技术领域
[0001] 本
发明属于一种变速装置，特别是一种齿轮啮合传动自动
无级变速器。
背景技术
[0002] 现有的无级变速具有许多形式，如平盘摩轮式、
钢带锥盘式、机械脉动式、摩擦与齿轮组合式、锥环式、粘性液体式、电(磁)流变体式、变频调速式、电控软启动等，这些技术属于自动无级变速的很少，大多为可控无级变速，并需外
力加压装置，无零转速输出，存在恒功率特性差等各自不同的不足和缺点。
发明内容
[0003] 本发明的目的是提供一种齿轮啮合传动自动无级变速器，1、能适应
载荷频繁变换、变化中的
峰值功率高而短暂、有卡阻、冲击多、不便于停机变速的场合。2、在设定变速范围内的输入转数和最低使用转数范围内，随负载变化、转速自动无级变化时，保持恒功率特性，变化反应要灵敏，以保证
原动机在高的功率因数内工作，提高工作效率。3、按原动机功率设定工作需要的输入转数，计算调整好输入转数的
扭矩，并设计带
凸轮机构的异步交错的齿轮机构，在原动机不计配带功率的情况下，不会出现原动机大功率带小负荷或小功率带大负荷的现象，原动机功率因数高，不过载，工作效率高。4、设计出最低转数的控制齿轮加装逆止器，同时起到功率分流作用，
输出轴由最低转数降到零转数的变速过程，应近于恒扭矩状态，功率分流防止了变速(降速)转速趋近于零时，输出扭矩无限加大，确保整体装备系统不受破坏，使用安全，保证高效工作。5、应用范围广泛。
[0004] 本发明的目的是通过如下技术方案实现的：它包括
箱体、
输入轴、输入原动机齿轮、输出轴和输出圆柱齿轮，其特征是：输出轴上转动连接双连输入齿轮和功率分流齿轮，并通过键连接输出圆柱齿轮；输入轴上的原动机齿轮啮合输出轴上的双连输入齿轮的大齿轮；在输出轴上转动连接中心
非圆齿轮，中心非圆齿轮与与双连输入齿轮固接在一起；在输出轴上转动连接
行星架，在行星架上转动连接非圆行星齿轮，非圆行星齿轮啮合中心非圆齿轮；在非圆行星齿轮的延伸空
心轴内通过
花键连接螺旋轴；在非圆行星齿轮的延伸空心轴外套装能转动的双连行星齿轮；双连行星齿轮的空心轴内键连接与螺旋轴配合的
螺母，在螺母与双连行星齿轮的空心轴端部的透盖之间组装聚
氨脂
弹簧；非圆行星齿轮内
螺纹连接扭矩设定齿轮，扭矩设定齿轮啮合双连输入齿轮的
小齿轮；在非圆行星齿轮的延伸空心轴内固装隔板，在隔板与扭矩设定齿轮之间组装凸轮，凸轮设置内孔，内孔中组装聚氨脂弹簧，在凸轮的外端
螺纹连接调整丝圈；在隔板与螺旋轴之间设置聚氨脂弹簧；双连行星齿轮设置两个齿轮，一个齿轮啮合输出轴上的输出圆柱齿轮，另一个齿轮啮合输出轴上的功率分流齿轮；在功率分流齿轮的延伸轴和箱体的箱壁之间组装逆止器。
[0005] 本发明的积极效果是：1、能适应载荷频繁变换、变化中的峰值功率高而短暂、有卡阻、冲击多、不便于停机变速的场合。2、在设定变速范围内的输入转数和最低使用转数范围内，随负载变化、转速自动无级变化时，保持衡功率特性，变化反应灵敏，以保证原动机在高的功率因数内工作，提高工作效率和作业能力。3、按原动机功率设定工作需要的输入转数，计算调整好输入转数的扭矩，并设计带凸轮机构的异步交错的齿轮机构，在原动机不计配带功率的情况下，不会出现原动机大功率带小负荷或小功率带大负荷的现象，原动机功率因数高，不过载，工作效率高。4、设计出最低转数的控制齿轮加装逆止器，同时起到功率分流作用，输出轴由最低转数降到零转数的变速过程，应近于恒扭矩状态，功率分流防止了变速(降速)转速趋近于零，输出扭矩无限加大，确保整体装备系统不受破坏，使用安全，保证高效工作。5、应用范围广泛。
附图说明
[0006] 图1是本发明的结构示意图。
[0007] 图2是图1的I部放大示意图。
[0008] 图3是图1的II部放大示意图。
[0009] 图4是扭矩设定齿轮与凸轮组装结构部分放大示意图。
[0010] 图5是扭矩设定齿轮与凸轮组装结构分解立体示意图。
[0011] 图6与图7分别是扭矩设定齿轮、凸轮配合面上的斜坡凸台圆周展开示意图。
[0012] 图8是变速传动状态示意图。
具体实施方式
[0014] 见图1-4，本发明具体结构如下：箱体2内通过
轴承连接输入轴19和输出轴1，输入轴19内端连接输入原动机齿轮18。输出轴1上通过轴承转动连接双连输入齿轮16，及通过键连接输出圆柱齿轮17。双连输入齿轮16上设置大齿轮28和小齿轮29。输入轴上的原动机齿轮18啮合双连输入齿轮的大齿轮28。在输出轴1上通过轴承转动连接中心非圆齿轮31，中心非圆齿轮31与双连输入齿轮16通过锥型内
