專利名稱：一種星系型變速方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種星系型變速方法和裝置。
縱觀現有各類變速裝置，一般都采用變徑齒輪軸向嚙合變速或行星式減速、摩擦無級變速、可控硅流控變速等方法進行。這些變速方式其最大缺陷是不能發揮原動的最佳輸出功率，局限于設備通用。就自行車來說，多少人付出了不可估量的代價，都沒有實現理想的變速裝置。社會的發展、人口流量與分散貨運的增加，導致機動車輛運輸增加壓力，導致環境污染及能源損耗。盡管現有變速飛輪設撥鏈變速為人們采用，但其實用價值低、無防水、防塵、防碰撞等保護措施，騎行必須選擇環境和氣候、靜止和低速均不能變檔，塵水污染則變檔失靈，且過渡檔次多，變速時難于準確地選擇理想的速度，不能通用于各類自行車，更不能適應貨運三輪車，并有制造成本高、體積大、結構復雜等缺點。這充分說明了現有各類變速裝置均存在不同程度的缺陷，有其長亦有其短。
本發明的目的在于提供一種體積小、質量輕、結構簡單、緊湊、傳動效率高、性能可靠、生產成本低的封閉式“星系型”變速裝置。該變速裝置體內可設單組變速或多組進位變速，其檔次和級差無限，單級擋次可以從一位至數位，多組則則以次方增加可近于無級變速，且便于操作和自控，通用于各類動力和人力變速交通工具及機械設備，以提高車輛及各種變速機械的整體價格比，在人力交通工具方面的應用則減輕機動車壓力，降低環境污染及能源損耗之目的。
本發明的目的是這樣實現的該星系型變速裝置結構極為簡單緊湊，它由軌跡齒輪、雙環星(亦稱雙子星)、變徑變速傳遞齒輪、恒星齒輪、平行軸內外定位板機構、循環擋檔位掛扣或鍵扣等主要部件所組成(見
圖1)。從圖中可以看出，該種變速裝置的嚙合方式，不是軸向嚙合，也不完全是徑向嚙合，它是一種徑向與弧向嚙合相結合的嚙合分離方式，這種嚙合分離方式不需另設同步裝置，在任何情況下可以嚙合，反輸則自動分離。該變速裝置亦不是多軸變徑齒輪軸向嚙合的變速方式，它是軌跡齒輪，恒星齒輪同心變速與雙環星齒輪變徑變速相結合的變速方式。檔位在恒星輪、軌跡輪徑向之間沿弧向園弧排列或沿弧向梯級排列。在定位機構上，每一檔有雙子星齒輪，其一的可動齒輪軸伸出外定位板機構端面，可弧向移動嚙合距離。當檔位扣鎖住任一檔，就是該檔速度；同時，定位板機構則靜止定位，脫扣無空檔，定位機構成園弧移動，瞬間本速代之。如停止轉動或反輸全部脫檔，原動重輸外定位板端檔位扣可鎖住任一檔位，當檔位扣全脫由于一則可動雙子星自由落體下墜和慣性作用，將立即連鎖進行原速傳動，但變速裝置徑向只能與水平軸垂直安置。該變速裝置不可能出重檔，因檔位扣只能扣住一個檔位，而每一個檔位有可動分離間隙，一旦重檔，則自動分開一個檔位。本變速裝置，以同步為本速進行加或減異步變速，其單組級差小致取任意小數，便于多組設置、自控或操作進位變速，達到近于無級變速之目的。
綜上所述，本發明采用類似太空星系相依為命的運動方式設計的一種多級變速裝置。多組軸向串列則相似銀河。同時采用同心變速與雙子星變徑變速，弧向、徑向嚙合相結合等一系列的組合方式和技術措施，從而達到單組多級變速和多組進位變速，可近于無級變速之目的。故具有結構簡單緊湊、設計合理、性能可靠、變速穩定、傳動效率高、質量輕、體積小、便于自控等優點，通用于各類變速機械和動力、人力交通工具。
下面結合實施例(附圖1、2、3)對本發明進行詳細說明。
圖1為本發明星系布局4速掛扣變速示意圖，圖2為外端定位板端面4速掛扣變速示意圖，圖3為4速鍵扣側式傳動示意圖。
1、22恒星輪常嚙雙子星變徑定位齒輪組2、32恒星齒輪3、11軌跡輪常嚙可動雙子星齒輪4、25輸入轉動軸5、9.15 定位板固定機構6、13恒星輪常嚙定位雙子星齒輪7、30內端定位板8、33軌跡輪常嚙變徑可動雙子星齒輪組10、18. 26外端定位板12、20 檔位掛扣
14、21 檔位操作敬自控機構16、28 軌跡內齒輪17、24.27 可動雙子星外端軸19 定位板沉頭或內六角螺絲23 檔位鍵扣29 雙子星定位軸31 輸出軸
權利要求
1.一種星系型多級變速方法和裝置，所述方法是由軌跡內齒輪恒星齒輪同心變速、雙子星變徑變速相結合的變速方式，采用雙子星沿弧向嚙合和雙子星齒輪本身徑向嚙合相結合的嚙合方式，擋位沿弧向排列、各檔雙子星齒輪沿弧向能離合可動弧距、檔位扣控制各檔依次循環嚙合分離等技術措施組成。本星系變速裝置發明，其持征是由恒星齒輪、軌跡內齒輪、雙子星齒輪變徑、等徑變速傳遞齒輪、平行軸端可動定位變速機構、檔位扣等主要部件所組成。通過檔位掛扣或鏈扣將選擇的工作檔——雙子星齒輪其一的可動沿弧向離合的雙子星齒輪扣住嚙合，同時將平行軸可動端定位板扣住進行該檔速比傳動工作，脫扣則為原速。
2.根據權利要求1所述，星系型變速裝置平行軸端可動定位變速機構，其特征是可動雙子星齒輪軸沿弧向梯級循環排列，由鍵扣徑向移動控制變速檔位。
3.根據權利要求1、2所述，星系型變速裝置平行軸端可動定位變速機構，其特征是可動雙子星軸沿弧線循環排列，由掛扣控制變速檔位。
全文摘要
本發明涉及一種“星系型”多級變速方法和裝置，采用同心變速與雙子星齒輪變徑變速相結合、弧向嚙合與雙子星徑向嚙合的變速嚙合方式，是擋位扣控制循環換擋，可多組設置進位變速近于無級變速的一種變速裝置。故具有設計合理、結構簡單緊湊、性能可靠、變速穩定、傳動效率高、質量輕、體積小、便于自控等優點，通用于各類變速機械和動力、人力交通工具。
文檔編號F16H3/44GK1115836SQ9411108
公開日1996年1月31日 申請日期1994年7月25日 優先權日1994年7月25日
發明者甘冬貴 申請人:甘冬貴