面103′從彈簧101′的端部岔開，回動(dòng)件用來使處于起作用的位置的摩擦支承面103′貼靠在彈簧101′的端部。也可以較好地控制摩擦支承面103′施加在彈簧101′上的軸向力。同樣，挺桿123′、凹口127′和凸起128′、連接簧片132′以及軸向延伸段141′的數(shù)目可以不同于三個(gè)。若干形成摩擦支承面103′的銷也可以由例如用于外彈簧102、102′的摩擦支承面104、104′的端部裙部取代。
圖17示出圖16的另一個(gè)實(shí)施例，其中，軸向延伸段141′軸向支承在一個(gè)完整圓周的圓柱形套筒155′上，套筒155′從外部套在形成凸輪126′的齒圈129′上，以便使凸輪不活動(dòng)。當(dāng)墊塊135′朝外岔開時(shí)，套筒155′的自由最外邊緣剛好推動(dòng)挺桿123′。另外，形成最里和最外傾斜支承面的極端墊圈由同箱體1相連的延伸段156′、157′取代。形成彈簧一側(cè)內(nèi)傾斜支承面134′的內(nèi)墊圈133′由連接簧片132′加以支承，并通過一個(gè)貝氏墊圈158′支承在與箱體1連接的齒圈136′上，貝氏墊圈136′使之推向控制墊塊135′。從這時(shí)起，在控制墊塊135′的空檔位置，單向傳動(dòng)裝置不動(dòng)，摩擦支承面103′抵住彈簧101′。當(dāng)控制墊塊135′嵌入內(nèi)傾斜支承面134′時(shí)，凸輪126′與挺桿123′配合，彈簧101′處于馬達(dá)制動(dòng)器工作方式。當(dāng)控制墊塊135′岔開在外傾斜支承面138′上時(shí)，彈簧101′處于換低檔方向工作方式。
圖14示出控制內(nèi)彈簧101、101′的控制用齒輪傳動(dòng)裝置124a、124a′、124b、124′b的一種實(shí)施方式，內(nèi)彈簧形成變速器四個(gè)單向傳動(dòng)裝置11a、11′a、11b、11′b的換低檔方向的單向連接裝置。配有與輸入齒輪3a、3b嚙合的驅(qū)動(dòng)軸5軸向延伸，以便支承和旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)鏈輪161a、161′a、161b、161′b，鏈輪中的每一個(gè)鏈輪通過一根鏈條162a、162′a、162b、162′b連接到單向連接彈簧的控制齒輪124a、124′a、124b、124′b上。由齒輪和鏈條限定的傳動(dòng)比適于隨著控制彈簧101、101′摩擦支承面103、103′的凸輪126′的凸起和凹口的數(shù)目而變化。圖14也示出兩個(gè)與形成從動(dòng)軸的齒輪6相嚙合的輸出齒輪4a、4b。
圖9是變速器從驅(qū)動(dòng)軸5旋轉(zhuǎn)開始在從動(dòng)軸6上產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)示意圖。圖9示出四條曲線Ca、Cb、C′a和C′b，分別示出四個(gè)挺桿8a、8b、8′a、8′b的移動(dòng)速度，或者四個(gè)彼此相位偏移90度的擺動(dòng)軸10a、10b、10′a、10′b(圖1)的旋轉(zhuǎn)速度。
當(dāng)變速器控制在沿驅(qū)動(dòng)方向工作時(shí)，四個(gè)擺動(dòng)軸的正向速度借助第三個(gè)單向連接傳動(dòng)裝置11a、11′a、11b、11′b在從動(dòng)軸上進(jìn)行傳遞。確切地說，單向連接傳動(dòng)裝置11a、11′a、11b、11′b只在擺動(dòng)軸恒速傳遞部分使擺動(dòng)軸連接到從動(dòng)軸6。如同所見到的那樣，恒速傳遞部分是連續(xù)的，以便從動(dòng)軸6以速度VS勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。擺動(dòng)軸的擺動(dòng)幅度取決于若干第一傳動(dòng)裝置7a、7′a、7b、7′b的斜軸承的傾斜角度值。
若干第二傳動(dòng)裝置9a、9b、9′a、9′b和第三傳動(dòng)裝置11a、11b、11′a、11′b也適于在每個(gè)運(yùn)動(dòng)階段，斜軸承7a、7b、7′a、7′b中的一個(gè)或至少一個(gè)予以連接并且傳遞力，而斜軸承7a、7b、7′a、7′b(尤其是所示第一實(shí)施方式中的其他三個(gè)，以及至少由另一個(gè)固定軸支承的、其傾斜度由另一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置控制的那些斜軸承)中的一個(gè)或至少一個(gè)不予連接并且也不向從動(dòng)軸6傳遞力。
圖9示出從箭頭F1所示的使用者踩控制踏板94起斜軸承傾斜度變化的效果。使用者踩控制踏板會(huì)減小斜軸承相對(duì)于固定軸2a、2b的固定軸線23a、23b的傾斜度。
圖10更詳細(xì)地示出斜軸承傾斜度變化時(shí)一個(gè)挺桿8a的速度變化情況。如同前面所見到的那樣，斜軸承只有在其加速或減速階段，也就是說除了相應(yīng)的第三單向傳動(dòng)裝置11a、11b、11′a、11′b沿相應(yīng)挺桿具有恒速的驅(qū)動(dòng)方向連接的階段之外，才改變其傾斜度。
挺桿8a加速期間結(jié)束時(shí)，斜軸承的傾斜度減小。驅(qū)動(dòng)軸5恒速轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致加速期間結(jié)束時(shí)挺桿8a第一次降低速度。但是，從相應(yīng)的換低檔方向單向連接裝置101a連接而相應(yīng)的換低檔方向單向連接裝置101′b分開時(shí)起，驅(qū)動(dòng)軸5的速度可沿著圖10所示的向上斜率P加速。
