專利名稱：一種平驅自由鏈條及用其所制的變速器的制作方法
一種平驅自由鏈條及用其所制的變速器
一種平驅自由鏈條及用其所制的變速器;屬機械領域,確切的講是一種廣泛用于 減速機、自動變速箱等應用領域的機械裝置.
目前的車及機械用的減速機、變速箱;采用的是有級式及無級式或混合式3種變 速裝置;有級式具有結構可靠,范圍寬等優點但不足之處是跳躍式切換;無級式具有 連續變速，簡化結構但在調速范圍及傳輸同步及扭矩不足(目前較為優良的是變徑輪 +鋼質傳送帶，狀摩擦輪方式也是一種常用的方法)，因而在一些中高檔汽車中往往采 用混合方式.
本發明的目的就在于克服上述的不足之處，用自由鏈完成變徑齒輪之間的力矩 傳送;兼備上述所有優點，具有級式結構可靠，范圍寬，傳輸同步良好及扭矩充沛(目 前較為優良的是變徑輪+鋼質傳送帶)，具有傳動力巨大，傳動比較大，結構簡化等優 點，在結構的簡化及傳送效率上較同類型技術有更大的突破。
本發明的特點是所設計的平驅自由鏈條(31)兼有皮帶及鏈條的雙重優點，即保 證可靠的無滑動傳輸又具有扭矩充沛(目前較為優良的是變徑輪+鋼質傳送帶)等優 點.
本發明的技術關鍵本技術的基本構成有3部分，平驅自由鏈條(31):自由 鏈輪；驅動變速部分它門相應為首先是平驅自由鏈條構件部分]
該部分由(倆倆相交叉)的自由片(1)、滑動軸(6)、輔助定軸(3)、鏈節定 軸上構件(4)、鏈節定軸下構件(5)、齒合條(2)、輔/鏈定軸滑塊(9)、齒合條凹 陷(8) (8)等組成;基本工作原理為:每一個自由片(1)都是由2個輔助定軸(3) 及i個滑動軸(6)約束著，輔助定軸(3)位于鏈節定軸上構件(4)及鏈節定軸下 構件(5)上，滑動軸(6)約位于自由片(1)的中部(滑塊上有一個圓孔，滑動軸 (6)穿過此圓孔，自由片(1)中部開有長孔形滑道，通過滑塊與長孔形滑道的配 合；允許滑動軸滑塊(10)在自由片(1)中心位置附近沿同一自由片(1)上的2 輔助定軸U)之間的連線方向上作往復運動)，每一組相互交叉的2個自由片(U 的4個輔助定軸(3)及1個滑動軸(6)將形成左右2個三角形，由于確定參數的三 角形是具有著結構上的穩定性，因而確定上述2個對頂等腰三角形2個平行底邊的距 離，就將決定2個三角形的形狀，能決定上述2個對頂等腰三角形2個平行底邊的 距離的是滑塊拉盤(34)及引入/引出約束滑道(35)等部件，安裝在輔/鏈定軸滑 塊(9)的雙滑輪構件(7)的周邊區域在陷入滑塊拉盤(34)周邊的滑輪槽中及引 入/引出約束滑道(35)時，滑塊拉盤(34)及引入/引出約束滑道(35)的沿滑塊
5拉盤(34)軸向的移動將拉動并限定輔/鏈定軸滑塊(9)的位置，輔/鏈定軸^ (9) 通過滑槽能順著齒合條(2)沿鏈節定軸的方向往復滑動；每一組(2個)自由片(1) 上的滑動軸(6)、輔助定軸(3)的方向都是與鏈節定軸的方向相垂直，2個相臨的 鏈節定軸之間的距離將形成鏈節間距，該鏈節間距也取決于自由片(1)相對的輔助 定軸(3)(沿鏈節定軸方向)移動的距離，對于與滑塊拉盤(34)接觸的輔/鏈定軸 滑塊(9)，被滑塊拉盤(34)上的滑輪槽約束時，也相當于控制了 2交叉自由片(1) 的夾角，從而控制鏈結間距；滑塊拉盤(34)與自由鏈輪共軸安裝，在變速狀態下 滑塊拉盤(34)只沿自由鏈輪的軸向運動，且兩個滑塊拉盤(34)是作鏡向對稱運 動，齒合條(2)是用于與自由鏈輪的齒條結合的，齒合條(2)中的凹陷結構與自 由鏈輪(的突柱(21))嵌入結合，可產生強大的齒合牽引力；總之最根本的技術 特征可表述為滑動軸(6)、輔助定軸(3)的軸的方向都與鏈節定軸的方向相垂直 (或接近垂直)；輔/鏈定軸滑塊(9)承載著輔助定軸(3)沿鏈結定軸的方向往復 移動。
