[发明专利]一种适用于非共线传动的滑动无级变速机构

说明书

技术领域

本发明属于变速机构技术领域，公开了一种适用于非共线传动的滑动无级变速机构。

背景技术

变速机构分为档位变速和无级变速两种，无级变速因为传动比可以连续变化的优点逐渐取代了档位变速，对于目前的变速机构对输入轴输出轴具有固定角度的要求，针对输入轴输出轴不稳定，有一定角度变化的情况下，直接使用传统变速机构的话会对变速机构有较大的影响，甚至损坏变速机构的传动部件。目前的解决方法是，需要额外加入万向节来匹配输入轴和输出轴的位置和角度，实现起来有一定的复杂性。本发明意在解决此问题，设计的变速机构允许一定的输入轴输出轴角度不稳定现象，且还可以实现无级变速，具有特定的使用效果。

发明内容

为了解决上述现有技术的缺陷，本发明揭示一种适用于非共线传动的滑动无级变速机构，它是采用以下技术方案来实现的。

一种适用于非共线传动的滑动无级变速机构，其特征在于它包括变速箱体、球形腔壁、万向轴套、液压缸、执行轴、液压卡板、执行轴盖、传动轴、液压缸固定结构、执行轴套、变速盘、万向节、过渡轴、变速锥、侧板槽、导轨、球形腔壁固定法兰、导轨滑块，其中球形腔壁、万向轴套、液压缸、执行轴、液压卡板、执行轴盖、传动轴、液压缸固定结构、执行轴套、变速盘、万向节、变速锥、导轨、球形腔壁固定法兰、导轨滑块等以变速箱体中心面为对称面对称分布；

对于对称面的任意一侧的结构，上述球形腔壁为半球形腔壁，球形腔壁固定法兰通过内圈面安装在半球形腔壁圆截面外圆面上，两个球形腔壁通过各自的球形腔壁固定法兰安装在变速箱体的侧板开有圆口处的位置内外两侧上，两个球形腔壁和侧板圆口的圆柱面形成近似球形腔体；万向轴套内为中空圆柱体，外表面两端为圆柱面，中间段为球面，传动轴安装在万向轴套内圆柱面内，万向轴套通过中间段外球面与球形腔体内部内球面配合安装在球形腔体内部；传动轴一端接外设备，一端安装有变速锥；万向轴套为一个球面可以在球形腔壁里万向滑动，因为此机构作用，变速机构允许一定的输入轴和输出轴的角度不稳定现象，即非共线现象；

上述导轨滑块滑动于固定安装在万向轴套一侧圆柱面上的导轨上，执行轴安装在执行轴套内，执行轴套通过外圆柱面固定在导轨滑块侧面上；变速盘安装于执行轴一端上且离端面有一定的距离，该端面通过万向节与过渡轴一端连接，其中导轨滑块、执行轴套、液压缸固定结构三者固定连接，并一起随着万向轴套轴线角度变化而变化，目的在于执行轴和输入轴平行，使得相配合的变速盘与变速锥能够在最佳的相互接触位置上高效的摩擦传动；

上述液压缸安装在液压缸固定结构圆孔内，液压缸固定结构安装在执行轴套上侧外圆柱面上，液压缸一端安装有液压卡板，执行轴一端安装在液压卡板下侧圆孔内，执行轴盖安装在执行轴末端，且位于液压卡板外侧；如上所述，液压缸固定结构固定在执行轴轴套上，保证了执行轴和液压缸的轴线平行，轴线的平行才能够实现液压缸在使用过程中，通过自身的伸缩控制执行轴的左右移动的功能。如上所述液压缸也是以变速箱体中心面对称分布的，主要是考虑到当执行轴左右移动，执行轴上的变速盘会在变速锥上移动，因为变速锥的锥形，变速盘的轴线会上下移动，造成执行轴的上下移动，当执行轴上下移动时，虽然万向节和过渡轴的使用能够让执行轴正常传动，但是可能出现两个执行轴左右移动位移量不同的可能，所以需要设计左右两个液压缸来分别控制执行轴的移动量，对两侧的执行轴的移动分别控制；变速箱体侧板上开有侧板槽，随着执行轴上下移动，侧板槽的设计可以使得侧板不对执行轴的移动产生干涉。

作为本技术进一步改进，万向节包括轴叉、十字轴架，其中轴叉安装在执行轴末端，十字轴架四端为圆柱体，安装在相应的两个轴叉的四个叉端圆孔中。两个轴叉安装位置相互交叉。

作为本技术进一步改进，本装置还包括拉伸弹簧、第一弹簧固定块、第二弹簧固定块，拉伸弹簧一端固定在安装在导轨滑块底面的第一弹簧固定块上，一端固定在安装在万向轴套上侧外圆柱面上的第二弹簧固定块上，设计的拉伸弹簧目的在于，在导轨滑块和万向轴套之间产生一个缩短距离的拉力，这样的设计能够保证执行轴上的变速盘和传动轴上的变速锥之间保持一定的接触压力，防止在传动过程中出现打滑的现象。

作为本技术进一步改进，变速锥为圆锥体，表面径向距离沿轴线变化的规律为线性变化，这样的设计，将会使变速盘左右移动时，在变速锥转速不变的情况下，变速盘的转速会线性变化，从而传动比发生变化。另外不同的使用者可能对变速的传动比的变化的规律有特殊的要求，这个时候可以按照要求设计变速锥的表面的径向距离变化来达到特定的目的。