專利名稱：一種多功能差速無極變速器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種變速器，尤其是涉及汽車領域的具有多種功能的差速無極變速器。
背景技術：
傳統汽車所采用的變速箱為齒輪變速箱，其變速時傳動比突變，容易造成沖擊，影響汽車乘坐的舒適性；同時齒輪變速箱的操作較為復雜，在惡劣的交通條件下，駕駛起來容易疲勞，無法很好的掌握換擋時機，燃油的經濟性也無法保證。現有的液力自動變速器傳動效率低，經濟性不好，結構復雜，維修成本高。現汽車領域急需一種結構簡單功能實用的變速器。
發明內容
為解決上述技術問題，本發明提供了一種多功能差速無極變速器，一種多功能差速無極變速器，其特征在于，包括一蝸輪、若干蝸桿和一可旋轉蝸桿架、用于建立外部與所述蝸輪連接的一蝸輪連接機構、用于建立外部與所述若干蝸桿連接的一蝸桿連接機構、用于建立外部與所述可旋轉蝸桿架連接的一可旋轉蝸桿架連接機構；
其中所述蝸輪與所述各蝸桿之間分別為動配合連接，所述各蝸桿與所述可旋轉蝸桿架間隙連接；
所述各蝸桿處于自身不轉動的狀態，所述蝸輪、各蝸桿和可旋轉蝸桿架同時以同樣的轉速以所述蝸輪的軸為軸心轉動；蝸桿連接機構可連動蝸桿使所述蝸桿自身轉動，所述蝸桿處于自身轉動的狀態，所述各蝸桿通過動配合連接添加一轉動力給所述蝸輪使其轉速發生改變。較佳地，其還包括用于連接所述蝸桿連接機構和各蝸桿的若干傳動機構，所述傳動機構設置在蝸桿連接機構和蝸桿之間之間，用于將蝸桿連接機構的動力傳送給所述各蝸桿使其轉動。較佳地，傳動機構進一步包括第一齒輪、與蝸桿數量相一致的第二齒輪、第三錐形齒輪，第二齒輪包括直齒輪部分和錐齒輪部分，第一齒輪固定在蝸桿連接機構上，第二齒輪的齒輪分別與第一齒輪進行直齒輪嚙合，第二齒輪的錐齒輪部分與第三錐形齒輪嚙合以達到換向功能，第三錐形齒輪與蝸桿同軸固定。較佳地，所述可旋轉蝸桿架連接機構采用一第四齒輪，其中部設置一孔，所述蝸桿連接機構穿過所述孔與傳動機構連接，第四齒輪與可旋轉蝸桿架通過支撐桿固定，其第四齒輪與可旋轉蝸桿架之間設置蝸桿和蝸輪。較佳地，蝸輪連接機構為一桿狀體，其一端部固定在蝸輪的軸心，并且該桿狀體穿設過可旋轉蝸桿架的中空孔。較佳地，所述蝸輪連接機構作為輸入端或輸出端，所述蝸桿連接機構作為輸入端或輸出端或者變速端，所述可旋轉蝸桿架連接機構作為輸入端或輸出端或變速端。較佳地，所述蝸輪連接機構作為輸出端與輸出軸連接，所述蝸桿連接機構作為連接輸入軸，所述可旋轉蝸桿架連接機構作為變速端連接一變速軸。較佳地，所述可旋轉蝸桿架連接機構作為輸入連接一輸入軸，所述蝸輪連接機構作為輸出端連接一輸出軸，所述蝸桿連接機構作為變速端連接一變速軸。較佳地，所述可旋轉蝸桿架連接機構作為輸出端連接一輸出軸，所述蝸輪連接機構作為輸入端連接一輸入軸，所述蝸桿連接機構作為變速端連接一變速軸。較佳地，所述蝸輪連接機構作為輸入端連接一輸入軸，所述蝸桿連接機構作為輸出端連接一輸出軸。與現有技術相比，本發明的有益效果如下
