一種自動(dòng)無級(jí)變速傳動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種變速傳動(dòng)裝置，尤其是一種自動(dòng)無級(jí)變速傳動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 汽車自動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)已眾所周知，傳統(tǒng)傳動(dòng)系統(tǒng)基于在變速箱中變擋的自動(dòng)換擋。 近年來，無級(jí)變速傳動(dòng)液得到了廣泛應(yīng)用，較早的無級(jí)變速傳動(dòng)分為電動(dòng)和液壓兩種，但 是由于其復(fù)雜性和昂貴，他們沒能在轎車和大多數(shù)卡車中得到發(fā)展。采用摩擦無級(jí)變速器 的機(jī)械無級(jí)變速傳動(dòng)也是眾所周知的，帶有三角傳送帶和能分開的錐形盤的摩擦變速器在 汽車中得到最廣泛的應(yīng)用，但是他們沒有足夠?qū)挼恼{(diào)節(jié)范圍和有限的承載能力。因此，他們 僅限于在功率不大的小汽車中應(yīng)用。
[0003] 為了增加調(diào)節(jié)范圍和提高承載能力，出現(xiàn)了脈沖式無級(jí)變速器。2012年5月27日 公開的公開號(hào)為RU116595的俄羅斯專利公開了在汽車傳動(dòng)裝置中采用脈沖變速器的技術(shù) 方案。在該技術(shù)方案的傳動(dòng)裝置中，脈沖變速器安裝在汽車內(nèi)燃機(jī)中，這使得汽車機(jī)組結(jié)構(gòu) 更加復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種調(diào)節(jié)范圍大、承載能力強(qiáng)的自動(dòng)無級(jí)變速 傳動(dòng)裝置。
[0005] 本發(fā)明所述的一種自動(dòng)無級(jí)變速傳動(dòng)裝置，包括內(nèi)燃機(jī)、機(jī)殼、脈沖變速器和傳動(dòng) 自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。
[0006] 所述脈沖變速器安裝在機(jī)殼內(nèi)，包括變速器軸和兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的結(jié)構(gòu)完全相同的 兩個(gè)部分，均包括曲軸、曲柄搖臂機(jī)構(gòu)、輸出軸、中間軸、單向齒輪離合器、回轉(zhuǎn)減速器輸出 軸。
[0007] 所述第一部分的曲軸和第二部分的曲軸均通過曲柄搖臂機(jī)構(gòu)與變速器軸連接。
[0008] 所述第一部分和第二部分結(jié)構(gòu)均如下：
[0009] 所述單向齒輪離合器包括第一和第二單向齒輪離合器，第一單向齒輪離合器安裝 在輸出軸上，第二單向齒輪離合器安裝在中間軸上，第一單向齒輪離合器和第二單向齒輪 離合器均由曲軸驅(qū)動(dòng)；輸出軸驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)減速器輸出軸；輸出軸和中間軸之間通過齒輪組連 接。
[0010] 所述傳動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置包括轉(zhuǎn)向節(jié)；在轉(zhuǎn)向節(jié)上鉸接固定著長(zhǎng)度相同的第一和第 二桿件，第一和第二桿件自由端用于負(fù)載載荷；在第一和第二桿件上一點(diǎn)鉸接長(zhǎng)度相同的 第一和第二固定桿件，第一、二固定桿件底端形成能夠沿轉(zhuǎn)向節(jié)自由移動(dòng)的第一套管；所述 傳動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置還包括第二套管，第二套管與第一套管剛性連接；第二套管和第一套管 上均設(shè)置觸頭，還設(shè)置有與該觸頭對(duì)應(yīng)的固定觸頭。
