1.本发明属于无级变速领域，涉及一种纯机械式的无极变速方法及装置。2.
背景技术：
：：3.变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构，cvt（continuouslyvatabletransmission）技术即无级变速技术，它采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配。常见的无级变速器有液力机械式无级变速器和金属带式无级变速器（vdt‑cvt）。无极变速汽车是当今汽车发展的主要趋势。我国汽车业所需的自动变速器（at）全部依赖进口，成本高，而我国自行开发生产cvt变速器，市场前景乐观。。技术实现要素：4.本发明的主要目的在于提供一种纯机械式无级变速方法及装置，以解决上述技术问题中的一种或多种。使驾驶过程中操作更简单，发动机或电动机效率进一步提高。5.为了实现上述目的，构造输出轴上多个可以自由循环或往复运动的机构，该机构是两个循环往复结构的合成，其中一个结构一直做循环或往复运动而另一个结构不做往复运动时，构造出相切但又互不干涉的曲面，推动一直做循环往复运动结构运转的机构与曲面的运动方向相同，但不同速，输出是推动一直做循环往复运动结构运转的机构与曲面产生叠加效果，此机构与曲面交替输出做功，调节在无输出时不做循环往复运动的结构，从而产生从零开始的无级变速。作为进一步的技术方案，输出轴上安装的多个循环往复机构，由多个中空齿轮、齿轮轴及以齿轮轴心外一点为圆心的圆构成，即以齿轮轴轴心为旋转中心的偏心圆。多个中空齿轮分别角接在输出轴四周，齿轮轴上有两个或多个斜槽（不一定是规则的）与偏心圆相连接，偏心圆内部有两个或多个滚柱插在齿轮轴上的斜面内，在齿轮轴上的斜面内可以上下滑动，当偏心圆相对齿轮轴产生上下滑动时，由于斜面的作用，偏心圆会产生相对于齿轮的往复的旋转运动；同时齿轮轴上有两个或多个直线槽与齿轮相连，齿轮内部有两个或多个滚柱，齿轮轴可以在齿轮内部上下滑动，但不产生相对的旋转运动，则，当有机构带动齿轮旋转时，偏心圆跟随齿轮做圆周运动，同时，如再有机构带动偏心圆或齿轮轴上下往复运动时，偏心圆相对于箱体会形成旋转速度加快再变慢再加快再变慢的连续的循环状态。6.当齿轮旋转，齿轮轴与偏心圆相对齿轮的位置静止不动时，在特定速比下，根据偏心圆的运动状态做一旋转的双曲面，围绕输出轴转动，双曲面同时与偏心圆的两边相切，双曲面的旋转与偏心圆的旋转保持相切但互不干涉。双曲面的内外两个面不在同一平面，或分布于多个平面，偏心圆为两层或多层结构，以保证与双曲面相切时内外的两个或多个面都可形成滚动效果此时，齿圈带动齿轮转动，双曲线与齿圈同时同方向转动，但不同速，如果偏心圆或齿轮轴开始做上下的往复运动，则使偏心圆转动的速度相对齿轮自转的速度产生连续的加快再减慢的运动，然而双曲面的轨迹是偏心圆与齿轮自转速度同样的条件下的轨迹，所以，当偏心圆向轴心转动时，增加相对齿轮的速度，双曲面就会阻挡偏心圆的运动，此时齿圈就会带动齿轮产生公转，即为输出，当偏心圆远离轴心运动时，降低偏心圆相对齿轮的速度，此时偏心圆的自转速度变慢，因为双曲面的轨迹是偏心圆与齿轮自转速度同样的条件下的轨迹，此时偏心圆速度变慢，则双曲面会推动偏心圆产生公转，即为输出，自此一个循环形成。输出的多少取决于偏心圆相对齿轮轴上下运动的幅度大小，调节偏心圆相对齿轮轴上下运动的幅度即为变速，且是一种初速度为零的无级变速。7.以上内容并非特定结构：齿圈带动齿轮进而带动偏心圆转动，目的只是给予偏心圆一个循环往复的运动状态，若齿轮改为可在输出轴上径向滑动的圆时，齿圈也可改为包络线曲面，则双曲面可以只保留内面。