专利名称：一种平驱自由链条及用其所制的变速器的制作方法
一种平驱自由链条及用其所制的变速器
一种平驱自由链条及用其所制的变速器;属机械领域,确切的讲是一种广泛用于 减速机、自动变速箱等应用领域的机械装置.
目前的车及机械用的减速机、变速箱;采用的是有级式及无级式或混合式3种变 速装置;有级式具有结构可靠,范围宽等优点但不足之处是跳跃式切换;无级式具有 连续变速，简化结构但在调速范围及传输同步及扭矩不足(目前较为优良的是变径轮 +钢质传送带，状摩擦轮方式也是一种常用的方法)，因而在一些中高档汽车中往往采 用混合方式.
本发明的目的就在于克服上述的不足之处，用自由链完成变径齿轮之间的力矩 传送;兼备上述所有优点，具有级式结构可靠，范围宽，传输同步良好及扭矩充沛(目 前较为优良的是变径轮+钢质传送带)，具有传动力巨大，传动比较大，结构简化等优 点，在结构的简化及传送效率上较同类型技术有更大的突破。
本发明的特点是所设计的平驱自由链条(31)兼有皮带及链条的双重优点，即保 证可靠的无滑动传输又具有扭矩充沛(目前较为优良的是变径轮+钢质传送带)等优 点.
本发明的技术关键本技术的基本构成有3部分，平驱自由链条(31):自由 链轮；驱动变速部分它门相应为首先是平驱自由链条构件部分]
该部分由(俩俩相交叉)的自由片(1)、滑动轴(6)、辅助定轴(3)、链节定 轴上构件(4)、链节定轴下构件(5)、齿合条(2)、辅/链定轴滑块(9)、齿合条凹 陷(8) (8)等组成;基本工作原理为:每一个自由片(1)都是由2个辅助定轴(3) 及i个滑动轴(6)约束着，辅助定轴(3)位于链节定轴上构件(4)及链节定轴下 构件(5)上，滑动轴(6)约位于自由片(1)的中部(滑块上有一个圆孔，滑动轴 (6)穿过此圆孔，自由片(1)中部开有长孔形滑道，通过滑块与长孔形滑道的配 合；允许滑动轴滑块(10)在自由片(1)中心位置附近沿同一自由片(1)上的2 辅助定轴U)之间的连线方向上作往复运动)，每一组相互交叉的2个自由片(U 的4个辅助定轴(3)及1个滑动轴(6)将形成左右2个三角形，由于确定参数的三 角形是具有着结构上的稳定性，因而确定上述2个对顶等腰三角形2个平行底边的距 离，就将决定2个三角形的形状，能决定上述2个对顶等腰三角形2个平行底边的 距离的是滑块拉盘(34)及引入/引出约束滑道(35)等部件，安装在辅/链定轴滑 块(9)的双滑轮构件(7)的周边区域在陷入滑块拉盘(34)周边的滑轮槽中及引 入/引出约束滑道(35)时，滑块拉盘(34)及引入/引出约束滑道(35)的沿滑块
5拉盘(34)轴向的移动将拉动并限定辅/链定轴滑块(9)的位置，辅/链定轴^ (9) 通过滑槽能顺着齿合条(2)沿链节定轴的方向往复滑动；每一组(2个)自由片(1) 上的滑动轴(6)、辅助定轴(3)的方向都是与链节定轴的方向相垂直，2个相临的 链节定轴之间的距离将形成链节间距，该链节间距也取决于自由片(1)相对的辅助 定轴(3)(沿链节定轴方向)移动的距离，对于与滑块拉盘(34)接触的辅/链定轴 滑块(9)，被滑块拉盘(34)上的滑轮槽约束时，也相当于控制了 2交叉自由片(1) 的夹角，从而控制链结间距；滑块拉盘(34)与自由链轮共轴安装，在变速状态下 滑块拉盘(34)只沿自由链轮的轴向运动，且两个滑块拉盘(34)是作镜向对称运 动，齿合条(2)是用于与自由链轮的齿条结合的，齿合条(2)中的凹陷结构与自 由链轮(的突柱(21))嵌入结合，可产生强大的齿合牵引力；总之最根本的技术 特征可表述为滑动轴(6)、辅助定轴(3)的轴的方向都与链节定轴的方向相垂直 (或接近垂直)；辅/链定轴滑块(9)承载着辅助定轴(3)沿链结定轴的方向往复 移动。
