一种适用于非共线传动的旋转无级变速机构的制作方法

本实用新型公开了一种适用于非共线传动的旋转无级变速机构，属于变速机构技术领域。

背景技术：

目前变速机构对输入轴和输出轴的位置角度具有一定的要求，并且变速大多为几个档位的变速传动，而无级变速机构需要额外加入万向节来匹配输入轴和输出轴的位置和角度，实现起来有一定的复杂性，另外因为变速齿轮的使用，使得传统变速机构重量较大。本实用新型目的在于提供一种简单结构的无级变速机构，并且在在无级变速的情况下，集成了输入轴输出轴的万向结构，不过本实用新型对输入输出轴的所允许的不共线度较小，本实用新型结构简单，具有很好的使用效果。

技术实现要素：

本实用新型为解决以上原有技术缺陷，实用新型如下

该装置变速箱体、球形腔壁、万向轴套、传动轴、旋转机构固定支撑、液压缸、单侧铰链、铰链固定盖、旋转杆、球形件、传动轴盘、双侧铰链、旋转杆旋转套、球形件圆盘支撑、球形件固定套、旋转杆固定环、旋转轴轴套、旋转轴，其中万向轴套套于固定在箱体侧壁上的球形腔壁内，万向轴套中间外表面为球面，因为万向轴套为一个球面可以在球形腔壁里万向滑动，因为此机构作用，变速机构对输入轴和输出轴的角度等可以允许一定的非共线；传动轴盘固定在安装于万向轴套内部的传动轴一端，球形件通过球形件圆盘支撑和球形件固定套安装在旋转杆上，且围绕旋转杆轴线转动，球形件圆盘支撑和球形件固定套与球形件组成一个旋转件，围绕旋转杆轴线转动，球形件圆盘支撑起到将球形件支撑到旋转杆上的作用，球形件固定套具有一定的长度，在随球形件转动过程中起一个稳定转动的目，防止球形件在转动过程中出现摆动的现象旋转杆固定环安装在旋转轴末端且在球形件固定套外侧，起作用防止球形件从旋转杆一端脱落的作用；旋转杆套于旋转杆旋转套内，可在旋转杆旋转套内转动，旋转轴固定在旋转杆旋转套侧面，且安装于旋转轴套内，旋转杆旋转套可绕旋转轴转动，旋转轴套通过旋转机构固定支撑固定于箱体侧面；液压杆一端通过双侧铰链安装在箱体侧面且在旋转轴旋转时在箱体侧面投影线上偏下位置，另一端通过单侧铰链与旋转杆末端固定的铰链固定盖连接，液压杆与旋转杆在其组成的平面内移动和转动，旋转杆围绕旋转轴转动。

作为本技术进一步改进，球形腔壁与万向轴套配合处有润滑系统，便于轴套在球形腔壁中万向微调，允许输入输出轴具有一定小角度偏差。

作为本技术进一步改进传动轴盘与球形件接触摩擦表面采用摩擦系数高的材料，且具有一定的弹性，弹性材料的使用一方面为了增加球形件与传动盘的接触压力，另一方面为了抵消输入轴输出轴角度变化而引起的传动盘与球形件的间隙，也正因为这样此变速机构所允许的输入输出轴角度偏差很小。

作为本技术进一步改进，旋转机构固定支撑为两次90度弯折，以保证与旋转杆较小间隙，在变速时，球形件随着旋转杆转动，在转动时球形件边缘可能会与旋转机构固定支撑干涉，所以减小的间隙也是为了减小干涉。

作为本技术进一步改进单侧铰链只有一侧支耳，靠近旋转机构固定支撑一侧没有支耳，因为固定支撑与旋转杆间隙很小，所以只能选用单侧支耳。

附图说明

图1是本实用新型整体外观图。

图2是带侧板的变速机构内部各部件示意图。

图3是不带侧板的变速机构内部各部件图。

图4是变速球形件示意图。

图5是变速球形件旋转机构示意图。

图6是旋转机构俯视图。

图7是旋转机构侧视图。

图8是带球形腔的侧板图。

图9是传动轴示意图。

图10是传动轴万向轴套示意图。

图11是旋转固定机构示意图。

图12是旋转执行件示意图。

图13是变速机构的变速实例示意图。

图中标号名称：1、变速箱体，2、球形腔壁，3、万向轴套，4、传动轴，5、旋转机构固定支撑，6、液压缸，7、单侧铰链，8、铰链固定盖，9、旋转杆，10、球形件，11、传动轴盘，12、双侧铰链，13、旋转杆旋转套，14、球形件圆盘支撑，15、球形件固定套，16、旋转杆固定环，17、旋转轴轴套，18、旋转轴，19、支耳。