上述的輔/鏈定軸滑塊(9),其中的結構上既有鏈結定軸也有輔助定軸(3)，鏈 結定軸/輔助定軸(3)可以是2個分立的軸，也可以是一個獨立的力向結(以球頭 為構造)；兩個自由片(1〉的鏈結定軸可以共用同一軸，也可以是分立的2個平行 軸。為配合在圓狀鏈輪，可要求自由片(1)由一定的弓度，當鏈結間距增加時，自 由片(1)的中部不至于碰到鏈輪的外圍的圓周部位。:
該部分是由多片自由^輪片(23)、彈簧(22)、突柱(21)、(端部)擋片(27)、 突柱滑槽(24)、限位臺(26)等而成，其基本工作原理；由于多片自由鏈輪片(23)、 擋片是共軸安裝的；并合并在一起的并聯方式所形成的組件(自由鏈皿件(32))， 且有同一轉動軸心，每片自由鏈輪片(23)的突柱滑槽(24)內都放有突柱(21): 每個突柱(21)的可沿鏈輪的徑向往復移動，在自然狀態下，突柱(21)在彈黌(22) 的推力下，自然狀態下是保持彈出出狀態(并在限位臺(26)的限制下達到頂點)， 在外部壓力的作用下也可沿徑向的突柱滑槽(24)壓回到鏈輪的內部；共軸所裝的 多片自由鏈輪片(23)所對應的滑槽及突柱(21)并不是嚴格對齊的，而是錯開一 定的(角度)距離(對應突柱(21)可以是突柱(21)自身寬度的一部份數分之 —);其特征就在于;在自由鏈輪片(23)中加工有放射狀的突柱滑槽(24),滑槽中 裝有突柱(21)及彈簧(22),彈簧(22)的彈力是將突柱(21)向外彈出；也可以 多片合并使用自由鏈輪片(23)復合使用時，是共軸安裝，每片自由鏈輪片(23) 所對應的滑槽及突柱(21)并不是嚴格對齊的，而是錯開一定的(角度)距離(對 應突柱(21)可以是突柱(21)自身寬度的一部份數分之一，自由鏈輪片(23) 的數目越多，兩相鄰自由鏈輪片(23)中的對應轉角越小)。
上述結構中的彈簧(22)的選取，即可使用柱狀/臺狀螺旋彈簧(22)，彎曲形 的片狀彈簧(22)及扭力型的扭轉彈簧(22);其目的都是利用彈簧(22)的推力將突柱(21)有彈出自由齒輪的趨勢。 [再其次就是驅動裝置]:
上述的驅動裝置分別是滑塊拉盤(34)驅動裝置和引入/引出約束滑道(35)驅 動裝置；該驅動裝置可以是液壓裝置，也可以是蝸桿推進裝置或凸輪狀滑槽推進裝 置；因為所需的位移量只有數厘米，對于500馬力以下的動力裝置來說；驅動力只 需8000 N (NEWTON)的最大極限數值，動力驅動的定位精度為毫米數量級。
上述的滑塊拉盤(34)、引入/引出約束道、它們的作用都是調節及限定鏈結間 距，都是通過調節輔/鏈定軸滑塊(9)之間的距離來實現，但從運動學的角度出發， 每當需要變速時引入/引出約束道的位移要超前于滑塊拉盤(34)的位移，也就是當 需增加輔/鏈定軸滑塊(9)之間的距離時，弓|入/引出約束道的先行增加一定距離， 而后滑塊拉盤(34)再開始位移；每當需減少輔/鏈定軸滑塊(9)之間的距離時， 引入/引出約束道的先行減少一定距離，而后滑塊拉盤(34)再開始位移，自由鏈輪 組件(32)的中心約束滑道(38) (38)將保持滑動軸(6)在對稱的中心位置。
