一种刚性大扭矩传动无级变速器制造技术

一种刚性大扭矩传动无级变速器，包括固定支架、设置在固定支架上的动力输出齿轮和动力输入轴，且动力输入轴通过一曲柄滑块装置将动力传递给动力输出齿轮，曲柄滑块装置包括连杆、曲柄长度调节机构、滑动设置在固定支架上的齿条和与齿条啮合的传动副。本发明专利技术采用可变曲柄长度的曲柄连杆机构，带动齿条做往返线性运动，再由齿条推动超越离合器，使超越离合器内圈的轴承输出单方向的转动。改变曲柄的长度，即可改变齿条往返运动的线速度，进而改变输出端转动的转动速度，实现了无级变速的目的。本无级变速器可实现钢性大扭矩传动，可实现零至无限大的传动比变速。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到机械领域传递动力用的变速器，具体的说是一种刚性大扭矩传动无级变速器。
技术介绍
无级变速器是采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配。目前常用无极变速器大部分依靠摩擦阻力传动，所以在承受大扭矩动力时会出现打滑的现象，故障率相对较高。
技术实现思路
为解决现有的无级变速器依靠摩擦阻力传动导致在承受大扭矩动力时会出现打滑的现象、故障率相对较高的问题，本专利技术提供了一种刚性大扭矩传动无级变速器，可实现输出端转速由零至超过输入端转速变化的大传动比的无级变速器。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种刚性大扭矩传动无级变速器，包括固定支架、设置在固定支架上的动力输出齿轮和动力输入轴，且动力输入轴通过一曲柄滑块装置将动力传递给动力输出齿轮，所述曲柄滑块装置包括连杆、曲柄长度调节机构、滑动设置在固定支架上的齿条和与齿条啮合的传动副，其中，所述曲柄长度调节机构包括由动力输入轴带动其转动的曲柄架，曲柄架上水平设置有两条转动方向相反的丝杠，且两条丝杠上通过螺纹穿设有一变位块，变位块与连杆的一端铰接，连杆的另一端与齿条铰接，从而形成曲柄滑块机构，所述两条丝杠由一调节电机带动的驱动螺杆带动其转动，以调节变位块在丝杠上的位置，进而改变所述曲柄滑块机构中曲柄的长度；所述传动副包括两个通过其外圈设置的齿牙分别与齿条两侧啮合的超越离合器，且两个超越离合器的内圈通过连接轴承带动与其连接的齿轮同步转动，两个齿轮与动力输出齿轮相啮合，所述两个超越离合器的自由转动方向相同，以使齿条做往复运动时，将动力通过齿轮组单向传递给动力输出齿轮。所述固定支架上平行设置有两条固定杆，两条固定杆之间设置有电机仓，所述调节电机设置在该电机仓内。所述调节电机的输出轴通过一齿轮组与驱动螺杆啮合，以将动力传递给驱动螺杆。所述齿轮组包括一设置在驱动电机输出轴上的主动轮、与主动轮啮合的从动轮和一与驱动螺杆连接的涡轮Ⅰ，且涡轮Ⅰ与从动轮啮合从而将动力传递给驱动螺杆。所述曲柄架包括一平板和设置在平板两端并用于架设两条丝杠的两块支板，且平板的一端具有延伸部，所述驱动螺杆位于延伸部上，两条丝杠的端部伸出到延伸部的上方，并通过涡轮Ⅱ与驱动螺杆啮合。所述两块支板之间还水平架设有用于辅助变位块平衡的两条导杆。所述变位块和齿条上均设置有销轴，连杆的两端分别与两个销轴转接。所述固定支架上设置有一横杆，横杆的下部设置有滑槽，所述齿条滑动设置在该滑槽内；所述动力输出齿轮以及与其啮合的两个齿轮均位于横杆上。所述横杆下方通过两条支板架设有一滑杆，且支板上设置有供齿条穿过的槽，齿条的下部设置有供连杆铰接的销轴，且该销轴穿设在滑杆上。所述两个齿轮与动力输出齿轮之间啮合有传动齿轮。有益效果：本专利技术各部件间的传动均为钢性传动，因此可做大扭矩传动；在变速过程中，当变位块的中心轴和曲柄旋转中心轴重合时，输出端转动速度为零，当变位块由中心逐渐向曲柄架边缘移动时，输出端转动速度逐渐变快，至边缘时输出端转动速度最快，理论上可以通过调整超越离合器及其后端齿轮的大小使变速器输出端的转速相对输入端无限快，而且零部件通用性强，运行可靠性高，可钢性大扭矩传动，实现输出端转速由零至超过输入端转速的大传动比无级变速。