[发明专利]一种带负荷齿轮传动离心摩擦变速方法及装置

说明书

一种带负荷齿轮传动离心摩擦变速方法及装置，是一种不切断负荷而具有齿轮变速性能的发明，属于机械传动领域。

带负荷变速是机械传动领域人们一直追逐的目标。电力式的、液力式的以及摩擦式的无级变速装置虽然能够带负荷变速，但效率通常较低。而齿轮式变速虽然效率高，但用于带负荷变速是困难的。

为得到齿轮传动变速的高效率，可以用多组具有不同速比的齿轮组啮合，但在实际工作过程中，输入所传入或输出所传出的动力通过变换不同的离合器动作，使之只有一条传动链工作，而其他啮合齿轮处于空套状态。如长春中国第一汽车制造厂生产的解放1401中型卡车所用的变速器，但这样的变速器为避免离合器牙齿碰撞，必须使用主离合器使输入动力或负载脱离。而且为使变速离合器顺利啮合，多使用同步器使离合器两端的转速差减小。这样的装置不仅结构复杂，而且也不能带负荷变速。

本发明旨在造就一种齿轮变速方法和装置，它能够不切断负荷而在功率传递中自动地或手动地改变传动比，结构简单。

本发明的基本发明构思是，它使用多个有固定啮合关系的齿轮付共轴线并排设置，输出轴与输出齿轮固接，其特征在于：在输入轴上装有可沿输入轴的轴向滑动的离心摩擦机构，多个输入齿轮与输入轴同轴并沿轴向排列，离心摩擦机构滑动到不同的输入齿轮位置处，使输入轴的动力通过摩擦传递到对应的输入齿轮中，使对应的减速齿轮付处于工作状态，通过变换离心摩擦机构的位置，实现变速。

本发明的基本结构实现是具有输入轴和与输出齿轮固接的输出轴，有多个有固定啮合关系的减速齿轮付共轴线并排设置，其特征在于：在输入轴上装有可沿输入轴的轴向滑动的离心摩擦机构，多个输入齿轮与输入轴同轴并有同样直径的内孔，多个输入齿轮沿轴向排列。

附图1是离心摩擦机构和使用外齿轮组成多个固定啮合关系减速齿轮付的一个实施例结构示意图。

附图2是使用内外齿轮组成多个固定啮合关系减速齿轮付的一个实施例结构示意图。

附图3是在使用内外齿轮组成多个固定啮合关系减速齿轮付的实施例中半环形支承结构和受力示意图。

附图4是在使用内外齿轮组成多个固定啮合关系减速齿轮付的实施例传动关系示意图。

本发明的原理可叙述如下：

所有的齿轮及齿轮付，都处于确定不变的啮合状态，在变换传动比时，不改变其啮合状态，即变速前与谁啮合的，变速后仍与谁啮合。这就是说，变速器无论怎样变速，每一个齿轮都确定不变地与原先与它相啮合的齿轮啮合。变速时，改变在输入轴上装有的可沿输入轴向滑动的离心摩擦机构的轴向位置，离心摩擦机构滑动到不同的输入齿轮位置处，利用离心力的作用张紧摩擦块，使输入轴的动力通过摩擦传递到对应输入齿轮中，其对应的减速齿轮付处于工作状态，实现变速。避免了变速时齿轮的交换，因此避免了齿轮的啮入和啮出，易于简单地做到带负荷变速。

附图1是本发明的结构的一个实施例示意图，它的结构关系和工作原理可叙述如下：

在本说明书中，以Z_x表示标号为x的齿轮的齿数，例如齿轮60齿数即为Z₆₀。