綜上所述上述技術的綜合將產生一種平驅自由鏈條(31)式^8l器；由平驅自 由鏈條(31)、自由鏈輪組件(32)、滑塊拉盤(34)、雙滑輪組件(7)、弓l入/引出 約束滑道(35)、動力軸(25)、滑塊拉盤(34)驅動裝置和引入/引出約束滑道(35) 驅動裝置、殼體(37)等組成；上述的雙滑輪組件(7)是一個關鍵性部件，剛性 安裝在平驅自由鏈條(31)的輔/鏈定軸滑塊(9) 一端，安裝后的特征為從滑輪 的中心軸的方向看去滑輪的2個中心軸，齒合條(2)的凹陷區3點將形成一個三 角形，當通過滑道限定雙滑輪的取向時，就決定了齒合條(2)的取向，從而平衡力 矩使牽引力沿鏈條的方向傳送。
基本工作原理為:平驅自由鏈條(31)上的齒合條(2)與自由鏈輪的突柱(21) 嵌接(突柱(21)插入齒合條(2)的凹陷部位)結合將產生切向驅動力，該鏈條上 的輔/鏈定軸滑塊(9)上的雙滑輪在于該齒輪接合的半周長的區域里，陷入滑塊拉 盤(34)周邊的滑輪槽中，滑塊拉盤(34)將限定輔/鏈定軸滑塊(9)的位置，輔/ 鏈定軸滑塊(9)通過滑槽能順齒合條(2)沿鏈節定軸的方向(也是動力軸(25) 的方向)往復滑動；滑塊拉盤(34)驅動裝置和引入/引出約束滑道(35)驅動裝置 通過相對沿著齒合條(2)并沿鏈節定軸的方向拉動輔/鏈定軸滑塊(9)改變了鏈結 間距，設計上使滑塊拉盤(34)及引入/引出約束滑道(35)做鏡像運動，運動方向
沿動力軸(25)的方向，該驅動裝置可以是液壓/螺旋渦桿/凸輪裝置的驅動方式；
改變及保持滑塊拉盤(34)及引入/引出約束滑道(35)的位置，引入/引出約束滑 道(35)的作用是完成該鏈條與鏈輪接合/分離的緩沖部件，該約束滑道將使該鏈條 在進入與該鏈輪接合前完成鏈結間距的改變；當改變每一個自由鏈輪組件(32)各 自的滑塊拉盤(34)及引入/引出約束滑道(35)的距離，就可控制各自鏈輪上所切 合的平驅自由鏈條(31)的鏈結間距，不同的鏈結間距將導致兩個自由鏈輪的不同 的角速度的傳動比；因而可實現變速；其特征就在于在平驅自由鏈條(31)式變速器中使用了平驅自由鏈條(31)作為重要的動力傳送部件。
在自由鏈輪組件(32)的圓周部位安裝有眾多可徑向壓縮的突柱(21)構造； 自然狀態下的突柱(21)是被彈簧(22)自然的頂起，而達到上止點，在傳動過程 中，鏈條上的齒合條(2)壓到哪里，哪里的一部分突柱(21)就會下陷，齒合條(2) 的凹陷所對應得未壓到的部位突柱(21)保持突起，保持突起的突柱(21)將起到 限位的作用，使齒合條(2)不能沿圓周的方向滑動，而產生牽引力，而起到牽引鏈 條及傳送力矩的作用。
上述的一種平驅自由鏈條(31)式變速器的復合自由鏈輪組件(32)可以是一 個單片的自由鏈皿件(32)，也可以是由多片自由鏈輪組件(32)共軸，并合并在 一起的并聯方式所形成的復合組件，且繞同一軸心旋轉，每片自由鏈輪組件(32)的 突柱(21)并不是嚴格對齊的，而是錯開一定的距離(可以是自身寬度的一部份)， 兩個相鄰的單片自由鏈輪組件(32)上的每個突柱(21)的側面可以加工有起伏的 壟狀結構，該壟狀結構是平行的且指向圓心方向，使不同的自由鏈輪組件(32)中 的突柱(21)之間可沿徑向彼此滑動，而沿圓周的切向無法滑動。
其設計的基本特征就在于自由片(1)是同時被滑動軸(6)、輔助定軸(3)及 鏈節定軸約束著，輔助定軸U)位于自由片(1)的中部，使鉸合的2自由片(1)繞 軸旋轉時自由片(1)之間的夾角可發生改變;鏈節定軸位于自由片(1)的一端。
所述的連接自由片(1)的滑動軸(6)是指該連接:即可使軸同時穿過2條自由 片(1) h的長條孔或是一個獨立的軸與自由片(1)固定安裝，(同時穿過2條自由 片(1)上的長條孔(或凹槽)或是一個軸與自由片(1)同定安裝，該軸另一部桷入另 一個自由片(1)的長條孔中或者凹槽中并可滑動來改變2個自由片(1)的相對位 置，實現鏈條的彎曲).
