多相共轨脉动式无级变速器制造技术

多相共轨脉动无级变速器是一种结构简单紧凑、输出平缓、传动高效、使用方便的机械式无级变速器——把多个不同相位的超越离合机构单元整合到一个公共运动轨道上，减少轴向空间的占用，单向锁止单元直接与公共轨道组成超越离合装置，取代组件包括内环、外环和锁止元件等在内的完整的超越离合机构单元，使结构更为简洁、紧凑，有效缓解输出品质和结构复杂性的矛盾，在整体上采取平衡分布，以及采用质量更轻的挠性件做传动机构来减轻动载影响，把薄弱环节——超越离合机构安排在外圈并采用面接触传动以便于承受更大的输入扭矩，超越行程的运动采用滚动或磁悬浮方式减阻，再配上相位分布调节机构、辅助变速机构、转向机构、手自相宜的调速机构、挡位锁定机构，使得传动效率、输出功率、有所提高，调速范围和应用领域更广，使用也更加方便。

Polyphase common rail pulse CVT

【技术实现步骤摘要】
多相共轨脉动式无级变速器
本专利技术涉及一种脉动式无级变速器。
技术介绍
脉动式无级变速器作为一种机械式无级变速器，发展已经有了很悠久的历史，其传动-输出组合包括脉动机构、传动机构和超越离合机构，超越离合机构把脉动机构的双向运动转换成对载荷的单向驱动，结构简单，变速逻辑清晰，具有恒功率机械特性，变速范围大，最低输出转速可为零，优点很明显，但要减轻脉动度就需要增加传动-输出组合单元的相位数，目前的多相位脉动式无级变速器产品和相关研究以曲柄连杆结构为主，需要在轴向不同位置并列设置多个同样的传动-输出组合单元，而且，超越离合机构单元一般是包括外环、内环和锁止元件等构件的完整结构，机构重复性严重，整体结构还有进一步简化的必要，此外，连杆运动的惯性得不到很好的平衡，超越离合器的锁止接触方式一般为线接触，这些技术细节也制约着输出转速、输出功率和系统效率的提高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种结构简单紧凑、输出平缓、高效传动、操控方便的多相脉动式无级变速器——把多个不同相位的超越离合机构单元整合到一个公共运动轨道上，减少轴向空间的占用，单向锁止单元直接与公共轨道组合成超越离合装置，取代组件包括内环、外环和锁止元件等在内的完整的超越离合机构单元，使结构更为简洁紧凑，有效缓解输出品质和结构复杂性的矛盾，在整体上采取平衡分布，以及采用质量更轻的挠性件做传动机构来减轻动载影响，把薄弱环节——超越离合机构安排在外圈并采用面接触传动以便于承受更大的输入扭矩，超越行程的运动采用滚动或磁悬浮方式减阻，再配上相位分布调节机构、辅助变速机构、转向机构、手自相宜的调速机构、挡位锁定机构，使得传动效率、输出功率、有所提高，调速范围和应用领域更广，使用也更加方便。本专利技术的脉动机构中有偏心度可调的偏心轮（11），其中心可以绕着用于驱动它的输入轴（10）公转，有差动环（6）在偏心轮（11）的带动下沿同一轨迹同步公转，还有差动机构约束差动环（6）在公转时不自转或与偏心轮（11）自转不同步；超越离合机构包括作为公共锁止元件的公环（1），有两个以上的单向锁止单元分布在同一个公环（1）相同轴向位置不同的相位上，以公环（1）为公共轨道进行不同步往复运动，不同的单向锁止单元与公环（1）结合或分离的方向相互一致；传动机构包括连杆（7）或挠性件（18），朝同一方向倾斜，一端转动连接在差动环（6）不同的相位上，与公环（1）靠近的另一端和单向锁止单元连接，或者，与公环（1）靠近的另一端本身可以和公环（1）进行锁止和分离，直接以公环（1）为公共轨道进行不同步往复运动，偏心轮（11）的公转运动可以带动不同的单向锁止单元或传动机构以不同步周期与公环（1）锁止或分离，朝同一个方向对公环（1）产生脉动式驱动。本专利技术的单向锁止单元是与公环（1）配套成传动副的啮合型、摩擦型或楔紧型单向锁止元件，可以在传动机构的驱动下与公环（1）结合或分离，有滚子或磁性材料来辅助单向锁止单元在超越行程以滚动摩擦或非接触运动方式减轻运动阻力。本专利技术有两个以上的偏心轮（11）以输入轴（10）为中心对称分布；偏心轮（11）各自配套的单向锁止单元数量相等且通过传动机构在差动环（6）上的连接点都在周向均布；所有单向锁止单元以中心对称方式分布，每一个单向锁止单元都可以在与另外一个偏心轮（11）关联的单向锁止单元中有一个在静态位置或公转动作上以输入轴（10）为中心与之对称的单向锁止单元，或者，所有单向锁止单元错位分布，输出的相位各不相同，且所有相位差均相等。