上述的辅/链定轴滑块(9),其中的结构上既有链结定轴也有辅助定轴(3)，链 结定轴/辅助定轴(3)可以是2个分立的轴，也可以是一个独立的力向结(以球头 为构造)；两个自由片(1〉的链结定轴可以共用同一轴，也可以是分立的2个平行 轴。为配合在圆状链轮，可要求自由片(1)由一定的弓度，当链结间距增加时，自 由片(1)的中部不至于碰到链轮的外围的圆周部位。:
该部分是由多片自由^轮片(23)、弹簧(22)、突柱(21)、(端部)挡片(27)、 突柱滑槽(24)、限位台(26)等而成，其基本工作原理；由于多片自由链轮片(23)、 挡片是共轴安装的；并合并在一起的并联方式所形成的组件(自由链皿件(32))， 且有同一转动轴心，每片自由链轮片(23)的突柱滑槽(24)内都放有突柱(21): 每个突柱(21)的可沿链轮的径向往复移动，在自然状态下，突柱(21)在弹黉(22) 的推力下，自然状态下是保持弹出出状态(并在限位台(26)的限制下达到顶点)， 在外部压力的作用下也可沿径向的突柱滑槽(24)压回到链轮的内部；共轴所装的 多片自由链轮片(23)所对应的滑槽及突柱(21)并不是严格对齐的，而是错开一 定的(角度)距离(对应突柱(21)可以是突柱(21)自身宽度的一部份数分之 —);其特征就在于;在自由链轮片(23)中加工有放射状的突柱滑槽(24),滑槽中 装有突柱(21)及弹簧(22),弹簧(22)的弹力是将突柱(21)向外弹出；也可以 多片合并使用自由链轮片(23)复合使用时，是共轴安装，每片自由链轮片(23) 所对应的滑槽及突柱(21)并不是严格对齐的，而是错开一定的(角度)距离(对 应突柱(21)可以是突柱(21)自身宽度的一部份数分之一，自由链轮片(23) 的数目越多，两相邻自由链轮片(23)中的对应转角越小)。
上述结构中的弹簧(22)的选取，即可使用柱状/台状螺旋弹簧(22)，弯曲形 的片状弹簧(22)及扭力型的扭转弹簧(22);其目的都是利用弹簧(22)的推力将突柱(21)有弹出自由齿轮的趋势。 [再其次就是驱动装置]:
上述的驱动装置分别是滑块拉盘(34)驱动装置和引入/引出约束滑道(35)驱 动装置；该驱动装置可以是液压装置，也可以是蜗杆推进装置或凸轮状滑槽推进装 置；因为所需的位移量只有数厘米，对于500马力以下的动力装置来说；驱动力只 需8000 N (NEWTON)的最大极限数值，动力驱动的定位精度为毫米数量级。
上述的滑块拉盘(34)、引入/引出约束道、它们的作用都是调节及限定链结间 距，都是通过调节辅/链定轴滑块(9)之间的距离来实现，但从运动学的角度出发， 每当需要变速时引入/引出约束道的位移要超前于滑块拉盘(34)的位移，也就是当 需增加辅/链定轴滑块(9)之间的距离时，弓|入/引出约束道的先行增加一定距离， 而后滑块拉盘(34)再开始位移；每当需减少辅/链定轴滑块(9)之间的距离时， 引入/引出约束道的先行减少一定距离，而后滑块拉盘(34)再开始位移，自由链轮 组件(32)的中心约束滑道(38) (38)将保持滑动轴(6)在对称的中心位置。