8.偏心圆与齿轮的相对运动，还可应用回转油缸结构，产生相对的不断的增速减速才是目的。9.本发明的工作原理及有益效果为：1、提出了一种从零开始无级变速方案。10.2、提出了一种纯粹的机械式的无级变速方案，改变了现有的cvt式的摩擦力驱动不能够承受大扭矩的缺点，可以应用在各种各样的场景中，包括自行车、重卡，轮船等。11.3、可以不需很多的传感器，操作更加简单，还可以根据需要手动调节。12.4、可以使发动机提高燃油效率，减少污染。13.5、可以应用于卡车的制动系统，为强制制动，不会再出现刹车失灵而发生事故的情况。14.6、可以提高电动汽车的续航里程。15.附图说明：均为示意图，不代表具体尺寸与形状11‑ꢀ齿轮轴，2‑中空齿轮，3‑偏心圆，4‑双曲面内面，5‑双曲面底部，6‑双曲面，7‑齿圈，8‑双曲面外面。图1为总成示意图。图2为输出轴上的小总成。图3为偏心圆。图4为中空齿轮。具体实施例16.如图1，当无输出时，齿圈7带动齿轮2转动，偏心圆3相对齿轮2的位置无变化。两个曲面为一整体（双曲面6），即齿圈7带动齿轮2转动的同时双曲面6转动，在特定速比情况下，偏心圆与曲面互不干涉，齿轮1没有公转，即没有输出。17.当使有输出时，在特定速比情况下，双曲面6与齿圈7转动，偏心圆3开始做上下的往复运动，即：当由齿轮2带动偏心圆3的顶点从距离曲面轴心最远处向曲面轴心运动时，给偏心圆3施加一个向上（或向下）的运动，使之形成一个相对于无输出时加速向曲面轴心运动的趋势。但是，双曲面是保证无输出时的轨迹，所以两个运动叠加，双曲面6会对偏心圆3的运动形成阻碍，使偏心圆无法正常向双曲面轴心方向运动，双曲面6与齿圈7速度不变，所以齿圈7会带动齿轮2形成公转，即为输出；当由齿轮2带动的偏心圆3的顶点从距离曲面轴心最近处向外运动时，偏心圆3的往复运动开始向下（或向上）运动，使偏心圆3形成一个相对于无输出时减速远离双曲面轴心运动的趋势，因为双曲面6是保证无输出时的运动轨迹，所以，齿圈7与双曲面6共同运动，双曲面6会推动偏心圆3公转，即带动齿轮2公转。输出的多少与偏心圆3上下往复运动的距离有关，作为进一步的技术方案，在有输出时，偏心圆3做往复运动，需要保证偏心圆3的顶点正好到达双曲面6的最近轴心点，使频率配合，则控制偏心圆3往复运动的机构需要与双曲面6的转速保持一致，速度相等。18.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。技术特征：1.一种机械式无级变速方法，其特征在于，构造输出轴上多个可以自由循环或往复运动的机构，该机构是两个循环往复结构的合成，其中一个结构一直做循环或往复运动而另一个结构不做往复运动时，构造出相切但又互不干涉的曲面，推动一直做循环往复运动结构运转的机构与曲面的运动方向相同，但不同速，输出是推动一直做循环往复运动结构运转的机构与曲面产生叠加效果，此机构与曲面交替输出做功，调节在无输出时不做循环往复运动的结构，从而产生从零开始的无级变速。2.根据权利要求书1所述的一种机械式无级变速方法，其特征在于，多个中空齿轮2角接在输出轴上，齿轮轴1通过滑道与中空齿轮2连接，可上下滑动，不可产生旋转位移，偏心圆3通过斜槽与齿轮轴1连接，形成与中空齿轮2的联动，由齿圈7带动中空齿轮2进而带动与齿轮2联动的偏心圆3转动，进而产生偏心圆3的循环往复效果，并非必要由齿圈7带动齿轮2进而带动偏心圆3，齿圈7换成曲面亦可，只需实现在输出轴上形成循环或往复的运动状态。3.