專利名稱：以小動力控制大動力的差動無級變速裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種機械無級變速的一種裝置，尤其是無級變速。
背景技術：
目前公知的較為成熟的機械無級變速裝置是兩個相對錐形體帶動一個由很多環組成的鋼帶，由液壓千斤移動鋼帶在兩個錐體上的位置來改變輸出的轉速與力矩，但它的缺點是顯而易見的，由于是摩擦傳動，運行不穩定，無法輸出大功率。目前所知的蝸輪蝸桿技術是一個齒輪上的齒與蝸桿上的絲口齒合在一起，因絲口與齒是剛性摩擦，所以只適合轉速小動力小的場合。

發明內容
為了克服目前無級變速裝置運行不穩定，無法輸出大功率，本發明提供一種以小 動力控制大動力的差動無級變速裝置，該發明不僅結構簡單，技術要求不高，無沖擊，無顫振，運行穩定可靠，而且可以輸出大功率，該發明中的蝸輪是對傳統蝸輪的一種改進，它將摩擦轉移到了軸承上，而軸承能很好地減小摩擦，所以它能適合高轉速和大動力。本發明解決技術問題所采用的方法是在外殼中，軸I與軸2垂直且對稱固定在主動軸上，主動輪I通過軸承固定在軸I上且可以軸向轉動，主動輪2通過軸承固定在軸2上且可以軸向轉動，主動輪I是錐臺形齒輪(半軸齒輪)，它的錐形面有錐形齒，它的錐形面向著主動軸，主動輪2是錐臺形齒輪(半軸齒輪)，它的錐形面有錐形齒，它的錐形面向著主動軸；差動齒輪I是錐臺形齒輪(半軸齒輪)，它的錐形面有錐形齒，在它的錐形面的背面有一齒輪與它連為一體成差動齒輪1，差動齒輪I通過軸承固定在主動軸上且可以軸向轉動且在軸I與軸2的一邊，它的錐形齒向著主動齒輪I與主動齒輪2，且與主動輪I與主動輪2相齒合；差動齒輪2是錐臺形齒輪(半軸齒輪)，它的錐形面有錐形齒，在它的錐形面的背面有可轉動體與齒輪I與它連為一體，差動齒輪2通過軸承固定在主動軸上且可以軸向轉動且在軸I與軸2的另一邊，它的錐形齒向著主動輪I與主動輪2，且與主動輪I與主動輪2相齒合，在可轉動體上按等距固定有多個軸，軸上固定有軸承，軸承之間有空隙，蝸桿的柱面有I到2圈螺旋形凸起，蝸桿兩端通過軸承與軸承座固定在外殼上，蝸桿可以軸向轉動，蝸桿上的螺旋形凸起從軸承之間的間隙穿過并有一定間隙；變速電機固定在外殼上，變速電機的軸與蝸桿連在一起可以軸向轉動，變速電機是一可調速直流(或步進)電機，變速電機與控制電器、電源開關及電源通過電線連接；軸3與軸4垂直且對稱固定在被動軸上，被動齒輪I通過軸承固定在軸3上且可以軸向轉動，被動齒輪2通過軸承固定在軸4上且可以軸向轉動，被動齒輪I是錐臺形齒輪(半軸齒輪)，它的錐形面有錐形齒，它的錐形面向著被動軸，被動齒輪2是錐臺形齒輪(半軸齒輪)，它的錐形面有錐形齒，它的錐形面向著被動軸；動力合成齒輪I是錐臺形齒輪(半軸齒輪)，它的錐形面有錐形齒，在它的錐形面的背面有一齒輪與它連為一體成為動力合成齒輪I，動力合成齒輪I通過軸承固定在主動軸上且可以軸向轉動且在軸3與軸4的一邊，它的錐形齒向著被動齒輪I與被動齒輪2，且與被動齒輪I與被動齒輪2相齒合；動力合成齒輪2是錐臺形齒輪(半軸齒輪)，它的錐形面有錐形齒，在它的錐形面的背面有一齒輪與它連為一體成為動力合成齒輪2,動力合成齒輪2通過軸承固定在被動軸上且可以軸向轉動且在軸3與軸4的另一邊，它的錐形齒向著被動齒輪I與被動齒輪2，且與被動齒輪I與被動齒輪2相齒合；差動齒輪2上的齒輪I與動力合成齒輪2上的齒輪相齒合,差動齒輪I上的齒輪與動力合成齒輪I上的齒輪相齒合；差動齒輪I與其相關的齒輪的比例反應在被動軸上的轉速應大于差動齒輪2與其相關的齒輪的比例反應在被動軸上的轉速。由多個上述裝置串聯可以得到不同的扭矩段。如果電機的轉速達不到，可以減小可轉動體的直徑。用行星齒輪系可以替代上述主動輪及差動齒輪I及差動齒輪2。本發明有益效果是，可以根據需要，在一定范圍內任意調節被動軸的轉速，無沖擊，無顫振，無脈動，可以實現大的動力輸出，結構簡單。


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圖I是以小動力控制大動力的差動無級變速裝置示意圖，圖2是可轉動體與蝸桿聯結示意I中，其中I-主動軸2-軸I 3-軸2 4-主動輪I 5_主動輪2 6_差動齒輪I 7_差動齒輪28-可轉動體9-蝸桿10-變速電機11-齒輪I 12-被動輪2 13-被動軸14-動力合成齒輪2 15-動力合成齒輪I 16-軸3 17-被動輪I 18-軸4 19-外殼22-控制電器23-電源24-電源開關圖2中，其中8-可轉動體9-蝸桿10-變速電機25-軸承26-軸27-螺旋形槽28-螺旋形凸起
具體實施方式
，當主動軸(I)轉動時，軸1(2)軸2 (3)跟著轉動帶動差動齒輪I (6)轉動，變速電機