同时，在实际使用中，可将驱动电机及电机仓作为发动机飞轮的一部分，以减少总重；可在垂直的两个方向上使用相同的齿条、超越离合器、轴承、齿轮结构使输出端转速稳定，可增加输出端齿轮的总重使输出转速稳定。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术曲柄长度调节机构的示意图；附图标记：1、固定支架，101、固定杆，102、电机仓，103、横杆，104、滑杆，2、动力输出齿轮，3、连杆，4、曲柄长度调节机构，401、曲柄架，4011、平板，4012、支板，4013、延伸部，4014、涡轮Ⅱ，4015、导杆，402、丝杠，403、变位块，404、驱动螺杆，405、齿轮组，5、齿条，6、传动副，601、超越离合器，602、连接轴承，603、齿轮，7、动力输入轴，8、销轴，9、传动齿轮。具体实施方式本专利技术采用可变曲柄长度的曲柄连杆机构，带动齿条5做往返线性运动，再由齿条5带动超越离合器601，使超越离合器601内圈的连接轴承602输出单方向的转动；改变曲柄的长度，即可改变齿条5往返运动的线速度，进而改变输出转动的转动速度，达到变速的目的。一种刚性大扭矩传动无级变速器，包括固定支架1、设置在固定支架1上的动力输出齿轮2和动力输入轴7，且动力输入轴7通过一曲柄滑块装置将动力传递给动力输出齿轮2，所述曲柄滑块装置包括连杆3、曲柄长度调节机构4、滑动设置在固定支架1上的齿条5和与齿条5啮合的传动副6，其中，所述曲柄长度调节机构4包括由动力输入轴7带动其转动的曲柄架401，曲柄架401上水平设置有两条转动方向相反的丝杠402，且两条丝杠402上通过螺纹穿设有一变位块403，变位块403与连杆3的一端铰接，连杆3的另一端与齿条5铰接，从而形成曲柄滑块机构，所述两条丝杠402由一调节电机带动的驱动螺杆404带动其转动，以调节变位块403在丝杠402上的位置，进而改变所述曲柄滑块机构中曲柄的长度；所述传动副6包括两个通过其外圈设置的齿牙分别与齿条5两侧啮合的超越离合器601，且两个超越离合器601的内圈通过连接轴承602带动与其连接的齿轮603同步转动，两个齿轮603与动力输出齿轮2相啮合，所述两个超越离合器601的自由转动方向相同，以使齿条5做往复运动时，将动力通过齿轮组单向传递给动力输出齿轮2。以上为本专利技术的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定：如，所述固定支架1上平行设置有两条固定杆101，两条固定杆101之间设置有电机仓102，所述调节电机设置在该电机仓102内；又如，所述调节电机的输出轴通过一齿轮组405与驱动螺杆404啮合，以将动力传递给驱动螺杆404；又如，所述曲柄架401包括一平板4011和设置在平板4011两端并用于架设两条丝杠402的两块支板4012，且平板4011的一端具有延伸部4013，所述驱动螺杆404位于延伸部4013上，两条丝杠402的端部伸出到延伸部4013的上方，并通过两个涡轮Ⅱ4014均与驱动螺杆404啮合；进一步的，所述两块支板4012之间还水平架设有用于辅助变位块403平衡的两条导杆4015；再如，所述变位块403和齿条5上均设置有销轴8，连杆3的两端分别与两个销轴8转接；再如，所述固定支架1上设置有一横杆103，横杆103的下部设置有滑槽，所述齿条5滑动设置在该滑槽内；所述动力输出齿轮2以及与其啮合的两个齿轮603均位于横杆103上；进一步的，所述横杆103下方通过两条支板架设有一滑杆104，且支板上设置有供齿条5穿过的槽，齿条5的下部设置有供连杆3铰接的销轴8，且该销轴8穿设在滑杆104上；最后，所述两个齿轮603与动力输出齿轮2之间啮合有传动齿轮9。