[发明专利]一种无级变速链条传动装置

说明书

本发明涉及“一种无级变速链条传动装置”，属机械传动装置，主要为解决链条传动中难以实现无级变速的问题。装置包括动力链轮、从动链轮、链条和链条张紧装置。其中动力链轮包括输入轴、单向行星链轮(本方案的核心：由一组离散的、半径相同的、轴可以同步移动的小型单向链轮按同心圆周平面均匀分布组成单向行星链轮，各小型单向链轮的轴被一个支撑/变径装置支撑与驱动)、支撑/变径装置(这里举例设计了一种纯机械形式的)构成。装置主要可通过连续改变单向行星链轮半径，实现无级变速的链条传动。本方案结构原理既适应纯机械方式自适应无级链条传动变速系统，也适应有自动控制装置的无级链条传动变速系统。

技术领域

本发明属机械传动装置，具体涉及一种可无级变速的链条传动装置。

背景技术

链条传动广泛应用于人力自行车、电动自行车、摩托车及其他机械传动装置中，通过变速传动可实现省力、节能、提高效率等效果。链条传动较之皮带传动是硬传动，没有打滑现象。

现有的链条传动变速装置大致有：手动切换齿比(手动换挡)自动切换齿比(自动换挡)及自动无级变速等几种形式。前两种方式均通过变换齿比的方式变速，结构较为复杂，档位越多，结构越复杂，制造成本高，并且档位有限，换挡时还会产生顿挫感。其中，手动切换齿比需要操作者频繁操作切换变速，操作者难以掌握最佳的变速齿比，控制极为不方便；自动切换齿比需要加装自动控制装置，增加了成本，结构复杂。

现有的已公开的自动无级变速装置其结构形式呈多元化，存在的问题主要有：结构复杂，零件多，体积大，有的需要电子传感及控制系统，成本高；有的装置结构不尽合理，难以投入实际应用。如在自行车变速装置中，上述问题的存在更加突出。

发明内容

为解决上述技术方面的不足，本发明提供一种结构简单紧凑，体积小，成本低，应用适应性强的无级变速的链条传动变速装置。装置适应纯机械方式条件应用，也适应机电一体化方式条件应用，适应自适应(自适应负载变化)自动无级变速的链条传动变速装置，也适应有自动控制装置的无级变速的链条传动变速装置。

技术方案：

寻源链条传动系统变速途径：

典型的链条传动系统包括动力链轮、从动链轮、链条、链条张紧装置组成。

从动链轮转速：N＝R/r×n

N----从动链轮转速；

R----动力链轮半径；

r----从动链轮半径；

R----动力链轮半径；

R/r--------变速比；

n----动力链轮转速；

R/r--------变速比。

由从动链轮转速公式可见，链条传动系统的变速途径有：(1)改变传动比R/r，这又有三种情况：保持R不变，改变r；保持r不变，改变R；R、r同时改变。(2)改变动力轮转速n。

本装置是保持从动链轮半径r始终不变，通常也保持动力轮转速n不变。在保持从动链轮半径r和动力链轮转速n不变的情况下，链条传动装置的变速则依赖于动力链轮半径R的改变。动力链轮半径R的改变原理取决于动力链轮的结构，不同结构，变径原理会各不相同。显然固定的齿轮链盘是无法改变半径的，因此，提出一种可以连续变换半径的动力链轮是该方案的核心。

提出的一种可以连续变换半径的动力链轮方案：

设想如果把齿轮的齿做成可沿径向移动的，这样就可以改变齿轮半径，但现实中不存在这样的齿轮。