挺桿8a的速度隨著與驅(qū)動(dòng)軸5相連的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的速度而增加，直至重新達(dá)到假定為勻速的由載荷施加的從動(dòng)軸6的速度VS。挺桿8a的行程范圍以及行程所需的時(shí)間以一個(gè)同相應(yīng)斜軸承14a、18a傾斜度的減小成正比的值減小。
其他的斜軸承以相同的方式一個(gè)接著另一個(gè)地改變其傾斜度，直至由使用者的控制也就是說由控制軸90的旋轉(zhuǎn)施加的值(圖13)。這樣，增大了變速器借助于驅(qū)動(dòng)軸5和相連熱力發(fā)動(dòng)機(jī)速度的增大而傳遞的功率，從動(dòng)軸6的速度假定為恒速。
圖11和12示出斜軸承傾斜度增大以減小所傳遞功率時(shí)的速度曲線變化情況。由于斜軸承14a、18a的傾斜度增大，在加速期間結(jié)束時(shí)，挺桿8a的速度要超過從動(dòng)軸6的速度VS。但是，速度限于加速期間結(jié)束時(shí)換低檔方向單向連接裝置101a分開的從動(dòng)軸6的速度。因此，每個(gè)挺桿的移動(dòng)運(yùn)動(dòng)范圍連續(xù)增大，驅(qū)動(dòng)軸5以及相連熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度減小。
箭頭F2示出使用者踩控制踏板94的瞬間，即控制軸90旋轉(zhuǎn)的瞬間。
如圖9和11所示，本發(fā)明變速器可在從動(dòng)軸6上連續(xù)產(chǎn)生勻速運(yùn)動(dòng)。變速器的傳動(dòng)比一方面決定于各個(gè)不同斜軸承的可能傾斜度，另一方面決定于各個(gè)不同的旋轉(zhuǎn)連接的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的直徑比。這種變速器可傳遞的最大功率也由斜軸承內(nèi)保持架的齒圈部分和連接于同齒圈部分相接觸的側(cè)向支承面之間接觸的壓力值(Hz)加以限定。實(shí)際上，可以通過計(jì)算確定，使用尺寸差不多小于傳統(tǒng)自動(dòng)變速器的本發(fā)明變速器，允許功率相當(dāng)于大多數(shù)汽車用熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。但是，本發(fā)明變速器可以傳遞的最大功率稍加改進(jìn)即可很容易地根據(jù)需要予以加大。
例如，將每個(gè)挺桿8a、8b、8′a、8′b的負(fù)向速度運(yùn)動(dòng)傳遞到從動(dòng)軸，即可使功率提高一倍。圖18示出這樣一種實(shí)施例。在該實(shí)施例中，每個(gè)擺動(dòng)軸10b、10′b連接到一個(gè)齒輪163b、163′b上，齒輪163b、163′b與一個(gè)齒輪164b、164′b嚙合，齒輪164b、164′b旋轉(zhuǎn)連接到一個(gè)擺動(dòng)軸165b、165′b上，擺動(dòng)軸165b、165′b的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與擺動(dòng)軸10b、10′b反向。取代自由輪的一個(gè)螺旋彈簧166b、166′b將軸165b、165′b的擺動(dòng)沿驅(qū)動(dòng)方向傳遞到一個(gè)第二輸出齒輪167b上，第二輸出齒輪連接到從動(dòng)軸6上。由彈簧形成的單向連接裝置166b、166′b適于只沿驅(qū)動(dòng)方向傳遞運(yùn)動(dòng)，可以通過與前述用于驅(qū)動(dòng)方向單向連接裝置102。102′的控制裝置相類似的控制裝置轉(zhuǎn)換到起作用的位置和不起作用的位置。顯然，只參照第二固定軸線23b描述的這個(gè)實(shí)施例也用于第一固定軸線23a。在這些情況下，傳遞到從動(dòng)軸6的功率提高一倍。
同樣，可以將不止一個(gè)挺桿8a、8b、8′a、8′b而是若干挺桿例如兩個(gè)挺桿連接到每個(gè)斜軸承上。第二挺桿可以同與前述的第一個(gè)完全相反的一個(gè)齒圈部分進(jìn)行配合。一個(gè)傳動(dòng)裝置的第二挺桿連接到與圍繞相同固定軸線布置的另一個(gè)傳動(dòng)裝置的第一挺桿相同的單向傳動(dòng)裝置上?？蓚鬟f的最大功率因此提高一倍。
圖19和20示出本發(fā)明一種變速器的第二實(shí)施例，這種變速器僅僅包括兩個(gè)斜軸承207、207′，兩者都圍繞同一個(gè)唯一的固定軸線223旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)。兩個(gè)斜軸承207、207′不反相，但彼此相位偏移90度。兩個(gè)斜軸承207、207′限定相對(duì)于固定軸線223傾斜的軸線213、213′。這樣，在旋轉(zhuǎn)過程中，軸線213、213′圍繞軸線223轉(zhuǎn)動(dòng)，形成一個(gè)錐面，斜軸承207、207′的徑向面在垂直于固定軸線223的一個(gè)徑向面兩側(cè)有規(guī)律地?cái)[動(dòng)。兩個(gè)軸線213、213′相對(duì)于相應(yīng)固定軸線223具有相同的傾斜角度，但彼此相位偏移90度(相對(duì)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)來說)，相位偏移角度在運(yùn)動(dòng)過程中保持恒定。軸承207、207′沿一個(gè)方向和另一個(gè)方向的每個(gè)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)都傳遞到從動(dòng)軸6，從動(dòng)軸在圖19和20的實(shí)施例中是一個(gè)齒圈。