根据权利要求书1所述的一种机械式无级变速方法，其特征在于，齿轮轴1在中空齿轮2内做上下的往复运动，偏心圆3的自转速度与中空齿轮2的自转速度产生相对加速又减速连续不断的运动效果，实现两个循环或往复运动的叠加进而产生相对加速又减速连续不断的运动状态。4.根据权利要求书1所述的一种机械式无级变速方法，其特征在于，齿圈7带动中空齿轮2旋转时，偏心圆3相对中空齿轮2没有相对运动，构造一个转动的双曲面6，双曲面6与偏心圆3一直保持相切，且与偏心圆3的自转互不干涉，如齿圈7换成曲面，则双曲面6可只保留内曲面，且两个曲面的弧度个数不相等，偏心圆不做往复运动时，互不干涉。5.根据权利要求书1所述的一种机械式无级变速方法，其特征在于，偏心圆3通过齿轮轴1与中空齿轮2联动，偏心圆3做往复运动形成相对加速又减速连续不断的运动效果，齿轮轴1与中空齿轮2与偏心圆3可应用回转油缸结构。6.根据权利要求书1所述的一种机械式无级变速方法，其特征在于，双曲面6的内外两个面不在同一平面，或分布于多个平面，偏心圆3为两层或多层结构，以保证与双曲面6相切时内外的两个或多个面都可形成滚动效果。技术总结一种机械式无级变速方法及装置。构造输出轴上多个可以自由循环或往复运动的机构，该机构是两个循环往复结构的合成，其中一个结构一直做循环或往复运动而另一个结构不做往复运动时，构造出相切但又互不干涉的曲面，推动一直做循环往复运动结构运转的机构与曲面的运动方向相同，但不同速，输出是推动一直做循环往复运动结构运转的机构与曲面产生叠加效果，此机构与曲面交替输出做功，调节在无输出时不做循环往复运动的结构，从而产生从零开始的无级变速。级变速。级变速。技术研发人员：韩喜胜受保护的技术使用者：保定启晨传动科技有限公司技术研发日：2021.08.27技术公布日：2021/12/14
背景技术：
：：3.变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构，cvt（continuouslyvatabletransmission）技术即无级变速技术，它采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配。常见的无级变速器有液力机械式无级变速器和金属带式无级变速器（vdt‑cvt）。无极变速汽车是当今汽车发展的主要趋势。我国汽车业所需的自动变速器（at）全部依赖进口，成本高，而我国自行开发生产cvt变速器，市场前景乐观。。技术实现要素：4.本发明的主要目的在于提供一种纯机械式无级变速方法及装置，以解决上述技术问题中的一种或多种。使驾驶过程中操作更简单，发动机或电动机效率进一步提高。5.为了实现上述目的，构造输出轴上多个可以自由循环或往复运动的机构，该机构是两个循环往复结构的合成，其中一个结构一直做循环或往复运动而另一个结构不做往复运动时，构造出相切但又互不干涉的曲面，推动一直做循环往复运动结构运转的机构与曲面的运动方向相同，但不同速，输出是推动一直做循环往复运动结构运转的机构与曲面产生叠加效果，此机构与曲面交替输出做功，调节在无输出时不做循环往复运动的结构，从而产生从零开始的无级变速。作为进一步的技术方案，输出轴上安装的多个循环往复机构，由多个中空齿轮、齿轮轴及以齿轮轴心外一点为圆心的圆构成，即以齿轮轴轴心为旋转中心的偏心圆。