综上所述上述技术的综合将产生一种平驱自由链条(31)式^8l器；由平驱自 由链条(31)、自由链轮组件(32)、滑块拉盘(34)、双滑轮组件(7)、弓l入/引出 约束滑道(35)、动力轴(25)、滑块拉盘(34)驱动装置和引入/引出约束滑道(35) 驱动装置、壳体(37)等组成；上述的双滑轮组件(7)是一个关键性部件，刚性 安装在平驱自由链条(31)的辅/链定轴滑块(9) 一端，安装后的特征为从滑轮 的中心轴的方向看去滑轮的2个中心轴，齿合条(2)的凹陷区3点将形成一个三 角形，当通过滑道限定双滑轮的取向时，就决定了齿合条(2)的取向，从而平衡力 矩使牵引力沿链条的方向传送。
基本工作原理为:平驱自由链条(31)上的齿合条(2)与自由链轮的突柱(21) 嵌接(突柱(21)插入齿合条(2)的凹陷部位)结合将产生切向驱动力，该链条上 的辅/链定轴滑块(9)上的双滑轮在于该齿轮接合的半周长的区域里，陷入滑块拉 盘(34)周边的滑轮槽中，滑块拉盘(34)将限定辅/链定轴滑块(9)的位置，辅/ 链定轴滑块(9)通过滑槽能顺齿合条(2)沿链节定轴的方向(也是动力轴(25) 的方向)往复滑动；滑块拉盘(34)驱动装置和引入/引出约束滑道(35)驱动装置 通过相对沿着齿合条(2)并沿链节定轴的方向拉动辅/链定轴滑块(9)改变了链结 间距，设计上使滑块拉盘(34)及引入/引出约束滑道(35)做镜像运动，运动方向
沿动力轴(25)的方向，该驱动装置可以是液压/螺旋涡杆/凸轮装置的驱动方式；
改变及保持滑块拉盘(34)及引入/引出约束滑道(35)的位置，引入/引出约束滑 道(35)的作用是完成该链条与链轮接合/分离的缓冲部件，该约束滑道将使该链条 在进入与该链轮接合前完成链结间距的改变；当改变每一个自由链轮组件(32)各 自的滑块拉盘(34)及引入/引出约束滑道(35)的距离，就可控制各自链轮上所切 合的平驱自由链条(31)的链结间距，不同的链结间距将导致两个自由链轮的不同 的角速度的传动比；因而可实现变速；其特征就在于在平驱自由链条(31)式变速器中使用了平驱自由链条(31)作为重要的动力传送部件。
在自由链轮组件(32)的圆周部位安装有众多可径向压縮的突柱(21)构造； 自然状态下的突柱(21)是被弹簧(22)自然的顶起，而达到上止点，在传动过程 中，链条上的齿合条(2)压到哪里，哪里的一部分突柱(21)就会下陷，齿合条(2) 的凹陷所对应得未压到的部位突柱(21)保持突起，保持突起的突柱(21)将起到 限位的作用，使齿合条(2)不能沿圆周的方向滑动，而产生牵引力，而起到牵引链 条及传送力矩的作用。
上述的一种平驱自由链条(31)式变速器的复合自由链轮组件(32)可以是一 个单片的自由链皿件(32)，也可以是由多片自由链轮组件(32)共轴，并合并在 一起的并联方式所形成的复合组件，且绕同一轴心旋转，每片自由链轮组件(32)的 突柱(21)并不是严格对齐的，而是错开一定的距离(可以是自身宽度的一部份)， 两个相邻的单片自由链轮组件(32)上的每个突柱(21)的侧面可以加工有起伏的 垄状结构，该垄状结构是平行的且指向圆心方向，使不同的自由链轮组件(32)中 的突柱(21)之间可沿径向彼此滑动，而沿圆周的切向无法滑动。
其设计的基本特征就在于自由片(1)是同时被滑动轴(6)、辅助定轴(3)及 链节定轴约束着，辅助定轴U)位于自由片(1)的中部，使铰合的2自由片(1)绕 轴旋转时自由片(1)之间的夹角可发生改变;链节定轴位于自由片(1)的一端。
所述的连接自由片(1)的滑动轴(6)是指该连接:即可使轴同时穿过2条自由 片(1) h的长条孔或是一个独立的轴与自由片(1)固定安装，(同时穿过2条自由 片(1)上的长条孔(或凹槽)或是一个轴与自由片(1)同定安装，该轴另一部桷入另 一个自由片(1)的长条孔中或者凹槽中并可滑动来改变2个自由片(1)的相对位 置，实现链条的弯曲).
