轮II 26;异形轴II 27;控制摩擦盘辅盘28。
[0039]输入轴I上依次布置前锥齿轮2和前齿轮3，输入轴I带动前锥齿轮2和前齿轮3转动;功率通过两路分支传递。
[0040]分支一:前锥齿轮2与后锥齿轮19啮合，后锥齿轮19通过摩擦球输入轴20与摩擦球调速单元的主动摩擦盘21连接，太阳轮轴12与空心轴10共轴并穿过空心轴10分别连接太阳轮9和从动摩擦盘22;
[0041]分支二:前齿轮3通过惰轮4与后齿轮11啮合，后齿轮11通过空心轴10与齿圈5啮入口 ο
[0042]齿圈5通过行星轮6与太阳轮9啮合，输出轴8通过行星架7与行星轮6连接。
[0043]上述的主动摩擦盘21、主动摩擦盘辅盘14、从动摩擦盘辅盘17、从动摩擦盘22、控制摩擦盘15、控制摩擦盘辅盘28分别固定与摩擦球13摩擦接触且主动摩擦盘21、主动摩擦盘辅盘14、从动摩擦盘辅盘17、从动摩擦盘22、控制摩擦盘15、控制摩擦盘辅盘28分别固定在摩擦球的上、下、左、右、前、后表面。
[0044]主动摩擦盘21与主动摩擦盘辅盘14共轴；从动摩擦盘辅盘17与从动摩擦盘22共轴;控制摩擦盘15与控制摩擦盘辅盘28共轴，主动摩擦盘21、主动摩擦盘辅盘14、从动摩擦盘22、从动摩擦盘辅盘17、控制摩擦盘15、控制摩擦盘辅盘28的轴线均以一定距离偏离摩擦球13的球心。
[0045]控制摩擦盘15与控制摩擦盘辅盘28联动，联动方式如下:异形轴I23分别连接控制摩擦盘15与控制盘前齿轮I 18，控制摩擦盘15可绕异形轴I 23自由旋转;异形轴II 27分别连接控制摩擦盘辅盘28与控制盘前齿轮II 26，控制摩擦盘辅盘28可绕异形轴II 27自由旋转；即控制摩擦盘15与控制摩擦盘辅盘28既可以绕与异形轴对应的铰接点进行自转，又可以绕对应异形轴的轴线进行公转，图2所示。
[0046]控制盘前齿轮I 18与控制盘后齿轮I 16啮合，控制盘前齿轮II 26与控制盘后齿轮1125啮合，控制盘后齿轮I 16与控制盘后齿轮II 25固定于联动轴24上。
[0047]主动摩擦盘辅盘14、从动摩擦盘辅盘17直接是无动力的，仅是用于承载摩擦球。控制摩擦盘15、控制摩擦盘辅盘28可分别绕异形轴I 23与异形轴II 27自由旋转，且控制摩擦盘15与控制摩擦盘辅盘28的轴线可绕摩擦球13的球心同步转动。
[0048]通过转动联动轴24，可使控制摩擦盘15和控制摩擦盘辅盘28绕异形轴旋转轴线29同步转动。由于摩擦球旋转轴线31始终穿过摩擦球13的球心且与控制摩擦盘旋转轴线30垂直相交，故摩擦球旋转轴线31始终穿过摩擦球13的球心且绕着摩擦球13的球心在与控制摩擦盘15盘面相平行的平面内与控制摩擦盘旋转轴线30同步转动。
[0049]如图4所示，当摩擦球旋转轴线31与从动摩擦盘22的轴线平行时，从动摩擦盘22无转速输出，此时，经输入轴I输入的变速器全部功率经由“定比支路”(即“输入轴I—前齿轮3—惰轮4—后齿轮11—空心轴10—齿圈5”)进入行星齿轮的齿圈5，并经由行星架7输出至输出轴8。
[0050]如图2和5所示，通过转动联动轴24，使控制摩擦盘15和控制摩擦盘辅盘28绕异形轴旋转轴线29同步顺时针转动，进而使摩擦球旋转轴线31绕摩擦球13的球心从原图4所示位置顺时针旋转时，从动摩擦盘22的转速逐步增加，由差动行星齿轮的传动特性可知，此时变速器输出轴8的转速逐步降低。
[0051 ]如图2和6所示，通过转动联动轴24，使控制摩擦盘15和控制摩擦盘辅盘28绕异形轴旋转轴线29同步逆时针转动，进而使摩擦球旋转轴线31绕摩擦球13的球心从原图4所示位置逆时针旋转时，从动摩擦盘22的转速逐步增加(转向与图5相反)，由差动行星齿轮的传动特性可知，此时变速器输出轴8的转速逐步提升。
[0052]针对摩擦球调速单元在图5和图6所示的两种工况，动力经输入轴I输入变速器后，一部分功率经由“定比支路”进入行星齿轮的齿圈5，另一部分功率经由“调速支路”(即“输入轴I—前锥齿轮2—后锥齿轮19—摩擦球输入轴20—主动摩擦盘21—摩擦球13—从动摩擦盘22—太阳轮轴12—太阳轮9”)进入行星齿轮的太阳轮9，两路功率于行星齿轮处进行汇合并经由行星架7输出至输出轴8。
