车用齿轮回转无级变速器制造技术

本发明专利技术是提供一种换挡容易，结构不太复杂的车用齿轮回转无级变速器。它由调速、操纵、倒顺车、反拖制动装置四部件组成，变速器内部的所有齿轮都是啮合的，汽车在变速时无动力间断，变速的范围具备连续性，即从零转开始至发动机最高转速。实现无级变速的输入轴、转动体、销轴、摆杆、滑环、变速导槽、联接齿轮轴等组件设计合理，结构紧凑，能替代现有的车用变速箱。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种无级变速传动装置，尤其适用于汽车的无级变速。众所公知，行驶中的汽车为改变时速，必须配置变速器，目前使用的变速器，虽能适应汽车的一些需要但还存在着某些不足之处。1.为适应汽车行驶条件的变化，必须要经常地换挡。在换挡时，由于被啮合的主、被动齿轮的转速不一致，使齿轮受到冲击，甚至有时会出现难以挂档的现象。此时，换档前对转速必需加以调整。例如由高速档换入低速档时，首先要松开油门和离合器，摘掉高速档，然后接合离合器加大油门后再松开离合器，挂之低速档，使换档时将要相互啮合的齿轮转速相接近，以便于挂档。这种操作过程较为复杂，要求汽车司机必须掌握时机，并具有一定的熟练操作技术。为此，汽车司机踩离合器时要消耗较大体力，易产生疲劳。2.目前使用的变速器，由若干组齿轮组成，齿轮的不同组合可得到相应的不同档位，由于齿轮组的数量有限，所以得到的变速档位也就有限。故目前在使用的变速器是有级变速器，变速器的档位越多，越能充分利用发动机的效率，以提高汽车的动力性能。例如结构相同的两辆汽车安装了两种不同的变速器，一辆为二档位的，另一辆为四档位的，两只变速器的一档和直接档的速比相等。此时，两辆汽车在良好的公路上以直接档行驶时，最大车速和克服道路阻力的能力相同，一档的起步能力和最大爬坡能力也相同。但在路面阻力稍大，不允许用直接档行驶时，情况就不一样了，前者只能用一档行驶，并需关小油门，最大行驶车速低，而后者可以用二档或三档行驶，允许油门开得较大，故发动机功率的利用率较为充分，动力性能好，平均车速高，经济性也随之提高。但实际上，变速器的档位不可能增加到很多，否则将会导致结构复杂、笨重和操作的困难，换档次数愈多愈增加了换档操纵的困难，汽车司机消耗的体力就更大。3.液力-机械变速器由于在机械变速器的前增加了一个液力变矩器，使其在一定范围内具有自动无级变速的优点，从而可以减少汽车行驶过程中的换档次数。在换档时基本上没有动力间断，可确保汽车有良好的加速性和较高的平均车速，这是汽车行业中的一大进步。液力-机械变速器虽然弥补了机械变速器的某些不足。但自身也存着某些缺点，与机械变速器相比较，重量增加、结构复杂、制造困难、成本较高、效率较低(对变矩器而言，最高效率一般只有82%～86%，机械变速器一般可达95%～97%)由于效率低，汽车的牵引性和燃油经济指标均有所降低。据国外专利文献记载(1)美国伊利诺伊约翰H·布莱克墨里先生申请了《无级变速机械传动装置》，申请号88103885.7，公开号CN1039092A，公开日1990年1月24日;(2)德国专利DEUTSCHESPATENTAMTDE3615516A1;(3)英国专利UKPatentApplication(19)GB(11)2102532A。该三例均提供了差速齿轮系列的变速装置。本专利技术的目的1.本专利技术的目的是使汽车在换档操作过程中避免过于复杂、繁琐、换档过程象放自来水一样的方便、轻松、简单。2.使发动机的效率达到最佳状态，动力性能好、平均车速高，加速性和经济性好。3.提高汽车的起步能力和最大爬坡能力，在行驶中不间断动力、无级变速，滑坡时发动机能制动，减低车速。4.提供一种重量较轻、结构简单、制造容易、成本较低。5.它能够直接从发动机获得的动力从输入轴传递给输出轴，速度可以从零转开始至发动机的输入转速，在该范围内的速度变化具有连续，并利用内外齿轮的组合，改变输出轴的转向(即汽车的前进或后退方向)。