以下结合附图就本发明的一个较佳实施例对本发明作进一步说明
图1平驱自由链条构件的基本结构示意图
图2自由齿轮基本结构示意图
图3平驱自由链条式无级变速器原理示意图
1自由片(1)
2齿合条(2)
3辅助定轴(3)
4链节定轴上构件(4)
5链节定轴下构件(5)
6糊轴(6)
7双滑轮构件(7)
8突柱凹陷(8)9辅/链定轴滑块(9)
10滑动轴滑块(10)
ll长孔形滑道(11〉
12链节定轴(12)
13链节滑轮
21突柱(21)
22弹簧(22)
23自由链轮片(23)
24 (突柱)滑槽(24)
25动力轴(25)
26限位台(26)
27 (端部)挡片(27)
30
31平驱自由链条(31) 32自由链皿件(32) 34滑块拉盘(34) 35引入/引出约束滑道(35) 36液压驱动装置(36) 37壳体(37)
38自由链轮组件的中心约束滑道(38) 39液压驱动装置(39)
如图1所示
平驱自由链条的基本结构为
该结构由(俩俩相交叉)的自由片(1)、滑动轴(6〉、滑动轴滑块(10)、辅助 定轴O)、链节定轴上构件(4)、链节定轴下构件(5)、齿合条(2)、辅/链定轴滑 块(9)、齿合条凹陷(JO等组成;基本工作原理为:每一个自由片(1)都是由2个 辅助定轴(3)及1个滑动轴(6)约束着，辅助定轴(3)位于链节定轴上构件(4) 及链节定轴下构件(5)上，滑动轴(6)约位于自由片(1)的中部(滑动轴滑块(10) 上有一个圆孔，滑动轴(6)穿过此圆孔，自由片(1)中部开有长孔形滑道(11)， 在滑块与长孔形滑道的配合下；允许滑动轴滑块(10)在自由片(1)中心位置附近 沿同一自由片(1)上的2辅助定轴(3)之间的连线方向上作往复运动)，每一组相 互交叉的2个自由片(1)的4个辅助定轴(3)及1个滑动轴(6)将形成左右2 个三角形，由于确定参数的三角形是具有着结构上的稳定性，因而确定上述2个对顶 等腰三角形2个平行底边的距离，就将决定2个三角形的形状，能决定上述2个对 顶等腰三角形2个平行底边的距离的是滑块拉盘(34)及引入/引出约束滑道(35)
9等部件，安装在辅/链定轴滑块(9)的双滑轮构件(7)(它的作用是对辅/链定轴滑 块(9)及齿合条产生约束力矩，使齿合条的凹陷处在于突柱接合时保持姿态所需的 力矩；双滑轮构件(7)中的2个滑轮可以在同一平面内，也可以安排在不同平面 上，不同的平面安排可以有足够的空间加人滑轮的直径，有利于结构的设计)的周 边区域在陷入滑块拉盘(34)周边的滑轮槽中及引入/引出约束滑道(35)时，滑块 拉盘(34)及引入/引出约束滑道(35)的沿滑块拉盘(34)轴向的移动将拉动并限 定辅/链定轴滑块(9)的位置，辅/链定轴滑块(9)通过滑槽能顺着齿合条(2)沿 链节定轴的方向往复滑动；每一组(2个)自由片(1)上的滑动轴(6)、辅助定轴 (3)的方向都是与链节定轴的方向相垂直，2个相临的链节定轴之间的距离将形成 链节间距，该链节间距也取决于自由片(1)相对的辅助定轴(3)(沿链节定轴方向) 移动的距离，对于与滑块拉盘(34)接触的辅/链定轴滑块(9),被滑块拉盘(34) 上的滑轮槽约束时，也相当于控制了 2交叉自由片(1)的夹角，从而控制链结间距； 滑块拉盘(34)与自由链轮共轴安装，在变速状态下滑块拉盘(34)只沿自由链轮 的轴向运动，且两个滑块拉盘(34)是作镜向对称运动，齿合条(2)是用于与自由 