[发明专利]曲面锥轮钢球无级变速器

说明书

本发明是一种曲面锥轮钢球无级变速器，其涉及一种变速器，包括外壳一部件、外壳二部件、支架部件、转轴一部件、转轴二部件。所述变速器无论作为增速器运行，还是作为减速器运行，通过旋转手柄，连续改变传动钢球分别与内曲面锥轮和外曲面锥轮的接触位置，能够连续改变内曲面传动半径与外曲面传动半径的比率，从而实现所述变速器无级变速。所述变速器没有普通钢球变速器的钢球支承轴及其调节机构，所述变速器结构简单，能够应用于小型设备中。

技术领域

本发明是一种曲面锥轮钢球无级变速器，其涉及一种变速器，特别是涉及一种利用传动钢球分别与内曲面锥轮和外曲面锥轮接触位置的摩擦力传递转矩的无级变速器。

背景技术

普通钢球变速器包括两个锥轮和若干个传动钢球，两个锥轮分别是主动锥轮和从动锥轮，两个锥轮的径向外侧边缘各有一个凹形的工作锥面，调节机构与钢球支承轴的两端联接，使传动钢球被压紧在两个锥轮的工作锥面上，并且使每个传动钢球能够沿着各自的钢球支承轴旋转，主动锥轮依靠摩擦力带动传动钢球沿着钢球支承轴旋转，传动钢球依靠摩擦力带动从动锥轮旋转，主动锥轮输入的转矩传递至从动锥轮，并且，从动锥轮的旋转方向与主动锥轮的旋转方向相同。主动锥轮在传动钢球上的接触位置与钢球支承轴的垂直距离称为传动半径一，从动锥轮在传动钢球上的接触位置与钢球支承轴的垂直距离称为传动半径二，通过调节机构改变钢球支承轴的倾斜角与倾斜方向，可以改变传动半径一和传动半径二，传动比为传动半径二与传动半径一的比率，从而实现无级变速。

普通钢球变速器的结构特点是，传动钢球沿着钢球支承轴旋转时，改变钢球支承轴的倾斜角与倾斜方向，主动锥轮和从动锥轮在传动钢球表面的两个接触位置的线速度不同，从而改变主动锥轮传递至从动锥轮的转速。即普通钢球变速器的传动比取决于传动钢球表面的两个接触位置线速度的比率。传动钢球表面的两个接触位置的角速度相同。

普通钢球变速器主要优点是传动平稳，普通钢球变速器多数应用于汽车和纺织行业。与齿轮减速器相比，普通钢球变速器结构复杂，无法应用于小型设备中。

发明内容

本发明的目的是克服普通钢球变速器结构复杂，无法应用于小型设备的缺点，提供一种结构简单、利用传动钢球分别与内曲面锥轮和外曲面锥轮接触位置的摩擦力传递转矩的无级变速器。本发明的实施方案如下：

曲面锥轮钢球无级变速器包括外壳一部件、外壳二部件、支架部件、转轴一部件、转轴二部件。转轴一部件安装在外壳一部件、支架部件之间，转轴二部件安装在支架部件、外壳二部件之间。支架部件中安装有传动钢球，转轴一部件中安装有内曲面锥轮，转轴二部件中安装有外曲面锥轮，传动钢球分别与内曲面锥轮和外曲面锥轮接触，支架部件的钢球支架与调速盘相互配合，能够连续改变传动钢球分别与内曲面锥轮和外曲面锥轮的接触位置，内曲面锥轮接触位置的线速度与外曲面锥轮接触位置的线速度相等，内曲面锥轮接触位置与钢球支架轴线的垂直距离大于外曲面锥轮接触位置与钢球支架轴线的垂直距离，则内曲面锥轮的转速小于外曲面锥轮的转速，实现无级变速。

外壳一部件包括外壳一、弹簧压盖一、球形轴套一。外壳一呈一端封闭的圆筒形，外壳一封闭一端中间有球面安装孔一，外壳一封闭一端轴向内侧有圆筒形的固定套一，外壳一另一端径向外侧边缘是法兰一，法兰一上均布有若干个螺栓孔。弹簧压盖一呈环形，弹簧压盖一上均布有若干个弹簧片。球形轴套一径向外侧是球面，球形轴套一中间有轴孔一。球形轴套一安装在外壳一的球面安装孔一中。弹簧压盖一安装在外壳一的固定套一中，弹簧压盖一的若干个弹簧片安装在球形轴套一一端的径向外侧球面上。

外壳二部件包括外壳二、弹簧压盖二、球形轴套二。外壳二呈一端封闭的圆筒形，外壳二封闭一端中间有球面安装孔二，外壳二封闭一端轴向内侧有圆筒形的固定套二，外壳二另一端径向外侧边缘是法兰二，法兰二上均布有若干个螺栓孔。弹簧压盖二呈环形，弹簧压盖二上均布有若干个弹簧片。球形轴套二径向外侧是球面，球形轴套二中间有轴孔二。球形轴套二安装在外壳二的球面安装孔二中。弹簧压盖二安装在外壳二的固定套二中，弹簧压盖二的若干个弹簧片安装在球形轴套二一端的径向外侧球面上。