以下結合附圖就本發明的一個較佳實施例對本發明作進一步說明
圖1平驅自由鏈條構件的基本結構示意圖
圖2自由齒輪基本結構示意圖
圖3平驅自由鏈條式無級變速器原理示意圖
1自由片(1)
2齒合條(2)
3輔助定軸(3)
4鏈節定軸上構件(4)
5鏈節定軸下構件(5)
6糊軸(6)
7雙滑輪構件(7)
8突柱凹陷(8)9輔/鏈定軸滑塊(9)
10滑動軸滑塊(10)
ll長孔形滑道(11〉
12鏈節定軸(12)
13鏈節滑輪
21突柱(21)
22彈簧(22)
23自由鏈輪片(23)
24 (突柱)滑槽(24)
25動力軸(25)
26限位臺(26)
27 (端部)擋片(27)
30
31平驅自由鏈條(31) 32自由鏈皿件(32) 34滑塊拉盤(34) 35引入/引出約束滑道(35) 36液壓驅動裝置(36) 37殼體(37)
38自由鏈輪組件的中心約束滑道(38) 39液壓驅動裝置(39)
如圖1所示
平驅自由鏈條的基本結構為
該結構由(倆倆相交叉)的自由片(1)、滑動軸(6〉、滑動軸滑塊(10)、輔助 定軸O)、鏈節定軸上構件(4)、鏈節定軸下構件(5)、齒合條(2)、輔/鏈定軸滑 塊(9)、齒合條凹陷(JO等組成;基本工作原理為:每一個自由片(1)都是由2個 輔助定軸(3)及1個滑動軸(6)約束著，輔助定軸(3)位于鏈節定軸上構件(4) 及鏈節定軸下構件(5)上，滑動軸(6)約位于自由片(1)的中部(滑動軸滑塊(10) 上有一個圓孔，滑動軸(6)穿過此圓孔，自由片(1)中部開有長孔形滑道(11)， 在滑塊與長孔形滑道的配合下；允許滑動軸滑塊(10)在自由片(1)中心位置附近 沿同一自由片(1)上的2輔助定軸(3)之間的連線方向上作往復運動)，每一組相 互交叉的2個自由片(1)的4個輔助定軸(3)及1個滑動軸(6)將形成左右2 個三角形，由于確定參數的三角形是具有著結構上的穩定性，因而確定上述2個對頂 等腰三角形2個平行底邊的距離，就將決定2個三角形的形狀，能決定上述2個對 頂等腰三角形2個平行底邊的距離的是滑塊拉盤(34)及引入/引出約束滑道(35)
9等部件，安裝在輔/鏈定軸滑塊(9)的雙滑輪構件(7)(它的作用是對輔/鏈定軸滑 塊(9)及齒合條產生約束力矩，使齒合條的凹陷處在于突柱接合時保持姿態所需的 力矩；雙滑輪構件(7)中的2個滑輪可以在同一平面內，也可以安排在不同平面 上，不同的平面安排可以有足夠的空間加人滑輪的直徑，有利于結構的設計)的周 邊區域在陷入滑塊拉盤(34)周邊的滑輪槽中及引入/引出約束滑道(35)時，滑塊 拉盤(34)及引入/引出約束滑道(35)的沿滑塊拉盤(34)軸向的移動將拉動并限 定輔/鏈定軸滑塊(9)的位置，輔/鏈定軸滑塊(9)通過滑槽能順著齒合條(2)沿 鏈節定軸的方向往復滑動；每一組(2個)自由片(1)上的滑動軸(6)、輔助定軸 (3)的方向都是與鏈節定軸的方向相垂直，2個相臨的鏈節定軸之間的距離將形成 鏈節間距，該鏈節間距也取決于自由片(1)相對的輔助定軸(3)(沿鏈節定軸方向) 移動的距離，對于與滑塊拉盤(34)接觸的輔/鏈定軸滑塊(9),被滑塊拉盤(34) 上的滑輪槽約束時，也相當于控制了 2交叉自由片(1)的夾角，從而控制鏈結間距； 滑塊拉盤(34)與自由鏈輪共軸安裝，在變速狀態下滑塊拉盤(34)只沿自由鏈輪 的軸向運動，且兩個滑塊拉盤(34)是作鏡向對稱運動，齒合條(2)是用于與自由 