链轮的齿条结合的，齿合条(2)中的凹陷结构与自由链轮(的突柱(21))嵌入结 合，可产生强大的齿合牵引力；总之最根本的技术特征可表述为滑动轴(6)、 辅助定轴(3)的轴的方向都与链节定轴(12)的方向相垂直(或接近垂直)；辅/ 链定轴滑块(9)承载着辅助定轴(3)沿链节定轴(12)的方向往复移动，(13)为 链节滑轮在外围滑道的配合下，滑轮与滑道的2个切点加h齿合条的凹陷区构成3 点稳定性，滑轮与滑道的2个切点使辅/链定轴滑块(9)产生抵抗力矩，保持齿合 条与自由链轮结合的姿态。
上述的辅/链定轴滑块(9),其中的结构上既有链结定轴也有辅助定轴(3),链 结定轴/辅助定轴(3)可以是2个分立的轴，也可以是一个独立的万向结(以球头 为构造)；两个自由片(1)的链节定轴可以共用同一轴，也可以是分立的2个平行 轴。为配合在圆状自由链轮，可要求自由片(1)由一定的弯曲度，当链结间距增加 时，自由片(1)的中部不至于碰到自由链轮的外围的圆周部位。
如图2所示
该部分是由多片自由链轮片(23)、弹簧(22)、突柱(21)、(端部)挡片(27)、 (突柱)滑槽(24)、限位台(26)等而成，其基本工作原理；由于多片自由链轮片
(23)、挡片是共轴安装的；并合并在一起的并联方式所形成的组件(自由^lfe组件
(32))，且有同一转动轴心，每片自由链轮片(23)的突柱滑槽(24)内都放有突柱 (21);每个突柱(21)的可沿链轮的径向往复移动，在自然状态下，突柱(21)在弹簧(22)的推力下，自然状态下是保持弹出出状态(并在限位台(26)的限制下 达到顶点)，在外部压力的作用下也可沿径向的突柱滑槽(24)压回到链轮的内部； 共轴所装的多片自由链轮片(23)所对应的滑槽及突柱(21)并不是严格对齐的， 而是错开一定的(角度)距离(对应突柱(21)可以是突柱(21)自身宽度的一部 份数分之一)其特征就在于;在自由链轮片(23)中加工有放射状的突柱滑槽(24)， 滑槽中装有突柱(21)及弹簧(22),弹簧(22)的弹力是将突柱(21)向外弹出； 也可以多片合并使用自由链轮片(23)复合使用时，是共轴安装，每片自由链轮片
(23)所对应的滑槽及突柱(21)并不是严格对齐的，而是错开一定的(角度)距 离(对应突柱(21)可以是突柱(21)自身宽度的一部份数分之一，自由链轮片
(23)的数目越多，两相邻自由链轮片(23)中的对应转角越小)。
上述结构中的弹簧(22)的选取，即可使用柱状/台状螺旋弹簧，弯曲形的片状 弹簧及扭力型的扭转弹簧；其目的都是利用弹簧的推力将突柱(21)有弹出自由齿 轮的趋势。
在自由链轮组件(32)的圆周部位安装有众多可径向压縮的突柱(21)构造； 自然状态下的突柱(21)是被弹簧(22)自然的顶起，而达到上止点，在传动过程 中，链条上的齿合条(2)压到哪里，哪里的一部分突柱(21)就会下陷，齿合条(2) 的凹陷所对应得未压到的部位突柱(21)保持突起，保持突起的突柱(21)将起到 限位的作用，使齿合条(2)不能沿圆周的方向滑动，而产生牵引力，而起到牵引链 条及传送力矩的作用。
如图3所示
一种可行平驱自由链条所制的变速器基本结构如下-