第二個(gè)實(shí)施方式與第一個(gè)的不同之處在于，第一實(shí)施方式的挺桿8、8′由圍繞一個(gè)固定軸線200、200′自由旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng)安裝的挺桿208、208′取代，固定軸線200、200′垂直于軸承207、207′的固定軸線223。另外，驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)由軸承207、207′的內(nèi)保持架214、214′加以接收。這樣，在實(shí)施方式中，每個(gè)軸承207、207′的內(nèi)保持架214、214′構(gòu)成輸入保持架，通過一個(gè)圍繞固定軸線223旋轉(zhuǎn)安裝的、具有一個(gè)汽缸215的裝置接收驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，汽缸215相對(duì)于變速器基座旋轉(zhuǎn)安裝，并且以類似于圖1所示第一實(shí)施方式中變速器的汽缸15a、15b的方式旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)。
每個(gè)旋轉(zhuǎn)挺桿208、208′與相應(yīng)斜軸承207、207′的外輸出保持架218、218′配合，以接收外保持架的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)，并使之通過一個(gè)單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)201、201′傳遞到從動(dòng)齒圈6，單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)具有將相應(yīng)挺桿208、208′的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭?dòng)齒圈6沿單一方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的作用。
汽缸215包括一個(gè)每個(gè)軸承207、207′的軸線213、213′相對(duì)于固定軸線223定向的控制和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
對(duì)于第一斜軸承207來說，汽缸215包括兩個(gè)平行于固定軸線223延伸的活塞227、228，兩個(gè)活塞反向攻絲，分別裝入由齒輪231、232支承的螺釘229、230的相應(yīng)螺紋中，齒輪231、232以可與一個(gè)控制齒圈嚙合的方式旋轉(zhuǎn)安裝在汽缸215上，控制齒圈可以是圖13中控制機(jī)構(gòu)的齒圈34a、34b中的一個(gè)。當(dāng)控制齒圈相對(duì)于汽缸215轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪231、232圍繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，活塞227、228平行于固定軸線223移動(dòng)滑動(dòng)。兩個(gè)活塞227、228反向攻絲，螺釘229、230的螺紋反向盤繞。這樣，當(dāng)?shù)谝换钊?27平行于軸線223沿一個(gè)方向平移移動(dòng)時(shí)，另一個(gè)活塞228平行于軸線223沿另一個(gè)方向平移移動(dòng)。作用類似于參照?qǐng)D1中第一實(shí)施方式的軸承軸線定向控制機(jī)構(gòu)(活塞27、27′、28、28′，螺紋29、29′、30、30′，齒輪31、32)。
每個(gè)活塞227、228的自由端235、236剛好支承在與軸承207的輸入內(nèi)保持架214相連的一個(gè)側(cè)向支承面237、238上。
圖19示出與每個(gè)活塞227、228軸向相對(duì)的其他兩個(gè)活塞，其他兩個(gè)活塞在每個(gè)相應(yīng)齒輪231、232的另一側(cè)延伸，并配有在其自由端平衡的配重。因此，確保了機(jī)構(gòu)的平衡。
另一個(gè)斜軸承207′具有圖19中虛線所示的類似的一個(gè)機(jī)構(gòu)所控制的傾斜度。
但是，兩個(gè)軸承207、207′的兩個(gè)傾斜度控制機(jī)構(gòu)不由相同的控制齒圈加以控制，以便每個(gè)斜軸承207、207′彼此獨(dú)立地改變其傾斜度。
為了控制每個(gè)軸承207、207′的傾斜度，例如可以采用圖13所示的控制裝置，將第一斜軸承207的活塞231、232連接到一個(gè)第一控制齒圈34a以及另一個(gè)斜軸承207′的傾斜度控制齒輪上，控制齒輪在第二控制齒圈34b上相對(duì)于第一控制齒圈略微岔開。
汽缸215在每個(gè)軸承207、207′一側(cè)軸向延伸。
每個(gè)軸承207、207′的輸入內(nèi)保持架214、214′由一個(gè)垂直于固定軸線223的橫向軸216、216′連接到汽缸215的一個(gè)延伸段上。每個(gè)橫向軸216、216′圍繞固定軸線223旋轉(zhuǎn)連接內(nèi)保持架214、214′和汽缸215。但是，當(dāng)軸線213、213′的傾斜度改變時(shí)，每個(gè)橫向軸216、216′允許斜軸承的內(nèi)輸入保持架214、214′相對(duì)于橫向軸216、216′繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)橫向軸216、216′彼此正交。