[0011] 作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第一曲軸上安裝第三搖臂，在機(jī)殼內(nèi)還安 裝導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌中設(shè)置橫梁，套筒安裝在橫梁上，第三搖臂一端伸入套筒，套筒在第三搖臂 擺動(dòng)下在橫梁中進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)；第四搖臂通過連桿連接到第三搖臂的自由端，第四搖臂的凸輪 驅(qū)動(dòng)第一齒輪單向離合器；第五搖臂與第四搖臂嚙合，第五搖臂通過凸輪驅(qū)動(dòng)第二單向齒 輪離合器。
[0012] 所述輸出軸上安裝回轉(zhuǎn)裝置支架，支架有內(nèi)部嚙合的兩個(gè)齒環(huán)；回轉(zhuǎn)減速器輸出 軸有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向的齒輪，與支架的兩個(gè)齒環(huán)分別對(duì)應(yīng)。
[0013] 所述輸出軸和中間軸上分別安裝第一和二齒輪，第一和二齒輪用惰性齒輪聯(lián)系。
[0014] 所述單向齒輪離合器包括主動(dòng)圈、推桿、卡爪、從動(dòng)棘輪，在主動(dòng)圈中制作了用推 桿彈起卡爪的承座，承座齒數(shù)為z e;從動(dòng)棘輪安裝在所述輸出軸上；從動(dòng)棘輪的棘輪齒數(shù)為 z";從動(dòng)棘輪上卡爪與輪齒工作面之間的最大間隙角巾 H，（i>H以下面的公式計(jì)算：
[0015]
[0016] 式中，zH是傳遞荷載的齒數(shù)，由強(qiáng)度條件確定，z H= 1，SZH> 1J』ZH取值為心和 z"的最小公約數(shù)。
[0017] 將所述單向齒輪離合器置換為楔型單向離合器；所述中間軸和輸出軸上均設(shè)置鏜 孔，楔型單向離合器的軸頭通過鏜孔安裝到中間軸和輸出軸。所述軸頭制作成偏心的，其偏 心率使用如下公式計(jì)算：
[0018] e f (r2+r3) (2)
[0019] 式中，f是在卡緊楔子51表面上的摩擦系數(shù)；
[0020] 巧和r3是楔子51內(nèi)、外面的半徑。
[0021] 將所述單向齒輪離合器置換差動(dòng)式單向離合器，按照以下方式安裝差動(dòng)式單向離 合器：用兩側(cè)具有銷孔的卡箍箍住安裝在輸出軸上的滑輪，銷孔把導(dǎo)桿與卡箍連接起來； 在導(dǎo)桿上做出用銷子連接差動(dòng)式單向離合器與第四搖臂的銷孔。所述差動(dòng)式單向離合器卡 緊的條件用以下不等式確定：
[0022]
[0023] 式中，a是兩個(gè)銷孔之間的距離；
[0024] 1是外側(cè)的銷孔到輸出軸23軸線的距離；
[0025] 0是系數(shù)，在0. 8到0. 9之間取值；
[0026] e是自然對(duì)數(shù)的底；
[0027] f是卡箍62與滑輪61接觸中的摩擦系數(shù)。
[0028] 本發(fā)明的自動(dòng)無級(jí)變速傳動(dòng)裝置可廣泛用于所有使用內(nèi)燃機(jī)的交通工具，如汽 車，摩托車和拖拉機(jī)等，建立無級(jí)調(diào)節(jié)傳動(dòng)裝置，與此同時(shí)實(shí)現(xiàn)車輛在行使中從最大速度到 零速度的寬廣區(qū)域的可調(diào)節(jié)，就像使用現(xiàn)有已知的傳動(dòng)裝置時(shí)，在未切斷傳動(dòng)鏈時(shí)經(jīng)常發(fā) 生的那樣，即發(fā)動(dòng)機(jī)在工作中，而車輪卻靜止不動(dòng)。本發(fā)明的自動(dòng)無級(jí)變速傳動(dòng)裝置同樣還 適用于石油、航空等各類使用內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械設(shè)備。
【附圖說明】
[0029]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的自動(dòng)無級(jí)變速傳動(dòng)裝置的縱剖圖；
[0030] 圖2是脈沖變速器的橫斷面示意圖；
[0031] 圖3是沿中間軸和輸出軸脈沖變速器縱剖面；
[0032] 圖4是單向齒輪離合器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖5是圖4是單向齒輪離合器第一局部剖視圖；
[0034] 圖6是圖4是單向齒輪離合器第二局部剖視圖；