上述的驱动装置分别是滑块拉盘(34)的驱动装置是液压驱动装置(36)和引 入/引出约束滑道(35〉驱动装置也可使用液压驱动装置(39)可以是液压装置，也 可以是蜗杆推进装置或凸轮状滑槽推进装置；因为所需的位移量只有数厘米，对于 500马力以下的动力装置来说；驱动力只需6000 N (NEWTON)的最大极限数值，动 力驱动的定位精度为毫米数量级。
上述的滑块拉盘(34)、引入/引出约束滑道(35)、它们的作用都是调节及限定 链结间距，都是通过调节辅/链定轴滑块(9)之间的距离来实现，但从运动学的角 度出发，每当需要变速时引入/引出约束滑道(35)的位移要超前于 f^拉盘(34) 的位移，也就是当需增加辅/链定轴滑块(9)之间的距离时，引入/引出约束滑道的 先行增加一定距离，而后滑块拉盘(34)再开始位移；每当需减少辅/链定轴滑块(9) 之间的距离时，引入/引出约束,(35)的先行减少一定距离，而后滑块拉盘(34) 再开始位移，自由链轮组件的中心约束滑道(38)将保持滑动轴(6)在对称的中心 位置，壳体(37)的作用无需敷述。
在实际结构中辅/链定轴滑块(9)的插入引入/引出约束滑道(35)的部分应该
11是轴承或滑轮部件，滑动轴(6)穿入自由链轮组件的中心约束滑道(38)内的部分 也可如此处理，在滑动轴的末端套上轴承或滑轮，以最大限度的减少磨擦损耗，增 加机械效率。
综上所述上述技术的综合将产生一种平驱自由链条(31)式^jt器;由平驱自 由链条(31)、自由链轮组件(32)、滑块拉盘(34)、双滑轮组件(7)、引入/引出 约束滑道(35)、动力轴(25)、滑块拉盘(34)驱动装置和引入/引出约束滑道(35) 驱动装置、壳体(37)等组成；上述的双滑轮组件(7)是一个关键性部件，刚性 安装在平驱自由链条(31)的辅/链定轴滑块(9) 一端，安装后的特征为从滑轮 的中心轴的方向看去滑轮的2个中心轴，齿合条(2)的凹陷区3点将形成一个三 角形，当通过滑道限定双滑轮的取向时，就决定了齿合条(2)的取向，从而平衡力 矩使牵引力沿链条的方向传送。
基本工作原理为:平驱自由链条(31)上的齿合条(2)与自由链轮的突柱(21) 嵌接(突柱(21)插入齿合条(2)的凹陷部位)结合将产生切向驱动力，该链条上 的辅/链定轴滑块(9)上的双滑轮在于该齿轮接合的半周长的区域里，陷入滑块拉 盘(34)周边的滑轮槽中，滑块拉盘(34)将限定辅/链定轴滑块(9)的位置，辅/ 链定轴滑块(9)通过滑槽能顺齿合条(2)沿链节定轴的方向(也是动力轴(25) 的方向)往复滑动；滑块拉盘(34)驱动装置和引入/引出约束滑道(35)驱动装置 Sii相对沿着齿合条(2)并沿链节定轴的方向拉动辅/链定轴滑块(9)改变了链结 间距，设计卜.使滑块拉盘(34)及引入/引出约束滑道(35)做镜像运动，运动方向 沿动力轴(25)的方向，该驱动装置可以是液压/螺旋涡杆/凸轮装置的驱动方式； 改变及保持滑块拉盘(34)及引入/引出约束滑道(35)的位置，弓l入/引出约束滑 道(35)的作用是完成该链条与链轮接合/分离的缓冲部件，该约束滑道将使该链条 在进入与该链轮接合前完成链结间距的改变；当改变每一个自由链轮组件02)各 自的滑块拉盘(34)及引入/引出约束滑道(35)的距离，就可控制各自链轮上所切 合的平驱自由链条(31)的链结间距，不同的链结间距将导致两个自由链轮的不同 的角速度的传动比；因而可实现变速；其特征就在于在平驱自由链条(31)式变 速器中使用了平驱自由链条(31)作为重要的动力传送部件。
1权利要求