每個(gè)斜軸承的輸出外保持架218、218′包括一個(gè)齒圈或一個(gè)齒圈部分220、220′，齒圈沿一個(gè)頸部221、221′朝外徑向凸起延伸，頸部由兩個(gè)與挺桿208、208′相連的徑向支承面219、219′、222、222′限定在其間。齒圈220、220′和支承面限定互補(bǔ)形接觸表面，限定成一個(gè)在另一個(gè)上滾動(dòng)，確保相應(yīng)挺桿208、208′的旋轉(zhuǎn)速度，在汽缸215和軸承207、207′的內(nèi)保持架214、214′旋轉(zhuǎn)的至少四分之一期間，挺桿208、208′的旋轉(zhuǎn)速度保持恒定。如果是旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)挺桿208、208′，互補(bǔ)形狀可以以類似于一個(gè)齒輪系統(tǒng)的方式加以限定。
同圖1中第一實(shí)施方式一樣，可以配置一個(gè)對(duì)齒圈部分220、220′兩側(cè)支承面219、222和219′、222′之間的間隙進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。例如支承面中的一個(gè)支承面222可以相對(duì)于挺桿208固定安裝，而另一個(gè)支承面219在兩個(gè)極限位置之間切向活動(dòng)安裝，其中，一個(gè)從固定支承面222岔開，而另一個(gè)接近面對(duì)的固定支承面222。一個(gè)平行于挺桿208的旋轉(zhuǎn)軸線200的錐形構(gòu)件，以可或多或少嵌入一個(gè)與挺桿208相連的徑向支承面和一個(gè)面對(duì)支承面219的支承面之間的間隙中的方式，軸向活動(dòng)安裝。當(dāng)錐形構(gòu)件完全嵌入時(shí)，支承面219處于最接近支承面222的位置，間隙最小。相反，當(dāng)錐形構(gòu)件完全軸向分開時(shí)，支承面219從支承面222岔開，間隙最大。錐形構(gòu)件的軸向位置可由圍繞軸線200活動(dòng)安裝的一個(gè)齒輪加以控制，齒輪可以以類似于齒輪42a、42b的方式與圖13中的控制機(jī)構(gòu)相配合。
每個(gè)單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)201、201′可以將每個(gè)挺桿208、208′的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換并傳遞到從動(dòng)齒圈6，驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒圈6沿單一方向旋轉(zhuǎn)。
為此，可以采用類似于參照?qǐng)D1至3中第一實(shí)施方式的第三單向傳動(dòng)裝置11、11′。例如，只要將圖1中第一實(shí)施方式的兩個(gè)擺動(dòng)軸10a、10′a旋轉(zhuǎn)連接到圖19中第二實(shí)施方式的擺動(dòng)挺桿208上、將兩個(gè)擺動(dòng)軸10b、10′b旋轉(zhuǎn)連接到擺動(dòng)挺桿208′上就可以了。
圖20以類似于圖1的方式示出單向傳動(dòng)機(jī)構(gòu)201的兩個(gè)單向傳動(dòng)裝置211、211′。結(jié)構(gòu)可類似于圖2和3所示的結(jié)構(gòu)。特別是，每個(gè)裝置包括兩個(gè)反向安裝的螺旋彈簧以及根據(jù)馬達(dá)制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)工作方式和/或根據(jù)換低檔工作方式和/或根據(jù)空檔工作方式進(jìn)行控制的控制裝置。單向傳動(dòng)裝置中的一個(gè)傳動(dòng)裝置211包括一個(gè)直接與從動(dòng)齒圈6嚙合的旋轉(zhuǎn)輸出齒輪212，另一個(gè)單向傳動(dòng)裝置211′包括通過一個(gè)換向齒輪系統(tǒng)204、204′與從動(dòng)齒圈6嚙合的一個(gè)旋轉(zhuǎn)輸出齒輪212′。
如圖19和20所示，第二實(shí)施方式簡(jiǎn)化成變速器只包括兩個(gè)斜軸承，不包括滾珠螺釘。此外，尤其由于挺桿208、208′旋轉(zhuǎn)擺動(dòng)而不再移動(dòng)，變速器的尺寸減小了?？梢哉J(rèn)為，第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同之處在于，同一固定軸2a、2b的兩對(duì)軸承中的每一對(duì)集中為單一的斜軸承，其沿兩個(gè)方向的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)被傳遞到從動(dòng)齒圈6，擺動(dòng)軸10、10′取代由斜軸承直接驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)挺桿。
如圖19所示，驅(qū)動(dòng)軸5可以在汽缸215的延伸段與斜軸承中之一的斜軸承207′相對(duì)地直接連接到汽缸215上。
在圖21和22所示的第三實(shí)施例中，本發(fā)明變速器還包括兩個(gè)以類似于上述第二實(shí)施例的方式安裝的斜軸承307、307′。
第三實(shí)施方式的變速器更適于循環(huán)傳動(dòng)。簡(jiǎn)化的傳動(dòng)可以從與一個(gè)踏板相連的驅(qū)動(dòng)軸5的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)開始，例如通過未示出的錐形齒輪傳動(dòng)，將單一驅(qū)動(dòng)方向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞到從動(dòng)齒圈6上。