多个中空齿轮分别角接在输出轴四周，齿轮轴上有两个或多个斜槽（不一定是规则的）与偏心圆相连接，偏心圆内部有两个或多个滚柱插在齿轮轴上的斜面内，在齿轮轴上的斜面内可以上下滑动，当偏心圆相对齿轮轴产生上下滑动时，由于斜面的作用，偏心圆会产生相对于齿轮的往复的旋转运动；同时齿轮轴上有两个或多个直线槽与齿轮相连，齿轮内部有两个或多个滚柱，齿轮轴可以在齿轮内部上下滑动，但不产生相对的旋转运动，则，当有机构带动齿轮旋转时，偏心圆跟随齿轮做圆周运动，同时，如再有机构带动偏心圆或齿轮轴上下往复运动时，偏心圆相对于箱体会形成旋转速度加快再变慢再加快再变慢的连续的循环状态。6.当齿轮旋转，齿轮轴与偏心圆相对齿轮的位置静止不动时，在特定速比下，根据偏心圆的运动状态做一旋转的双曲面，围绕输出轴转动，双曲面同时与偏心圆的两边相切，双曲面的旋转与偏心圆的旋转保持相切但互不干涉。双曲面的内外两个面不在同一平面，或分布于多个平面，偏心圆为两层或多层结构，以保证与双曲面相切时内外的两个或多个面都可形成滚动效果此时，齿圈带动齿轮转动，双曲线与齿圈同时同方向转动，但不同速，如果偏心圆或齿轮轴开始做上下的往复运动，则使偏心圆转动的速度相对齿轮自转的速度产生连续的加快再减慢的运动，然而双曲面的轨迹是偏心圆与齿轮自转速度同样的条件下的轨迹，所以，当偏心圆向轴心转动时，增加相对齿轮的速度，双曲面就会阻挡偏心圆的运动，此时齿圈就会带动齿轮产生公转，即为输出，当偏心圆远离轴心运动时，降低偏心圆相对齿轮的速度，此时偏心圆的自转速度变慢，因为双曲面的轨迹是偏心圆与齿轮自转速度同样的条件下的轨迹，此时偏心圆速度变慢，则双曲面会推动偏心圆产生公转，即为输出，自此一个循环形成。输出的多少取决于偏心圆相对齿轮轴上下运动的幅度大小，调节偏心圆相对齿轮轴上下运动的幅度即为变速，且是一种初速度为零的无级变速。7.以上内容并非特定结构：齿圈带动齿轮进而带动偏心圆转动，目的只是给予偏心圆一个循环往复的运动状态，若齿轮改为可在输出轴上径向滑动的圆时，齿圈也可改为包络线曲面，则双曲面可以只保留内面。8.偏心圆与齿轮的相对运动，还可应用回转油缸结构，产生相对的不断的增速减速才是目的。9.本发明的工作原理及有益效果为：1、提出了一种从零开始无级变速方案。10.2、提出了一种纯粹的机械式的无级变速方案，改变了现有的cvt式的摩擦力驱动不能够承受大扭矩的缺点，可以应用在各种各样的场景中，包括自行车、重卡，轮船等。11.3、可以不需很多的传感器，操作更加简单，还可以根据需要手动调节。12.4、可以使发动机提高燃油效率，减少污染。13.5、可以应用于卡车的制动系统，为强制制动，不会再出现刹车失灵而发生事故的情况。14.6、可以提高电动汽车的续航里程。15.附图说明：均为示意图，不代表具体尺寸与形状11‑ꢀ齿轮轴，2‑中空齿轮，3‑偏心圆，4‑双曲面内面，5‑双曲面底部，6‑双曲面，7‑齿圈，8‑双曲面外面。图1为总成示意图。图2为输出轴上的小总成。图3为偏心圆。图4为中空齿轮。具体实施例16.如图1，当无输出时，齿圈7带动齿轮2转动，偏心圆3相对齿轮2的位置无变化。两个曲面为一整体（双曲面6），即齿圈7带动齿轮2转动的同时双曲面6转动，在特定速比情况下，偏心圆与曲面互不干涉，齿轮1没有公转，即没有输出。17.当使有输出时，在特定速比情况下，双曲面6与齿圈7转动，偏心圆3开始做上下的往复运动，即：当由齿轮2带动偏心圆3的顶点从距离曲面轴心最远处向曲面轴心运动时，给偏心圆3施加一个向上（或向下）的运动，使之形成一个相对于无输出时加速向曲面轴心运动的趋势。但是，双曲面是保证无输出时的轨迹，所以两个运动叠加，双曲面6会对偏心圆3的运动形成阻碍，使偏心圆无法正常向双曲面轴心方向运动，双曲面6与齿圈7速度不变，所以齿圈7会带动齿轮2形成公转，即为输出；当由齿轮2带动的偏心圆3的顶点从距离曲面轴心最近处向外运动时，偏心圆3的往复运动开始向下（或向上）运动，使偏心圆3形成一个相对于无输出时减速远离双曲面轴心运动的趋势，因为双曲面6是保证无输出时的运动轨迹，所以，齿圈7与双曲面6共同运动，双曲面6会推动偏心圆3公转，即带动齿轮2公转。