CN110307319B - 摇摆式机械脉动无级变速器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于机械领域,特别涉及脉动无级变速器。所述脉冲发生机构包括调速机构及摇摆机构,所述摇摆机构包括摇盘与摆盘,摇盘与输入机构的输入轴同心铰接,调速机构的调速推杆和平衡杆均与摇盘铰接,并分别位于输入轴的对称位置,摇盘随输入轴旋转,并能通过调速推杆调节与输入轴的角度,摆盘摩擦连接于摇盘,摆盘上设多相铰接点,铰接点上连接输出机构,实现多种形式不同角度的无级变速输出。本发明的优点是:结构简单;脉动度小;机械效率较高;传动功率大;升降速皆可;毋须离合器或变矩器;若用于汽车,综合路况下可节能20—35%;显著提高了脉动式机械无级变速器的多样性和适用性。
Description
技术领域
本发明属于机械领域,特别涉及脉动无级变速器。
背景技术
长期以来,机械式脉动无级变速器均由于结构性能上的局限,只能用于中小功率变速传动场合;而且机械效率低;基本都是降速型;输出脉动度较大;应用范围较小。
发明内容
本发明的目的是克服以上不足,提供一种摇摆式机械脉动无级变速器,以一种新的脉冲发生机构,即摇盘-摆盘机构——简称摇摆机构,采用多种输出形式以提高变速器的性能和应用范围。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:摇摆式机械脉动无级变速器,其特征是:包括依次连接的输入机构、脉冲发生机构及输出机构;所述脉冲发生机构包括调速机构及摇摆机构,所述摇摆机构包括摇盘与摆盘,摇盘与输入机构的输入轴同心铰接,调速机构的调速推杆和平衡杆均与摇盘铰接,并分别位于输入轴的对称位置,摇盘随输入轴旋转,并能通过调速推杆调节与输入轴的角度,摆盘摩擦连接于摇盘,摆盘上设多相铰接点,铰接点上连接输出机构,实现多种形式不同角度的无级变速输出。
所述摇盘与摆盘间的摩擦连接采取滑动摩擦或滚动摩擦,两种摩擦形式的摆盘均可以采用单向负荷或双向负荷结构;所述摇盘通过与输入轴相垂直的销将输入轴同心铰接于摇盘,调速推杆和平衡杆均为T形,分别通过前端短横杆铰接于摇盘上位于输入轴对称位置的异形曲面槽内,二槽的方向相反,以保证二杆在调速过程中相对位移一致,其曲面特点是,使调速推杆的受力方向在调速过程保持平行其轴线,使调速推杆受侧向力最小。
所述通过调速推杆调节与输入轴的角度,具体为:当调速推杆在零位时,即摇盘垂直于输入轴旋转时,摆盘静止,零输出;当调速推杆移动时,即摇盘与输入轴存在角度旋转时,推动摆盘随之变化摆动幅度;所述调速机构包括电动调速机构、液压调速机构、机电联动调速机构。
所述电动调速机构,伺服电机或步进电机通过电机轴连接调速长齿轮,调速长齿轮通过调速齿轮及外螺套连接调速内螺套,调速内螺套固装于箱体,输入轴上通过滑套连接调速推杆,由伺服电机或步进电机驱动调速长齿轮,转动调速齿轮及螺套,推拉滑套及调速推杆,其动作通过计算机自动控制;
所述液压调速机构,与润滑系统共用同一液压泵;活塞与共体的套管套装于输入轴并固装于箱体,油道处于套管壁及其法兰内;油缸一端的凸缘与滑套滑动连接,在液压作用下推拉滑套及调速推杆进行无级调速;其动作通过计算机、液压分配阀自动控制;
所述机电联动调速机构,取力齿轮连接输入轴并与其同转,取力齿轮连接并驱动一对啮合并互为逆向旋转的齿轮,所述齿轮通过电磁离合器控制传动,再驱动调速长齿轮转动调速齿轮及螺套,推拉滑套及调速推杆,其动作通过计算机自动控制。