本专利技术有相位分布调节机构，可以通过调整差动机构在运动平面上的倾角来切换单向锁止单元的前述两种分布方式。本专利技术的调速机构是滑轨离心式自动变速机构，偏心轮（11）可以在自身公转的离心作用下自动调整偏心度，或者，调速机构是螺杆式机构，可以手动控制或通过技术类型包括但不限于气、液、声、光、电、磁的操控系统自动控制。本专利技术有挡位锁定机构，其类型包括但不限于楔块式、齿轮式或凸轮式。本专利技术差动机构包括具有加速或减速功能，或者，输入端或输出端有辅助加速或减速机构。本专利技术有换向机构。本专利技术带有内置叶片（47）来降温。本专利技术有内置传感器、通信模块或供电装置，可以用于对内部组件的状况进行监控。附图说明图1是整体装置的轴向视图；图2是整体装置的径向视图；图3是挠性传动实施例结构图；图4是单向锁止单元为完整超越离合器的实施例结构图；图5滚子滑块单向锁止单元；图6滚轮滑块单向锁止单元；图7是连杆作为单向锁止单元的实施例；图8是相位分布方式示意图；图9是平转式差动机构；图10是变速式差动机构；图11是丝杠摆杆式调速机构；图12是换向机构和辅助变速机构。具体实施方式参照图1和图2（本段若没有在同句中额外特指参照图例的均参照图1和图2），本专利技术包括脉动机构、超越离合机构、传动机构和调速机构，脉动机构中有偏心轮11，通过经过其中心设置的径向滑槽3与用于驱动它的动力输入轴10滑动连接但不能在相对转动，滑槽3与偏心轮11之间有复位弹簧9，滑槽3中设置滑杆8与输入轴10滑动连接，约束着偏心轮11和复位弹簧9的轴向移动。当偏心轮11在输入轴10带动下转动时，其中心绕着输入轴10公转，离心作用力与复位弹簧9的作用力方向相反，使得其偏心度可以随着转速大小变化自动调整。偏心轮11的偏心度也可以采用包括但不限于拉索、拨杆、丝杠等类型的直线运动机构来控制。脉动机构中还包含有差动环6和差动机构，差动环6与偏心轮11同轴转动连接，在偏心轮11的带动下可以沿着同一轨迹同步公转，而差动机构约束差动环6在公转时不自转或与偏心轮11自转不同步。差动机构可以是由偏心轮11驱动，也可以由独立于偏心轮11的动力驱动；由偏心轮11驱动的类型包括防自转型和变速型两种类型；防自转型包括但不限于公知的十字滑轨、小曲柄等类型，如图9所示的是小曲柄防自转机构——两个或两个以上带有中心滑槽17的行星齿轮19在其中心通过销轴与安装在变速器座或机架上的固定盘12转动连接，太阳轮20与输入轴10转动连接并与行星齿轮19啮合，使所有行星齿轮19可以同步联动并且保持上边的滑槽17的长轴相互平行，差动环6通过销轴18与行星齿轮19上的滑槽17滑动和转动连接，在滑槽17的约束下可以绕输入轴10平转，也可以在两个行星齿轮19之间设置两个惰轮来代替太阳轮20，或者，行星齿轮19换成带轮或链轮，相互之间通过传动带或链条来保持同步；图10所示的是变速型差动机构——行星齿轮组包括齿轮27和齿轮28转动安装在行星架26上，行星架26通过齿轮27的销轴与前述的小曲柄防自转机构中的星齿轮19上的滑槽17滑动和转动连接，可以在运动平面内平转，齿轮27和齿轮28可以是单层齿轮或是使齿轮组具有变速功能的阶梯齿轮，齿轮27与偏心轮11啮合，齿轮28与差动环6啮合，偏心轮11通过齿轮组带动差动环6自转但转速可以不同。超越离合机构包括作为公共锁止元件同时也是输出元件的公环1，其与固定盘12转动连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多相共轨脉动式无级变速器，包括脉动机构、超越离合机构、传动机构和调速机构，其特征在于脉动机构中有偏心度可调的偏心轮（11），其中心可以绕着用于驱动它的输入轴（10）公转，有差动环（6）在偏心轮（11）的带动下沿同一轨迹同步公转，还有差动机构约束差动环（6）在公转时不自转或与偏心轮（11）自转不同步；超越离合机构包括作为公共锁止元件的公环（1），有两个以上的单向锁止单元分布在同一个公环（1）相同轴向位置不同的相位上，以公环（1）为公共轨道进行不同步往复运动，不同的单向锁止单元与公环（1）结合或分离的方向相互一致；传动机构包括连杆（7）或挠性件（18），朝同一方向倾斜，一端转动连接在差动环（6）不同的相位上，与公环（1）靠近的另一端和单向锁止单元连接，或者，与公环（1）靠近的另一端本身可以和公环（1）进行锁止和分离，直接以公环（1）为公共轨道进行不同步往复运动，偏心轮（11）的公转运动可以带动不同的单向锁止单元或传动机构以不同步周期与公环（1）锁止或分离，朝同一个方向对公环（1）产生脉动式驱动。/n

