一种无级变速器的制作方法

本发明涉及机械动力，具体涉及一种无级变速器。

背景技术：

1、自2007年以来，一系列的机电控制无级变速器逐渐成熟，并由于其低成本、高效率及高可靠性在道路、非道路车辆及通用机械领域得到广泛应用。

2、无级变速器简称cvt变速箱，是通过两组可以改变直径的齿轮或皮带轮组成，通过链条或皮带连接，通过改变齿轮或皮带轮的直径来控制变速比。cvt的传动的钢制皮带能够承受的力量有限，一般而言3.0l排量或者300牛米以上的扭矩是它的上限，若打破此上限，会导致构造原理和机械磨损的不可逆行，从而导致其故障率较高，成本较高，使广泛使用的钢带式无极变速器在调速过程中存在易打滑、传递扭矩小、传递效率低、维修困难等缺点。

技术实现思路

1、本发明为解决现有技术的不足，目的在于提供一种无级变速器，采用本方案，能在调速机构和变速机构之间加入限速机构，通过限速机构的限速作用，以及齿轮传动的方式，从而使调速机构的调速过程稳定，使其不易打滑、传动力矩大且传动效率高。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种无级变速器，包括动力分配机构、调速机构、限速机构和变速机构；

4、所述动力分配机构作为动力输入端，用于将动力分别分配于所述调速机构的输入端和变速机构的输入端；

5、所述调速机构的输出端和所述限速机构的输入端动力连接，所述限速机构的输出端和所述变速机构的调速端动力连接，所述变速机构的输出端输出动力；

6、所述限速机构的输入端和输出端分别为第一螺旋结构和第二螺旋结构，所述第一螺旋结构和第二螺旋结构均为结构相同的螺旋状结构，且能绕自身轴线旋转，所述第一螺旋结构和第二螺旋结构侧面相互螺旋啮合，且同向转动。

7、相对于现有技术中，广泛使用的钢带式无极变速器在调速过程中存在易打滑、传递扭矩小、传递效率低、维修困难等缺点的问题，本方案提供了一种无极变速器，本方案可用于车辆、摩托艇、自行车等等车载工具的无极变速，具体方案中，包括动力分配机构、调速机构、限速机构和变速机构，动力分配机构用于接收外部动力，如电机驱动、踩踏等动力输入，从而使动力分配机构将动力分别分配于调速机构和变速机构中，其中变速机构的核心是一个差动结构，可采用行星轮系或者其它可以实现差动的结构，而调速机构是一个摩擦圆锥形传动结构，也可以由其它如圆盘式或球面式摩擦传动或任意可以改变传动比的结构替换，或者加入单独动力由电控系统控制其转速实现同样功能。其中，在动力分配机构分配动力后，调速机构会根据车主的调速，从而改变传动比，使调速机构的输出端向限速机构的输入端输入相应的动力，其中限速机构为两个结构相同的螺旋状结构，其侧边相互螺旋啮合，相互之间的对应位置卡入在内，此时，两个螺旋状结构同向旋转，由于螺旋状结构的限制，若只对一个螺旋状结构单独施加扭力时，两个螺旋状结构会因摩擦力有相向转动的趋势，使得两个螺旋状结构互相挤压而被限制无法转动，即第一螺旋结构和第二螺旋结构均无法转动，只能对各自施加扭力使其同向等速转动，在本方案中，变速结构的输出端向第一螺旋结构输入动力，施加扭矩，而变速机构的输入端有来自动力分配机构输入的动力，此时变速机构的输入端会对变速机构的输入端施加扭矩，变速机构的输入端连接于限速机构的输出端，从而向限速机构的输出端施加扭矩，此时限速机构中的第一螺旋结构和第二螺旋结构均有来自外部的扭矩驱动，此时第一螺旋结构和第二螺旋结构同向旋转，但其中的螺旋状的结构，使其在转动时，第一螺旋结构和第二螺旋结构只能等速转动，则第一螺旋结构会限制第二螺旋结构的转速，第二螺旋结构又会反过来限制变速机构的调速端的扭矩，从而使变速机构的调速端的扭矩变得可控，当变速机构的调速端和输入端扭矩均可控时，此时变速机构的输出端扭矩可控；如假设动力分配机构分配的动力恒定，此时调速机构的输入端和变速机构的输入端动力恒定，调速机构的输入端连接限速机构，限速机构连接变速机构的变速端，通过限速机构的螺旋限速结构，从而使变速机构的变速端扭矩恒定，当变速机构的调速端和输入端动力均恒定时，则输出端的动力恒定；从而通过上述方案，在调速机构和变速机构之间加入限速机构，通过限速机构的限速作用，以及齿轮传动的方式，从而使调速机构的调速过程稳定，使其不易打滑、传动力矩大且传动效率高；另外，本方案设计的无极变速器具有结构简单、体积小、重量轻等优势，应用范围更加广泛。

