[发明专利]二次简谐波矢量合成与旋转杠杆调节式无级变速器

说明书

技术领域本发明属于机械传动领域，涉及机械传动领域一种二次简谐波矢量合成与旋转杠杆调节式无级变速器。

背景技术现有机械领域中的变速机构分为两个类型，一类是有级变速机构，另一类是无级变速机构。具体有以下几种：齿轮排挡式变速器(有级)、液力自动变速器(大范围有级、小范围无级)、摩擦锥(盘、带)式无级变速器(无级)。齿排挡式轮变速箱(简称MT)以不同的齿轮搭配组成几个固定的变速比，这无法完全满足内燃机(或其它种类的原动机)转速与负载连续变化之间的匹配，只有不断地换档或改变内燃机(或其它种类的原动机)的转速来适应负载的变化，结果是使内燃机(或其它种类的原动机)脱离了最佳工作区域，动力下降，能耗上升，污染增加。液力自动变速器(Automatic Transmission简称“AT”)，例如目前大部分高级车辆上应用的自动变速器，主要利用液力变扭器配合差动轮系齿轮箱实现换挡功能。传动过程中，液力变扭器中的液体会造成明显的发热和功率损失。所以，传动效率低(一般80％左右)、油耗高是液力自动变速箱不可克服的缺点。而且液力变扭器对加工精度要求极高，制造工艺复杂，制造成本高。摩擦锥(盘、带)式无级变速器(Continuouslv VariableTransmission，简称CVT)，因为是靠摩擦进行动力的传递和转换，必然会产生较大的功率损失和零部件的磨损，因而，实现大功率、高效率的无级变速传动是比较困难的。

发明内容本发明的目的在于提供一种通过作简谐运动的齿条、齿轮和旋转杠杆以及行星齿轮机构进行动力传动的新型无级变速器，这种新型无级变速器兼有排挡式有级变速器的高传动效率和无级变速器可以连续无级变速的优点，同时又克服上述排挡变速器不能连续无级变速和液力自动变速器、摩擦式无级变速器传动效率较低、磨损严重的缺点。它既能满足机械传动对速度和扭矩连续变化的要求，使原动机和负荷始终处于最佳的匹配状态，又避免了能量的浪费，减少了废气排放，具有节能和环保的双重功能。同时，由于该无级变速器克服了现有无级变速器传递功率小、耗能高的缺点，特别适合于现有无级变速器无法应用的一些领域(如：重型载重汽车、船舶等)。

本发明的技术方案是：一种二次简谐波矢量合成与旋转杠杆调节式无级变速器，由分解机构、两路(每路各有两级)正弦机构、旋转杆杆机构、杠杆支点控制机构、差速合成机构和壳体组成，每一路的第一级和第二级正弦机构之间用支点可调的旋转杠杆机构串联连接，两路正弦机构曲柄起始角之间的相位相差90°，第一路正弦机构的输出角速度为二次正弦波(sin²α)，第二路正弦机构的输出为二次余弦波(cos²α)，通过差速机构将这两个速度合成为一个速度，并通过差速机构的系杆输出。当同步连续地改变两路差速机构中旋转杠杆支点位置时，差速机构系杆的输出速度呈连续地线性变化，即无级变速。

附图说明图1、图2、图3、图4、图5、图6为本发明各部分的传动简图。图7、图8、图9是图2中第一路杠杆支点控制机构的结构图，其中图7是主视图，图8是俯视图，图9是A-A向剖视图。下面结合附图对本发明做进一步说明：