1.一种预置式曲面锥轮钢球变速器,其特征在于所述变速器包括外壳一部件、外壳二部件、支架部件、转轴一部件、转轴二部件;转轴一部件安装在外壳一部件、支架部件之间,转轴二部件安装在支架部件、外壳二部件之间;支架部件中安装有传动钢球(11),转轴一部件中安装有内曲面锥轮(8),转轴二部件中安装有外曲面锥轮(19),传动钢球(11)分别与内曲面锥轮(8)和外曲面锥轮(19)接触,改变传动钢球(11)在支架部件中的不同传动比档位,即改变传动钢球(11)分别与内曲面锥轮(8)和外曲面锥轮(19)的接触位置,内曲面锥轮(8)接触位置的线速度与外曲面锥轮(19)接触位置的线速度相等,内曲面锥轮(8)接触位置与钢球支架轴线(56)的垂直距离,大于外曲面锥轮(19)接触位置与钢球支架轴线(56)的垂直距离,则内曲面锥轮(8)的转速小于外曲面锥轮(19)的转速,实现有级变速;
外壳一部件包括外壳一(1)、弹簧压盖一(2)、球形轴套一(5);外壳一(1)呈一端封闭的圆筒形,外壳一(1)封闭一端中间有球面安装孔一(24),外壳一(1)封闭一端轴向内侧有圆筒形的固定套一(21),外壳一(1)另一端径向外侧边缘是法兰一(22),法兰一(22)上均布有若干个螺栓孔(23);弹簧压盖一(2)呈环形,弹簧压盖一(2)上均布有若干个弹簧片(45);球形轴套一(5)径向外侧是球面,球形轴套一(5)中间有轴孔一(20);球形轴套一(5)安装在外壳一(1)的球面安装孔一(24)中;弹簧压盖一(2)安装在外壳一(1)的固定套一(21)中,弹簧压盖一(2)的若干个弹簧片(45)安装在球形轴套一(5)一端的径向外侧球面上;
外壳二部件包括外壳二(18)、弹簧压盖二(13)、球形轴套二(16);外壳二(18)呈一端封闭的圆筒形,外壳二(18)封闭一端中间有球面安装孔二(28),外壳二(18)封闭一端轴向内侧有圆筒形的固定套二(26),外壳二(18)另一端径向外侧边缘是法兰二(27),法兰二(27)上均布有若干个螺栓孔(23);弹簧压盖二(13)呈环形,弹簧压盖二(13)上均布有若干个弹簧片(45);球形轴套二(16)径向外侧是球面,球形轴套二(16)中间有轴孔二(25);球形轴套二(16)安装在外壳二(18)的球面安装孔二(28)中;弹簧压盖二(13)安装在外壳二(18)的固定套二(26)中,弹簧压盖二(13)的若干个弹簧片(45)安装在球形轴套二(16)一端的径向外侧球面上;
转轴一部件包括转轴一(3)、垫片一(4)、键条一(6)、内曲面锥轮(8);内曲面锥轮(8)呈一端封闭的圆筒形,内曲面锥轮(8)封闭一端中间有轴孔三(31),轴孔三(31)径向外侧有内键槽一(30),内曲面锥轮(8)另一端径向内侧边缘是内曲面(29),内曲面锥轮(8)内腔轮廓呈喇叭形;垫片一(4)呈环形;转轴一(3)呈圆柱形,转轴一(3)中间有环形的止推凸台一(37),以止推凸台一(37)为界线,转轴一(3)轴向外侧一端是联接端一(38),另一端是传动端一(39),转轴一(3)的传动端一(39)径向外表面有外键槽一(36),转轴一(3)的传动端一(39)轴向端面有中心凹槽一,中心凹槽一是球面;转轴一(3)的传动端一(39)安装在内曲面锥轮(8)的轴孔三(31)中,键条一(6)的一部分分别安装在转轴一(3)的外键槽一(36)和内曲面锥轮(8)的内键槽一(30)中;垫片一(4)安装在转轴一(3)的止推凸台一(37)轴向外侧联接端一(38)上;
