[实用新型]齿轮无级变速器

说明书

本实用新型涉及机械无级变速器。

现有的机械无级变速为摩擦式无级变速，结构简单、维修方便、成本较低。但靠摩擦传递动力，传动件压力大易于磨损和发热，寿命较短、速比小。而液压及电气无级变速成本高、维修不方便。

本实用新型的目的是提供一种调速比大，使用寿命长，可传递很大的单向转矩的齿轮无级变速器。

本实用新型的技术方案是这样实现的：它主要由高速轴、支轴、低速轴、凸轮、凸轮框壳、杠杆、齿条、带齿圈的离合器、调速杆等组成。凸轮与高速轴固连，凸轮位于其框壳内可转动。杠杆具有滑槽，支轴位于滑槽中，杠杆一端与凸轮框壳活动连接，另一端与齿条活动连接；低速轴上固连带齿圈的离合器，该离合器的齿圈与齿条啮合。调速杆与支轴连接，转动调速杆，支轴位置随之改变。

凸轮与凸轮框壳、杠杆、齿条、离合器组成一组无级变速机构，为变速平稳，本实用新型可采用三组。凸轮选择三角形等宽凸轮。杠杆与凸轮框壳通过滑块活动连接，与齿条也是通过滑块活动连接。离合器采用楔块式超越离合器，其外环为齿圈，内环与低速轴制为一体。

上述技术方案中，是应用杠杆原理，即通过改变支轴的位置，从而改变齿条上、下移动的行程来达到调速的目的。由于支轴的位置的变化范围可以在杠杆中间滑槽任意变化，变化的范围可以很大，所以传动比也可以很大，由于采用齿条与齿圈啮合方式带动低速轴，所以其传动平衡传动扭矩大。由于其结构简单，所以检修方便。

下面结构附图及实施例加以说明：

图1为本实用新型俯视结构示意图(共三组)；

图2为本实用新型主视结构示意图(三组中其中一组的剖视示意图，即图2的A-A剖视)；

图3为图2的B-B剖视示意图。

如图1、图2及图3所示，本实用新型由括高速轴1、低速轴2、支轴3，高速轴上固连着三角形等宽凸轮4，凸轮位于凸轮框壳5中，与框壳内壁接触并可转动。框壳一端有园弧凹槽6，杠杆件7一端通过滑块8与框壳凹槽6活动连接，另一端通过与键固连的滑块9与带园弧凹槽10的齿条18活动连接。支轴3位于杠杆中间的滑槽11内，并套有轴套12，有一调速杆13与支轴螺纹配合，转动调速杆支轴位置会沿滑槽左、右移动而改变。低速轴2上固连有带齿圈外环14的楔块式超越离合器15。另外，16为键，17为调速螺母。

其工作原理如下：原动机带动高速轴10转动，高速轴10的转动带动了轴10上的板形三角形等宽凸轮2的转动，也就带动框1上下移动。从而带动杠杆4相应地绕支轴8作上下摆，杠杆4的摆动带动了与杠杆铰接的齿条6作上下运动。齿条6的运动带动了楔块式超越离合器8上的外环齿圈作相应转动方向的转动，从而交替地使楔块式超越离合器8接合或超越。楔块式超越离合器8的交替的接合使得低速轴12作连续的顺时针的盍。参照本附图中的楔块式超越离合器8型式，不论高速轴是顺时针或逆时针转动，低速轴都是作顺时针的转动，从而达到了传递单向转矩的目的。

此机构的调速是通过转动调速螺杆9带动装在调速螺母13上的支轴14作左右方向的移动来实现的。由杠杆原理(随着杠杆支点的改变，如果杠杆一端的行程不变，则另一端的行程就要作相应的改变)知道：当改变支轴14的位置时，单位时间内齿条6的上下移动的行程就会改变，从而改变了与之啮合的超越离合器8的外环齿圈的转速。通过楔块式超越离合器8改变了低速轴12的转速，从而达到了调速的目的。