鏈輪的齒條結合的，齒合條(2)中的凹陷結構與自由鏈輪(的突柱(21))嵌入結 合，可產生強大的齒合牽引力；總之最根本的技術特征可表述為滑動軸(6)、 輔助定軸(3)的軸的方向都與鏈節定軸(12)的方向相垂直(或接近垂直)；輔/ 鏈定軸滑塊(9)承載著輔助定軸(3)沿鏈節定軸(12)的方向往復移動，(13)為 鏈節滑輪在外圍滑道的配合下，滑輪與滑道的2個切點加h齒合條的凹陷區構成3 點穩定性，滑輪與滑道的2個切點使輔/鏈定軸滑塊(9)產生抵抗力矩，保持齒合 條與自由鏈輪結合的姿態。
上述的輔/鏈定軸滑塊(9),其中的結構上既有鏈結定軸也有輔助定軸(3),鏈 結定軸/輔助定軸(3)可以是2個分立的軸，也可以是一個獨立的萬向結(以球頭 為構造)；兩個自由片(1)的鏈節定軸可以共用同一軸，也可以是分立的2個平行 軸。為配合在圓狀自由鏈輪，可要求自由片(1)由一定的彎曲度，當鏈結間距增加 時，自由片(1)的中部不至于碰到自由鏈輪的外圍的圓周部位。
如圖2所示
該部分是由多片自由鏈輪片(23)、彈簧(22)、突柱(21)、(端部)擋片(27)、 (突柱)滑槽(24)、限位臺(26)等而成，其基本工作原理；由于多片自由鏈輪片
(23)、擋片是共軸安裝的；并合并在一起的并聯方式所形成的組件(自由^lfe組件
(32))，且有同一轉動軸心，每片自由鏈輪片(23)的突柱滑槽(24)內都放有突柱 (21);每個突柱(21)的可沿鏈輪的徑向往復移動，在自然狀態下，突柱(21)在彈簧(22)的推力下，自然狀態下是保持彈出出狀態(并在限位臺(26)的限制下 達到頂點)，在外部壓力的作用下也可沿徑向的突柱滑槽(24)壓回到鏈輪的內部； 共軸所裝的多片自由鏈輪片(23)所對應的滑槽及突柱(21)并不是嚴格對齊的， 而是錯開一定的(角度)距離(對應突柱(21)可以是突柱(21)自身寬度的一部 份數分之一)其特征就在于;在自由鏈輪片(23)中加工有放射狀的突柱滑槽(24)， 滑槽中裝有突柱(21)及彈簧(22),彈簧(22)的彈力是將突柱(21)向外彈出； 也可以多片合并使用自由鏈輪片(23)復合使用時，是共軸安裝，每片自由鏈輪片
(23)所對應的滑槽及突柱(21)并不是嚴格對齊的，而是錯開一定的(角度)距 離(對應突柱(21)可以是突柱(21)自身寬度的一部份數分之一，自由鏈輪片
(23)的數目越多，兩相鄰自由鏈輪片(23)中的對應轉角越小)。
上述結構中的彈簧(22)的選取，即可使用柱狀/臺狀螺旋彈簧，彎曲形的片狀 彈簧及扭力型的扭轉彈簧；其目的都是利用彈簧的推力將突柱(21)有彈出自由齒 輪的趨勢。
在自由鏈輪組件(32)的圓周部位安裝有眾多可徑向壓縮的突柱(21)構造； 自然狀態下的突柱(21)是被彈簧(22)自然的頂起，而達到上止點，在傳動過程 中，鏈條上的齒合條(2)壓到哪里，哪里的一部分突柱(21)就會下陷，齒合條(2) 的凹陷所對應得未壓到的部位突柱(21)保持突起，保持突起的突柱(21)將起到 限位的作用，使齒合條(2)不能沿圓周的方向滑動，而產生牽引力，而起到牽引鏈 條及傳送力矩的作用。
如圖3所示
一種可行平驅自由鏈條所制的變速器基本結構如下-