具体实施方式

如图1-3所示，该装置变速箱体、球形腔壁、万向轴套、传动轴、旋转机构固定支撑、液压缸、单侧铰链、铰链固定盖、旋转杆、球形件、传动轴盘、双侧铰链、旋转杆旋转套、球形件圆盘支撑、球形件固定套、旋转杆固定环、旋转轴轴套、旋转轴，其中如图8、10所示，万向轴套套于固定在箱体侧壁上的球形腔壁内，万向轴套中间外表面为球面，因为万向轴套为一个球面可以在球形腔壁里万向滑动，因为此机构作用，变速机构对输入轴和输出轴的角度等可以允许一定的非共线；如图9所示，传动轴盘固定在安装于万向轴套内部的传动轴一端；如图4所示，球形件通过球形件圆盘支撑和球形件固定套安装在旋转杆上，且围绕旋转杆轴线转动，球形件圆盘支撑和球形件固定套与球形件组成一个旋转件，围绕旋转杆轴线转动，球形件圆盘支撑起到将球形件支撑到旋转杆上的作用，球形件固定套具有一定的长度，在随球形件转动过程中起一个稳定转动的目，防止球形件在转动过程中出现摆动的现象，旋转杆固定环安装在旋转轴末端且在球形件固定套外侧，起作用防止球形件从旋转杆一端脱落；如图5-7所示，旋转杆套于旋转杆旋转套内，可在旋转杆旋转套内转动；如图12所示，旋转轴固定在旋转杆旋转套侧面，且安装于旋转轴套内，旋转杆旋转套可绕旋转轴转动，旋转轴套通过旋转机构固定支撑固定于箱体侧面，液压杆一端通过双侧铰链安装在箱体侧面且在旋转轴旋转时在箱体侧面投影线上偏下位置，另一端通过单侧铰链与旋转杆末端固定的铰链固定盖连接，液压杆与旋转杆在其组成的平面内移动和转动，旋转杆围绕旋转轴转动。

球形腔壁与万向轴套配合处有润滑系统，便于轴套在球形腔壁中万向微调，允许输入输出轴具有一定小角度偏差。

传动轴盘与球形件接触摩擦表面采用摩擦系数高的材料，且具有一定的弹性，弹性材料的使用一方面为了增加球形件与传动盘的接触压力，一方面为了抵消输入轴输出轴角度变化而引起的传动盘与球形件的间隙，也正因为这样此变速机构所允许的输入输出轴角度偏差很小。

如图11所示，旋转机构固定支撑为两次90度弯折，以保证与旋转杆较小间隙，在变速时，球形件随着旋转杆转动，在转动时球形件边缘可能会与旋转机构固定支撑干涉，所以减小的间隙也是为了减小干涉的可能性。

如图6所示，改进单侧铰链只有一侧支耳，靠近旋转机构固定支撑一侧没有支耳，因为固定支撑与旋转杆间隙很小，所以选用单侧支耳。

如图13所示，为变速机构变速实例，图a、b为球形件两个极限位置，如图中的a所示，在液压杆伸缩作用下，球心件整体一方面围绕旋转轴旋转一定角度，另一方面绕旋转杆转动用于传动，两传动轴的传动比可用图中的球形径向粗线长度比来表示，这时左边输入轴的转速要大于右边输出轴的转速，当液压杆缩短时，球形件顺时针转动，转动过程中，传动比变化，如图b所示，当到达此位置时，传动比为1两传动轴转速相同；本变速机构左边输入轴的转速大于等于右边的输出轴的转速，也就是此时变速机构为减速机构，若需要增速则输入轴与输出轴对换即可。