【技术特征摘要】
1.多相共轨脉动式无级变速器，包括脉动机构、超越离合机构、传动机构和调速机构，其特征在于脉动机构中有偏心度可调的偏心轮（11），其中心可以绕着用于驱动它的输入轴（10）公转，有差动环（6）在偏心轮（11）的带动下沿同一轨迹同步公转，还有差动机构约束差动环（6）在公转时不自转或与偏心轮（11）自转不同步；超越离合机构包括作为公共锁止元件的公环（1），有两个以上的单向锁止单元分布在同一个公环（1）相同轴向位置不同的相位上，以公环（1）为公共轨道进行不同步往复运动，不同的单向锁止单元与公环（1）结合或分离的方向相互一致；传动机构包括连杆（7）或挠性件（18），朝同一方向倾斜，一端转动连接在差动环（6）不同的相位上，与公环（1）靠近的另一端和单向锁止单元连接，或者，与公环（1）靠近的另一端本身可以和公环（1）进行锁止和分离，直接以公环（1）为公共轨道进行不同步往复运动，偏心轮（11）的公转运动可以带动不同的单向锁止单元或传动机构以不同步周期与公环（1）锁止或分离，朝同一个方向对公环（1）产生脉动式驱动。


2.根据权利要求1所述的多相共轨脉动式无级变速器，其特征在于单向锁止单元是与公环（1）配套成传动副的啮合型、摩擦型或楔紧型单向锁止元件，可以在传动机构的驱动下与公环（1）结合或分离，有滚子或磁性材料来辅助单向锁止单元在超越行程以滚动摩擦或非接触运动方式减轻运动阻力。


3.根据权利要求2所述的多相共轨脉动式无级变速器，其特征在于有两个以上的偏心轮（11）以输入轴（10）为中心对称分布；偏心轮（11）各自配套的单向锁止单元数量相等且通过传动机构在差动环（6）上的连接点都在周向均布...

【专利技术属性】
技术研发人员：周承岗，
申请(专利权)人：周承岗，
类型：发明
国别省市：广东;44