[0053]综上所述，通过转动联动轴24，可实现整个变速器传动比的连续改变，从而实现无级变速。
[0054]以上实施例及图仅用于说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解。可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本实用新型的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种摩擦球功率分流无级变速器，其特征在于:包括输入轴，输入轴上依次固定有前锥齿轮和前齿轮;与前锥齿轮啮合设有后锥齿轮，后锥齿轮的输出轴为摩擦球输入轴，摩擦球输入轴的端部固定主动摩擦盘； 与上述的前齿轮配合啮合有惰轮，与惰轮啮合有后齿轮，后齿轮通过空心轴与行星齿轮的齿圈连接，行星轮固定于行星架上并分别与齿圈和太阳轮啮合，输出轴与行星架连接；太阳轮固定在太阳轮轴上，太阳轮轴穿过上述空心轴连接有从动摩擦盘； 还包括有摩擦球调速单元，所述的摩擦球调速单元包括一个摩擦球，上述的主动摩擦盘、从动摩擦盘分别与摩擦球摩擦接触； 与摩擦球摩擦还接触设有控制摩擦盘； 主动摩擦盘、从动摩擦盘、控制摩擦盘的轴线均以一定距离偏离摩擦球的球心； 还包括有控制摩擦盘辅盘，所述的控制摩擦盘辅盘与上述控制摩擦盘共轴，且控制摩擦盘辅盘与控制摩擦盘的轴线在联动机构作用下可绕摩擦球球心同步转动，改变控制摩擦盘辅盘与控制摩擦盘的轴线绕摩擦球球心的转角来改变摩擦球旋转轴线方向，同步改变太阳轮轴转速，实现输出轴的无级变速。2.根据权利要求1所述的摩擦球功率分流无级变速器，其特征在于:控制摩擦盘辅盘与控制摩擦盘联动机构如下:控制摩擦盘固定在异形轴I上且可绕异形轴I自由旋转，控制摩擦盘辅盘固定在异形轴Π上且可绕异形轴II自由旋转，与异形轴1、异形轴Π上分别固定有控制盘前齿轮I和控制盘前齿轮Π，与控制盘前齿轮I和控制盘前齿轮Π分别啮合有控制盘后齿轮I和控制盘后齿轮Π，控制盘后齿轮I和控制盘后齿轮Π共轴且穿设有联动轴。3.根据权利要求1所述的的摩擦球功率分流无级变速器，其特征在于:还包括有主动摩擦盘辅盘，主动摩擦盘辅盘位于主动摩擦盘的对侧，两者共轴。4.根据权利要求1所述的的摩擦球功率分流无级变速器，其特征在于:还包括有从动摩擦盘辅盘，从动摩擦盘辅盘位于从动摩擦盘的对侧，两者共轴。5.根据权利要求1所述的的摩擦球功率分流无级变速器，其特征在于: 摩擦球上、下两侧表面分别设有同轴的主动摩擦盘与主动摩擦盘辅盘;摩擦球左、右两侧表面分别设有同轴的从动摩擦盘辅盘与从动摩擦盘;摩擦球前、后两侧表面分别设有同轴的控制摩擦盘与控制摩擦盘辅盘;主动摩擦盘、主动摩擦盘辅盘、从动摩擦盘、从动摩擦盘辅盘、控制摩擦盘、控制摩擦盘辅盘的轴线均以一定距离偏离摩擦球的球心。
【专利摘要】本实用新型公开了一种摩擦球功率分流无级变速器，其主要包括固定于输入轴上的前锥齿轮和前齿轮；前锥齿轮与后锥齿轮啮合，摩擦球输入轴分别连接后锥齿轮和主动摩擦盘，太阳轮轴穿过空心轴分别连接太阳轮和从动摩擦盘，形成功率分支一；前齿轮通过惰轮与后齿轮啮合，后齿轮通过空心轴与齿圈连接，形成分支二；行星轮固定于行星架上并分别与齿圈和太阳轮啮合，输出轴与行星架连接；主动摩擦盘、主动摩擦盘辅盘、从动摩擦盘辅盘、从动摩擦盘、控制摩擦盘、控制摩擦盘辅盘分别固定于摩擦球的上、下、左、右、前、后表面。本实用新型结构简单、布局合理；仅部分功率经由承载能力有限的摩擦球调速单元传递；可通过联动轴的转动实现变速器的无级变速。
【IPC分类】F16H15/50, F16H37/14
【公开号】CN205226270
【申请号】CN201521048437
【发明人】王光明, 张晓辉
【申请人】山东农业大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月16日