所述输出机构包括多种形式不同角度的无级变速输出情况下的各输出组件,所述多种形式不同角度的无级变速输出包括连杆传动、螺旋传动、齿条齿轮传动、齿条齿轮+锥齿轮换向传动、齿条齿轮+锥齿轮+换挡齿轮换向传动。
所述输出机构采取连杆传动,导向装置为安装于箱体的导向板,摆盘上的多相铰接点依次连接传动杆、摆杆,摆杆通过超越离合器连接输出轴,通过传动杆、摆杆传动,经超越离合器使输出轴连续转动,摆盘与传动杆采用万向节联结;此结构的变速器为降速型;变速比1<i≤∞;动力输入、输出方向为90°;可双向或双轴输出。
所述输出机构采取螺旋传动,导向装置为安装于箱体的导向板,摆盘上的多相铰接点依次连接螺杆、螺母-超越离合器总成,螺母-超越离合器总成通过齿轮连接输出轴,通过螺杆驱动螺母-超越离合器总成,带动齿轮、输出轴连续转动;此结构的变速器为升速型或降速型;变速比0<i≤∞;动力输入、输出方向为同向。
所述输出机构采取齿条齿轮传动,导向装置为安装于箱体的导向板,摆盘上的多相铰接点依次连接齿条、齿轮-超越离合器总成,齿轮-超越离合器总成连接输出轴,通过齿条、齿轮-超越离合器总成带动输出轴连续转动;此结构的变速器为升速型或降速型;变速比0<i≤∞;动力输入、输出方向为90°;可双向输出。
所述输出机构采取齿条齿轮+锥齿轮换向传动,导向装置为安装于箱体的导向板,摆盘上的多相铰接点依次连接齿条、齿轮-超越离合器总成,齿轮-超越离合器总成通过圆锥齿轮连接输出圆锥齿轮,输出圆锥齿轮连接输出轴,通过齿条、齿轮-超越离合器总成、圆锥齿轮、输出圆锥齿轮、带动输出轴连续转动;此结构的变速器为升速型或降速型;变速比0<i≤∞;动力输出方向为输出轴水平面内正负90°任意确定或增设输出圆锥齿轮及输出轴,作多向输出。
所述输出机构采取齿条齿轮+锥齿轮+换挡齿轮换向传动,导向装置为安装于箱体的导向板,摆盘上的多相铰接点依次连接齿条、齿轮-超越离合器总成,齿轮-超越离合器总成通过圆锥齿轮连接输出圆锥齿轮,输出圆锥齿轮连接输出轴,输出轴连接换挡齿轮机构;所述换挡齿轮机构包括输出齿轮、换挡齿轮、常啮齿轮、倒档中间齿轮,输出轴分别连接输出齿轮、换挡齿轮,输出齿轮上分别连接换挡齿轮、常啮齿轮,换挡齿轮上连接倒档中间齿轮;此结构的变速器为升速型或降速型;变速比0<i≤∞;动力输出方向为输出轴水平面内正负90°任意确定。
本发明的优点是:结构简单;脉动度小;机械效率较高;传动功率大;升降速皆可;毋须离合器或变矩器;若用于汽车,综合路况下可节能20—35%;显著提高了脉动式机械无级变速器的多样性和适用性。
附图说明
图1为摇摆式机械脉动无级变速器摇盘与输入轴、调速推杆、平衡杆的基本连接示意图。
图2为图1的侧视图。
图3为摇盘摆盘滑动摩擦结构示意图(双向负荷结构)。
图4为摇盘摆盘滑动摩擦结构示意图(单向负荷结构)。
图5为摇盘摆盘滚动摩擦结构示意图(双向负荷结构)。
图6为摇摆式机械脉动无级变速器电动调速机构的结构示意图(连接摇摆机构)。
图7为摇摆式机械脉动无级变速器液压调速机构的结构示意图(未连接摇摆机构)。
图8为摇摆式机械脉动无级变速器机电联动调速机构的结构示意图(未连接摇摆机构)。
图9为图8中A向齿轮连接的结构示意图。
图10为摇摆式机械脉动无级变速器及连杆传动机构示意图:a)、b)为零输出状态;c)、d)为工作状态。
图11为摇摆式机械脉动无级变速器及螺旋传动机构示意图:a)、b)为两相传动机构的示意图;c)、d)为三、四相传动机构的示意图。
图12为摇摆式机械脉动无级变速器及二相齿条齿轮传动机构示意图:a)、b)为零输出状态;c)为工作状态。