驅(qū)動(dòng)軸5借助于橫向軸316、316′直接連接到斜軸承307、307′的輸入內(nèi)保持架314、314′上。每個(gè)軸承307、307′的軸線313、313′的傾斜度借助于由汽缸315支承的一個(gè)齒輪331、331′以類似于第二實(shí)施例的方式加以控制。齒輪331、331′支承一個(gè)螺釘329、329′，螺釘?shù)穆菁y與一個(gè)活塞327、327′的攻絲部分相配合?；钊?27、327′的自由端呈外罩形狀，接納與內(nèi)保持架314、314′的一個(gè)延伸段328、328′相連的一個(gè)軸線。每個(gè)活塞331、331′由一個(gè)與圖13所示的但在實(shí)施例中也可以簡(jiǎn)化的控制結(jié)構(gòu)相類似的傾斜度控制機(jī)構(gòu)相對(duì)于汽缸315加以旋轉(zhuǎn)控制。實(shí)際上，取代馬達(dá)81，控制軸90可以由使用者通過一個(gè)傳統(tǒng)纜繩傳動(dòng)裝置直接加以控制。
另外，同第三實(shí)施方式一起使用的圖13中的結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化。尤其是，第三實(shí)施方式無需對(duì)每個(gè)挺桿的接觸支承面之間的間隙進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。因此，間隙的調(diào)節(jié)控制機(jī)構(gòu)是不需要的。
同第二實(shí)施方式中一樣，每個(gè)斜軸承307、307′具有其輸出外保持架318、318′，輸出外保持架支承一個(gè)齒圈320、320′，齒圈與兩個(gè)挺桿308a、308b、308′a、308′b配合，兩個(gè)挺桿彼此完全相對(duì)的相對(duì)于相應(yīng)斜軸承307、307′進(jìn)行配置。
每個(gè)挺桿由一個(gè)汽缸構(gòu)成，汽缸圍繞同驅(qū)動(dòng)軸5的固定軸線323正交的一個(gè)軸線300a、300b、300′a、300′b自由旋轉(zhuǎn)安裝。每個(gè)挺桿通過若干軸承相對(duì)于變速器基座自由旋轉(zhuǎn)安裝。每個(gè)挺桿308a、308b。308′a、308′b類似于參照第二實(shí)施方式的挺桿208、208′。它同軸承307、307′的齒圈320、320′是相同的。因此，若干挺桿支承面319、322，支承面限定一個(gè)頸部321，頸部接納相應(yīng)斜軸承307、307′的齒圈320、320′。
螺旋彈簧單向連接裝置311a、311b。311 ′a、311′b可將相應(yīng)的每個(gè)挺桿308a、308b。308′a、308′b的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)傳遞到從動(dòng)齒圈6上。
單向連接裝置311a、311′a包括一個(gè)螺旋彈簧302′a，螺旋彈簧使下挺桿308a、308′a同配有一個(gè)齒輪的一個(gè)旋轉(zhuǎn)輸出件312′a相連，齒輪直接嚙合在從動(dòng)齒圈6上，以便進(jìn)行驅(qū)動(dòng)方向的單向傳動(dòng)。
上單向連接裝置311b、311′b的螺旋彈簧302′b反向盤繞，可傳遞挺桿308b。308′b的換低擋方向的運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)輸出件312′b通過一個(gè)換向齒輪系統(tǒng)304、304′連接到從動(dòng)齒圈6上。這樣，當(dāng)斜軸承307、307′沿一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就通過下單向連接裝置311a、311 ′a傳遞運(yùn)動(dòng)，當(dāng)沿另一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就通過上單向連接裝置311b、311′b傳遞運(yùn)動(dòng)，從動(dòng)齒圈6在任何情況下都沿相同的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)方向進(jìn)行傳動(dòng)。
從動(dòng)齒圈6可直接連接到自行車一個(gè)車輪的輪轂上。傾斜度控制機(jī)構(gòu)(圖21和22中未示出)裝入一個(gè)形成車架并配有本發(fā)明變速器各種構(gòu)件的殼體中。
由于配置了相位偏移90度的斜軸承307、307′，當(dāng)使用者改變傾斜度時(shí)，在斜軸承307、307′不連接到從動(dòng)齒圈6上、兩個(gè)相應(yīng)的單向連接裝置分開的運(yùn)動(dòng)階段，控制機(jī)構(gòu)逐漸改變每個(gè)斜軸承307、307′的傾斜度。實(shí)際上，每個(gè)軸承307、307′在驅(qū)動(dòng)軸5旋轉(zhuǎn)四分之一圈期間交替地通過每個(gè)單向連接裝置300a、300′a然后是300b、300′b交替地予以連接。
這樣，借助于控制機(jī)構(gòu)的彈簧89a、89b，改變傾斜度差不多無需用力，而且極為簡(jiǎn)單。
在第二和第三實(shí)施方式中，變速器包括兩個(gè)在同一個(gè)固定軸線223、323即驅(qū)動(dòng)軸5的軸線上定中心的斜軸承。在未示出的其他實(shí)施例中，兩個(gè)軸承也可以在兩個(gè)不同的固定軸線上定中心。
要注意的是，本發(fā)明變速器的傳動(dòng)比可在零至一個(gè)很大的值之間進(jìn)行變化，一般約為普通手動(dòng)和自動(dòng)變速器最大傳動(dòng)比的兩倍(第五檔傳動(dòng)比1)。此外，傳動(dòng)比的改變是在很短的時(shí)間內(nèi)，尤其是在不到一秒的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的。傳動(dòng)比的改變基本不影響傳動(dòng)效率。
本發(fā)明變速器的機(jī)械效率極佳，計(jì)算證明效率大于0.95。