上述的驅動裝置分別是滑塊拉盤(34)的驅動裝置是液壓驅動裝置(36)和引 入/引出約束滑道(35〉驅動裝置也可使用液壓驅動裝置(39)可以是液壓裝置，也 可以是蝸桿推進裝置或凸輪狀滑槽推進裝置；因為所需的位移量只有數厘米，對于 500馬力以下的動力裝置來說；驅動力只需6000 N (NEWTON)的最大極限數值，動 力驅動的定位精度為毫米數量級。
上述的滑塊拉盤(34)、引入/引出約束滑道(35)、它們的作用都是調節及限定 鏈結間距，都是通過調節輔/鏈定軸滑塊(9)之間的距離來實現，但從運動學的角 度出發，每當需要變速時引入/引出約束滑道(35)的位移要超前于 f^拉盤(34) 的位移，也就是當需增加輔/鏈定軸滑塊(9)之間的距離時，引入/引出約束滑道的 先行增加一定距離，而后滑塊拉盤(34)再開始位移；每當需減少輔/鏈定軸滑塊(9) 之間的距離時，引入/引出約束,(35)的先行減少一定距離，而后滑塊拉盤(34) 再開始位移，自由鏈輪組件的中心約束滑道(38)將保持滑動軸(6)在對稱的中心 位置，殼體(37)的作用無需敷述。
在實際結構中輔/鏈定軸滑塊(9)的插入引入/引出約束滑道(35)的部分應該
11是軸承或滑輪部件，滑動軸(6)穿入自由鏈輪組件的中心約束滑道(38)內的部分 也可如此處理，在滑動軸的末端套上軸承或滑輪，以最大限度的減少磨擦損耗，增 加機械效率。
綜上所述上述技術的綜合將產生一種平驅自由鏈條(31)式^jt器;由平驅自 由鏈條(31)、自由鏈輪組件(32)、滑塊拉盤(34)、雙滑輪組件(7)、引入/引出 約束滑道(35)、動力軸(25)、滑塊拉盤(34)驅動裝置和引入/引出約束滑道(35) 驅動裝置、殼體(37)等組成；上述的雙滑輪組件(7)是一個關鍵性部件，剛性 安裝在平驅自由鏈條(31)的輔/鏈定軸滑塊(9) 一端，安裝后的特征為從滑輪 的中心軸的方向看去滑輪的2個中心軸，齒合條(2)的凹陷區3點將形成一個三 角形，當通過滑道限定雙滑輪的取向時，就決定了齒合條(2)的取向，從而平衡力 矩使牽引力沿鏈條的方向傳送。
基本工作原理為:平驅自由鏈條(31)上的齒合條(2)與自由鏈輪的突柱(21) 嵌接(突柱(21)插入齒合條(2)的凹陷部位)結合將產生切向驅動力，該鏈條上 的輔/鏈定軸滑塊(9)上的雙滑輪在于該齒輪接合的半周長的區域里，陷入滑塊拉 盤(34)周邊的滑輪槽中，滑塊拉盤(34)將限定輔/鏈定軸滑塊(9)的位置，輔/ 鏈定軸滑塊(9)通過滑槽能順齒合條(2)沿鏈節定軸的方向(也是動力軸(25) 的方向)往復滑動；滑塊拉盤(34)驅動裝置和引入/引出約束滑道(35)驅動裝置 Sii相對沿著齒合條(2)并沿鏈節定軸的方向拉動輔/鏈定軸滑塊(9)改變了鏈結 間距，設計卜.使滑塊拉盤(34)及引入/引出約束滑道(35)做鏡像運動，運動方向 沿動力軸(25)的方向，該驅動裝置可以是液壓/螺旋渦桿/凸輪裝置的驅動方式； 改變及保持滑塊拉盤(34)及引入/引出約束滑道(35)的位置，弓l入/引出約束滑 道(35)的作用是完成該鏈條與鏈輪接合/分離的緩沖部件，該約束滑道將使該鏈條 在進入與該鏈輪接合前完成鏈結間距的改變；當改變每一個自由鏈輪組件02)各 自的滑塊拉盤(34)及引入/引出約束滑道(35)的距離，就可控制各自鏈輪上所切 合的平驅自由鏈條(31)的鏈結間距，不同的鏈結間距將導致兩個自由鏈輪的不同 的角速度的傳動比；因而可實現變速；其特征就在于在平驅自由鏈條(31)式變 速器中使用了平驅自由鏈條(31)作為重要的動力傳送部件。
1權利要求