图13为摇摆式机械脉动无级变速器及四相齿条齿轮传动机构示意图:a)、b)、c)为零输出状态;d)为工作状态。
图14为摇摆式机械脉动无级变速器及四相齿条齿轮+锥齿轮换向传动机构示意图:a)、b)为零输出状态;c)为工作状态。
图15为汽车用摇摆式机械脉动无级变速器及四相齿条齿轮+锥齿轮+换挡齿轮换向机构示意图。
图中:1、输入轴; 2、滑套; 2-1、联动腔; 3、调速推杆; 4、摇盘;4-1、异形曲面槽; 5、摆盘; 6、平衡杆;7、传动杆; 8、摆杆; 9、超越离合器; 10、输出轴;10-2、10-3、轴;11、调速机构; 11-1、伺服电机; 11-2、电机轴; 11-3、调速长齿轮; 11-4调速齿轮及外螺套; 11-5、调速内螺套; 11-6、联动板; 11-7、油缸; 11-8、活塞;11-9、油道;11-10、套管;11-11、密封圈; 11-12、取力齿轮; 11-13、逆向齿轮; 11-14、顺向齿轮;11-15、调速长齿轮; 11-16、电磁离合器线圈总成; 11-17、电磁离合器盘; 12、导向板; 13、螺杆; 14、螺母-超越离合器总成; 15、齿轮; 16、齿条; 17、齿轮-超越离合器总成; 18、圆锥齿轮; 19、输出圆锥齿轮; 20、倒档齿轮机构; 20-1、输出齿轮; 20-2、换挡齿轮; 20-3、常啮齿轮及轴; 20-4、倒档中间齿轮及轴; 21、摇盘销; 22、球头; 23、球座; 24、滚动体; 25、十字轴;26、轴承;27、箱体; 28、螺栓; 29、螺母; 30、导向键; 31、半月键。
实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细描述,但本发明并不局限于具体实施例。
实施例1
摇盘——因其工作即不垂直于输入轴旋转时,呈现摇转的状态而命名;摆盘——受摇盘驱动和导向装置约束,轴向摆动的盘。
如图1-图5所示,包括依次连接的输入机构、脉冲发生机构及输出机构;所述脉冲发生机构包括调速机构及摇摆机构,所述摇摆机构包括摇盘与摆盘,摇盘与输入机构的输入轴同心铰接,调速机构的调速推杆和平衡杆均与摇盘铰接,并分别位于输入轴的对称位置,摇盘随输入轴旋转,并能通过调速推杆调节与输入轴的角度,摆盘摩擦连接于摇盘,摆盘上设多相铰接点,铰接点上连接输出机构,实现多种形式不同角度的无级变速输出。
所述摇盘与摆盘间的摩擦连接采取滑动摩擦或滚动摩擦,两种摩擦形式的摆盘均可以采用单向负荷或双向负荷结构;所述摇盘通过与输入轴相垂直的销将输入轴同心铰接于摇盘,调速推杆和平衡杆均为T形,分别通过前端短横杆铰接于摇盘上位于输入轴对称位置的异形曲面槽内,二槽的方向相反,以保证二杆在调速过程中相对位移一致,其曲面特点是,使调速推杆的受力方向在调速过程保持平行其轴线,使调速推杆受侧向力最小。
所述通过调速推杆调节与输入轴的角度,具体为:当调速推杆处于零位时,即摇盘垂直于输入轴旋转时,摆盘静止,零输出;当调速推杆位移时,即摇盘与输入轴存在角度旋转时,推动摆盘随之变化摆动幅度。
本实施例中调速机构采用如图6中的电动调速机构。传动杆7、与摆盘5为十字万向节连接;摇盘4与摆盘5为滚动摩擦,分别镶装于轴承26的内、外圈,轴承也是摇盘与摆盘的传力件,属双向负荷结构,该摇摆盘组合以销21绞装于输入轴1;调速推杆3一端铰接于摇盘4的异形曲面槽4-1,另一端固装于滑套2,用螺母29锁紧;平衡杆6一端铰接于摇盘另一个反向异形曲面槽,另一端滑装于滑套;滑套以导向键30切向定位并传动,其右端凸缘与联动板11-6由螺栓连接组成的腔槽与调速齿轮及外螺套11-4联动;外螺套与滑套联动腔2-1的负荷面采用滚动或滑动摩擦;调速内螺套11-5套装于输入轴并固装于箱体27,与外螺套作螺旋传动;固装于箱体的伺服电机或步进电机11-1经电机轴11-2驱动调速长齿轮11-3,转动调速齿轮及外螺套使其左右移动,推拉滑套-调速推杆-摇盘进行无级调速;伺服电机由计算器自动控制。