本發(fā)明變速器適合于地面自動(dòng)車的傳動(dòng)(圖1至3或19和20)或自行車的傳動(dòng)(圖21和22)。在前一種情況下，它可連接到一個(gè)熱力發(fā)動(dòng)機(jī)上。要注意的是，此時(shí)無需配置離合器，因?yàn)楸景l(fā)明變速器的傳動(dòng)比可以調(diào)節(jié)到零值。另外，本發(fā)明變速器在應(yīng)用中具有許多優(yōu)點(diǎn)，尤其是-機(jī)械傳動(dòng)效率極佳，-占空間很小，尤其是在同等功率下小于變速箱的尺寸，-成本低于自動(dòng)變速箱的成本，-發(fā)動(dòng)機(jī)汽化器的燃料消耗降低5％至30％，因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)的熱力參數(shù)在工作時(shí)可保持在最接近相應(yīng)于最小消耗(可燃?xì)怏w進(jìn)氣口大)的數(shù)值，通過改變傳動(dòng)比，基本上(車輛起動(dòng)除外)可加速和減速，-反應(yīng)時(shí)間短使車輛加速靈敏，-馬達(dá)制動(dòng)器制動(dòng)力大，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大，-由于省去改變速度，因此賽車的可用平均功率增大，-用一個(gè)變速器連接到車輛的每個(gè)車輪上，可去除差速器和分動(dòng)器，-車輛駕駛的簡(jiǎn)化，特別是對(duì)于學(xué)習(xí)駕駛、比賽、或坦克之類的軍用車輛。
權(quán)利要求
1.用于與一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸(5)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)從動(dòng)軸(6)相連的變速器，其特征在于-它具有至少兩個(gè)斜軸承(7、7′、207、207′、307、307′)，每個(gè)斜軸承(7、7′、207、207′、307、307′)具有一個(gè)外保持架(14、14′、218、218′、318、318′)和一個(gè)內(nèi)保持架(18、18′、214、214′、314、314′)，限定一條公共軸線(13、13′、213、213′)，該公共軸線是所述斜軸承的軸線，-它包括按照一個(gè)傾斜角度控制每個(gè)斜軸承的軸線(13、13′、213、213′、313、313′)定向的控制裝置，該傾斜角度相對(duì)于一個(gè)固定軸線(23a、23b、223、323)的可調(diào)值決定變速器的傳動(dòng)比，-斜軸承保持架之一(14、14′、214、214′、314、314′)是一個(gè)接收旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的輸入保持架，并且從驅(qū)動(dòng)軸(5)的旋轉(zhuǎn)開始圍繞固定軸線(23a、23b、223、323)旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)，-斜軸承的另一個(gè)保持架(18、18′、218、218′、318、318′)是一個(gè)輸出保持架，按照擺動(dòng)范圍與斜軸承的軸線(13、13′、213、213′、313、313′)相對(duì)于相應(yīng)固定軸線(23a、23b、223、323)的傾斜角度成正比的擺動(dòng)交替運(yùn)動(dòng)，同斜軸承裝置一起進(jìn)行傳動(dòng)，所述輸出保持架同至少一個(gè)挺桿(8、8′、208、208′、308a、308′a、308b、308′b)相配合，以控制交替運(yùn)動(dòng)，-它包括適于將每個(gè)挺桿的交替運(yùn)動(dòng)傳遞并轉(zhuǎn)換成從動(dòng)軸(6)的單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置(9、9′、11、11′、201、201′、311a、311′a、311b、311′b)，-所述每個(gè)斜軸承(7、7′、207、207′、307、307′)的軸線(13、13′、213、213′、313、313′)的定向控制裝置使這些軸線(13、13′、213、213′、313、313′)完全正常地具有相對(duì)于相應(yīng)固定軸線(23a、23b、223、323)來說相同的傾斜角度，但彼此相對(duì)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)來說進(jìn)行相位偏移，以便將彼此的相位偏移運(yùn)動(dòng)傳遞給從動(dòng)軸(6)，-所述傳動(dòng)裝置(9、9′、11、11′、201、201′、311a、311′a、311b、311′b)適合于在每個(gè)運(yùn)動(dòng)階段，使斜軸承(7、7′、207、207′、307、307′)中至少一個(gè)予以連接并傳遞力，而且斜軸承(7、7′、207、207′、307、307′)中至少一個(gè)不予連接并且不將力傳遞給從動(dòng)軸(6)，-所述每個(gè)斜軸承(7、7′、207、207′、307、307′)的軸線(13、13′、213、213′、313、313′)的定向控制裝置適合于根據(jù)變速器傳動(dòng)比變化的控制信號(hào)改變所有斜軸承(7、7′、207、207′、307、307′)的傾斜度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變速器，其特征在于，所述每個(gè)斜軸承(7、7′、207、207′、307、307′)的軸線(13、13′、213、213′、313、313′)的定向控制裝置適合于逐步調(diào)節(jié)斜軸承(7、7′、207、207′、307、307′)的傾斜度，每個(gè)斜軸承(7、7′、207、207′、307、307′)的傾斜度在該斜軸承(7、7′、207、207′、307、307′)不予連接且不給從動(dòng)軸(6)傳遞力的一個(gè)運(yùn)動(dòng)階段被改變。