本發明提供的各蝸桿處于自身不轉動的狀態，所述蝸輪、各蝸桿和可旋轉蝸桿架所述蝸輪連接機構同時以同樣的轉速沿所述蝸輪軸心轉動，蝸桿連接機構可連動蝸桿自身轉動，所述蝸桿處于自身轉動的狀態，所述各蝸桿通過所述動配合連接機構添加一轉速給所述蝸輪，依此原理本發明可用于實現連續變化的無極變速，不會產生突變；本發明提供的蝸輪連接機構、蝸桿連接機構和可旋轉蝸桿架連接機構與輸入端、輸出段和變速端以多種組合方式進行連接可以用于差速變矩器、減速器和離合器等。當然，實施本發明的任一產品并不一定需要同時達到以上所述的所有優點。


圖I為本發明提供的多功能差速無極變速器的一實施例的結構示意圖。
具體實施方式
實施例一
如圖I所示，一種多功能差速無極變速器，包括蝸輪I、若干蝸桿2和可旋轉蝸桿架3、用于建立外部與蝸輪I連接的蝸輪連接機構4、用于建立外部與若干蝸桿2連接的蝸桿連接機構5、用于建立外部與可旋轉蝸桿架3連接的可旋轉蝸桿架連接機構6 ；
其中蝸輪I與各蝸桿2之間分別具有動配合連接機構，并分別與各蝸桿2形成自鎖結構，各蝸桿2與可旋轉蝸桿架3間隙連接；蝸輪I與各蝸桿2也可以不形成自鎖，形成自鎖效果更佳。各蝸桿2處于自身不轉動的狀態，蝸輪I、各蝸桿2和可旋轉蝸桿架3同時以同樣的轉速沿蝸輪I軸心轉動，蝸桿連接機構5可連動蝸桿2自身轉動，蝸桿2處于自身轉動的狀態，各蝸桿2通過所述動配合連接機構添加一轉動力給蝸輪2使其轉速改變。其還包括用于連接蝸桿連接機構5和各蝸桿2的傳動機構，其包括第一齒輪、與蝸桿數量相一致的第二齒輪、第三錐形齒輪，第二齒輪包括直齒輪部分和錐齒輪部分，第一齒輪連接在蝸桿連接機構上，第二齒輪的齒輪分別與第一齒輪進行直齒輪嚙合，第二齒輪的錐齒輪部分與第三錐形齒輪嚙合以達到換向功能，第三錐形齒輪與蝸桿同軸連接。可旋轉蝸桿架連接機構采用第四齒輪，其中部設置一孔，蝸桿連接機構5穿過所述孔與傳動機構連接，第四齒輪與可旋轉蝸桿架3通過支撐桿固定，其第四齒輪與可旋轉蝸桿架3之間設置蝸桿2和蝸輪I。
蝸輪連接機構4為一桿狀體，其一端部固定在蝸輪I的軸心，并且該桿狀體穿設過可旋轉蝸桿架3的中空孔。以上僅為本發明的一個實施例，具體的各部分結構可以根據實際應用例做出相應的變化，任何本領域技術人員能思之的變化都包含在本發明的保護范圍內。在后續的應用例中，所述蝸輪連接機構可以作為輸入端或輸出端，所述蝸桿連接機構可以作為輸入端或輸出端或者變速端，所述可旋轉蝸桿架連接機構可以作為輸入端或輸出端或變速端，具體如下
所述蝸輪連接機構可以作為輸出端與輸出軸連接，所述蝸桿連接機構可以作為輸入端連接輸入軸，所述可旋轉蝸桿架連接機構作為變速端連接一單向離合器或變速軸；所述可旋轉蝸桿架連接機構可以作為輸入端連接一輸入軸，所述蝸輪連接機構可以作為輸出端連接一輸出軸，所述蝸桿連接機構可以作為變速端連接一變速軸；所述可旋轉蝸桿架連接機構可以作為輸出端連接一輸出軸，所述蝸輪連接機構可以作為輸入端連接一輸入軸，所述蝸桿連接機構可以作為變速端連接一變速軸；所述蝸輪連接機構可以作為輸入端連接 一輸入軸，所述蝸桿連接機構可以作為輸出端連接一輸出軸。以下為具體應用例
應用例一
