[发明专利]楔爪式无级变速机构及传动系统

摘要

本发明涉及无级变速机构及传动系统，即一种楔爪式无级变速机构，包括固定中心轴，固定中心轴上设置有双偏调心机构、矢量位移限制机构、楔爪式一级变速机构和楔爪式二级变速机构，所述楔爪式一级变速机构和楔爪式二级变速机构中的楔爪组件结构相同。具有楔爪式无级变速机构的传动系统，包括固定中心轴，设置在固定中心轴上的输入皮带轮和输出皮带轮之间的楔爪式无级变速机构、一级行星式动轴轮系和二级行星式动轴轮系。由于所述结构，具有很高的传动效率，很宽的速比范围，重量与体积小，能适应大扭矩、小体积的要求，能适应较大冲击载荷，调速阻力小，稳定性高，功率损耗少、发热少，噪音小，适用范围广的有益效果。

主权项

一种楔爪式无级变速机构，包括固定中心轴（1）；其特征在于：所述固定中心轴（1）上具有四方轴段，在四方轴段处套装有矩形滑块框（4），外力作用下所述矩形滑块框（4）在四方轴段处上下滑动；所述矩形滑块框（4）外套装有方孔框盘（5），外力作用下所述方孔框盘（5）在矩形滑块框（4）外左右滑动；在四方轴段靠近动力输入端（19）的固定中心轴（1）上套装有小偏心套（2），该小偏心套（2）外套装有与小偏心套（2）匹配的大偏心套（3），外力作用下小偏心套（2）在大偏心套（3）内沿固定中心轴（1）的轴心旋转，所述小偏心套（2）与大偏心套（3）一体形成双偏调心机构（A）；所述大偏心套（3）的一端紧卡在方孔框盘（5）的外沿，外力作用下大偏心套（3）随方孔框盘（5）一体在四方轴段处左右滑动，外力作用下所述大偏心套（3）随与矩形滑块框（4）联动的方孔框盘（5）在四方轴段处上下滑动，大偏心套（3）不能转动，该大偏心套（3）的轴线只能作平行的矢量位移，使所述矩形滑块框（4）与方孔框盘（5）一体在四方轴段处形成矢量位移限制机构（B）；所述小偏心套（2）靠近动力输入端（19）一方具有延伸空心轴段，该延伸空心轴段为调速导入管（18），该调速导入管（18）外壁通过轴承与楔爪式一级变速机构（C）的一级槽盘（6）连接，所述矩形滑块框（4）靠近动力输出端（20）一方的固定中心轴（1）的轴段上通过轴承与楔爪式二级变速机构（D）的二级支架（9）连接；所述楔爪式一级变速机构（C）中的楔爪组件（10）与楔爪式二级变速机构（D）中的楔爪组件（10）结构相同；所述楔爪式一级变速机构（C）又包括一级支架（7），该一级支架（7）通过位于其内孔中的轴承与大偏心套（3）外壁连接，所述一级支架（7）的底盘外沿上设置有至少两组楔爪组件（10），所述一级支架（7）的底盘位于一级槽盘（6）的内腔中；所述楔爪式一级变速机构（C）的楔爪组件（10）还包括连杆（12），该连杆（12）的一端通过支架销轴（17）铰接在一级支架（7）的底盘上，连杆（12）的另一端通过楔爪销轴（14）铰接在楔块（11）上，该楔块（11）在外力作用下绕楔爪销轴（14）摆动，截面为梯形的楔块（11）的弧形外沿位于一级槽盘（6）内侧壁上的梯形环槽内；所述楔爪销轴（14）靠近一级槽盘（6）内底壁处的轴端上设置有滚轮（13），该滚轮（13）的外沿紧抵在一级槽盘（6）的内凸台外圆柱面上，所述滚轮（13）外力作用下绕楔爪销轴（14）旋转，该内凸台位于一级槽盘（6）的内底壁中部，且内凸台与一级槽盘（6）内侧壁上的梯形环槽具有同一轴心；所述楔块（11）的开槽中通过弹簧销（15）固定有扭力弹簧（16），该扭力弹簧（16）的一端紧抵在楔块（11）上，扭力弹簧（16）的另一端紧抵在连杆（12）腰部的弧形槽内；所述扭力弹簧（16）的预紧力与滚轮（13）的支撑力将截面为梯形的楔块（11）的弧形外沿楔合在一级槽盘（6）内侧壁上的梯形环槽内；所述楔爪式二级变速机构（D）又包括通过轴承安装在靠近动力输出端（20）的固定中心轴（1）的轴段上的二级支架（9），该二级支架（9）的底盘外沿上设置有至少两组楔爪组件（10），所述二级支架（9）的底盘位于二级槽盘（8）的内腔中，该二级槽盘（8）与一级支架（7）固定为一体，所述二级槽盘（8）的内壁与大偏心套（3）之间设置有轴承，外力作用下二级槽盘（8）与一级支架（7）一体同步转动；所述楔爪式二级变速机构（D）的楔爪组件（10）还包括连杆（12），该连杆（12）的一端通过支架销轴（17）铰接在二级支架（9）的底盘上，连杆（12）的另一端通过楔爪销轴（14）铰接在楔块（11）上，该楔块（11）在外力作用下绕楔爪销轴（14）摆动，截面为梯形的楔块（11）的弧形外沿位于二级槽盘（8）内侧壁上的梯形环槽内；所述楔爪销轴（14）靠近二级槽盘（8）内底壁处的轴端上设置有滚轮（13），该滚轮（13）的外沿紧抵在二级槽盘（8）的内凸台外圆柱面上，所述滚轮（13）外力作用下绕楔爪销轴（14）旋转，该内凸台位于二级槽盘（8）的内底壁中部，且内凸台与二级槽盘（8）内侧壁上的梯形环槽具有同一轴心；所述楔块（11）的开槽中通过弹簧销（15）固定有扭力弹簧（16），该扭力弹簧（16）的一端紧抵在楔块（11）上，扭力弹簧（16）的另一端紧抵在连杆（12）腰部的弧形槽内；所述扭力弹簧（16）的预紧力与滚轮（13）的支撑力将楔块（11）的弧形外沿楔合在二级槽盘（8）内侧壁上的梯形环槽内。