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變速器，其特征在于，所述斜軸承(7、7′、207、207′、307、307′)的軸線(13、13′、213、213′、313、313′)的定向控制裝置包括-活動(dòng)控制裝置(90)，所述活動(dòng)控制裝置產(chǎn)生一個(gè)相應(yīng)于傾斜度變化的控制范圍；對(duì)于同時(shí)連接的每個(gè)斜軸承(7、7′、207、207′、307、307′)或者每組斜軸承來說，一個(gè)控制部件(34a、34b)，所述控制部件對(duì)一個(gè)或若干斜軸承(7、7′、207、207′、307、307′)的傾斜度控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制，-配置在活動(dòng)控制裝置(90)和每個(gè)控制部件(34a、34b)之間的機(jī)械記憶裝置(89a、89b)，所述機(jī)械記憶裝置(89a、89b)適于存儲(chǔ)相應(yīng)于傾斜度變化的控制范圍，并且只有當(dāng)一個(gè)控制部件(34a、34b)的阻力小于一個(gè)預(yù)定極限值時(shí)才將控制旋轉(zhuǎn)信號(hào)傳遞給該控制部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變速器，其特征在于，對(duì)于每個(gè)控制部件(34a、34b)來說，這些機(jī)械記憶裝置(89a、89b)包括一個(gè)扭力彈簧(89a、89b)，所述扭力彈簧配置在所述斜軸承(7、7′、207、207′、307、307′)的軸線(13、13′、213、213′、313、313′)的定向控制裝置的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸(93a、43b；93b、43b)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中之一所述的變速器，其特征在于，所述每個(gè)斜軸承的輸出保持架(18、18′、218、218′、318、318′)和相應(yīng)的挺桿(8、8′、208、208′、308a、308′a、308b、308′b)限定互補(bǔ)形接觸面，限定成產(chǎn)生連續(xù)的交替運(yùn)動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的變速器，其特征在于，互補(bǔ)形狀確定成，如果驅(qū)動(dòng)軸(5)恒速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么，在相應(yīng)于旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸(5)至少四分之一轉(zhuǎn)的期間，挺桿(8、8′、208、208′、308a、308′a、308b、308′b)的速度至少是差不多恒定的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的變速器，其特征在于，它包括一個(gè)對(duì)挺桿(8、8′)的接觸支承面(19、19′、22、22′)之間的軸向間隙進(jìn)行調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，一個(gè)由斜軸承的保持架(18、18′)支承的齒圈部分(20、20′)在所述接觸支承面之間延伸，所述變速器還包括斜軸承(7、7′、207、207′、307、307′)的傾斜度和所述軸向間隙調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的共同控制裝置，以便根據(jù)斜軸承(7、7′、207、207′、307、307′)的傾斜度自動(dòng)調(diào)節(jié)軸向間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中之一所述的變速器，其特征在于，每個(gè)挺桿(8、8′、208、208′、308a、308′a、308b、308′b)通過至少一個(gè)單向連接裝置連接到一個(gè)旋轉(zhuǎn)輸出件(12、12′、212、212′、312a、312′a、312b、312′b)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的變速器，其特征在于，每個(gè)挺桿(8、8′、208、208′、308a、308′a、308b、308′b)通過兩個(gè)反向安裝的單向連接裝置(101、101′、102、102′)連接到旋轉(zhuǎn)輸出件(12、12′、212、212′、312a、312′a、312b、312′b)上，一個(gè)是驅(qū)動(dòng)單向連接裝置(102、102′)，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)方向的單向制動(dòng)，另一個(gè)是換低檔單向連接裝置(101、101′)，進(jìn)行換低檔方向的單向制動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的變速器，其特征在于，它包括按照至少如下三種工作方式對(duì)每個(gè)單向連接裝置(101、101′、102、102′)進(jìn)行控制的控制裝置-一個(gè)馬達(dá)制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)工作方式，其中，驅(qū)動(dòng)單向連接裝置(102、102′)總是保持在起作用的位置，只有當(dāng)相應(yīng)的挺桿(8、8′)和相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