當本發明作為無級變速器使用時，可旋轉蝸桿架連接機構6連接輸入軸，蝸輪連接機構連接4輸出軸，蝸桿連接機構連接5變速軸。在輸入軸的帶動下可旋轉桿架3旋轉，可旋轉蝸桿架3旋轉帶動蝸輪I與蝸桿2旋轉，當蝸桿2無自身主動旋轉時,蝸輪I與可旋轉蝸桿架3之間為同步旋轉，無差速；當蝸輪I、蝸桿2和可旋轉蝸桿架3同時都旋轉時，蝸桿2不但繞蝸輪I的軸心旋轉，還自身主動旋轉，蝸桿2旋轉給旋轉的蝸輪I添加了一定的轉速，則導致蝸輪I與可旋轉蝸桿架3之間旋轉速度不同，形成差速，只要保證蝸桿3轉速變化為連續的，而非突變，則可旋轉蝸桿架2與蝸輪I之間就形成差速無級變速。如果用蝸桿2變速使輸出軸轉速加快，則增轉矩變速，因為這時蝸桿2不但自身要旋轉，產生一個與蝸輪I旋轉方向相同的轉速添加給蝸輪1，還須有附加動力作用于輸出軸，這就使輸出軸轉矩增加了，如果蝸桿2自身旋轉產生一個與蝸輪I旋轉方向相反的轉速添加給蝸輪I為輸出軸變速，使輸出軸轉速減慢，則可看成是等轉矩變速，因為這時若干蝸桿僅變速，無附加動力作用于輸出軸，對輸出軸轉矩影響不大。蝸輪連接機構4和可旋轉蝸桿架連接機構6也可以分別連接輸人軸和輸出軸，并不影響作為差速無級變速器的功能。應用例二
當本發明作為差速變矩器使用時，則必須保證可旋轉蝸桿架3與蝸輪I同向旋轉，這時可旋轉蝸桿架連接機構6可連接單向離合器和變速軸，蝸桿連接機構5連接輸入軸，蝸輪連接機構4連接輸出軸，當蝸桿2旋轉帶動蝸輪I旋轉時，可旋轉蝸桿架3不轉，這時其輸入輸出轉速比相當于蝸桿2與蝸輪I間的減速轉速比，這時該機構相當于一臺減速機，在輸出軸減速的同時，其轉矩相應增加，輸入軸與輸出軸轉速比為最大值，蝸輪I與可旋轉蝸桿架3之間差速為最大值，其輸出軸轉速為最慢，而轉矩為最大值。當可旋轉蝸桿架3與蝸輪I同時同向旋轉時，可旋轉蝸桿架3的轉速與蝸輪I的轉速疊加，輸出軸轉速加快，蝸輪I與可旋轉蝸桿架3之間差速減小，輸出軸轉矩亦減小，當可旋轉蝸桿架3轉速等于輸入軸轉速時，可旋轉蝸桿架3與蝸輪I之間差速消失，輸出軸轉速等于輸入軸轉速，輸出軸轉速達最大值，但輸出軸轉矩等于輸入軸轉速矩，其轉矩增值消失，總之只要改變可旋轉蝸桿架3轉速，就能進行差速變矩。應用例三
依照本發明的實施例一和實施例二，為了達到同時無級變速和無極變矩的目的，可將以上兩種不同功能的多功能差速無級變速器連接在一起使用。應用例四
本發明同時也可作為雙向超越式離合器使用，在使用時，蝸輪連接機構4連接輸入軸，蝸桿連接機構5連接輸出軸，當蝸輪I不轉時，輸出軸可雙向旋轉，蝸輪I旋轉，帶動蝸桿2同向旋轉，當蝸桿2轉速超過蝸輪I轉速時，輸出軸可超越旋轉。本發明可實現連續變化的無極變速，本發明可以用于差速變矩器、減速器和離合
翌坐-nfr ο以上公開的本發明優選實施例只是用于幫助闡述本發明。優選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節，也不限制該發明僅為所述的具體實施方式
。顯然，根據本說明書的內容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例，是為了更好地解釋本發明的原理和實際應用，從而使所屬技術領域技術人員能很好地理解和利用本發明。本發明僅受權利要求書及其全部范圍和等效物的限制。
權利要求
1.一種多功能差速無極變速器，其特征在于，包括一蝸輪、若干蝸桿和一可旋轉蝸桿架、用于建立外部與所述蝸輪連接的一蝸輪連接機構、用于建立外部與所述若干蝸桿連接的一蝸桿連接機構、用于建立外部與所述可旋轉蝸桿架連接的一可旋轉蝸桿架連接機構； 其中所述蝸輪與所述若干蝸桿之間分別為動配合連接，所述若干蝸桿與所述可旋轉蝸桿架之間為間隙連接； 所述若干蝸桿處于自身不轉動的狀態，所述蝸輪、若干蝸桿和可旋轉蝸桿架同時以同樣的轉速以所述蝸輪的軸為軸心轉動；蝸桿連接機構可連動若干蝸桿，使所述蝸桿自身轉動，所述若干蝸桿處于自身轉動的狀態，所述若干蝸桿通過動配合連接添加一轉動力給所述蝸輪使所述渦輪和所述可旋轉蝸桿架產生轉速差。