[0035] 圖7是傳動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的原理結(jié)構(gòu)圖；
[0036] 圖8是脈沖變速器輸出組合軸及其所安裝的楔形單向離合器的剖視圖；
[0037] 圖9是圖8所顯示結(jié)構(gòu)的左視圖；
[0038] 圖10是脈沖變速器輸出組合軸及其所安裝的差動(dòng)單向離合器的剖視圖；
[0039] 圖11是圖10所顯示結(jié)構(gòu)的左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的自動(dòng)無級(jí)變速傳動(dòng)裝置作進(jìn)一步的說明。
[0041] 實(shí)施例一
[0042] 如圖1和2所示，本發(fā)明的自動(dòng)無級(jí)變速傳動(dòng)裝置包括內(nèi)燃機(jī)、機(jī)殼16、脈沖變速 器和傳動(dòng)自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。脈沖變速器安裝在機(jī)殼16內(nèi)，脈沖變速器包括變速器軸1、第一、 二曲軸2、3和第一、二曲柄搖臂機(jī)構(gòu)。內(nèi)燃機(jī)輸出軸驅(qū)動(dòng)脈沖變速器的軸1 (在圖1上沒有 顯不內(nèi)燃機(jī)）。第一搖臂機(jī)構(gòu)和第二曲柄搖臂機(jī)構(gòu)對(duì)稱設(shè)置，分別包括第一、二曲柄4、5,第 一、二搖臂6、7,第一連桿8。變速器軸1通過第一、二曲柄4、5驅(qū)動(dòng)第一、二曲軸2、3。第 一、二搖臂6、7通過第一連桿8與第一、二曲柄4、5連接。這樣，對(duì)于驅(qū)動(dòng)曲軸2和3來說有 曲柄搖臂式機(jī)構(gòu)4-6-8和5-7-8。如圖2所示，曲柄搖臂式機(jī)構(gòu)的角傳動(dòng)比是這樣的，當(dāng)?shù)?一、二曲柄4、5旋轉(zhuǎn)180°時(shí)，第一、二搖臂6、7旋轉(zhuǎn)150°;當(dāng)?shù)谝弧⒍?、5旋轉(zhuǎn)360° 時(shí)，第一、二搖臂6、7旋轉(zhuǎn)到原始狀態(tài)，亦即第一、二搖臂6、7以及與其一起的第一、二曲軸 2、3在軸1旋轉(zhuǎn)時(shí)完成擺動(dòng)（在這種情況下角度為150° )。第一曲軸2相對(duì)第二曲軸3轉(zhuǎn) 動(dòng) 90°。
[0043] 如圖3所示，由于曲軸2和3驅(qū)動(dòng)的機(jī)構(gòu)是一樣的，因此，本實(shí)施例中僅說明由軸 2驅(qū)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。如圖2所示，曲軸2上安裝第三搖臂9,在機(jī)殼16內(nèi)還安裝導(dǎo)軌15,在導(dǎo)軌 15中設(shè)置橫梁11，套筒10安裝在橫梁11上，第三搖臂9伸入套筒10,套筒10在第三搖臂 9擺動(dòng)下在橫梁11中進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。第四搖臂21通過連桿18連接到第三搖臂9的自由端，第 四搖臂21的凸輪22驅(qū)動(dòng)第一齒輪單向離合器19,使得第四搖臂21和第一齒輪單向離合器 19的主動(dòng)零件隨第三搖臂9的運(yùn)動(dòng)而擺動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0044] 本發(fā)明中的脈沖變速器包括第一至第四四個(gè)單向齒輪離合器。四個(gè)單向齒輪離合 器的結(jié)構(gòu)相問，如圖4、5和6所不，單向齒輪尚合器包括王動(dòng)圈401，在王動(dòng)圈401中制作 了用推桿403彈起卡爪402的承座，承座齒數(shù)為ZC。也可以采用卡爪402彈起不使用推桿 403的技術(shù)方案。從動(dòng)棘輪404裝在脈沖變速器軸23上，從動(dòng)棘輪404上切割出棘輪齒Z"。 在本發(fā)明的單向齒輪離合器中實(shí)現(xiàn)了在啟動(dòng)前兩棘輪齒之間間隙最小的條件，這就保證了 在工作行程開始前輪齒的撞擊力最小，這是本發(fā)明的齒輪離合器與其他離合器的區(qū)別。本 發(fā)明的單向齒輪離合器通過齒數(shù)ZjP