線性、純齒輪傳動無級變速器制造技術

本無級變速器，是第一臺純齒輪傳動，沒有摩擦、液壓系統、電腦控制系統、等其他輔助調速設備參與的無級變速器。徹底解決了傳統無級變速器依靠液壓、靜摩擦來傳遞動力，傳動力矩小，結構復雜，調速復雜的缺點，本變速器調速就像推拉風箱一樣簡單。本變速器在整個無變速過程中動力的傳遞都是通過齒輪，所以此變速器可以實現大功率傳遞。最簡單的只有十幾個零件，可以用在摩托車汽車輪船機床等所有需要變速的地方。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于機械傳動領域，涉及一種純齒輪、大功率傳動、結構簡單、低功耗、無級變速方式簡單(可手動也可自動)的無級變速器。
技術介紹
目前，在整個機械無級變速領域還沒有真正的純齒輪傳動、沒有磨擦摩擦或者是 液壓系統參與的無級變速系統，而現有的無級變速箱主要有這幾類1、得到廣泛應用的有 ①CVT無級變速箱，②錐盤摩擦輪式，③因為某些缺陷沒有應用起來的。 下面就上面各種變速箱的優缺點進行比較 (l)CVT無級變速箱優點是真正的無級變速箱，能量損耗小，零件數量縣對較少 (300多個)，燃油經濟性好。缺點受金屬鏈條拉力的限制，目前只有1. 8升以下的車輛可 以使用，制作成本高，應用領域相對較窄。 (2)盤磨擦輪式，因為磨擦的局限性，所以應用的領域也受到了很大的限制。 (3)因為某些缺陷沒有應用起來的。通過對中華人民共和國(1985年一-2007年 10月)的專利檢索，發現在國家專利中光無級變速的專利就接上千項，這其中有很大一部 分是利用行星齒輪的功率分配原理，通過動態的控制行星齒輪組一個分配端的轉速變化， 來達到無級變速的目的，但是由于行星齒輪自身所具有的能量分配特性，使得控制端，不管 是主動控制，還是被動控制。都將造成大量的能量損耗。而且控制端的大功率無級變速控制 力也是一個未解難題，也就是說終點又回到起點。因此這類變速器，沒有得到廣發的應用。 綜上所述，上面幾類變速器，各種各樣的局限性和缺點阻礙了他們的應用。因此迫 切需要一種直接而簡單的無級變速裝置。應用到各種需要頻繁變速的領域。
技術實現思路
解決了上述的各種變速器缺點的新型變速器，并且是世界上第一臺純齒輪傳動， 無任何媒介(液壓系統、摩擦傳動)物質參與的無級變速箱，這種變速器有如下的優點 (1)、屬于純齒輪傳動、線性無級變速器，各受力傳動部件均使用齒輪傳動，沒有常 見無級變速器的磨擦輪、液力變距器、一類的東西，傳動介質是剛性齒輪，傳動力矩大。 (2)、結構簡單，易于控制和維護，零件數量少，最簡單的只有十幾個零件。 (3)、傳動效率高，實際在整個變速過程當中，真正參與力量傳遞的只有幾個齒輪， 剩余的零件是用來改變傳動比的。因為中間環節少，所以效率高。(4)、整個無級變速過程不需要電腦、也不需要也要液壓系統......其他的輔助系統參與。整個變速過程既可自動，也可手動，手動時就像推拉風箱一樣進行簡單的推或拉 就可以變速。附圖說明 圖1盤式無級變速的總裝結構圖帶圓周增量調節環的(主變速輪螺紋是在零件的平面上加而工成的) 圖2錐外面型無級變速的總裝結構圖(主變速輪螺紋是由物體的錐形物體的表面 或內表面加工而成的) 圖3動力連接齒輪組零件分解示意圖 圖4圓周增量調節環 圖5行星輪圓周增量調節滑塊 圖6圓的圓周增量示意圖 圖716線等距螺線的圓周增量示意圖 圖8由16線等距螺線圓周增量示意圖的坐標示意圖 圖9凹齒型動力連接齒輪組(小行星輪低于行星齒輪架) 圖10凸齒型動力連接齒輪組(A型小行星輪的軸線與行星齒輪架的旋轉軸線垂 直) 圖11凸齒型動力連接齒輪組(B型小行星輪的軸線與行星齒輪架的旋轉軸線不 垂直成一定的夾角，此特征同樣也適用于凹齒型動力連接齒輪組) 圖12同面相交型動力連接齒輪組(小行星輪與行星架的旋轉軸線在聽一個面內 相交或垂直) 圖13同面相交型-------動力連接齒輪組內部零件示意圖 圖14動力連接齒輪組傾斜的變速器總裝結構圖 圖15錐外面型主變速輪剖面圖(未加工齒) 圖16螺紋牙頂帶齒的單螺線主變速盤 圖17以多條非等距螺線為基礎的平面主變速輪的螺紋軌跡示意圖(內窄外寬型) 圖18以多條非等距螺線為基礎的平面主變速輪的螺紋軌跡示意圖(內寬外窄型) 圖19非等距螺線平面主變速輪與動力連接齒輪組配合示意圖 圖20非等距螺線不規則軸對稱螺旋體的螺紋軌跡示意圖(沒有加工齒) 圖21小行星輪與主變速輪嚙合剖面示意圖 零件標號標注 (1)平面式主變速輪 (12)錐外面型主變速輪 (2)定位導軌 (3)動齒輪組托架 (4)行星齒輪架 (5)小行星輪 (6)圓周增量調節環 (7)行星輪圓周增量調節滑塊 (8)動力轉接軸(輪) (9)動力連接軸 (10)主變速輪齒 (11)變速箱體 (13)動力連接滑軸 (14)螺紋牙頂 (15)螺紋牙側(在螺紋的牙頂和牙底中間的部分稱之為螺紋牙側，此名稱適用于任何類型的螺紋，主變速輪的齒也可以加工在這里) (16)螺紋牙底 各部分介紹 (1)平面式主變速輪 由圖(1)可以看出，主變速輪的變速螺紋是在零件表面以8條阿基米德等距螺線 為基礎，加工而成的，同樣，主變速輪可以以任意數量的等距螺線為參考，也可以加工成所 需要的等距螺線主變速輪，就如圖(16)所示的是以1條阿基米德等距螺線加工而成的，而 圖(17)則是ll條阿基米德螺線的模型。