本实施例中输出机构采用如图10中的连杆传动机构:a)、b)、为零输出状态;c)、d)、为工作状态;垂直、同心、铰装于输入轴1并可按需调节倾斜角度的摇盘4和与其组合的在导向板12的约束下轴向摆动的摆盘5组成脉冲发生机构即摇摆机构为主传动机构;摇盘4与摆盘5间,采取滑动摩擦或滚动摩擦;当调速机构11在零位时,摇盘4垂直于输入轴1旋转,摆盘5静止,零输出;随调速机构11调整,移动滑套2、调速推杆3、推动摇盘4角度增大,并推动摆盘5同步增大摆动幅度;铰接于摇盘4的平衡杆6在滑套2内反向滑动;在摆盘上设两相以上铰接点,通过连杆7、摆杆8传动,经超越离合器9使输出轴10连续转动;此结构的变速器为降速型;变速比1<i≤∞;动力输入、输出方向为90°;可双向输出;也能双轴输出(图10 d)中双点划线示出)。
实施例2
本实施例中所述的摇摆式机械脉动无级变速器的各部分结构与连接关系均与实施例1中相同,不同点为:
本实施例调速机构采用如图7中液压调速机构,该机构与润滑系统共用同一液压泵(图中未示出);活塞11-8与共体的套管11-10套装于输入轴1并固装于箱体27,油道11-9处于套管壁及其法兰内;油缸11-7一端的凸缘与滑套2滑动连接,在液压作用下推拉滑套及调速推杆进行无级调速;其动作通过计算机、液压分配阀自动控制。
本实施例输出机构采用如图11中的螺旋传动机构:a)、b)、为两相传动机构的示意图;c)、d)、三、四相传动机构的示意图;垂直、同心、铰装于输入轴1并可按需调节倾斜角度的摇盘4和与其组合的在导向板12的约束下轴向摆动的摆盘5组成脉冲发生机构即摇摆机构为主传动机构;摇盘4与摆盘5间,采取滑动摩擦或滚动摩擦;当调速机构11在零位时,摇盘4垂直于输入轴1旋转,摆盘5静止,零输出;随调速机构11调整,移动滑套2、调速推杆3推动摇盘4角度增大,并推动摆盘5同步增大摆动幅度;铰接于摇盘4的平衡杆6在滑套2内反向滑动;在摆盘上设两相以上铰接点,通过螺杆13、驱动螺母-超越离合器总成14、带动齿轮15、输出轴10连续转动;此结构的变速器为升、降速皆可;变速比0<i≤∞;动力输入、输出方向为同向。
实施例3
本实施例中所述的摇摆式机械脉动无级变速器的各部分结构与连接关系均与实施例1中相同,不同点为:
本实施例调速机构采用如图8、9中的机电联动调速机构:由一与输入轴1同转的取力齿轮11-12,驱动一对啮合并互为逆向旋转且通过由电磁离合器线圈总成11-16、电磁离合器盘11-17组成的电磁离合器控制传动的齿轮11-13、11-14,再驱动调速长齿轮11-3转动调速齿轮及外螺套11-4,推拉滑套2及调速推杆3进行无级调速;齿轮11-13、11-14滑装于各自的调速长齿轮轴11-15;电磁离合器盘11-17滑套于11-15花键段;0位时,齿轮11-13、11-14空转;调速时,电磁离合器分别吸合齿轮11-13、11-14,使动力分别经离合器盘-轴11-15-齿轮11-3、11-4推拉滑套及调速推杆; 11-13工作时,逆向转动外螺套,11-14工作时,顺向转动外螺套推拉滑套及调速推杆进行无级调速,其动作通过计算机自动控制。
本实施例输出机构采用如图12、13中的齿条齿轮传动机构:
