本實(shí)用新型公開了一種適用于非共線傳動(dòng)的旋轉(zhuǎn)無級(jí)變速機(jī)構(gòu)，屬于變速機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前變速機(jī)構(gòu)對(duì)輸入軸和輸出軸的位置角度具有一定的要求，并且變速大多為幾個(gè)檔位的變速傳動(dòng)，而無級(jí)變速機(jī)構(gòu)需要額外加入萬向節(jié)來匹配輸入軸和輸出軸的位置和角度，實(shí)現(xiàn)起來有一定的復(fù)雜性，另外因?yàn)樽兯冽X輪的使用，使得傳統(tǒng)變速機(jī)構(gòu)重量較大。本實(shí)用新型目的在于提供一種簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)的無級(jí)變速機(jī)構(gòu)，并且在在無級(jí)變速的情況下，集成了輸入軸輸出軸的萬向結(jié)構(gòu)，不過本實(shí)用新型對(duì)輸入輸出軸的所允許的不共線度較小，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有很好的使用效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為解決以上原有技術(shù)缺陷，實(shí)用新型如下

該裝置變速箱體、球形腔壁、萬向軸套、傳動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定支撐、液壓缸、單側(cè)鉸鏈、鉸鏈固定蓋、旋轉(zhuǎn)桿、球形件、傳動(dòng)軸盤、雙側(cè)鉸鏈、旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)套、球形件圓盤支撐、球形件固定套、旋轉(zhuǎn)桿固定環(huán)、旋轉(zhuǎn)軸軸套、旋轉(zhuǎn)軸，其中萬向軸套套于固定在箱體側(cè)壁上的球形腔壁內(nèi)，萬向軸套中間外表面為球面，因?yàn)槿f向軸套為一個(gè)球面可以在球形腔壁里萬向滑動(dòng)，因?yàn)榇藱C(jī)構(gòu)作用，變速機(jī)構(gòu)對(duì)輸入軸和輸出軸的角度等可以允許一定的非共線；傳動(dòng)軸盤固定在安裝于萬向軸套內(nèi)部的傳動(dòng)軸一端，球形件通過球形件圓盤支撐和球形件固定套安裝在旋轉(zhuǎn)桿上，且圍繞旋轉(zhuǎn)桿軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，球形件圓盤支撐和球形件固定套與球形件組成一個(gè)旋轉(zhuǎn)件，圍繞旋轉(zhuǎn)桿軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，球形件圓盤支撐起到將球形件支撐到旋轉(zhuǎn)桿上的作用，球形件固定套具有一定的長(zhǎng)度，在隨球形件轉(zhuǎn)動(dòng)過程中起一個(gè)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)的目，防止球形件在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中出現(xiàn)擺動(dòng)的現(xiàn)象旋轉(zhuǎn)桿固定環(huán)安裝在旋轉(zhuǎn)軸末端且在球形件固定套外側(cè)，起作用防止球形件從旋轉(zhuǎn)桿一端脫落的作用；旋轉(zhuǎn)桿套于旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)套內(nèi)，可在旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)套內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸固定在旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)套側(cè)面，且安裝于旋轉(zhuǎn)軸套內(nèi)，旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)套可繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸套通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定支撐固定于箱體側(cè)面；液壓桿一端通過雙側(cè)鉸鏈安裝在箱體側(cè)面且在旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)在箱體側(cè)面投影線上偏下位置，另一端通過單側(cè)鉸鏈與旋轉(zhuǎn)桿末端固定的鉸鏈固定蓋連接，液壓桿與旋轉(zhuǎn)桿在其組成的平面內(nèi)移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)桿圍繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為本技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)，球形腔壁與萬向軸套配合處有潤(rùn)滑系統(tǒng)，便于軸套在球形腔壁中萬向微調(diào)，允許輸入輸出軸具有一定小角度偏差。

作為本技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)傳動(dòng)軸盤與球形件接觸摩擦表面采用摩擦系數(shù)高的材料，且具有一定的彈性，彈性材料的使用一方面為了增加球形件與傳動(dòng)盤的接觸壓力，另一方面為了抵消輸入軸輸出軸角度變化而引起的傳動(dòng)盤與球形件的間隙，也正因?yàn)檫@樣此變速機(jī)構(gòu)所允許的輸入輸出軸角度偏差很小。

作為本技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定支撐為兩次90度彎折，以保證與旋轉(zhuǎn)桿較小間隙，在變速時(shí)，球形件隨著旋轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)球形件邊緣可能會(huì)與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定支撐干涉，所以減小的間隙也是為了減小干涉。

作為本技術(shù)進(jìn)一步改進(jìn)單側(cè)鉸鏈只有一側(cè)支耳，靠近旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定支撐一側(cè)沒有支耳，因?yàn)楣潭ㄖ闻c旋轉(zhuǎn)桿間隙很小，所以只能選用單側(cè)支耳。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型整體外觀圖。

圖2是帶側(cè)板的變速機(jī)構(gòu)內(nèi)部各部件示意圖。

圖3是不帶側(cè)板的變速機(jī)構(gòu)內(nèi)部各部件圖。

圖4是變速球形件示意圖。

圖5是變速球形件旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)示意圖。

圖6是旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)俯視圖。

圖7是旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)側(cè)視圖。

圖8是帶球形腔的側(cè)板圖。

圖9是傳動(dòng)軸示意圖。

圖10是傳動(dòng)軸萬向軸套示意圖。

圖11是旋轉(zhuǎn)固定機(jī)構(gòu)示意圖。

圖12是旋轉(zhuǎn)執(zhí)行件示意圖。

圖13是變速機(jī)構(gòu)的變速實(shí)例示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)名稱：1、變速箱體，2、球形腔壁，3、萬向軸套，4、傳動(dòng)軸，5、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定支撐，6、液壓缸，7、單側(cè)鉸鏈，8、鉸鏈固定蓋，9、旋轉(zhuǎn)桿，10、球形件，11、傳動(dòng)軸盤，12、雙側(cè)鉸鏈，13、旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)套，14、球形件圓盤支撐，15、球形件固定套，16、旋轉(zhuǎn)桿固定環(huán)，17、旋轉(zhuǎn)軸軸套，18、旋轉(zhuǎn)軸，19、支耳。

