[发明专利]非摩擦式机械无级变速机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种无级变速机构，特别是涉及一种非摩擦式机械无级变速机构。

背景技术

现有的机械无级变速传动是由液压机构或纯机械构件实现无级变速的，目前主要有稳定式输出与脉动式输出二种。而稳定式输出主要是依靠机构间的摩擦来实现，尽管目前各种形式的摩擦式无级变速机构各有优点，但由于其结构原理及性能上的局限性，普遍存在着以下缺陷：①摩擦式无级变速机构起动性能差，需另加起动装置，制造困难，价格也较高。②承载能力和抗冲击能力相对较弱。③采用摩擦传动，因此整机效率不是很高，输出功率小，不适用于大功率场合。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、成本低且传动效率高的非摩擦式机械无级变速机构。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种非摩擦式机械无级变速机构，包括输入轴、行星轮机构、双面凸轮滑动板、调速装置及输出轴；所述的输入轴上安装有曲柄，曲柄的端部安装有行星轮机构的行星齿轮，行星轮机构的内齿圈固定安装在机架上；所述的双面凸轮滑动板通过滑块置于直线导轨上，直线导轨固定安装在机架上；行星齿轮的节圆上设有驱动销，驱动销与双面凸轮滑动板连接；

所述的调速装置包括齿条、第一过渡齿轮、第二过渡齿轮及惰轮；所述的第一过渡齿轮、第二过渡齿轮通过过渡轴安装在机架上，所述的惰轮通过转轴安装在机架上，惰轮与第二过渡齿轮啮合，齿条安装在机架上，与第一过渡齿轮啮合；

所述的调速装置的齿条通过连接杆与变速杆连接，变速杆与伺服电机的输出轴连接，伺服电机安装在电机安装架上；电机安装架通过滑块安装在第二直线导轨上，电机安装架上设有第二连接杆，第二连接杆的端部设有凸轮随动器，第二连接杆的凸轮随动器与双面凸轮滑动板一端面上的凸轮连接；

所述的输出轴上对应于惰轮和第一过渡齿轮设有两个齿轮；两个齿轮分别能够与调速装置的惰轮和第一过渡齿轮啮合。

上述非摩擦式机械无级变速机构中，还包括第二调速装置，第二调速装置与调速装置平行设置；所述的第二调速装置包括第二齿条、第三过渡齿轮、第四过渡齿轮及第二惰轮；所述的第三过渡齿轮、第四过渡齿轮通过过渡轴安装在机架上，所述的第二惰轮通过转轴安装在机架上，第二惰轮与第四过渡齿轮啮合，第二齿条安装在机架上，与第三过渡齿轮啮合；

所述的第二调速装置的第二齿条通过连接杆与第二变速杆连接，第二变速杆与第二伺服电机的输出轴连接，第二伺服电机安装在第二电机安装架上；第二电机安装架通过滑块安装在第三直线导轨上，第二电机安装架上设有第三连接杆，第三连接杆的端部设有凸轮随动器，第三连接杆的凸轮随动器与双面凸轮滑动板另一端面上的凸轮连接；

对应于第二调速装置的第二惰轮和第三过渡齿轮，输出轴上分别设有一齿轮，两齿轮能够分别与第二惰轮和第三过渡齿轮啮合。

上述非摩擦式机械无级变速机构中，所述的内齿圈齿数为行星齿轮齿数的2倍。

上述非摩擦式机械无级变速机构中，所述的调速装置的惰轮、第二过渡齿轮与输出轴上的齿轮呈品字形布置；所述的第二调速装置的第二惰轮、第四过渡齿轮与输出轴上的齿轮呈品字形布置。

上述非摩擦式机械无级变速机构中，所述的调速装置的齿条通过过渡板安装在第四直线导轨，第四直线导轨固定安装在机架上，第二调速装置的第二齿条通过过渡板安装在第五直线导轨，第五直线导轨固定安装在机架上。

与现有技术相比，本发明的技术效果是：本发明采用行星轮机构、凸轮机构及齿轮变速机构相结合的方式实现无级变速，为非摩擦式无级变速，本发明改善了摩擦式无级变速中传递效率不高的问题，而且本发明还具有结构简单，易于制造加工，便于维护，生产成本低的优点。

附图说明

图1是本发明的第一视角的轴测图。

图2是本发明的第二视角的轴测图。

图3是本发明的伺服电机处的结构图。

图4是本发明的第二伺服电机处的结构图。

图5是本发明的输出轴处的结构图。

图6是本发明的行星齿轮机构处的结构图。

图7是本发明的变速杆与齿条连接结构图。

图8是本发明的第二变速杆与第二齿条的连接结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。