图12是摇摆式机械脉动无级变速器及二相齿条齿轮传动机构示意图: a)、b)、为零输出状态;c)、为工作状态;垂直、同心、铰装于输入轴1并可按需调节倾斜角度的摇盘4和与其组合的在导向板12的约束下轴向摆动的摆盘5组成脉冲发生机构即摇摆机构为主传动机构;摇盘4与摆盘5间,采取滑动摩擦或滚动摩擦;当调速机构11在零位时,摇盘4垂直于输入轴1旋转,摆盘5静止,零输出;随调速机构11调整,移动滑套2、调速推杆3推动摇盘4角度增大,并推动摆盘5同步增大摆动幅度;铰接于摇盘4的平衡杆6在滑套2内反向滑动;通过齿条16、齿轮-超越离合器总成17、带动输出轴10连续转动;此结构的变速器为升、降速皆可;变速比0<i≤∞;动力输入、输出方向为90°;可双向输出。
图13是摇摆式机械脉动无级变速器及四相齿条齿轮传动机构示意图:a)、b)、c)、为零输出状态; d)、为工作状态;垂直、同心、铰装于输入轴1并可按需调节倾斜角度的摇盘4和与其组合的在导向板12的约束下轴向摆动的摆盘5组成脉冲发生机构即摇摆机构为主传动机构;摇盘4与摆盘5间,采取滑动摩擦或滚动摩擦;当调速机构11在零位时,摇盘4垂直于输入轴1旋转,摆盘5静止,零输出;随调速机构11调整,移动滑套2、调速推杆3推动摇盘4角度增大,并推动摆盘5同步增大摆动幅度;铰接于摇盘4的平衡杆6在滑套2内反向滑动;通过齿条16、齿轮-超越离合器总成17、带动输出轴10连续转动;此结构的变速器为升、降速皆可;变速比0<i≤∞;动力输入、输出方向为90°;可双向输出。
实施例4
本实施例中所述的摇摆式机械脉动无级变速器的各部分结构与连接关系均与实施例1中相同,不同点为:本实施例输出机构采用如图14中的四相齿条齿轮+锥齿轮换向传动机构:a)、b)、为零输出状态;c)、为工作状态;垂直、同心、铰装于输入轴1并可按需调节倾斜角度的摇盘4和与其组合的在导向板12的约束下轴向摆动的摆盘5组成脉冲发生机构即摇摆机构为主传动机构;摇盘4与摆盘5间,采取滑动摩擦或滚动摩擦;当调速机构11在零位时,摇盘4垂直于输入轴1旋转,摆盘5静止,零输出;随调速机构11调整,移动滑套2、调速推杆3推动摇盘4角度增大,并推动摆盘5同步增大摆动幅度;铰接于摇盘4的平衡杆6在滑套2内反向滑动;通过齿条16、齿轮-超越离合器总成17、圆锥齿轮18、输出圆锥齿轮19、带动输出轴10连续转动;此结构的变速器为升、降速皆可;变速比0<i≤∞;动力输出方向为:输出轴水平面内正负90°任意确定;也可如b)所示,增设输出圆锥齿轮及轴10-2、10-3能作多向输出。
实施例5
本实施例中所述的摇摆式机械脉动无级变速器的各部分结构与连接关系均与实施例1中相同,不同点为:本实施例输出机构采用如图15中的四相齿条齿轮+锥齿轮换向传动机构,为汽车用摇摆式机械脉动无级变速器:在图14基础上增加换挡齿轮机构20。前进挡:与输出轴花键连接的换挡齿轮20-2前移,与输出齿轮20-1的内齿结合,输出齿轮与输出轴同步、同向传动;倒档:换挡齿轮20-2后移,与输出齿轮20-1的内齿脱离,与倒档中间齿轮结合;动力传递由输出齿轮20-1、常啮齿轮20-3、倒档中间齿轮20-4、换挡齿轮20-2、输出轴换向完成;若将输出齿轮20-1与换挡齿轮20-2设为速比小于1的内齿轮传动,还可进一步扩大变速范围。
Claims (7)
1.摇摆式机械脉动无级变速器,其特征是:包括依次连接的输入机构、脉冲发生机构及输出机构;所述脉冲发生机构包括调速机构及摇摆机构,所述摇摆机构包括摇盘与摆盘,摇盘与输入机构的输入轴同心铰接,调速机构的调速推杆和平衡杆均与摇盘铰接,并分别位于输入轴的对称位置,摇盘随输入轴旋转,并能通过调速推杆调节与输入轴的角度,摆盘摩擦连接于摇盘,摆盘上设多相铰接点,铰接点上连接输出机构,实现多种形式不同角度的无级变速输出;