输出的多少与偏心圆3上下往复运动的距离有关，作为进一步的技术方案，在有输出时，偏心圆3做往复运动，需要保证偏心圆3的顶点正好到达双曲面6的最近轴心点，使频率配合，则控制偏心圆3往复运动的机构需要与双曲面6的转速保持一致，速度相等。18.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。技术特征：1.一种机械式无级变速方法，其特征在于，构造输出轴上多个可以自由循环或往复运动的机构，该机构是两个循环往复结构的合成，其中一个结构一直做循环或往复运动而另一个结构不做往复运动时，构造出相切但又互不干涉的曲面，推动一直做循环往复运动结构运转的机构与曲面的运动方向相同，但不同速，输出是推动一直做循环往复运动结构运转的机构与曲面产生叠加效果，此机构与曲面交替输出做功，调节在无输出时不做循环往复运动的结构，从而产生从零开始的无级变速。2.根据权利要求书1所述的一种机械式无级变速方法，其特征在于，多个中空齿轮2角接在输出轴上，齿轮轴1通过滑道与中空齿轮2连接，可上下滑动，不可产生旋转位移，偏心圆3通过斜槽与齿轮轴1连接，形成与中空齿轮2的联动，由齿圈7带动中空齿轮2进而带动与齿轮2联动的偏心圆3转动，进而产生偏心圆3的循环往复效果，并非必要由齿圈7带动齿轮2进而带动偏心圆3，齿圈7换成曲面亦可，只需实现在输出轴上形成循环或往复的运动状态。3.根据权利要求书1所述的一种机械式无级变速方法，其特征在于，齿轮轴1在中空齿轮2内做上下的往复运动，偏心圆3的自转速度与中空齿轮2的自转速度产生相对加速又减速连续不断的运动效果，实现两个循环或往复运动的叠加进而产生相对加速又减速连续不断的运动状态。4.根据权利要求书1所述的一种机械式无级变速方法，其特征在于，齿圈7带动中空齿轮2旋转时，偏心圆3相对中空齿轮2没有相对运动，构造一个转动的双曲面6，双曲面6与偏心圆3一直保持相切，且与偏心圆3的自转互不干涉，如齿圈7换成曲面，则双曲面6可只保留内曲面，且两个曲面的弧度个数不相等，偏心圆不做往复运动时，互不干涉。5.根据权利要求书1所述的一种机械式无级变速方法，其特征在于，偏心圆3通过齿轮轴1与中空齿轮2联动，偏心圆3做往复运动形成相对加速又减速连续不断的运动效果，齿轮轴1与中空齿轮2与偏心圆3可应用回转油缸结构。6.根据权利要求书1所述的一种机械式无级变速方法，其特征在于，双曲面6的内外两个面不在同一平面，或分布于多个平面，偏心圆3为两层或多层结构，以保证与双曲面6相切时内外的两个或多个面都可形成滚动效果。技术总结一种机械式无级变速方法及装置。构造输出轴上多个可以自由循环或往复运动的机构，该机构是两个循环往复结构的合成，其中一个结构一直做循环或往复运动而另一个结构不做往复运动时，构造出相切但又互不干涉的曲面，推动一直做循环往复运动结构运转的机构与曲面的运动方向相同，但不同速，输出是推动一直做循环往复运动结构运转的机构与曲面产生叠加效果，此机构与曲面交替输出做功，调节在无输出时不做循环往复运动的结构，从而产生从零开始的无级变速。级变速。级变速。技术研发人员：韩喜胜受保护的技术使用者：保定启晨传动科技有限公司技术研发日：2021.08.27技术公布日：2021/12/14
再多了解一些
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