世界上第一款磁齿链条式无极变速箱

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                                                                                    说  明  书  摘  要  

    为了保证磁齿轮与链条吻合，以输入轴上的磁齿轮为例：输入轴旋转过程中磁齿轮在接近磁齿式链条时，因磁齿轮和磁齿链条是异性相吸，同性排斥将磁齿轮调整到最佳位置与链条相齿和。在齿轮两侧设计了棘轮结构。使棘轮旋转，锁柱沿锁柱槽向内移动，将磁齿轮与轴锁死固定，使得磁齿轮与链条接触吻合。

                                                                                          说  明  书
磁齿式无极变速箱
技术领域
本发明世界上第一款创造属于汽车配件领域，具体地涉及一种磁齿式无极变速箱。
背景技术
目前，很多高级轿车，均采用的是电脑控制的钢带式无极变速箱。该变速箱包括壳体、主动轮组、从动轮组和液压泵油缸等组成。主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成，与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动，另一侧则固定。可动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V型槽来与V型金属传动带啮合。发动机输出轴输出的动力首先传递到CVT的主动轮，然后通过V型传动带传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。工作时通过主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V型传动带啮合的工作半径，从而改变传动比。可动盘的轴向移动量是由驾驶者根据需要通过控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油缸压力来实现的。由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，从而实现了无级变速。此种结构存在的问题是动力在传输过程中丢失，油耗大。