1. 一种平驱自由链条；由(俩俩相交叉)自由片、滑动轴、辅助定轴、链节定轴上构件、链节定轴下构件、齿合条、辅/链定轴滑块、齿合条凹陷等组成；基本工作原理为每一个自由片都是由2个辅助定轴及1个滑动轴约束着，辅助定轴位于链节定轴上构件、链节定轴下构件上，个滑动轴约位于自由片的中部(通过滑块与自由片的长孔形滑道相匹配，允许滑道在自由片中心位置附近沿同一自由片上的2辅助定轴之间的连线方向往复运动)，每一组相互交叉的2个自由片的4个辅助定轴及1个滑动轴将形成左右2个三角形，由于确定参数的三角形是具有着结构上的稳定性，因而确定上述2个对顶等腰三角形2个平行底边的距离，就将决定2个三角形的形状越能唯一确定，能决定上述2个对顶等腰三角形2个平行底边的距离的是滑块拉盘、引入/引出约束滑道等部件，辅/链定轴滑块的轮盘的周边区域在陷入滑块拉盘周边的滑轮槽中及引入/引出约束滑道时，滑块拉盘及引入/引出约束滑道的沿滑块拉盘轴向的拉动将限定辅/链定轴滑块的位置，辅/链定轴滑块通过滑槽能顺齿合条沿链节定轴的方向往复滑动；每一组(2个)自由片上的滑动轴、辅助定轴的方向都是与链节定轴的方向相垂直，2个相临的链节定轴之间的距离将形成链节间距，该链节间距取决于自由片相对的辅助定轴(沿链节定轴方向)移动的距离，对于滑块拉盘接触的辅/链定轴滑块，被滑块拉盘上的滑轮槽约束时，相当于控制了2交叉自由片的夹角，从而控制链结间距；滑块拉盘与自由链轮共轴，在变速状态下滑块拉盘只沿自由链轮的轴向运动，且是镜向对称运动，齿合条是用于与自由链轮的齿条结合的，齿合条中的凹陷结构与自由链轮(的突柱)嵌入结合，可产生强大的齿合牵引力；其特征就在于自由片的两端各分别有一个辅助定轴，滑动轴、辅助定轴的轴的方向都与链节定轴的方向相垂直(或接近垂直) 辅/链定轴滑块承载着辅助定轴沿链结定轴的方向往复移动。
2. —种自由链轮组件，由多片自由链轮片、弹簧、突柱、挡片、滑槽、限 位台等而成，其基本工作原理；由于多片自由链轮片、挡片是共轴安装的；并 合并在一起的并联方式所形成的组件(自由链轮组件)，且有同一转动轴心，每 片自由链轮片的滑槽内都放有突柱；每个突柱的可沿链轮的径向往复移动，在 自然状态下，突柱在弹簧的推力下，自然状态下是保持弹出出状态(并在限位 台的限制下达到顶点)，在外部压力的作用下也可沿径向的滑槽压回到链轮的内 部；共轴所装的多片自由链轮片所对应的滑槽及突柱并不是严格对齐的，而是 错开一定的(角度)距离(对应突柱可以是突柱自身宽度的一部份数分之一)； 其特征就在于;在自由链轮片中加工有放射状的滑槽，滑槽中装有突柱及弹簧， 弹簧的弹力是将突柱向外弹出；也可以多片合并使用自由链轮片复合使用时，是共轴安装，每片自由链轮片所对应的滑槽及突柱并不是严格对齐的，而是错 开一定的(角度)距离(对应突柱可以是突柱自身宽度的一部份数分之一)。
3. —种平驱自由链条式变速器；由平驱自由链条、自由链轮组件、滑块拉 盘、双滑轮组件、弓l入/引出约束滑道、动力轴、滑块拉盘驱动装置和引入/引 出约束滑道驱动装置、壳体等组成;基本工作原理为平驱自由链条上的齿合条 与自由链轮的突柱嵌接(突柱插入齿合条的凹陷部位)结合将产生切向驱动力， 该链条上的辅/链定轴滑块上的双滑轮在于该齿轮接合的半周长的区域里，陷入 滑块拉盘周边的滑轮槽中，滑块拉盘将限定辅/链定轴滑块的位置，辅/链定轴 