1. 一種平驅自由鏈條；由(倆倆相交叉)自由片、滑動軸、輔助定軸、鏈節定軸上構件、鏈節定軸下構件、齒合條、輔/鏈定軸滑塊、齒合條凹陷等組成；基本工作原理為每一個自由片都是由2個輔助定軸及1個滑動軸約束著，輔助定軸位于鏈節定軸上構件、鏈節定軸下構件上，個滑動軸約位于自由片的中部(通過滑塊與自由片的長孔形滑道相匹配，允許滑道在自由片中心位置附近沿同一自由片上的2輔助定軸之間的連線方向往復運動)，每一組相互交叉的2個自由片的4個輔助定軸及1個滑動軸將形成左右2個三角形，由于確定參數的三角形是具有著結構上的穩定性，因而確定上述2個對頂等腰三角形2個平行底邊的距離，就將決定2個三角形的形狀越能唯一確定，能決定上述2個對頂等腰三角形2個平行底邊的距離的是滑塊拉盤、引入/引出約束滑道等部件，輔/鏈定軸滑塊的輪盤的周邊區域在陷入滑塊拉盤周邊的滑輪槽中及引入/引出約束滑道時，滑塊拉盤及引入/引出約束滑道的沿滑塊拉盤軸向的拉動將限定輔/鏈定軸滑塊的位置，輔/鏈定軸滑塊通過滑槽能順齒合條沿鏈節定軸的方向往復滑動；每一組(2個)自由片上的滑動軸、輔助定軸的方向都是與鏈節定軸的方向相垂直，2個相臨的鏈節定軸之間的距離將形成鏈節間距，該鏈節間距取決于自由片相對的輔助定軸(沿鏈節定軸方向)移動的距離，對于滑塊拉盤接觸的輔/鏈定軸滑塊，被滑塊拉盤上的滑輪槽約束時，相當于控制了2交叉自由片的夾角，從而控制鏈結間距；滑塊拉盤與自由鏈輪共軸，在變速狀態下滑塊拉盤只沿自由鏈輪的軸向運動，且是鏡向對稱運動，齒合條是用于與自由鏈輪的齒條結合的，齒合條中的凹陷結構與自由鏈輪(的突柱)嵌入結合，可產生強大的齒合牽引力；其特征就在于自由片的兩端各分別有一個輔助定軸，滑動軸、輔助定軸的軸的方向都與鏈節定軸的方向相垂直(或接近垂直) 輔/鏈定軸滑塊承載著輔助定軸沿鏈結定軸的方向往復移動。
2. —種自由鏈輪組件，由多片自由鏈輪片、彈簧、突柱、擋片、滑槽、限 位臺等而成，其基本工作原理；由于多片自由鏈輪片、擋片是共軸安裝的；并 合并在一起的并聯方式所形成的組件(自由鏈輪組件)，且有同一轉動軸心，每 片自由鏈輪片的滑槽內都放有突柱；每個突柱的可沿鏈輪的徑向往復移動，在 自然狀態下，突柱在彈簧的推力下，自然狀態下是保持彈出出狀態(并在限位 臺的限制下達到頂點)，在外部壓力的作用下也可沿徑向的滑槽壓回到鏈輪的內 部；共軸所裝的多片自由鏈輪片所對應的滑槽及突柱并不是嚴格對齊的，而是 錯開一定的(角度)距離(對應突柱可以是突柱自身寬度的一部份數分之一)； 其特征就在于;在自由鏈輪片中加工有放射狀的滑槽，滑槽中裝有突柱及彈簧， 彈簧的彈力是將突柱向外彈出；也可以多片合并使用自由鏈輪片復合使用時，是共軸安裝，每片自由鏈輪片所對應的滑槽及突柱并不是嚴格對齊的，而是錯 開一定的(角度)距離(對應突柱可以是突柱自身寬度的一部份數分之一)。
3. —種平驅自由鏈條式變速器；由平驅自由鏈條、自由鏈輪組件、滑塊拉 盤、雙滑輪組件、弓l入/引出約束滑道、動力軸、滑塊拉盤驅動裝置和引入/引 出約束滑道驅動裝置、殼體等組成;基本工作原理為平驅自由鏈條上的齒合條 與自由鏈輪的突柱嵌接(突柱插入齒合條的凹陷部位)結合將產生切向驅動力， 該鏈條上的輔/鏈定軸滑塊上的雙滑輪在于該齒輪接合的半周長的區域里，陷入 滑塊拉盤周邊的滑輪槽中，滑塊拉盤將限定輔/鏈定軸滑塊的位置，輔/鏈定軸 