(10)通電時開始轉動，與變速電機(10)軸連在一起的蝸桿(9)也跟著轉動，由于差動齒輪1(6)輸出的轉速是放大了的，而差動齒輪2 (7)輸出的轉速是縮小了的，差動齒輪1(6)受到的阻力大于差動齒輪2(7)受到的阻力，主動輪I (4)及主動輪2(5)上的動力被迫向差動齒輪2 (7)上轉移，差動齒輪2 (7)轉動，與差動齒輪2 (7)連在一起的可轉動體(8)跟著轉動，但又受到蝸桿(9)的約束，可轉動體⑶及其上的軸(26)與軸承(25)是對蝸輪的改進，在它上的軸(26)及軸承(25)相當于蝸輪上的齒，它有效地消除了蝸輪的固有缺陷，由于蝸桿(9)受到的縱向阻力很大而橫向阻力很小也就實現了以小控大，調節控制電器(22)改變變速電機(10)的轉速也就改變了差動齒輪2(7)的轉速，也就改變了差動齒輪1(6)轉速，也就是說差動齒輪2 (7)轉速越快差動齒輪I (6)轉速就越慢，差動齒輪2 (7)的轉速越慢差動齒輪1(6)的轉速越快，由于差動齒輪1(6)的轉速是放大了的而差動齒輪2 (7)是縮小了的，所以它們偶合到被動軸(13)上的扭矩不再是差動齒輪I (6)的扭矩與差動齒輪2(7)的扭矩簡單相加的關系，當變速電機(10)轉動時，在差動齒輪I (6)的轉速偶合到動力合成齒輪I (6)上且經過放大再偶合到被動軸(13)上，差動齒輪2 (7)輸出的轉速通過與動力合成齒輪2(14)進行縮小后偶合到被動軸(13)上，動力合成齒輪1(15)與動力合成齒輪2(14)合并向被動軸(13)輸出轉速與扭矩，改變變速電機(10)的轉速也就改變了差動齒輪2 (7)的轉速，也就改變了差動齒輪I (6)轉速，變速電機(10)轉速連續可調，被動軸(13)的轉速 也連續可調，達到無級變速目的。
權利要求
1.一種以小動力控制大動力的差動無級變速裝置，它包括外殼(19)、主動軸(I)、軸I (2)、軸2 (3)、主動輪I (4)、主動輪2 (5)、差動齒輪I (6)、差動齒輪2 (7)機械聯結，變速電機(10)、控制電器(22)、電源開關(24)、電源(23)電連接，其特征在于它還有可轉動體(8)與蝸桿(9)，可轉動體(8)上有多個軸(26)，軸(26)上有軸承(25)，軸承(25)之間有間隙，蝸桿(9)上有螺旋形凸起(28)，在螺旋形凸起(28)之間形成螺旋形槽(27)，螺旋形凸起(28)從軸(26)上的軸承(25)之間的間隙穿過，而軸(26)上的軸承(25)則在蝸桿(9)上的螺旋形槽(27)中。
2.根據權利要求I所述的一種以小動力控制大動力的差動無級變速裝置，其特征在于主動軸(I)上有軸1(2)與軸2 (3)，主動輪1(4)在軸1(2)上，主動輪2 (5)在軸2(3)上，差動齒輪I ￠)與主動輪I (4)和主動輪2 (5)相齒合，差動齒輪2 (7)與主動輪I (4)和主動輪2 (5)相齒合，所述可轉動體(8)與差動齒輪2 (7)連在一起，所述蝸桿(9)與變速電機(10)的軸連在一起。
3.根據權利要求1、2所述的一種以小動力控制大動力的差動無級變速裝置，其特征在于它還包括被動軸(13)、軸3(16)、軸4(18)、被動輪I (17)、被動輪2(12)、動力合成齒輪I (15)、動力合成齒輪2 (14)，齒輪I (11)與所述可轉動體(8)及差動齒輪2 (7)連在一起，被動軸(13)上有軸3 (16)與軸4 (18)，被動輪I (17)在軸3上，被動輪2 (12)在軸4 (18)上，動力合成齒輪I (15)與被動輪I (17)及被動輪2 (12)相齒合，動力合成齒輪2 (14)與被動輪I (17)和被動輪2 (12)相齒合，差動齒輪2 (7)和可轉動體(8)及齒輪I (11)連在一起，動力合成齒輪I (15)與所述差動齒輪I (6)相齒合，動力合成齒輪2 (14)與齒輪I (11)相齒八口 o
4.根據權利要求I所述的一種以小動力控制大動力的差動無級變速裝置，其特征在于所述軸承(25)的外圈固定在可轉動體(8)上，而軸(26)固定在軸承(25)內圈上。
全文摘要
一種以小動力控制大動力的差動無級變速裝置。在外殼中，由蝸桿與改進后的蝸輪控制差動齒輪系1中差動齒輪2的轉速經縮小后偶合到差動齒輪系2的動力合成齒輪2上，與差動齒輪2差動的差動齒輪1的轉速經放大后偶合到差動齒輪系2的動力合成齒輪1上，由動力合成齒輪1與動力合成齒輪2向輸出軸輸出合并后的轉速與力矩，廣泛用于各種機械及汽車的無級變速，無沖擊，無顫振，完全齒輪傳動。
文檔編號F16H57/039GK102797824SQ20121028355
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月3日 優先權日2012年8月3日
發明者田雷 申請人:田雷