附图说明
图1是本发明创造外观示意图。
图2是本发明创造结构示意图。
图3是图2中A-A断面图。
图4是本发明创造磁齿轮的结构示意图（以安装在输入轴上的磁齿轮表示，输出轴上的磁齿轮结构与此相同）。
图5是图3中B部放大图。
具体实施方式
如图1-图5所示，磁齿式无极变速箱，包括输入轴（1）、输出轴（2）、壳体（3）、进油管和回油管，在输入轴（1）和输出轴（2）上分别安装一套结构相同的传动装置，两套传动装置之间通过链条（4）连接。输入轴（1）上为主动传动装置，输出轴（2）上为被动传动装置
在输入轴（1）上：6组轮架（5-1）等距离安装在输入轴（1）上，并与输入轴（1）为一体结构。每组轮架（5-1）上套装一个齿轮固定架（6-1），每组轮架（5-1）与套装在其上的齿轮固定架（6-1）之间设有弹簧Ⅰ（18-1），在每组轮架（5-1）的中间设有磁齿轮（7-1），磁齿轮（7-1）通过轴（8-1）与齿轮固定架（6-1）连接；液压缸由液压缸体（16-1）和液压柱塞（17-1）组成，液压柱塞（17-1）与齿轮固定架（6-1）固定连接，液压缸体（16-1）与输入轴（1）固定。齿轮固定架（6-1）由液压柱塞（17-1）带动沿轮架（5-1）移动，液压缸体（16-1）通过导管（10-1）与换向阀（11-1）连接，换向阀（11-1）连接电磁阀（12-1）；电磁阀（12-1）与电源开关Ⅰ（14-1）和电源开关Ⅱ（15-1）活动连接；换向阀（11-1）和导管（10-1）安装在输入轴（1）内，换向阀（11-1）与导管（10-1）、进油管（13-1）和回油管（27-1）活动连接。
磁齿轮（7-1）上设有棘轮爪（19-1）和锁柱（20-1），棘轮爪（19-1）与磁齿轮（7-1）活动连接，锁柱（20-1）与磁齿轮（7-1）固定连接；棘轮（21-1）上设有棘轮爪槽（22-1）和锁柱槽（23-1）；磁齿轮（7-1）与棘轮（21-1）通过棘轮爪（19-1）和棘轮爪槽（22-1）相配合及锁柱（20-1）和锁柱槽（23-1）的相配合而活动连接，棘轮（21-1）的外沿上，棘轮爪槽（22-1）之间设有弹簧Ⅱ（24-1）。
磁齿轮（7-1）的齿牙处设置磁性装置Ⅰ（25-1），链条（4）上设有磁性装置Ⅱ（26），磁性装置Ⅰ（25-1）和磁性装置Ⅱ（26）相呼应。
在输出轴（2）上：6组轮架（5-2）等距离安装在输出轴（2）上，并与输出轴（2）为一体结构。每组轮架（5-2）上套装一个齿轮固定架（6-2），每组轮架（5-2）与套装在其上的齿轮固定架（6-2）之间设有弹簧Ⅰ（18-2），在每组轮架（5-2）的中间，磁齿轮（7-2）通过轴（8-2）与齿轮固定架（6-2）连接；液压缸由液压缸体（16-2）和液压柱塞（17-2）组成，液压柱塞（17-2）与齿轮固定架（6-2）固定连接，液压缸体（16-2）与输出轴（2）固定。齿轮固定架（6-2）由液压柱塞（17-2）带动沿轮架（5-2）移动，液压缸体（16-2）通过导管（10-2）与换向阀（11-2）连接，换向阀（11-2）连接电磁阀（12-2）；电磁阀（12-2）与电源开关Ⅰ（14-2）和电源开关Ⅱ（15-2）活动连接；导管（10-2）和换向阀（11-2）安装在输出轴（2）内，换向阀（11-2）与导管（10-2）进油管（13-2）和回油管（27-2）活动连接。
磁齿轮（7-2）上设有棘轮爪和锁柱，棘轮爪与磁齿轮（7-2）活动连接，锁柱与磁齿轮（7-2）固定连接；棘轮上设有棘轮爪槽和锁柱槽；磁齿轮（7-2）与棘轮通过棘轮爪和棘轮爪槽相配合及锁柱和锁柱槽的相配合而活动连接，棘轮的外沿上，棘轮爪槽之间设有弹簧Ⅱ。
磁齿轮（7-2）的齿牙处设置磁性装置Ⅰ，链条（4）上设有磁性装置Ⅱ（26），磁性装置Ⅰ和磁性装置Ⅱ（26）相呼应。
    本发明创造的工作过程为：
链条将输入轴上的磁齿轮和输出轴上的磁齿轮连接在一起，输入轴上的齿轮固定架处于下止点时，输出轴上的齿轮固定架处于上止点。输入轴旋转通过轮架和齿轮固定架将动力传给链条，输出轴上的磁齿轮通过齿轮固定架和轮架将动力传给输出轴，实现传动。
当增速时，在输入轴（1）上：电磁阀（12-1）随输入轴（1）转动后，当接触到电源开关Ⅰ（14-1）时，接通电源，电磁阀（12-1）带动换向阀（11-1）移动，换向阀（11-1）在封闭回油管（27-1）的同时打开进油管（13-1），液压油经过进油管（13-1），通过导管（10-1）流向液压缸体（16-1），将液压柱塞（17-1）顶起，使齿轮固定架（6-1）由内向外推动。随着输入轴的不断旋转，6个电磁阀（12-1）依次与电源开关Ⅰ（14-1）接触，进而6个液压缸体（16-1）不断循序的充油，推动齿轮固定架（6-1）逐渐向外移动，因而使输入轴（1）上的磁齿轮转动的直径不断加大。同时在输出轴（2）上，传动装置做相反运动，电磁阀（12-2）随输出轴（2）转动，当接触到电源开关Ⅱ（15-2）时，接通电源，电磁阀（12-2）带动换向阀（11-2）移动，换向阀（11-2）在封闭进油管（13-2）的同时接通导管（10-2）和回油管（27-2），由弹簧Ⅰ（18-2）的弹力推动齿轮固定架（6-2），使齿轮固定架（6-2）直径不断减小逐渐向内移动，推动液压柱塞（17-2）使液压缸体（16-2）内的液压油通过导管（10-2）流向回油管（27-2）排出液压缸体（16-2），完成增挡。
减挡与增挡工作原理刚好相反。
由于输入轴和输出轴上磁齿轮的运动轨迹不断变化，为了保证磁齿轮与链条吻合，设计了棘轮结构。以输入轴上的磁齿轮（7-1）为例：磁齿轮（7-1）在旋转过程中，在接近链条（4）时，因磁性装置Ⅰ（25-1）和磁性装置Ⅱ（26）是异性相吸，将磁齿轮（7-1）调整到最佳位置与链条（4）相齿和。同时链条压在棘轮爪（19-1）上，棘轮爪（19-1）沿棘轮爪槽（22-1）的斜面移动，使棘轮（21-1）旋转，同时锁柱（20-1）沿锁柱槽（23-1）向内移动，将磁齿轮（7-1）与轴（8-1）锁死固定，使得磁齿轮与链条接触吻合。当磁齿轮脱离链条，棘轮（21-1）在弹簧Ⅱ（24-1）的作用下回转，棘轮爪和锁住复位，磁齿轮处于自由状态。

