[实用新型]同向耦合式无级变速主动差速系统

说明书

本实用新型属于传动系统的无级变速技术领域。

无级变速是机械传动系统中的一种变速系统，如磁耦合式无级变速，现在在踏板摩托车与一些汽车上所使用的CVT无级变速系统。前一种变速系统是利用控制电流的大小来产生不同强度的感应磁场，从而达到控制同轴旋转的输入轴与输出轴之间不同的耦合力，来实现不同的速比。而后一种CVT无级变速系统则是在两根同向转动的平行轴上设计滑片式的摩擦钢带轮，通过变换前后滑片式的摩擦钢带轮的位置使之产生不同的轮径来实现不同的速比。这种变速系统没有通常多级变速系统复杂的行星状齿轮结构，拨杆、离合器等附加装置，并且没有一级一级的跃变，可实现速比上的任何平稳的渐变，并且具有结构简单，成本低，使用效率高等优点。但是大家可以看到，这种无级变速系统存在着一个技术性上的缺陷，那就是它的扭拒传递有限，加上摩擦等诸多因素，从而使一部分力在传递中失效。这种状态特别是在需要高扭拒传递与高动力输出的技术领域就变得尤为严重，这就使得工程技术人员不得不重新考虑其原先的技术优势。在这种技术背景下工程技术人员设计了一种新的无级变速系统，也就是在CVT无级变速系统的基础上，增加液力传递系统，也就是在滑片式摩擦钢带轮的后面安装了液力控制系统，该系统可根据不同的扭拒传递要求自动调整滑片式摩擦轮在轴上的位置，以达到最大的扭拒输出。但是很遗憾，CVT无级变速系统的扭拒传递一方面是与其滑片式摩擦轮与钢带摩擦力的大小成正比，另一方面又与其高动力输出成反比。很容易理解，增大的摩擦力又使一部分动力输出在传递中失效。因而可以说，这种技术方案仍不能从根本上解决上述无级变速系统在工作中存在的技术性缺陷。

本实用新型的目的就是提供一种新的无级变速系统，可在各种状态下提供高扭拒传递与高动力输出。

本实用新型有一个动力输入轴与一个动力输出轴，两根同向旋转的轴可按偏心位置安装在同一个变速系统上，其偏心的大小决定于其变速范围的大小。在两根同向旋转的轴上各设计了一个摩擦轮，摩擦轮的大小决定了其速比的大小。同时在与两根输入轴与输出轴相垂直的位置，也就是在两个摩擦轮中间的位置上，安装了一个钢球，钢球安装于一可横向移动的一调速杆的包裹体内。这样就可任意移动调速杆的位置，就可改变钢球在两个摩擦轮上的位置。通过钢球的摩擦来传递输入轴与输出轴之间的传递力，从而实现了不同的速比。

本实用新型由于在两根带有摩擦轮的同向旋转轴上安装了一垂直于旋转轴的装有钢球的可横向移动的调速杆，通过调节调速杆的位置来控制钢球在两个摩擦轮上的不同位置，从而实现在输入轴与输出轴之间不同的速比，而且结构简单，可靠性高，在高扭拒传递与高动力输出之间没有任何牺牲与妥协，因而可广泛应用于各种变速技术领域上，并将产生积极的社会与经济效益。

图1是本实用新型的正视剖视图。

图2是图1A-A处的剖视图。

下面结合图1图2详细说明本实用新型提出的具体装置及实施细节。本实用新型有两根安装在机壳(15)内的同向旋转的轴，一根是输入轴(14)，一根是输出轴(8)，根据其不同的速比设计不同的偏心率。输入轴(14)与输出轴(8)分别通过花键轴(13)(7)与摩擦轮(10)(4)相接。在摩擦轮(10)(4)后部有弹簧(11)(5)与一可与摩擦轮(10)(4)同步旋转的滑动衬套(12)(6)相接，这种结构可增大摩擦轮(10)(4)的纵向压力，以达到高扭拒传递。在两个摩擦轮(10)(4)的中间，也就是与输入轴(14)和输出轴(8)相垂直的位置上，安装了一调速杆(1)，调速杆(1)的一端通过衬套与外部的操纵机构相连，另一端与机壳(15)内的一定位基座(9)相接。从图上可以看到，调速杆(1)的中间设计了一包裹体(2)，包裹体(2)内安装了一钢球(3)，钢球(3)的一面与输入轴(14)摩擦轮(10)相接，另一面与输出轴(8)的摩擦轮(4)相接。当输入轴(14)带动摩擦轮(10)向顺时针方向旋转时，钢球(3)是垂直于摩擦轮(10)转动的，从而带动输出轴(10)的摩擦轮(4)向顺时针方向转动。这样，当调速杆(1)推动钢球(3)在两个摩擦轮(10)(4)上移动时会在两个摩擦轮(10)(4)上产生不同的偏心率，也就是说在输入轴(14)摩擦轮(10)上的偏心率增大的同时，输出轴(8)摩擦轮(4)上的偏心率会相应减少，这样就会在输入轴(14)与输出轴(8)之间产生不同的速差，从而达到不同的速比。由于钢球(3)的移动是无级进动的，因此其进行的变速是没有任何阶梯式变化的，最终达到无级变速的目的。从以上描述本实用新型的过程中可以看到，本实用新型结构简单，可靠性高，并且在高扭拒传递与高动力输出之间没有任何牺牲与妥协。尽管本实用新型已用特殊的模型阐述清楚，但如任何不同的在本实用新型范围外的改变与修进都将不再另行通知。