圖(1)的主變速輪是在零件的平面上進行加工 的，主變速輪還可以在其他的物件內、外表面加工，如錐形體內面或外面、圓臺內面或外面、 球形體內面或外面、拋物線形體內面或外面、橢圓形體內面或外面、等所有的不規則軸對稱 體的內面或外面，都可以加工成主變速輪。不過不是使用平面的阿基米德等距螺線，而是使 用立體的等距螺旋線，除了使用阿基米德等距螺線和立體的等距螺旋線以外，在平面或者 是上述的非平面軸對稱體也可以使用非等距羅線或非等距羅紋線，如圖(18)、圖(19)就是 使用非等距螺線繪制的平面的螺線軌跡，圖(20)也是使用非等距螺線繪制的不規則軸對 稱體的模型。 (2)定位導軌 用來給動力連接齒輪組定位，讓它在規定的范圍內 一一 主變速輪的任意位置 滑動或停留，使整個變速系統獲得需要的變速比。它可以有多種形狀，而且型狀要根據主變 速輪的需要來定，要保證動力連接齒輪組在任何位置，(5)小行星輪的齒都要和主變速輪 的齒相嚙合。如圖(20)的主變速輪就需要弧形的導軌。 (6)圓周增量調節環、(7)行星輪圓周增量調節滑塊 兩個或者是多個同直徑的輪子，在同一平面內從同一起跑線出發，同速同向運動， 那么他們運行所經過的軌跡是相互平行且相等的直線段，如果強迫他們沿著某一點作同角 速度圓周運動，我們都知道這樣不能實現，因為圓的周長與半徑成正比，不同半徑處的圓周 長度也不一樣。為了要實現上述目標，我們必須使每一個運行段中，各個輪子所經過的軌 跡相等，這樣才能實現上述目標。也就是說，在運行每一個距離段，要將運行距離短的輪子 (也就是最外緣的輪子與圓心之間的其他所有的輪子)的距離補的和最外緣輪子的距離一 樣。因此在此變速器里面我們使用了 (7)行星輪圓周增量調節滑塊，又因為它始終是作圓 周運動，所以其調節是周期性的所以又使用了 (6)圓周增量調節環，它可以在行星齒輪架 轉動時對小行星輪進行圓周增量調節，在調節完后，重新將(7)行星輪圓周增量調節滑塊 (4)小行星輪調回起始位置等待下一次運行時進行調節。 為了解決到底需要調解多大，為此我們先求得圓的周長與半徑之間的關系，也就 是說半徑遞增量相同的圓，其周長的遞增量也相同，因此，這些圓1/n的周長相互之間的增 量也是一樣的。如圖(6)是不同圓半徑與周長的坐標表示圖，圖中A5線是整個圓周的圓周 與半徑之間連的一條線，我們稱為周徑增量線，A4線是半個本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種純齒輪傳動的無級變速器，它由主變速輪和一組或多組“動力連接齒輪組”組成，“動力連接齒輪組”包括：　（４）行星齒輪架　（５）小行星輪、　（６）圓周增量調節環、　（７）行星輪圓周增量調節滑塊、　（８）動力轉接軸（輪）、　（９）動力連接軸、（３）動齒輪組托架、　主變速輪組成；其特征是：此變速器有“動力連接齒輪組”和主變速輪組成，且“動力連接齒輪組”在定位導軌（２）的引導下，可在主變速輪半徑的任意位置滑動與停留。

【技術特征摘要】
一種純齒輪傳動的無級變速器，它由主變速輪和一組或多組“動力連接齒輪組”組成，“動力連接齒輪組”包括(4)行星齒輪架 (5)小行星輪、 (6)圓周增量調節環、(7)行星輪圓周增量調節滑塊、 (8)動力轉接軸(輪)、 (9)動力連接軸、(3)動齒輪組托架、 主變速輪組成；其特征是此變速器有“動力連接齒輪組”和主變速輪組成，且“動力連接齒輪組”在定位導軌(2)的引導下，可在主變速輪半徑的任意位置滑動與停留。2. 根據權利要求1所述的主變速輪，其特征是主變速輪可以有多種形狀物體的表面 加工而成，這其中包括零件平面、軸對稱體的內表面或外表面。3. 根據權利要求2所述的軸對稱體，其特征包括錐形體內面或外面、圓臺內面或外 面、球形體內面或外面、拋物線形體內面或外面、橢圓形體內面或外面、不規則軸對稱體的 內面或外面。4. 根據權利要求1所述的主變速輪，其特征在于主變速輪的加工是由一條或多條阿 基米德等距螺線、或是以一條或多條等距或非等距螺旋線為軌跡的孔的加工、突出零件的 安裝或加工。5. 根據權利要求1所述的主變速輪，其特征在于主變速輪的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：閆永昌，
申請(專利權)人：閆永昌，
類型：發明
國別省市：37[中國|山東]