[发明专利]正向无级变速装置及其方法

权利要求书

1.一种正向无级变速装置由无级变速装置和双矩传动装置构成，其特征在于， 所述的无级变速装置由齿轮差动轮系构成，或者由输入中心轴，输出中心轴以及 设置在输入中心轴与输出中心轴之间的差动元件构成，所述的双矩传动装置由驱 动轮，驱动轴，杠杆弯轴，万向传动轴承座，阻力轴，无级调速装置，被动轮构 成，杠杆弯轴由驱动臂，中间轴，阻力臂构成；万向传动轴承座由万向内叉环， 万向内支承环，万向外叉环，轴承构成；杠杆弯轴安装在与外界固定连接的万向 传动轴承座上，杠杆弯轴的回转轴线通过万向传动轴承座的中心点，阻力臂通过 阻力轴与被动轮安装在一起，驱动臂上设置有驱动轴，驱动轴装配在驱动臂内的 作用带上，驱动臂内的作用带的中心线与驱动轮与被动轮的同轴线相交或平行， 驱动轴通过驱动轮与无级调速装置连接，无级调速装置和驱动轴可在驱动臂的轴 向上和驱动轮的轴向上轴向往复移动，驱动轮与安装在轴承座上的输入轴连接在 一起，被动轮通过输入传动装置与无级变速装置连接在一起。

2.根据权利要求1所述的一种正向无级变速装置，其特征在于，所述的双矩 传动装置中，设置与驱动臂和驱动轮安装在一起的驱动轴到万向传动轴承座中心 点的位置不变，设置与阻力臂和被动轮安装在一起的阻力轴到万向传动轴承座的 中心点的位置不变，正向无级变速装置可成为一种正向减速机。

3.根据权利要求1所述的一种正向无级变速装置，其特征在于，所述的无级 变速装置可为差动齿轮传动系无级自动变速装置。

4.根据权利要求1所述的一种正向无级变速装置，其特征在于，将所述的双 矩传动装置可串联设置，或者将所述的双矩传动装置可并联设置。

5.根据权利要求1所述的一种正向无级变速装置，其特征在于，所述的无级 变速装置可并联设置，将所述的双矩传动装置通过输入传动装置与并联设置的无 级变速装置连接在一起。

6.根据权利要求1所述的一种正向无级变速装置，其特征在于，所述的万向 传动轴承座，其万向内叉环径向两端设置有两根叉轴，两根叉轴同轴线，所述的 万向内支承环相互垂直的径向两端各设置有两个轴孔，其中两个孔的同轴线与另 外两个孔的同轴线相互垂直相交，其相交点为万向传动轴承座的中心点，万向内 叉环径向两端的两根叉轴安装在万向内支承环径向两端的两个轴孔上，所述的万 向外叉环径向两端的两根叉轴安装在万向内支承环径向两端的两个轴孔上，万向 内叉环两根叉轴的同轴线与万向外叉环两根叉轴的同轴线相互垂直相交，其相交 点与万向传动轴承座的中心点重合，以上叉轴与轴孔之间可安装轴承，在万向内 叉环的中心孔上安装有轴承，万向外叉环与外界固定联接。

7.根据权利要求1所述的一种正向无级变速装置，其特征在于，所述的万 向传动轴承座可为一种带可调心轴承的轴承座。

8.根据权利要求1所述的一种正向无级变速装置，其特征在于，所述的无 级变速装置，其输入中心轴两端设置的轴承安装在输入中心轴两端的轴承座上， 两端的轴承座装置在一个驱动套内的两端，其中一端轴承座与输出中心轴固联在 一体，输入中心轴，输出中心轴与驱动套同轴，驱动套内的输入中心轴上分布了 两组结构相同的差动环组件，差动环组件两端设置有对置的输入驱动轴，输入驱 动轴的轴线通过输入中心轴的轴线，输入驱动轴之间设置有差动环，差动环两边 缘呈现的是圆柱凸轮的轮廓曲线，输入驱动轴与差动环边缘之间设置有轴承，在 差动环与输入中心轴之间可设置复合轴承，在差动环与驱动套之间，差动环的径 向两端设置有两根输出驱动轴，输出驱动轴一端固联在差动环上，一端卡配在驱 动套径向两端轴向设置的导轨槽上，输出驱动轴与导轨槽之间设置有轴承，两组 差动环组件的输入驱动轴之间的轴线交叉分布。

9.一种正向无级变速装置的方法，其特征在于，由无级变速装置与双矩传 动装置构成的正向无级变速装置中，当功率一定时，动力源扭矩通过驱动轮和驱 动轴偏心作用在杠杆弯轴的驱动臂上，杠杆弯轴以万向传动轴承座做支点，并在 其上作回转运动，在杠杆弯轴的回转轴线上，动力源扭矩通过双矩传动装置使得 无级变速装置输出端产生输出扭矩，在过万向传动轴承座中心点与杠杆弯轴的回 转轴线相互垂直的垂直相交线上，动力源扭矩在垂直相交线方向作用，在杠杆弯 轴的驱动臂上产生一个瞬时内弯矩，瞬时内弯矩在杠杆弯轴的阻力臂输出端，由 被动轴偏心作用在被动轮上，在杠杆弯轴的回转轴线上产生一个瞬时输入内扭 矩，无级变速装置具有输出方向的单向变速传动不可逆的传动特性，输出扭矩的 反作用扭矩使得瞬时输入内扭矩成立，反作用扭矩与输入内扭矩大小相等方向相 反，动力源扭矩通过双矩传动装置和无级变速装置与负载产生的合外力矩为零， 输出端的角加速度为零处于匀速运行状态，在双矩传动装置上调整动力源扭矩偏 心作用在杠杆弯轴的驱动臂上的位置，改变双矩传动装置的作用半径比，杆比， 使得输入内扭矩小于输出扭矩的反作用扭矩，无级变速装置在功率一定时，只有 与负荷相应的最大角速度匀速运行的特性，无级变速装置在正加速过程中，动力 源扭矩使得输出扭矩减小，也使得输出扭矩的反作用扭矩减小，当输出扭矩的反 作用扭矩减小到与调整减小后的输入内扭矩大小相等时，输出端的角加速度为 零，无级变速装置输出端将以增大后的输出角速度匀速运行，调整双矩传动装置 的传动比，可使无级变速装置输出端在加速的正方向实现角速度不断增大的无级 变速。