专利名称：一种无级变速机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无级变速机构。
技术背景传统的无级变速技术采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配。优点有重量轻、体积小、零部件少、.运行效率高、油耗低(比手动变速器略低)等；缺点有1.技术含量高，国内研究基础薄弱；2.制造复杂，成本高，关键零部件必须完全依赖进口，投资规模大；3.传动带寿命相对短，维护成本高；4.主要适合用于中小排量汽车，不适合大功率传递，与手动变速器的继承性也差。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种无级变速机构，弥补现有技术中的不足之处。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现—种无级变速机构，包括输入轴和输出轴，输入轴与齿轮一哨合，齿轮一与运动分解机构固定联接，运动分解机构分别与轴一和轴二联接，轴一与齿轮二固定联接，齿轮二与齿轮三啮合，齿轮三与轴三固定联接，所述轴二与齿轮四固定联接，齿轮四与齿轮五啮合，齿轮五与轴四固定联接，轴四与所述轴三分别与运动合成机构联接，运动合成机构上固定联接有齿轮六，齿轮六与所述输出轴啮合。所述输入轴、输出轴、轴一、轴二、轴三和轴四上均设有轴承，其中包括一个以上的单向轴承。本实用新型的有益效果为采用齿轮传动，且依靠自身输出扭矩的需要来自动调整速比，具有传递功率大，可靠性强，自动化程度高，制造简单，成本低，功率损耗小等优点，完全可以实现大多数工况所需要的无级变速，市场前景非常广阔。
下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。图I是本实用新型实施例所述的无级变速机构的结构示意图。图中I、输入轴；2、输出轴；3、齿轮一 ；4、运动分解机构；5、轴一 ；6、轴二 ；7、齿轮二 ；8、齿轮三；9、轴三；10、齿轮四；11、齿轮五；12、轴四；13、运动合成机构；14、齿轮六。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型实施例所述的一种无级变速机构，包括输入轴I和输出轴2，输入轴I与齿轮一 3啮合，齿轮一 3与运动分解机构4固定联接，运动分解机构4分别与轴一 5和轴二 6联接，轴一 5与齿轮二 7固定联接，齿轮二 7与齿轮三8啮合，齿轮三8与轴三9固定联接，所述轴二 6与齿轮四10固定联接，齿轮四10与齿轮五11啮合，齿轮五11与轴四12固定联接，轴四12与 所述轴三9分别与运动合成机构13联接，运动合成机构13上固定联接有齿轮六14，齿轮六14与所述输出轴2啮合。所述输入轴I、输出轴2、轴一 5、轴二 6、轴三9和轴四12上均设有轴承，其中包括一个以上的单向轴承。所述输入轴I输入的运动被运动分解机构4分解，再让分解后的两个运动进行不等量的变速，然后再经运动合成机构13将变速后的两个运动合成。具体过程输入轴I传动给齿轮一 3，运动分解机构4将齿轮一 3的运动分解，分别带动轴一 5和轴二 6转动，轴一5和轴二 6转速的平均值与齿轮一 3的转速成正比，具体关系与运动分解机构4有关。轴一 5带动齿轮二 7转动，齿轮二 7带动齿轮三8转动，齿轮三8带动轴三9转动；同时轴二6带动齿轮四10转动，齿轮四10带动齿轮五11转动，齿轮五11带动轴四12转动。轴三9与轴四12同时输入转动给运动合成机构13，运动合成机构13完成运动的合成，再通过与其固定联接的齿轮六14与输出轴2啮合，将运动输出。所有轴都使用轴承支撑，为防止机构中某些零件的反转，其中需要一个以上的单向轴承。本实用新型根据输出扭矩及转速的需要会自动调整轴一 5和轴二 6的转速分配，最终实现无级变速。本实用新型实施例所述的一种无级变速机构工作原理为了方便理解与阐述，用差速器作为本实用新型中所述的运动分解机构4和运动合成机构13，各级速比分别为il(输入轴I与齿轮一 3的传动比)、12 (齿轮二 7与齿轮三8的传动比)、i3 (齿轮四10与齿轮五11的传动比)、i4 (齿轮六14与输出轴2的传动比)；输入的转速为n，扭矩为T，功率为 P=nXT/9. 