本专利技术的目的是这样实现的，它由调速装置、调速操纵装置、倒顺车装置、反拖制动装置四部件组成。变速器内部的所有齿轮部都是啮合的，汽车在变速时无动力间断，变速器输出轴的起始转速从零转开始至发动机的最高转速。结构的特征是在输入轴(59)装有轴承和油封与转动体(58)用螺栓紧固，输入轴上的轴承外径装入端盖(61)的孔里，为保证同轴度，在转动体(58)上装有输入轴(59)轴心相垂直的销轴(49)，销轴两端分别装有轴用弹性档圈，将销轴定位在转动体(58)上，销轴在转动体内腔并以转动体中心两边对称，两只大锥齿轮(54)内孔与销轴(49)配合，分别装有径向轴承，其作用是大锥齿轮能与销轴灵活地转动和阻止大锥齿轮的轴向窜动，在两只大锥齿轮中间装有摆杆(55)，用螺栓和定位销将大锥齿轮固定，摆杆(55)的轴头上装有滚针轴承定位于滑环(43)过中心且在一直线上的孔里，滑环装配在变速导槽(45)的内腔，变速导槽两侧装有钢球，其作用是滑环与变速导槽和端环能灵活的转动。变速导槽外侧有过中心的两轴头，该轴头的轴心和输入轴(59)的轴心等高、垂直相交，在变速导槽的两轴头上设有轴承与箱体的孔定位，在变速导槽外径上的一侧装有一截外齿圈(90)，外齿圈与变速导槽的两轴头相交90度且和输入轴轴心平行。在转动体上装有与两大锥齿轮相啮合的小锥齿轮，小锥齿轮与小齿轮轴(29)为一整体，小锥齿轮轴上装有超越离合器的星轮(31)和外齿轮(30)，外齿轮作超越离合器的外毂，外齿轮(30)与装配在箱体(6)中的联接齿轮轴(13)上的外齿啮合，联接短轴(37)用螺栓和圆锥销固定于转动体，它的另一端装有滚针轴承并一起装配在联接齿轮轴(13)的孔里。小锥齿轮两轴头分别装有滚针轴承和圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承承受轴向力并装配在轴承座(23)上(即转动体的压盖)，轴承座与转动体用螺栓、定位销固定和定位，滚针轴承安装在转动体内孔的平面上，过中心的两孔。调速装置的运动过程当输入轴旋转时，带动转动体转动，安装在转动体的销轴(49)也随之转动并带动两大锥齿轮围绕输入轴轴心作旋转运动，由于大锥齿轮上固定着摆杆(55)，而摆杆又装配在滑环(43)的两个过轴心的孔中，所以滑环也随之作输入轴轴心转动。与此同时与大锥齿轮啮合的小锥也围绕输入轴轴心作圆周运动。又由于联接齿轮轴(13)上的齿轮与装配在齿轮轴(29)带有超越离合器的齿轮(30)是相互啮合的，所以联接齿轮轴的转动是连续的，并由该零件把动力传递给隔板以右部分的倒顺车装置。调速操纵装置的结构它由一只固定在箱体(6)上的调速操纵箱体(64)、箱体内部装有蜗杆(65)，蜗杆的一端伸出箱体外并装有手轮和手柄，用于调速之作用，在蜗杆的下方装配一只介轮(68)，该介轮的一半是蜗轮，另一半是啮轮。蜗轮与蜗杆相啮合，另一半是齿轮并和装配在变速导槽外侧上的一截外齿圈(90)相啮合，蜗杆和介轮轴(67)均装有单列圆锥滚子轴承，以防止轴向力产生的轴向窜动，并能灵活地转动。它的工作原理操作调速手柄带动蜗杆旋转，带动介轮(68)转动，由于介轮的转动、带动了齿圈转动，因为齿圈是固定在变速导槽的外侧，所以，变速导槽一定要出现轴向偏转，又带动了滑环(43)也随之偏转，滑环内装配着摆杆(55)与锥齿轮(54)固定，两只大锥齿轮在此时既有绕输入轴的旋转，又有自身的来回摆动(即回转运动)。与此同时，小锥齿轮(29)上装带有超越离合器的外齿轮(30)，由于超越离合器的单方向作用，两只外齿轮(30)作轮换工作，在联接齿轮轴(13)加入了载荷空位，该件的转速就降低，变速导槽偏转得愈多加入的载荷空位也就愈多，这时联接齿轮轴的转速就愈低，可以达到零转速(即输出转速为零)。倒顺车装置的结构联接齿轮轴(13)装有用花键联接并定位的双联外齿轮(89)作本文档来自技高网...