所述摇盘与摆盘间的摩擦连接采取滑动摩擦或滚动摩擦,两种摩擦形式的摆盘均可以采用单向负荷或双向负荷结构;所述摇盘通过与输入轴相垂直的销与输入轴同心铰接,调速推杆和平衡杆均为T形,分别通过前端短横杆铰接于摇盘上位于输入轴对称位置的异形曲面槽内,二槽的方向相反,以保证二杆在调速过程中相对位移一致,其曲面特点是,使调速推杆的受力方向在调速过程中保持平行其轴线,使调速推杆受侧向力最小;
所述通过调速推杆调节与输入轴的角度,具体为:当调速推杆处于零位时,即摇盘垂直于输入轴旋转时,摆盘静止,零输出;当调速推杆移动时,即摇盘与输入轴存在角度旋转时,推动摆盘随之变化摆动幅度;所述调速机构包括电动调速机构、液压调速机构、机电联动调速机构;
所述电动调速机构,伺服电机或步进电机通过电机轴连接调速长齿轮,调速长齿轮通过调速齿轮及外螺套连接调速内螺套,调速内螺套固装于箱体,输入轴上通过滑套连接调速推杆,由伺服电机或步进电机驱动调速长齿轮,转动调速齿轮及螺套,推拉滑套及调速推杆,其动作通过计算机自动控制;
所述液压调速机构,与润滑系统共用同一液压泵;活塞与共体的套管套装于输入轴并固装于箱体,油道处于套管壁及其法兰内;油缸一端的凸缘与滑套滑动连接,在液压作用下推拉滑套及调速推杆进行无级调速;其动作通过计算机、液压分配阀自动控制;
所述机电联动调速机构,取力齿轮连接输入轴并与其同转,取力齿轮连接并驱动一对啮合并互为逆向旋转的齿轮,所述齿轮通过电磁离合器控制传动,再驱动调速长齿轮转动调速齿轮及螺套,推拉滑套及调速推杆,其动作通过计算机自动控制。
2.根据权利要求1所述的摇摆式机械脉动无级变速器,其特征是:所述输出机构包括多种形式不同角度的无级变速输出情况下的各输出组件,所述多种形式不同角度的无级变速输出包括连杆传动、螺旋传动、齿条齿轮传动、齿条齿轮+锥齿轮换向传动、齿条齿轮+锥齿轮+换挡齿轮换向传动。
3. 根据权利要求2所述的摇摆式机械脉动无级变速器,其特征是:所述输出机构采取连杆传动,导向装置为安装于箱体上的导向板,摆盘上的多相铰接点依次连接传动杆、摆杆,摆杆通过超越离合器连接输出轴,通过传动杆、摆杆传动,经超越离合器使输出轴连续转动,摆盘与传动杆采用万向节联结;此结构的变速器为降速型;变速比1< i<∞;动力输入、输出方向为90°;可双向或双轴输出。
4. 根据权利要求2所述的摇摆式机械脉动无级变速器,其特征是:所述输出机构采取螺旋传动,导向装置为安装于箱体上的导向板,摆盘上的多相铰接点依次连接螺杆、螺母-超越离合器总成,螺母-超越离合器总成通过齿轮连接输出轴,通过螺杆驱动螺母-超越离合器总成,带动齿轮、输出轴连续转动;此结构的变速器为升速型或降速型;变速比0< i<∞;动力输入、输出方向为同向。
5. 根据权利要求2所述的摇摆式机械脉动无级变速器,其特征是:所述输出机构采取齿条齿轮传动,导向装置为安装于箱体上的导向板,摆盘上的多相铰接点依次连接齿条、齿轮-超越离合器总成,齿轮-超越离合器总成连接输出轴,通过齿条、齿轮-超越离合器总成带动输出轴连续转动;此结构的变速器为升速型或降速型;变速比0< i<∞;动力输入、输出方向为90°;可双向输出。