具體實(shí)施方式

如圖1-3所示，該裝置變速箱體、球形腔壁、萬向軸套、傳動(dòng)軸、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定支撐、液壓缸、單側(cè)鉸鏈、鉸鏈固定蓋、旋轉(zhuǎn)桿、球形件、傳動(dòng)軸盤、雙側(cè)鉸鏈、旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)套、球形件圓盤支撐、球形件固定套、旋轉(zhuǎn)桿固定環(huán)、旋轉(zhuǎn)軸軸套、旋轉(zhuǎn)軸，其中如圖8、10所示，萬向軸套套于固定在箱體側(cè)壁上的球形腔壁內(nèi)，萬向軸套中間外表面為球面，因?yàn)槿f向軸套為一個(gè)球面可以在球形腔壁里萬向滑動(dòng)，因?yàn)榇藱C(jī)構(gòu)作用，變速機(jī)構(gòu)對(duì)輸入軸和輸出軸的角度等可以允許一定的非共線；如圖9所示，傳動(dòng)軸盤固定在安裝于萬向軸套內(nèi)部的傳動(dòng)軸一端；如圖4所示，球形件通過球形件圓盤支撐和球形件固定套安裝在旋轉(zhuǎn)桿上，且圍繞旋轉(zhuǎn)桿軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，球形件圓盤支撐和球形件固定套與球形件組成一個(gè)旋轉(zhuǎn)件，圍繞旋轉(zhuǎn)桿軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，球形件圓盤支撐起到將球形件支撐到旋轉(zhuǎn)桿上的作用，球形件固定套具有一定的長(zhǎng)度，在隨球形件轉(zhuǎn)動(dòng)過程中起一個(gè)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)的目，防止球形件在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中出現(xiàn)擺動(dòng)的現(xiàn)象，旋轉(zhuǎn)桿固定環(huán)安裝在旋轉(zhuǎn)軸末端且在球形件固定套外側(cè)，起作用防止球形件從旋轉(zhuǎn)桿一端脫落；如圖5-7所示，旋轉(zhuǎn)桿套于旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)套內(nèi)，可在旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)套內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)；如圖12所示，旋轉(zhuǎn)軸固定在旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)套側(cè)面，且安裝于旋轉(zhuǎn)軸套內(nèi)，旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)套可繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)軸套通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定支撐固定于箱體側(cè)面，液壓桿一端通過雙側(cè)鉸鏈安裝在箱體側(cè)面且在旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)在箱體側(cè)面投影線上偏下位置，另一端通過單側(cè)鉸鏈與旋轉(zhuǎn)桿末端固定的鉸鏈固定蓋連接，液壓桿與旋轉(zhuǎn)桿在其組成的平面內(nèi)移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)桿圍繞旋轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

球形腔壁與萬向軸套配合處有潤(rùn)滑系統(tǒng)，便于軸套在球形腔壁中萬向微調(diào)，允許輸入輸出軸具有一定小角度偏差。

傳動(dòng)軸盤與球形件接觸摩擦表面采用摩擦系數(shù)高的材料，且具有一定的彈性，彈性材料的使用一方面為了增加球形件與傳動(dòng)盤的接觸壓力，一方面為了抵消輸入軸輸出軸角度變化而引起的傳動(dòng)盤與球形件的間隙，也正因?yàn)檫@樣此變速機(jī)構(gòu)所允許的輸入輸出軸角度偏差很小。

如圖11所示，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定支撐為兩次90度彎折，以保證與旋轉(zhuǎn)桿較小間隙，在變速時(shí)，球形件隨著旋轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)球形件邊緣可能會(huì)與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定支撐干涉，所以減小的間隙也是為了減小干涉的可能性。

如圖6所示，改進(jìn)單側(cè)鉸鏈只有一側(cè)支耳，靠近旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定支撐一側(cè)沒有支耳，因?yàn)楣潭ㄖ闻c旋轉(zhuǎn)桿間隙很小，所以選用單側(cè)支耳。

如圖13所示，為變速機(jī)構(gòu)變速實(shí)例，圖a、b為球形件兩個(gè)極限位置，如圖中的a所示，在液壓桿伸縮作用下，球心件整體一方面圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定角度，另一方面繞旋轉(zhuǎn)桿轉(zhuǎn)動(dòng)用于傳動(dòng)，兩傳動(dòng)軸的傳動(dòng)比可用圖中的球形徑向粗線長(zhǎng)度比來表示，這時(shí)左邊輸入軸的轉(zhuǎn)速要大于右邊輸出軸的轉(zhuǎn)速，當(dāng)液壓桿縮短時(shí)，球形件順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，傳動(dòng)比變化，如圖b所示，當(dāng)?shù)竭_(dá)此位置時(shí)，傳動(dòng)比為1兩傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)速相同；本變速機(jī)構(gòu)左邊輸入軸的轉(zhuǎn)速大于等于右邊的輸出軸的轉(zhuǎn)速，也就是此時(shí)變速機(jī)構(gòu)為減速機(jī)構(gòu)，若需要增速則輸入軸與輸出軸對(duì)換即可。