2.如權利要求I所述的多功能差速無極變速器，其特征在于，其還包括用于連接所述若干蝸桿的蝸桿連接機構，蝸桿連接機構的動力傳送給所述若干蝸桿使其轉動。
3.如權利要求2所述的多功能差速無極變速器，其特征在于，傳動機構進一步包括第一齒輪、與蝸桿數量相一致的第二齒輪、第三錐形齒輪，第二齒輪包括直齒輪部分和錐齒輪 部分，第一齒輪連接在蝸桿連接機構上，第二齒輪的齒輪分別與第一齒輪進行直齒輪嚙合，第二齒輪的錐齒輪部分與第三錐形齒輪嚙合以達到換向功能，第三錐形齒輪與蝸桿同軸連接。
4.如權利要求2所述的多功能差速無極變速器，其特征在于，可旋轉蝸桿架連接機構采用一第四齒輪，其中部設置一孔，所述蝸桿連接機構穿過所述孔與傳動機構連接，第四齒輪與可旋轉蝸桿架通過支撐桿固定，其第四齒輪與可旋轉蝸桿架之間設置蝸桿和蝸輪。
5.如權利要求4所述的多功能差速無極變速器，蝸輪連接機構為一桿狀體，其一端部固定在蝸輪的軸心，并且該桿狀體穿設過可旋轉蝸桿架的中空孔。
6.如權利要求I所述的多功能差速無極變速器，其特征在于，所述蝸輪連接機構作為輸入端或輸出端或變速端，所述蝸桿連接機構作為輸入端或輸出端或者變速端，所述可旋轉蝸桿架連接機構作為輸入端或輸出端或變速端。
7.如權利要求6所述的多功能差速無極變速器，其特征在于，所述蝸輪連接機構作為輸出端與輸出軸連接，所述蝸桿連接機構作為輸入端連接輸入軸，所述可旋轉蝸桿架連接機構作為變速端連接一變速軸。
8.如權利要求6所述的多功能差速無極變速器，其特征在于，所述可旋轉蝸桿架連接機構作為輸入連接一輸入軸，所述蝸輪連接機構作為輸出端連接一輸出軸，所述蝸桿連接機構作為變速端連接一變速軸。
9.如權利要求7所述的多功能差速無極變速器，其特征在于，所述可旋轉蝸桿架連接機構作為輸出端連接一輸出軸，所述蝸輪連接機構作為輸入端連接一輸入軸，所述蝸桿連接機構作為變速端連接一變速軸。
10.如權利要求6所述的多功能差速無極變速器，其特征在于，所述蝸輪連接機構作為輸入端連接一輸入軸，所述蝸桿連接機構作為輸出端連接一輸出軸。
全文摘要
本發明公開了一種多功能差速無極變速器，包括一蝸輪、一可旋轉蝸桿架和若干蝸桿，以及與所述蝸輪連接的一蝸輪連接機構、與所述若干蝸桿連接的一蝸桿連接機構和與所述可旋轉蝸桿架連接的一可旋轉蝸桿架連接機構，其中所述蝸輪與所述蝸桿之間動配合連接并具有自鎖結構，所述蝸桿與所述可旋轉蝸桿架固定連接。所述蝸輪連接機構、蝸桿連接機構和所述可旋轉蝸桿架連接機構與輸入端、輸出段和變速端以多種組合方式進行連接，并通過所述蝸輪、可旋轉蝸桿架和蝸桿的配合轉動可實現連續變化的無極變速，本發明可以根據需要可以用于差速變矩器、減速器和離合器等裝置上。
文檔編號F16H3/42GK102966704SQ20121048155
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者白時 申請人:白時