转轴二部件包括转轴二(14)、垫片二(15)、键条二(10)、外曲面锥轮(19)、弹簧(17);外曲面锥轮(19)呈圆锥台形,外曲面锥轮(19)中间有轴孔四(35),轴孔四(35)径向外侧有内键槽二(34),外曲面锥轮(19)轴向外侧一端有弹簧凹槽(33),外曲面锥轮(19)轴向内侧一端的径向外表面是外曲面(32),外曲面(32)的轮廓呈喇叭形;垫片二(15)呈环形;转轴二(14)呈圆柱形,转轴二(14)中间有环形的止推凸台二(40),以止推凸台二(40)为界线,转轴二(14)轴向外侧一端是联接端二(43),另一端是传动端二(44),转轴二(14)的传动端二(44)径向外表面有外键槽二(41),转轴二(14)的传动端二(44)轴向端面有中心凹槽二(42),中心凹槽二(42)是球面;转轴二(14)的传动端二(44)安装在外曲面锥轮(19)的轴孔四(35)中,键条二(10)的一部分分别安装在转轴二(14)的外键槽二(41)和外曲面锥轮(19)的内键槽二(34)中;弹簧(17)安装在转轴二(14)的止推凸台二(40)轴向内侧传动端二(44)上,并且,弹簧(17)安装在曲面锥轮(19)的弹簧凹槽(33)中;垫片二(15)安装在转轴二(14)的止推凸台二(40)轴向外侧联接端二(43)上;
支架部件包括传动钢球(11)、钢球支架(12)、止推钢球(7)、公用轴套(9);钢球支架(12)的轮廓呈喇叭形,钢球支架(12)的中间是圆锥段一(50),钢球支架(12)直径最大的一端是法兰三(49),钢球支架(12)直径最小的一端是圆筒段一(52),圆筒段一(52)轴向外侧一端有定位环(51),法兰三(49)上均布有若干个螺栓孔(23),圆锥段一(50)上有若干个档位的定位孔,所有定位孔直径等于传动钢球(11)直径,每个档位中至少有三个定位孔,相同档位中的定位孔沿着钢球支架轴线(56)的圆周方向均布,并且,相同档位中的定位孔与钢球支架轴线(56)的垂直距离相等,该垂直距离从小到大的定位孔分别命名为一档定位孔(53)、二档定位孔(54)、三档定位孔(55);公用轴套(9)呈圆筒形,公用轴套(9)中间有轴孔五(48),公用轴套(9)径向外表面中间至一侧轴向端面之间有排气槽(46),排气孔(47)使轴孔五(48)与排气槽(46)相互联通;公用轴套(9)安装在钢球支架(12)的圆筒段一(52)径向内侧,并且使公用轴套(9)没有排气槽(46)的一端与钢球支架(12)的定位环(51)相互接触安装在一起;止推钢球(7)安装在公用轴套(9)的轴孔五(48)中间;把若干个传动钢球(11)安装在某个档位定位孔中的过程称为设置传动比档位;
所述变速器在装配时,预先设置传动比档位,再把转轴一部件的转轴一(3)的联接端一(38)安装在外壳一部件的球形轴套一(5)的轴孔一(20)中,把支架部件的公用轴套(9)的轴孔五(48)安装在转轴一部件的转轴一(3)的传动端一(39)上,转轴一(3)的中心凹槽一与止推钢球(7)相互接触安装在一起,并且,钢球支架(12)的法兰三(49)左侧端面与外壳一(1)的法兰一(22)右侧端面相互接触安装在一起;把转轴二部件的转轴二(14)的传动端二(44)安装在支架部件的公用轴套(9)的轴孔五(48)中,转轴二(14)的中心凹槽二(42)与止推钢球(7)相互接触安装在一起,在安装过程中,公用轴套(9)内腔的多余空气依次经过排气孔(47)、排气槽(46)排出;把外壳二部件的球形轴套二(16)的轴孔二(25)安装在转轴二部件的转轴二(14)的联接端二(43)上,并且,外壳二(18)的法兰二(27)左侧端面与钢球支架(12)的法兰三(49)右侧端面相互接触安装在一起;把螺栓分别插入外壳一(1)、钢球支架(12)、外壳二(18)上对应的螺栓孔(23)中,使外壳一部件、支架部件、外壳二部件固定在一起;
所述变速器装配后,弹簧(17)推动外曲面锥轮(19)把传动钢球(11)压紧在内曲面锥轮(8)的内曲面(29)与外曲面锥轮(19)的外曲面(32)之间,内曲面(29)与外曲面(32)相互平行,内曲面(29)与外曲面(32)的间距等于传动钢球(11)直径;安装在某个档位定位孔中的传动钢球(11)分别与内曲面(29)以及外曲面(32)相互接触;传动钢球(11)在内曲面(29)上的接触位置与钢球支架轴线(56)的垂直距离称为内曲面传动半径,传动钢球(11)在外曲面(32)上的接触位置与钢球支架轴线(56)的垂直距离称为外曲面传动半径;内曲面传动半径大于外曲面传动半径。