[发明专利]变矩式无级变速器

说明书

技术领域

本发明涉及机械变速装置，具体说是一种变矩式无级变速器。

背景技术

目前纯机械式无级变速器有摩擦式和脉动式，摩擦式因金属带打滑存在加速反应迟钝，脉动式则存在损失功率的缺点。缺少一种机械式刚性无级变速器。

发明内容

本发明目的是提供一种全机械式无级变速器，该变速器可通过变速杆的推拉来实现无极变速，且能够实现大传动比。

本发明的技术方案是：在变速箱体内安装动力输入轮，变速轮，带短轴的滑块，传动连杆，双面齿条，换向轮，超越离合器，换向轴，动力输出轴，以及变速控制杆，变速连杆。滑块装在变速轮半径方向的沟槽里，传动连杆一端连接动力输入轮上的偏心轴，另一端连接滑块上面的短轴。变速控制杆分为内杆与外套筒两段，中间通过轴承连接，变速控制杆与变速轮分别装在箱体两侧，且变速控制杆与变速轮中心轴在同轴线上，变速控制杆一端由箱体伸出，可以在箱体一侧沿轴向滑动。变速连杆一端通过销轴连接变速控制杆外套筒末端，另一头通过销轴连接滑块上短轴一端。变速轮与双面齿条其中一面啮合，齿条上下齿面分别与两个换向轮啮合，两个换向轮通过装在内部的超越离合器与换向轴连接，两根换向轴通过齿轮与动力输出轴连接。

本发明的优点在于：结构相对于换挡变速较为简单，变速同时改变扭力，变速过程平稳，实现了大的传动比，传输力矩大，功率损失小。

附图说明

图1是本发明具体实施方式1的结构图

图2是变速控制杆与变速轮中滑块短轴连接的结构图

图3是本发明具体实施方式2的结构图

具体实施方式1：

结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式包括装在箱体内的动力输入轮1，传动连杆3，变速轮4，滑块5，双面齿条6，换向齿轮7，8。超越离合器9，10。换向轴11，12。动力输出轴13，变速控制杆14，轴承15，套筒16，变速连杆17。

滑块5装在变速轮4半径方向的沟槽里，传动连杆3一端连接动力输入轮上的偏心轴2，另一端连接滑块5上面的短轴。变速控制杆分为内杆14与外套筒16两段，中间通过轴承15连接，变速控制杆14与变速轮4分别装在箱体两侧，且变速控制杆14与变速轮4中心轴在同轴线上，变速控制杆14一端由箱体伸出，可以在箱体一侧沿轴向滑动。变速连杆17一端通过销轴连接变速控制杆外套筒16末端，另一头通过销轴连接滑块5上短轴一端。变速轮4与双面齿条6其中一面啮合，齿条6上下齿面分别与两个换向轮7，8啮合，两个换向轮7，8通过装在内部的超越离合器9，10与换向轴11，12连接，两根换向轴11，12通过齿轮与动力输出轴13连接。双面齿条6也可由闭合链条来代替。

本实施方式的工作原理：

动力输入轮1通过传动连杆3带动变速轮4，由于滑块5上面的短轴偏心距离总大于短轴2的偏心距离，所以变速轮4在连杆3带动下总是做往复转动。变速轮4的往复转动通过变速连杆17带动套筒15一起做往复转动，由于变速控制杆14安装在与变速轮4同轴位置，且与套筒16通过轴承15连接，故变速控制杆14保持静止。变速轮4带动齿条6往复运动，双面齿条6带动与其啮合的换向轮7，8往复转动。由于换向轮7，8内部的超越离合器9和10超越方向相反，即一个在工作状态，另一个在超越状态，且两个换向轮7，8安装位置分别位于双面齿条6的上下方，根据机械传动及超越离合器工作原理，连接超越离合器9，10的换向轴11，12将获得同向转动。双面齿条6分别将往复运动中的动力传递给换向轴11，12。最后换向轴11，12通过齿轮将动力传输到动力输出轴13。当推动变速控制杆14时，变速连杆17将向外侧推动滑块5，随着力矩改变，变速轮4的往复转动幅度将变小，与其啮合的齿条6往复行程变小，分别与双面齿条6上下齿面啮合的换向轮7，8转速降低，与其相连接的换向轴11，12转速降低，与换向轴11，12通过齿轮啮合的动力输出轴13转速降低。

反之当拉动变速控制杆14时，变速连杆17将向内侧拉动滑块5，随着力矩改变，变速轮4的往复转动幅度将变大，与其啮合的齿条6往复行程变大，分别与双面齿条6上下齿面啮合的换向轮7，8转速提高，与其相连接的换向轴11，12转速提高，与换向轴11，12通过齿轮啮合的动力输出轴13转速提高。

具体实施方式2：

结合图3和图2说明本实施方式，本实施方式包括装在箱体内的动力输入轮1，传动连杆3，变速轮4，滑块5，双面齿条6，换向齿轮7，8。超越离合器9，10。换向轴11，12。动力输出轴13，变速控制杆14，轴承15，套筒16，变速连杆17。