)輸出件(12、12′)沿驅(qū)動(dòng)方向移動(dòng)時(shí)，換低檔單向連接裝置(101、101′)才保持在起作用的位置，-一個(gè)換低檔工作方式，其中，驅(qū)動(dòng)單向連接裝置(102、102′)總是保持在不起作用的位置，換低檔單向連接裝置(103、103′)總是保持在起作用的位置，一一個(gè)空檔工作方式，其中，兩個(gè)單向連接裝置(101、101′、102、102′)保持在不起作用的位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10中之一所述的變速器，其特征在于，每個(gè)單向連接裝置(101、101′、102、102′)由一個(gè)螺旋彈簧構(gòu)成，所述螺旋彈簧的一端錨固在旋轉(zhuǎn)件(12、12′)中，其另一端與一個(gè)活動(dòng)磨擦支承面(103、103′、104、104′)相配合，其特征還在于，它包括每個(gè)活動(dòng)摩擦支承面(103、103′、104、104′)的工作控制裝置，適合于當(dāng)摩擦支承面(103、103′、104、104′)抵在彈簧(101、101′、102、102′)端部上時(shí)，該彈簧就進(jìn)行單向制動(dòng)，當(dāng)所述摩擦支承面(103、103′、104、104′)不抵在彈簧(101、101′、102、102′)端部上時(shí)，旋轉(zhuǎn)件(12、12′)就自由旋轉(zhuǎn)，每個(gè)彈簧(101、101′、102、102′)在工作時(shí)可以控制在起作用的位置或不起作用的位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求10和11所述的變速器，其特征在于，它包括一個(gè)換低檔方向的單向連接彈簧(101、101′)，以及適于在馬達(dá)制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)工作方式中產(chǎn)生換低檔方向單向連接彈簧(101、101′)的摩擦支承面(103、103′)的軸向移動(dòng)交替運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件，所述彈簧在高頻下工作時(shí)以循環(huán)的方式，沿相應(yīng)挺桿的驅(qū)動(dòng)方向轉(zhuǎn)換成起作用的位置，以及沿相應(yīng)挺桿的換低檔方向轉(zhuǎn)換成不起作用的位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中之一所述的變速器，其特征在于，它包括兩個(gè)彼此相位偏移90度的斜軸承(207、207′、307、307′)，其特征還在于，所述傳動(dòng)裝置(201、201′、311a、311′a、311b、311′b)適于在驅(qū)動(dòng)軸(5)的每四分之一轉(zhuǎn)期間交替地將每個(gè)輸出保持架(218、218′、318、318′)的運(yùn)動(dòng)傳遞到從動(dòng)軸(6)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至12中之一所述的變速器，其特征在于，它包括兩對(duì)斜軸承(7a、7′a、7b、7′b)，每對(duì)斜軸承由一個(gè)與另一對(duì)斜軸承不同的固定軸(2a、2b)加以支承，同一對(duì)的兩個(gè)斜軸承相位偏移180度，由一個(gè)固定軸(2a、2b)加以支承的每個(gè)斜軸承(7a、7′a、7b、7′b)相對(duì)于由另一個(gè)固定軸(2b、2a)加以支承的每個(gè)斜軸承(7b、7′b、7a、7′a)來說，相位偏移90度。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中之一所述的變速器，其特征在于，它包括至少一個(gè)旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng)挺桿(208、208′、308a、308′a、308b、308′b)，所述旋轉(zhuǎn)和擺動(dòng)挺桿包括至少一個(gè)同連接于一個(gè)斜軸承(207、207′、307、307′)的輸出保持架(218、218′、318、318′)的一個(gè)支承面相接觸的接觸支承面(219、222)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的變速器，其特征在于，輸出保持架(218、218′、318、318′)是斜軸承(207、207′、307、307′)的外保持架。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于與一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)軸(5)和一個(gè)旋轉(zhuǎn)從動(dòng)軸(6)相連的變速器，其特征在于，它包括至少兩個(gè)斜軸承(7、7′)；每個(gè)斜軸承(7、7′)的軸線(13、13′)的定向控制裝置，使所述軸線彼此相位偏移；以及傳動(dòng)裝置(9、9′、11、11′)，使得在每個(gè)運(yùn)動(dòng)階段，至少一個(gè)斜軸承(7、7′)予以連接，至少一個(gè)斜軸承(7，7′)不予以連接，定向控制裝置適于根據(jù)變速器傳動(dòng)比的變化控制信號(hào)改變所有斜軸承(7、7′)的傾斜度。
文檔編號(hào)F16H29/00GK1153548SQ95193339
公開日1997年7月2日 申請(qǐng)日期1995年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月31日
發(fā)明者讓·巴德爾斯巴克 申請(qǐng)人:讓·巴德爾斯巴克