469527197

哪家公司发明的

zhoucar

有样机了吗？

86470574

有木有技术资料            

gjj8171

我不想打击楼主，但这个设计确实还有很长的路要走！
首先：楼主所谓的锥面机构和V型槽确实是不错的想法，但是你的链画的太粗糙了，以至于隐藏了比较致命的问题——V型槽的夹角！在弧线区和直线区，V型槽的夹角应该是不同的，因此在传动中会出现卡齿现象或敲击噪音。
其次：楼主所谓的链传动，其实是不能用于高线速度的大功率传递。比较致命的“死穴”就是润滑。链在运动过程中，相邻的块和连接销会产生滑动摩擦，在高功率传动中需要大量的冷却液——机油，而在高的线速度，机油根本无法停留在链条上或无连续的润滑油冷却链条。
然后：链条在传动中会出现“荡”动，对NVH和润滑造成极大的挑战！
最后：如果因润滑油温度高而必须接外循环热交换器，则说明此无级变速器的效率不会高。所以，一个新的设计的出现，必须说服别人为你的设计而买单，那楼主的设计优势在哪？创新？生产线和生产设备呢？买？现有的？

以上的评价前提条件是：链条的齿与轮的齿刚好可以咬合，否则，一切都毫无意义。

当然，以上只是我的一点愚见，请大家不吝指正！

皓首仙翁

粗粗了解了一下贵发明，却是一个巧妙的结构，作为同好，有个问题不明白，在齿数和链级都为整数的前提下，如何做到无极？网上的后两个图不太清晰，所以看不明白。

小风车

支持楼主，研发产品不是一帆风顺的，如果你能在不断地修正成功的方向，你一定可以的！我一直都希望中国的工业设计领先于世界！

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gjj8171 发表于 26-12-2012 23:12
我不想打击楼主，但这个设计确实还有很长的路要走！
首先：楼主所谓的锥面机构和V型槽确实是不错的想法，但 ...

1.楼主所谓的锥面机构和V型槽确实是不错的想法

回复：我的技术没有锥面机构和V型槽。是链条传动。

2.  比较致命的“死穴”就是润滑。链在运动过程中，相邻的块和连接销会产生滑动摩擦，在高功率传动中需要大量的冷却液——机油，而在高的线速度，机油根本无法停留在链条上或无连续的润滑油冷却链条。

回复：请问师傅，变速箱里为什么不能有润滑油？是所有的无极变速箱里都没有润滑油么？

3.链条在传动中会出现“荡”动，对NVH和润滑造成极大的挑战！

回复：输入轴和输出轴的变径配合好就没有“荡”动了。

543057634

86470574 发表于 26-12-2012 22:18
有木有技术资料

没有技术资料，是我设计的，几天我做动画视频给你看。

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小风车 发表于 30-12-2012 20:22
支持楼主，研发产品不是一帆风顺的，如果你能在不断地修正成功的方向，你一定可以的！我一直都希望中国的工 ...

哈哈 谢谢你，那是必须的

543057634

469527197 发表于 26-12-2012 19:26
哪家公司发明的

自学成才。

孤夜清明123

543057634 发表于 3-1-2013 16:39
1.楼主所谓的锥面机构和V型槽确实是不错的想法

回复：我的技术没有锥面机构和V型槽。是链条传动。

我也有这样的感觉，链式传动的话各个链接之间的摩擦应该是很大的，另外就是两个链轮之间有一定的跨度的话在高速的时候震荡是很严重的。个人感觉，还请指正