8、进一步优化，还包括主轴，所述主轴两端分别带有套设有第一边板和第二边板，位于第一边板和第二边板之间的主轴上还套设有中间固定板；所述调速机构和限速机构均位于第一边板和中间固定板之间，所述变速机构位于所述第二边板和中间固定板之间，所述动力分配机构为第一动力输入齿轮，所述第一动力输入齿轮套设于所述主轴上，并位于所述第一边板外侧，所述第一动力输入齿轮能绕自身轴线旋转；用于连接于车载工具，并合理分别内部零件。

9、进一步优化，所述中间固定板和第一边板均固定于主轴，所述变速机构的输出端带动所述第二边板旋转，所述第一边板和第二边板相对侧之间连接有外壳，所述外壳和所述第二边板固定连接，并和所述第一边板转动连接，所述外壳能绕自身轴线旋转；用于向车载工具输出动力。

10、进一步优化，所述调速机构包括第二动力输入齿轮，所述第二动力输入齿轮和所述第一动力输入齿轮啮合，所述第二动力输入齿轮的输入轴穿过所述第一边板和万向节连接轴一端连接，所述万向节连接轴另一端和所述中间固定板转动连接；所述第一边板和所述中间固定板之间还设置有滑动轴和从动轮，所述滑动轴上滑动连接有拨片，所述万向节连接轴上滑动连接有主动轮，所述从动轮呈圆锥形，所述主动轮和所述从动轮的侧面传动连接；所述滑动轴和万向节连接轴均平行于所述从动轮侧面；所述拨片和通过钢绳和调速器连接，所述调速器用于带动所述拨片滑动，所述拨片用于带动所述主动轮滑动；用于实现无极调速。

11、进一步优化，所述拨片呈u型，所述拨片将所述主动轮卡入在内；用于稳定的带动主动轮均能朝两侧滑动。

12、进一步优化，所述主动轮和从动轮之间通过摩擦传动连接。

13、进一步优化，所述第一螺旋结构端部带有和所述从动轮端部啮合的第一限速齿轮，所述第二螺旋结构的输出端穿过所述中间固定板的端部带有第二限速齿轮，所述第二限速齿轮用于将动力传输于所述变速机构的调速端；用于连接限速机构。

14、进一步优化，所述第一螺旋结构和第二螺旋结构的侧面均带有滚珠，所述滚珠沿所述螺旋状结构的螺旋方向设置；通过在螺旋状结构上设置同向螺旋的滚珠，使第一螺旋结构和第二螺旋结构同向等速旋转时能减少摩擦力。

15、进一步优化，所述变速机构包括均为锥型齿的动力输出齿轮、第四动力输入齿轮和调速齿轮，所述动力输出齿轮和调速齿轮均套设于所述主轴上，且相对设置，并能绕自身轴线旋转；所述主轴上还套设有第二变速传动齿轮，所述限速机构的输出端将动力传递于所述第二变速传动齿轮，所述第二变速传动齿轮和所述调速齿轮连接，且同步旋转；所述变速机构的调速端包括第三动力输入齿轮，所述第三动力输入齿轮和所述第一动力输入齿轮啮合，所述第三动力输入齿轮的连接轴依次穿过所述第一边板和中间固定板的端部带有动力传递齿轮，所述动力传递齿轮和套设于主轴上的第一变速传动齿轮啮合，所述第四动力输入齿轮和所述第一变速传动齿轮的侧面偏心连接，所述第四动力输入齿轮平行于所述主轴的轴线，所述第一变速传动齿轮用于带动所述第四动力输入齿轮绕所述主轴轴线旋转；所述第四动力输入齿轮的两侧分别和所述动力输出齿轮与调速齿轮啮合；用于通过变速机构实现稳定的动力输出。

16、进一步优化，所述第一变速传动齿轮位于所述调速齿轮和所述第二变速传动齿轮之间，所述调速齿轮和所述第二变速传动齿轮之间连接有筒体，所述筒体穿过所述第一变速传动齿轮中部，所述第一变速传动齿轮通过轴承套设于所述筒体上；用于避免调速齿轮和第二变速齿轮之间的传动影响第一变速齿轮的传动。

17、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

18、本发明提供了一种无级变速器，采用本方案，能在调速机构和变速机构之间加入限速机构，通过限速机构的限速作用，以及齿轮传动的方式，从而使调速机构的调速过程稳定，使其不易打滑、传动力矩大且传动效率高。