6. 根据权利要求2所述的摇摆式机械脉动无级变速器,其特征是:所述输出机构采取齿条齿轮+锥齿轮换向传动,导向装置为安装于箱体上的导向板,摆盘上的多相铰接点依次连接齿条、齿轮-超越离合器总成,齿轮-超越离合器总成通过圆锥齿轮连接输出圆锥齿轮,输出圆锥齿轮连接输出轴,通过齿条、齿轮-超越离合器总成、圆锥齿轮、输出圆锥齿轮、带动输出轴连续转动;此结构的变速器为升速型或降速型;变速比0< i<∞;动力输出方向为输出轴水平面内正负90°任意确定或增设输出圆锥齿轮及输出轴,作多向输出。
7. 根据权利要求2所述的摇摆式机械脉动无级变速器,其特征是:所述输出机构采取齿条齿轮+锥齿轮+换挡齿轮换向传动,导向装置为安装于箱体上的导向板,摆盘上的多相铰接点依次连接齿条、齿轮-超越离合器总成,齿轮-超越离合器总成通过圆锥齿轮连接输出圆锥齿轮,输出圆锥齿轮连接输出轴,输出轴连接换挡齿轮机构;所述换挡齿轮机构包括输出齿轮、换挡齿轮、常啮齿轮、倒档中间齿轮,输出轴分别连接输出齿轮、换挡齿轮,输出齿轮上分别连接换挡齿轮、常啮齿轮,换挡齿轮上连接倒档中间齿轮;此结构的变速器为升速型或降速型;变速比0< i<∞;动力输出方向为输出轴水平面内正负90°任意确定。
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101440746A (zh) * | 2008-12-23 | 2009-05-27 | 江苏省高新技术发展研究所有限公司 | 无级调速偏心摆动式内燃机的实现方法及装置 |
JP2012127510A (ja) * | 2012-03-30 | 2012-07-05 | Toyota Motor Corp | ベルト式無段変速機 |
JP2013036535A (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-21 | Honda Motor Co Ltd | 四節リンク機構型無段変速機 |
CN105114573A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-02 | 湖南农业大学 | 偏摆对锥盘式无级变速器 |
CN107630995A (zh) * | 2016-07-18 | 2018-01-26 | 戎华庆 | 一种摇摆滚动轮盘式无级变速器装置 |
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---|---|---|---|---|
CN101440746A (zh) * | 2008-12-23 | 2009-05-27 | 江苏省高新技术发展研究所有限公司 | 无级调速偏心摆动式内燃机的实现方法及装置 |
JP2013036535A (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-21 | Honda Motor Co Ltd | 四節リンク機構型無段変速機 |
JP2012127510A (ja) * | 2012-03-30 | 2012-07-05 | Toyota Motor Corp | ベルト式無段変速機 |
CN105114573A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-02 | 湖南农业大学 | 偏摆对锥盘式无级变速器 |
CN107630995A (zh) * | 2016-07-18 | 2018-01-26 | 戎华庆 | 一种摇摆滚动轮盘式无级变速器装置 |
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