【技术保护点】
车用齿轮回转无级变速器，它的箱体是一只两端有两端盖（３）和（６１）、由与筒体连成一体的中间隔板分成调速和倒顺换档两部份的圆筒体，其特征是输入轴（５９）和输出齿轮轴（７）在同轴心线上，其上安装的联接齿轮轴（１３）并与它成为一体的花键轴（８）和套在该轴的双联外齿轮（８９）相联接；它的结构由调速装置、调速操纵装置、倒顺车装置、反拖制动装置四部件组成；调速装置是由输入轴（５９）装有轴承和油封与转动体（５８）用螺栓紧固，输入轴（５９）的轴承外径装入端盖（６１）的孔里，以保证同轴度，在转动体上装有与其轴心垂直的销轴（４９），销轴两端分别装有轴用弹性挡圈，把销轴定位在转动体上，销轴在转动体内腔并以转动体中心的两边对称，两只大锥齿轮（５４）内孔里与销轴（４９）配合处分虽装有径向轴承和单向推力球轴承，大锥齿轮（５４）能与销轴（４９）灵活地转动和阻止大锥齿轮（５４）的轴向窜动，在两只大锥齿轮中间装有摆杆（５５），用螺栓和定位销将摆杆紧固在大锥齿轮上，摆杆（５５）的轴头上装滚针轴承定位于滑环（４３）过中心且在一直线上的孔里，滑环装配在变速导槽（４５）的内腔，变速导槽两侧装有端环（４１）并用螺栓紧固，在端环与滑环之间装有钢球，变速导槽外侧有过中心的两轴头，该轴心和输入轴（５９）轴心等高、垂直相交（即二轴心线在空间垂直相交），在变速导槽的两轴头上设有轴承，该轴承装入压盖的内孔里，压盖的外径装入箱体的孔里并用螺栓紧固；在变速导槽外径上的一侧装有一截外齿圈（９０），外齿圈与变速导槽的两轴头相交９０度且和输入轴轴心平行，在转动体上装有与两只大锥齿轮相啮合的小锥齿轮（２９），小锥齿轮和小锥齿轮轴是整体的，不是装配式，小锥齿轮轴（２９）装有超越离合器的星轮（３１）和外齿轮（３０），外齿轮（３０）与装配在箱体（６）中的联接齿轮轴（１３）上的外齿啮合，联接短轴（３７）用螺栓和圆锥销固定在转动体，它的另一端装有滚针轴承并一起装配在联接齿轮轴（１３）的孔里，小锥齿轮的两轴头分别装有滚针轴承和圆锥滚子轴承，圆锥滚子轴承承受轴向力并装配在轴承座（２３）［即转动体的压盖］，轴承座与转动体用螺栓、定位销固定和定位。滚针轴承装配在转动体内孔的平面上，过中心的两孔里；调速操纵装置是由一只固定在箱体（６）上的调速操纵箱体（６４），箱体内部装有蜗杆（６５），蜗杆的一端伸出箱体外并装有调速手轮和手柄，在蜗杆的下方装配一只介轮（６８），该介轮一半是蜗轮，另一半是齿轮，蜗轮部...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方国忠，赵汝振，
申请(专利权)人：方国忠，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]