滑块通过滑槽能顺齿合条沿链节定轴的方向(也是动力轴的方向)往复滑动； 滑块拉盘驱动装置和引入/引出约束滑道驱动装置通过相对沿着齿合条并沿链 节定轴的方向拉动辅/链定轴滑块改变了链结间距，设计上使滑块拉盘及引入/ 引出约束滑道做镜像运动，运动方向沿动力轴的方向，该驱动装置可以是液压/ 螺旋涡杆/凸轮装置的驱动方式；改变及保持滑块拉盘及引入/引出约束滑道的 位置，弓l入/引出约束滑道的作用是完成该链条与链轮接合/分离的缓冲部件， 该约束滑道将使该链条在进入与该链轮接合前完成链结间距的改变;当改变每一 个自由链轮组件各自的mSt拉盘及引入/引出约束滑道的距离，就可控制各自链 轮上所切合的平驱自由链条的链结间距，不同的链结间距将导致两个自由链轮 的不同的角速度的传动比；因而可实现变速；其特征就在于在平驱自由链条 式变速器中使用了平驱自由链条作为重要的动力传送部件。
4.如权利要求1所述的一种平驱自由链条;其特征就在于:所述的辅/链定 轴滑块，其上的既有链结定轴也有辅助定轴，链结定轴/辅助定轴可以是2个分 立的轴，也可以是一个独立的万向结(以球头为构造)；两个自由片的链结定轴 可以共用同一轴，也可以是分立的2个平行轴。
5. 如权利要求2所述的一种自由齿轮;其特征就在于:所述的弹簧，即可使 用柱状/台状螺旋弹簧，弯曲形的片状弹簧及扭力型的扭转弹簧；其目的都是利 用弹簧的推力将突柱有弹出自由齿轮的趋势。
6. 如权利要求3所述的一种^t器;其特征就在于:所述的双滑^M件、是 刚性安装在平驱自由链条的两端(辅/链定轴滑块的一端)，安装后的特征为-从滑轮的中心轴的方向看去滑轮的2个中心轴，齿合条的凹陷区将是一个三 角形，通过滑道限定双滑轮的取向，辨决定了齿合条的取向。
7. 如权利要求3所述的一种^器;其特征就在于:所述的滑块拉盘、引入 /引出约束道、它们的作用都是调节及限定链结间距，都是通过调节辅/链定轴 滑块之间的距离来实现，每当需要变速时引入/引出约束道的位移要超前于, 拉盘的位移，也就是当需增加辅/链定轴滑块之间的距离时，引入/引出约束道的先行增加一定距离，而后滑块拉盘再开始位移；每当需减少辅/链定轴mife之 间的距离时，弓l入/引出约束道的先行减少一定距离，而后滑块拉盘再开始位移。
8. 如权利要求3所述的一种变速器;其特征就在于:所述的滑块拉盘驱动 装置和引入/引出约束滑道驱动装置；该驱动装置可以是液压装置，也可以是蜗 杆推进装置或凸轮状滑槽推进装置。
9. 如权利要求3所述的一种^ii器;其特征就在于:所述的8.如权利要求3 所述的一种^器;其特征就在于:所述的双滑轮组件；双滑轮组件中的2个滑 轮可以在同一平面内，也可以安排在不同平面上，不同的平面安排可以有足够的 空间加大滑轮的直径。
全文摘要
一种平驱自由链条及用其所制的变速器；属机械领域。由平驱自由链条并联所制的复合平驱自由链条组件、并联变齿距链轮组件、液压齿距调整系统及动力输入输出轴等组成；因节距可随各链轮的齿间距来确定，而齿间距又可方便的调整；所制的无级变速器，具有传动力矩大，传动比较大，结构更为简化等优点，广泛用于减速机、变速箱等应用领域。
文档编号F16G13/00GK101424312SQ20071016575
公开日2009年5月6日 申请日期2007年10月31日 优先权日2007年10月31日
发明者吴小平, 罗天珍 申请人:深圳华维光科技有限公司