外螺纹及键固接在一起。在输出轴1上通过轴承转动连接行星架12，在行星架12上组装转动的非圆行星齿轮10，非圆行星齿轮10啮合中心非圆齿轮31。在非圆行星齿轮10的延伸空心轴内通过花键连接具有
螺旋槽的螺旋轴8。在非圆行星齿轮10的延伸空心轴外套装能转动的双连行星齿轮9，两者是通过在内外壁上开设内外圆周
沟道，在圆周沟道内装满钢球25实现转动，并在外壁上开有装入孔，孔上组装丝堵24。双连行星齿轮9设置两个齿轮，一个齿轮22啮合输出轴上的输出圆柱齿轮17，另一个齿轮23啮合输出轴上的功率分流齿轮4。在双连行星齿轮9延伸空心轴内键连接与螺旋轴8配合的螺母7，在双连行星齿轮9的空心轴端部固接透盖5，在螺母7与透盖5之间组装聚氨脂弹簧6(聚氨脂弹簧即具有弹性的聚氨脂材料的柱状零件)。在非圆行星齿轮10
内螺纹连接扭矩设定齿轮15，扭矩设定齿轮15啮合双连输入齿轮的小齿轮29。在非圆行星齿轮10的延伸空心轴内固装隔板13，在隔板13与扭矩设定齿轮15之间组装凸轮26，见图5、6、7，凸轮26通过花键27连接在非圆行星齿轮10内，凸轮26的配合端面沿周向设置两个斜坡凸台14，(图5中的另一个斜坡凸台在相对
位置，图中未示出)。扭矩设定齿轮15设置两个斜坡凸台20，(见图7)，两个斜坡凸台20斜坡
接触两个斜坡凸台14，并能沿斜坡向上滑动，反向则两端面卡住。凸轮26设置内孔，内孔中组装聚氨脂弹簧32，在凸轮26的外端螺纹连接调整丝圈30。在隔板13与螺旋轴8之间设置聚氨脂弹簧11；在输出轴1上通过轴承转动连接功率分流齿轮4。在箱体2的箱壁上组装
内齿圈21，功率分流齿轮4的延伸轴上组装与内齿圈21配合的棘爪3，构成逆止器，逆止器为
现有技术。
[0015] 工作原理：
[0016] 1、无级变速：
[0017] 见图8，行星架12上有非圆行星齿轮10，输出轴1上设有输出圆柱齿轮17，中心非圆齿轮31。两非圆齿轮10和31为全等齿轮，输出圆柱齿轮17和双连行星齿轮中的与输出圆柱齿轮相啮合的那个齿轮22
传动比为1∶1.5-1∶2，非圆齿轮的长半径与输出圆柱齿轮17的
节圆半径相等，短半径与齿轮22半径相等。见图9，当中心非圆齿轮31转到长半径时两齿轮付传动比相等时，传动发生自锁，中心非圆齿轮31与输出圆柱齿轮17同步旋转，传动比为1。当输出圆柱齿轮17的负载增大时，聚氨脂弹簧11被促动，中心非圆齿轮31离开自锁区进入变速传动状态，这样的自锁、离开，交替循环变化促成的变速传动状态随着负载变化，负载减小时转速上升，行星架12上的行轴相当于两级标准减速器的II轴，差别在于能周转成自动无级变速，行星轴的挠性联接可以促动自动无级变速，还可以维持转速均匀变速灵敏。
[0018] 2、输出轴零转速的控制，即输出轴的零转速和扭矩值无限增大的控制等：
[0019] 功率分流齿轮4与双连行星齿轮9的一个齿轮23传动比大于输出齿轮付17、22传动比，比输出齿轮付转速低并且是空转，当输出圆柱齿轮17转速降低到设定的转速时，功率分流齿轮4的转速降至零，当输出圆柱齿轮17转速继续降到零或设定的负转速时，功率分流齿轮4在逆止器作用下迫使行星架
加速负转动，这样设计的目的为使尖峰值功率分流，实现了零输出，防止了扭矩无限增大，保护了装备系统不受损坏，尖峰值功率很短暂。在零输出时原动机不过载。
[0020] 3、输入扭矩的调整：
[0021] 设定输入转速和扭矩后，非圆齿轮付10、31，扭矩设定齿轮付15、29，两付的中心齿轮31、29固联成为双连齿轮，两付的行星齿轮10、15为可调的挠性联接，两付的传动比相同均为1∶1。非圆行星齿轮10的轴内装有带花键的凸轮26，凸轮26的斜坡凸台14与扭矩设定齿轮15上的斜坡凸台20对置成凸轮付。用外螺纹的丝圈30旋压聚氨脂弹簧32，调整到非圆行星齿轮10能带动行星架12同步转动。
行星轮均无自转，启动后测定输出轴1转速与设定转速相同、扭矩与设定的扭矩相同。行星轮均为随行星架12周转而无自转为止，调整后可以保证不能因行星架12静止状态的惯性扭矩造成启动困难，保证启动后，输出轴1在规定扭矩范围内无滞后现象。
[0022] 本机效率：设计采用了WW行星减速器结构，因本机传动时，行星架不作输出，在设定使用的最高转速时各齿轮之间互相不转动，输入输出1∶1传动，当输出轴转速降到某一值时，行星架不动，行星轴自转，不周转。当输出轴转速继续降低时，行星架加快且为负转速，两行星轴对置，
离心力使自锁
摩擦力减小，保持了效率不了降低，两行星轴相对于两级标准减速器的II轴，维持了很高的效率。