549。输入轴I将运动传递至齿轮一 3，齿轮一 3转速为n/iI，扭矩为ilXT，运动分解机构4将来自齿轮一 3的运动分解，分别传至轴一 5和轴二 6，轴一 5和轴二 6的转速之和是齿轮一 3的两倍，即n5+n6=2n/il (n5表示轴一 5的转速，n6表示轴二 6的转速,下同)但它们各自的转速都是不确定的，设其转速之差为S，即n5_n6=6此时5是一个不确定的量，可得出n5= (2n/il+5)/2n6= (2n/il_5)/2其扭矩都是齿轮一 3扭矩的一半，即T5=T6=il XT。(T表示相应扭矩)轴一 5和轴二 6再经过各自所固定联接的齿轮将运动传递至轴三9与轴四12，这是单纯的齿轮啮合，其转速及扭矩分别为n9=n5/i2= (2n/il+ 8 ) /2i2nl2=n6/i3= (2n/il- 6 ) /2i3T9=T5Xi2=ilXi2XTT12=T6Xi2=ilXi3XT再经过运动合成机构13将上述两个运动合成，则运动合成机构13的转速为nl3= (n9+nl2) /2= (2n/il+ 8 ) /4i2+ (2n/il_ 8 ) /4i3此时扭矩合成是随转速变化而变化的，与T9及T12无确定关系，而与输入功率成正比，与nl3成反比。[0031]运动合成机构13再通过齿轮六14与输出轴2的啮合，完成运动的最终输出转速n2=nl3/i4= { (2n/i 1+ 8 ) /4i2+ (2n/i I- 8 ) /4i3}/i4功率P2=PXn (传动效率)，则扭矩为T2=9. 549XP2/n2=9. 549XPX n/{ (2n/i 1+ 8 ) /4i2+ (2n/iI- 8 ) /4i3}/i4在输入已知的情况下，输出的转速及扭矩仍是未知的，随转速之差S而变化，而转速之差5是一个没有人为控制的中间变量，是被动变化的，真正起作用的变量是实际转速，在实际转速相对偏小时，输出扭矩较大，从而使输出产生加速度，实际转速自动上升，输出扭矩下降，直到输出扭矩与匀速运动时需要的扭矩相等。此过程中输入的转速不变，而输出转速连续变化，即实现了无级变速。 本实用新型采用齿轮传动，且依靠自身输出扭矩的需要来自动调整速比，具有传递功率大，可靠性强，自动化程度高，制造简单，成本低，功率损耗小等优点，完全可以实现大多数工况所需要的无级变速，市场前景非常广阔。
权利要求1.一种无级变速机构，包括输入轴(I)和输出轴(2),其特征在于输入轴(I)与齿轮一(3)啮合，齿轮一(3)与运动分解机构(4)固定联接，运动分解机构(4)分别与轴一(5)和轴二(6)联接，轴一(5)与齿轮二(7)固定联接，齿轮二(7)与齿轮三(8)啮合，齿轮三(8)与轴三(9)固定联接，所述轴二(6)与齿轮四(10)固定联接，齿轮四(10)与齿轮五(11)啮合，齿轮五(11)与轴四(12)固定联接，轴四(12)与所述轴三(9)分别与运动合成机构(13)联接，运动合成机构(13)上固定联接有齿轮六(14)，齿轮六(14)与所述输出轴(2)啮合。
2.根据权利要求I所述的无级变速机构，其特征在于所述输入轴(I)、输出轴(2)、轴一(5 )、轴二( 6 )、轴三(9 )和轴四(12 )上均设有轴承，其中包括一个以上的单向轴承。
专利摘要本实用新型涉及一种无级变速机构，包括输入轴和输出轴，输入轴与齿轮一啮合，齿轮一与运动分解机构固定联接，运动分解机构分别与轴一和轴二联接，轴一与齿轮二固定联接，齿轮二与齿轮三啮合，齿轮三与轴三固定联接，所述轴二与齿轮四固定联接，齿轮四与齿轮五啮合，齿轮五与轴四固定联接，轴四与所述轴三分别与运动合成机构联接，运动合成机构上固定联接有齿轮六，齿轮六与所述输出轴啮合。本实用新型的有益效果为采用齿轮传动，且依靠自身输出扭矩的需要来自动调整速比，具有传递功率大，可靠性强，自动化程度高，制造简单，成本低，功率损耗小等优点，完全可以实现大多数工况所需要的无级变速，市场前景非常广阔。
文档编号F16H48/05GK202371105SQ201120537240
公开日2012年8月8日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者南丁毅 申请人:南丁毅