[发明专利]变力自变速机构

说明书

技术领域：

一种变力自变速机构，适用于汽车、自行车等需要变速的机械设备。

背景技术：

变速机构在各种机械中应用普遍，大部分的变速机构都是通过手动离合器，通过不同齿比的齿轮来实现的，如手动挡汽车变速机构、普通变速自行车变速机构，也有自动变速的装置如自动档汽车，通过行星齿轮机构，根据速度的变化来匹配不同的变速比。手动变速装置需要根据不同的状况，来调整不同的变速比，存在变速滞后情况。自动挡变速机构根据速度的变化来调整不同的速比，不会根据负载端力的变化来调整，结构部件多，变速过程动作多。

发明内容：

为解决上述变速机构的不足，通过输入端力量的变化以及负载端力量的变化来实现自变速，变力自变速机构通过可调扭力的限扭单向离合器，将限扭单向离合器装在不同半径的齿轮上，同塔齿轮啮合，根据输入端力量的变化和负载端的速度来调整限扭力，自动变速机构根据负载端的阻力，以及限扭单向离合器的扭力，来匹配不同的齿轮和塔齿轮来传导扭矩。

变力自变速机构主要有输入轴、调扭轴、调扭杆、调扭块、弹簧、限扭单向离合器块、单向离合器块、不同半径的齿轮、塔齿轮构成。输入轴齿轮与限扭轴齿轮啮合，限扭轴里面装有调扭杆、调扭块、弹簧、限扭单向离合器块、单向离合器块，限扭轴装有不同半径的齿轮，不同半径的齿轮通过限扭单向离合器块和限扭轴作用，限扭轴上面半径最小的齿轮通过单向离合器和限扭轴作用，不同半径的齿轮同塔齿轮啮合。

变力自变速机构工作时，根据不同的输入扭力，调扭螺丝推动调扭杆移动，调扭杆推动调扭块压缩弹簧，调整限扭单向离合器的限扭力，保持输入扭力大于限扭单向离合器的限扭力，输入扭力与限扭力的差距可以起到调整加速度大小的作用。输入轴转动带动调扭轴转动，限扭单向离合器首先带动半径最大的齿轮转动，当负载端阻力不大时，不超过传导到最大半径齿轮限扭单向离合器的限扭力，半径最大的齿轮将扭力传导到塔齿轮，带动塔齿轮转动。调扭轴上半径大的齿轮啮合的是塔齿轮半径小的部分，半径小的齿轮啮合的是塔齿轮半径大的部分，当大半径齿轮传导扭力的时候，调扭轴上其他齿轮转速快于大半径齿轮，因为单向限扭离合器的缘故，小半径齿轮可以顺利转动。当负载端阻力增大时，超过大半径齿轮的限扭单向离合器块提供的扭力，次大半径齿轮限扭单向离合器作用，起到传导扭力作用，小于次大半径齿轮半径的齿轮可以自由转动。当负载端阻力继续增大超过次大半径齿轮的限扭单向离合器块提供的扭力，则限扭杆上更小半径的齿轮发生作用。限扭杆上最小半径齿轮，通过单向离合器和限扭杆连接，随着负载端阻力的不断增加，最后通过限扭杆上最小半径齿轮来传递扭力，因为是单向离合器的缘故，这样扭力输入端和输出端通过变力自动变速机构就不会断开。变力自变速机构通过改变调扭杆上面限扭齿轮数量和与之啮合的塔齿轮级数，可以改变变速的级数，通过改变调扭杆上面限扭齿轮半径和与之啮合的塔齿轮半径可以设置变速范围。

变力自动变速机构可以根据输入端的力和负载端的力，来自动匹配最佳的变速齿轮，通过调整输入扭力和限扭力的差值，可以调整加速度大小。变力自动变速机构结构简单紧凑，变速根据输入端力和负载端力自动变化，高效快捷，节约能源。

附图说明：

图1是变力自动变速机构刨面结构示意图。

图1中，1是输入轴，2是轴承，3是轴承，4是变速器外壳，5是圆柱式轴承，6是轴承，7是塔齿轮输出端，8是单向离合器块，9是弹簧，10是调扭杆，11是调扭轴，12是轴承，13是轴承支架，14是齿轮，15是限扭块，16是弹簧，17是调扭块，18是齿轮，19是限扭块，20是弹簧，21是调扭块，22是齿轮，23是限扭块，24是弹簧，25是调扭块，26是齿轮，27是限扭块，28是弹簧，29是调扭块，30是齿轮，31是限扭块，32是弹簧，33是调扭块，34是齿轮，35是轴承，36是轴承架，37是轴承，38是调扭螺丝，。

图2是图1的A-A向剖视图。

图2中，1是输入轴，4是变速器外壳，7是塔齿轮，10是调扭杆，11是调扭轴，31是限扭块，32是弹簧，33是调扭块，34是齿轮，36是轴承架。

具体实施例：