[实用新型]正反胶合式无级变速主动差速系统

说明书

本实用新型属于传动系统的无级变速技术领域。

无级变速是机械传动系统中的一种变速系统，如磁耦合式无级变速，现在在踏板摩托车与一些汽车上所使用的CVT无级变速系统。前一种变速系统是利用控制电流的大小来产生不同强度的感应磁场，从而达到控制同轴旋转的输入轴与输出轴之间不同的耦合力，来实现不同的速比。而后一种CVT无级变速系统则是在两根同向转动的平行轴上设计滑片式的摩擦钢带轮，通过变换前后滑片式的摩擦钢带轮的位置使之产生不同的轮径来实现不同的速比。这种变速系统没有通常多级变速系统复杂的行星状齿轮结构，拨杆、离合器等附加装置，并且没有一级一级的跃变，可实现速比上的任何平稳的渐变，并且具有结构简单，成本低，使用效率高等优点。但是大家可以看到，这种无级变速系统存在着一个技术性上的缺陷，那就是它的扭拒传递有限，加上摩擦等诸多因素，从而使一部分力在传递中失效。这种状态特别是在需要高扭拒传递与高动力输出的技术领域就变得尤为严重，这就使得工程技术人员不得不重新考虑其原先的技术优势。在这种技术背景下工程技术人员设计了一种新的无级变速系统，也就是在CVT无级变速系统的基础上，增加液力传递系统，也就是在滑片式摩擦钢带轮的后面安装了液力控制系统，该系统可根据不同的扭拒传递要求自动调整滑片式摩擦轮在轴上的位置，以达到最大的扭拒输出。但是很遗憾，CVT无级变速系统的扭拒传递一方面是与其滑片式摩擦轮与钢带摩擦力的大小成正比，另一方面又与其高动力输出成反比。很容易理解，增大的摩擦力又使一部分动力输出在传递中失效。因而可以说，这种技术方案仍不能从根本上解决上述无级变速系统在工作中存在的技术性缺陷。

本实用新型的目的就是提供一种可正反旋转的无级变速系统，可在各种状态下提供高扭拒传递与高动力输出。

本实用新型有一个动力输入轴与一个动力输出轴，两根可正反向旋转的轴成90°夹角安装在同一个变速系统上。其中输入轴为固定式，输出轴为横向移动式。两个输入与输出的轴端各安装了一个摩擦轮，输入轴为平面摩擦，输出轴为端面摩擦。通过调节与输出轴相连的螺纹调速杆，使之用拨片移动输出轴摩擦轮的端面在输入轴摩擦轮的平面上不同的偏心率，即可获得不同的偏心线速度，从而获得不同的速比。并且在当输出轴的摩擦轮在输入轴的摩擦轮上向中心的反方向移动，也就是说经过输入轴摩擦轮的中心后，即可获得与反向旋转相反的同向输出力，并且其力拒与速比和反向输出没有任何区别。

本实用新型由于在两根可正反向旋转的轴上安装了不同摩擦面的摩擦轮，通过调节输出轴摩擦轮的端面在输入轴摩擦轮的平面上的不同偏心力，从而获得不同的速比。并且适当调节输出轴摩擦轮在输入轴摩擦轮上反方向的位置，即可获得相反的输出力。在同一个变速系统上，在无须增加任何附加设备的前提下，即可获得正反旋转的输出力，这是其它任何无级变速系统所无法做到的，因此，本实用新型的推广将会产生积极的社会和经济效益。

附图是本实用新型的整体剖视图。

下面结合上述附图详细说明本实用新型提出的具体装置及实施细节。本实用新型有两根安装在同一个机壳(12)内的两根轴，一根是输入轴(1)，一根是输出轴(7)，两根轴成90°夹角安装在同一个变速系统上。其中输入轴(1)通过花键轴(2)与摩擦轮(5)相接，其中摩擦轮(5)轮径的大小与其速变范围的大小成正比。而输出轴(7)则是通过花键轴与可纵向移动的摩擦轮(6)和输入轴(1)摩擦轮(5)相接。在输入轴(1)的摩擦轮(5)后安装了一弹簧(4)，弹簧(4)的一端与摩擦轮(5)相接，另一端与一可与输入轴(1)摩擦轮(5)同步旋转的滑动衬套(3)相接，用来增加输入轴(1)摩擦轮(5)的纵向压力。从图上可以看到，输入轴(1)的磨擦轮(5)为平面摩擦，而输出轴(7)的摩擦轮(6)为端面摩擦。而在与输出轴(7)相平衡的位置上，安装了一调速杆(11)，调速杆(11)通过螺纹结构可使安装在其上面的一个基座(10)向纵向移动，从而带动基座(10)上的拨杆(9)，推动输出轴(7)上的摩擦轮(6)与基座(10)同步移动。可以理解，拨杆(9)与输出轴(7)摩擦轮(6)可通过凹凸键(8)现实铰合。当输入轴(1)带动摩擦轮(5)旋转时，输出轴(7)可通过摩擦轮(6)获得与输入轴(1)相反的旋转力。由于输入轴(1)摩擦轮(5)上由中心至边缘的线速度不同，也就是说离中心越远，其线速度越大，反之亦然。这样就可以通过调速杆(11)来调节输出轴(7)摩擦轮(6)在输入轴(1)摩擦轮(5)上不同的偏心率，即可获得不同的线速度，从而获得不同的速比。并且当输出轴(7)的摩擦轮(6)向输入轴(1)的摩擦轮(5)中心反方向移动时，在不改变原输入轴(1)的旋转方向的同时，即可获得与输入轴(1)相反的旋转力，并且其扭拒传递与速比没有任何本质上的区别。由于输出轴(7)的摩擦轮(6)在输入轴(1)摩擦轮(5)上的进动是无级进动的，因此其进行的变速是无任何梯阶式变化的，从而达到无级变速的目的。从以上描述本实用新型的过程中可以看到，本实用新型结构简单，可靠性高，摩擦系数少，因而在高扭拒传递与高动力输出之间没有任何牺牲与妥协。尽管本实用新型已通过特殊的模型已阐述清楚，但如任何不同的在本实用新型精神范围外的改变与修正都将不再另行通知。