滑塊通過滑槽能順齒合條沿鏈節定軸的方向(也是動力軸的方向)往復滑動； 滑塊拉盤驅動裝置和引入/引出約束滑道驅動裝置通過相對沿著齒合條并沿鏈 節定軸的方向拉動輔/鏈定軸滑塊改變了鏈結間距，設計上使滑塊拉盤及引入/ 引出約束滑道做鏡像運動，運動方向沿動力軸的方向，該驅動裝置可以是液壓/ 螺旋渦桿/凸輪裝置的驅動方式；改變及保持滑塊拉盤及引入/引出約束滑道的 位置，弓l入/引出約束滑道的作用是完成該鏈條與鏈輪接合/分離的緩沖部件， 該約束滑道將使該鏈條在進入與該鏈輪接合前完成鏈結間距的改變;當改變每一 個自由鏈輪組件各自的mSt拉盤及引入/引出約束滑道的距離，就可控制各自鏈 輪上所切合的平驅自由鏈條的鏈結間距，不同的鏈結間距將導致兩個自由鏈輪 的不同的角速度的傳動比；因而可實現變速；其特征就在于在平驅自由鏈條 式變速器中使用了平驅自由鏈條作為重要的動力傳送部件。
4.如權利要求1所述的一種平驅自由鏈條;其特征就在于:所述的輔/鏈定 軸滑塊，其上的既有鏈結定軸也有輔助定軸，鏈結定軸/輔助定軸可以是2個分 立的軸，也可以是一個獨立的萬向結(以球頭為構造)；兩個自由片的鏈結定軸 可以共用同一軸，也可以是分立的2個平行軸。
5. 如權利要求2所述的一種自由齒輪;其特征就在于:所述的彈簧，即可使 用柱狀/臺狀螺旋彈簧，彎曲形的片狀彈簧及扭力型的扭轉彈簧；其目的都是利 用彈簧的推力將突柱有彈出自由齒輪的趨勢。
6. 如權利要求3所述的一種^t器;其特征就在于:所述的雙滑^M件、是 剛性安裝在平驅自由鏈條的兩端(輔/鏈定軸滑塊的一端)，安裝后的特征為-從滑輪的中心軸的方向看去滑輪的2個中心軸，齒合條的凹陷區將是一個三 角形，通過滑道限定雙滑輪的取向，辨決定了齒合條的取向。
7. 如權利要求3所述的一種^器;其特征就在于:所述的滑塊拉盤、引入 /引出約束道、它們的作用都是調節及限定鏈結間距，都是通過調節輔/鏈定軸 滑塊之間的距離來實現，每當需要變速時引入/引出約束道的位移要超前于, 拉盤的位移，也就是當需增加輔/鏈定軸滑塊之間的距離時，引入/引出約束道的先行增加一定距離，而后滑塊拉盤再開始位移；每當需減少輔/鏈定軸mife之 間的距離時，弓l入/引出約束道的先行減少一定距離，而后滑塊拉盤再開始位移。
8. 如權利要求3所述的一種變速器;其特征就在于:所述的滑塊拉盤驅動 裝置和引入/引出約束滑道驅動裝置；該驅動裝置可以是液壓裝置，也可以是蝸 桿推進裝置或凸輪狀滑槽推進裝置。
9. 如權利要求3所述的一種^ii器;其特征就在于:所述的8.如權利要求3 所述的一種^器;其特征就在于:所述的雙滑輪組件；雙滑輪組件中的2個滑 輪可以在同一平面內，也可以安排在不同平面上，不同的平面安排可以有足夠的 空間加大滑輪的直徑。
全文摘要
一種平驅自由鏈條及用其所制的變速器；屬機械領域。由平驅自由鏈條并聯所制的復合平驅自由鏈條組件、并聯變齒距鏈輪組件、液壓齒距調整系統及動力輸入輸出軸等組成；因節距可隨各鏈輪的齒間距來確定，而齒間距又可方便的調整；所制的無級變速器，具有傳動力矩大，傳動比較大，結構更為簡化等優點，廣泛用于減速機、變速箱等應用領域。
文檔編號F16G13/00GK101424312SQ20071016575
公開日2009年5月6日 申請日期2007年10月31日 優先權日2007年10月31日
發明者吳小平, 羅天珍 申請人:深圳華維光科技有限公司