下面结合附图1和2对本专利技术进行详细阐述，由图可知，本专利技术主要由以下部分构成：用于支撑各主要零部件的固定支架1，当然也可以是固定机箱之类的，作为可变长度曲柄骨架的曲柄架401，用于改变曲柄长度的两条丝杠402及变位块403，两条丝杠40本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刚性大扭矩传动无级变速器，包括固定支架（1）、设置在固定支架（1）上的动力输出齿轮（2）和动力输入轴（7），且动力输入轴（7）通过一曲柄滑块装置将动力传递给动力输出齿轮（2），其特征在于：所述曲柄滑块装置包括连杆（3）、曲柄长度调节机构（4）、滑动设置在固定支架（1）上的齿条（5）和与齿条（5）啮合的传动副（6），其中，所述曲柄长度调节机构（4）包括由动力输入轴（7）带动其转动的曲柄架（401），曲柄架（401）上水平设置有两条转动方向相反的丝杠（402），且两条丝杠（402）上通过螺纹穿设有一变位块（403），变位块（403）与连杆（3）的一端铰接，连杆（3）的另一端与齿条（5）铰接，从而形成曲柄滑块机构，所述两条丝杠（402）由一调节电机带动的驱动螺杆（404）带动其转动，以调节变位块（403）在丝杠（402）上的位置，进而改变所述曲柄滑块机构中曲柄的长度；所述传动副（6）包括两个通过其外圈设置的齿牙分别与齿条（5）两侧啮合的超越离合器（601），且两个超越离合器（601）的内圈通过连接轴承（602）带动与其连接的齿轮（603）同步转动，两个齿轮（603）与动力输出齿轮（2）相啮合，所述两个超越离合器（601）的自由转动方向相同，以使齿条（5）做往复运动时，将动力通过齿轮组单向传递给动力输出齿轮（2）。...

【技术特征摘要】
1.一种刚性大扭矩传动无级变速器，包括固定支架（1）、设置在固定支架（1）上的动力输出齿轮（2）和动力输入轴（7），且动力输入轴（7）通过一曲柄滑块装置将动力传递给动力输出齿轮（2），其特征在于：所述曲柄滑块装置包括连杆（3）、曲柄长度调节机构（4）、滑动设置在固定支架（1）上的齿条（5）和与齿条（5）啮合的传动副（6），其中，所述曲柄长度调节机构（4）包括由动力输入轴（7）带动其转动的曲柄架（401），曲柄架（401）上水平设置有两条转动方向相反的丝杠（402），且两条丝杠（402）上通过螺纹穿设有一变位块（403），变位块（403）与连杆（3）的一端铰接，连杆（3）的另一端与齿条（5）铰接，从而形成曲柄滑块机构，所述两条丝杠（402）由一调节电机带动的驱动螺杆（404）带动其转动，以调节变位块（403）在丝杠（402）上的位置，进而改变所述曲柄滑块机构中曲柄的长度；所述传动副（6）包括两个通过其外圈设置的齿牙分别与齿条（5）两侧啮合的超越离合器（601），且两个超越离合器（601）的内圈通过连接轴承（602）带动与其连接的齿轮（603）同步转动，两个齿轮（603）与动力输出齿轮（2）相啮合，所述两个超越离合器（601）的自由转动方向相同，以使齿条（5）做往复运动时，将动力通过齿轮组单向传递给动力输出齿轮（2）。2.根据权利要求1所述的一种刚性大扭矩传动无级变速器，其特征在于：所述固定支架（1）上平行设置有两条固定杆（101），两条固定杆（101）之间设置有电机仓（102），所述调节电机设置在该电机仓（102）内。3.根据权利要求1所述的一种刚性大扭矩传动无级变速器，其特征在于：所述调节电机的输出轴通过一...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文龙，王峥，吴跃峰，高烨，熊诚雷，
申请(专利权)人：麦斯克电子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41