本发明是涉及变速器，特别是自动无级、他动无级或有级变速器。 公知的自动无级变速器中，较为理想的是液力机械式，由增速装置，液力偶合器或变矩器、齿轮变速器及液压元件组成。它的结构复杂，传动效率低，制造成本高，维修困难，节能性差，不能广泛应用。公知的无级变速器中，应用最多的是机械摩擦式，由摩擦轮与摩擦元件等组成。它传动效率低，寿命短也不宜广泛应用。
公知的减速器中，应用最多的是齿轮式，它工艺复杂，体积大，传动比小，应用也受到一定的限制。
本发明的目的，克服以上不足之处，提供一种结构简单，工作可靠，效率高，维修操纵简便的、能够普遍应用在多种领域的变速器。
本发明的变速器原理是“变径法”，即改变主动轮的回转半径或从动轮的往复摆动半径，或同时改变主动轮的回转半径、从动轮的往复摆动半径的所谓“复合变径”。
改变主动轮的回转半径即“调距式”是：在输入轴上装有一个或若干个偏心距e可调的滚轮或滑块，改变偏心距e，就改变了与滚轮或滑块相配合的摆动件的摆动角β，通过离合器，也就改变了摆动件对旋转件即输出轴的作用角，单个或若干个摆动件对旋转轴的轮流交替作用，输出轴的单向旋转速比也就得到改变，从而达到变速的目地。
改变从动件往复摆动半径即“调径式”是：在输入轴上装有一个或若干个偏心距固定的滚轮或滑块，滚轮或滑块可以沿输入轴轴线移动，即从动轮的往复摆动半径在变化，摆动角也随之变化，同前所述就达到变速的目的。
复合变径法是：主动轮的回转半径，从动轮的往复摆动半径同时在变化。
其中调距式较佳。
偏心距e的变化可以从零到最大，偏心距e等于零时，即摆动角β也等于零，则输入轴在空转，e变大，β随之变大，输出轴转速n亦随之变大，反之则相反。
偏心距e的变化由调速键的轴向位移来控制。调速键的轴向位移，由离心调速器产生的作用在调速键上的轴向分力，调速弹簧作用在调速键上的与调速器轴向分力相反的力来决定。
本发明的优点在于该装置结构简单，零部件少，且精度要求不高，因而降低了制造成本，使用维修简便，由于传动链短从而提高了机械效率，节能性好，工作无噪音，能够广泛的应用在多种领域。
本发明有以下附图。
图1，调距式自动无级变速器结构示意图。其中：①输入轴，②离心式调速器，③调速键，④可调偏心距圆盘，⑤滚轮（自动调心轴承式），⑥摆动件，⑦调速弹簧，⑧输出轴，⑨可控双向超越离合器，N-配重式调速器，β-摆动角，e-可调偏心距。
图2，调径式自动无级变速器结构示意图。其中：E-固定偏心距。
图3，轴距式自动无级变速器结构示意图。其中：h-轴线距，W-平衡式调速装置，⑩支架。
图4，鸭式自动无级变速差速器结构示意图。其中：W-平衡式调速装置，6.3摆动槽。
图5，蛙式自动无级变速差速器结构示意图。
图6，马式自动无级变速差速器结构示意图。其中：中间传力件。
图7，连杆式自动无级变速器结构示意图。其中：连杆。
图8，框架式自动无级变速器结构示意图。其中：框架，拨轮。
图9，铰框式自动无级变速器结构示意图。
下面结合附图详细阐述本发明的实施例。
实施例1，如图1所示：支承在箱体上的输入轴①上装有离心式调速器②，可调偏心距e圆盘④，圆盘④随输入轴①一起旋转，并在联结处装有调速键③，圆盘④外周装有自动调心轴承的滚轮⑤，滚轮⑤装在摆动件的直线型槽中，旋转件与输出轴⑧一体，旋转件⑧与摆动件⑥之间装有可控双向超越离合器⑨，离合器⑨由于可控，输出轴⑧在单向转动时，便成为单向超越离合器。
圆盘④与输入轴①有偏心距e的存在，圆盘④随输入轴①旋转时，摆动件⑥在平面内作2β角的往复摆动，通过离合器⑨使输出轴⑧呈脉冲性的单方向旋转，若输出轴⑧的系统转动惯量足够大时，则输出轴⑧的转动均匀性也就在许可范围内。
摆动角β的变化决定着速比的变化。β角的变化依靠调速键③的轴向位移来控制，而调速键③的轴向位移又由调速器②产生的作用在调速键③上的轴向分力与调速弹簧⑦对调速键③的弹力来决定，调速器②对调速键③产生的轴向分力企图使键③右移，而调速弹簧⑦的弹力企图使键③左移，二力之差再减去键的摩擦力，就是使键③产生移动的力，调速器对键的轴向分力，是与输入轴①的转速的平方成正比变化，同时作用于键③上的弹力是按照虎克定律来变化，这样键就顺着大力指示的方向移动，直到二力平衡为至。
输入轴①未旋转时，由于调速器②的离心力等于零，则调速键③在调速弹簧⑦弹力的作用下，左移至使圆盘④的偏心距e等于零的极限位置，即圆盘④与输入轴①同心。
输入轴①开始转动后，但转速低于某一所需数值时，即离心调速器②作用在调速键③的轴向分力小于或等于调速弹簧⑦对键③的预紧弹力时，偏心距e仍等于零，摆动角β也等于零，即输入轴①在空转。
由于离心调速器②作用于调速键③上的轴向分力是按输入轴①的转速的平方成正比增长，所以，当输入轴①的转速高于某一所需数值时，离心调速器②作用在调速键③上的轴向力大于调速弹簧⑦对键③的弹力和键的摩擦力之和时，调速键③便右移，偏心距e由零开始变大，摆动角亦由零开始变大，输出轴⑧的转速亦由零开始变大，输入轴①的转速越高，输出轴⑧的转速也就越大，反之相反。由于键③的位移是自动无级的，所以摆动角β，输出轴的转速n等的变化也是自动无级的。
当离心调速器②作用在调速键③上的轴向力，等于调速弹簧⑦作用在调速键③上的弹力时，就出现瞬时平衡，输出轴⑧的转速也就出现瞬时稳定。
整个调速过程遵循P＝FV;其中：P-发动机功率。F-外负荷作用于输出轴上的阻力。V-输出轴旋转线速度。在同一功率下，外阻力F越大，则输出轴的转速即转动线速度V也就越低，反之相反，功率变化时，其余两参数亦随之变化，但不论怎样变化，总是FV＝P。
由于靠调节偏心距来变速，故名调距式。
实施例2，如图2所示，基本结构、工作原理、变速原理与实施例1相类似，不同处是圆盘④与输入轴①的偏心距e是固定不变的，圆盘④随输入轴①一起旋转，变速是靠离心调速器②与调速弹簧⑦来推动圆盘④在输入轴①上产生位移，即改变摆动件⑥的摆动半径来实现，滚轮⑤的径向中心平面B1B1愈靠近摆动中心O1，则输出轴转速愈高，反之相反。当B1B1左移至A1A1线以外，就成了空转。
由于靠改变摆动件半径来变速，故名调径式。
实施例3，如图3所示，工作原理，变速过程与实施例1相类似，结构上的不同处是输入轴①与输出轴⑧的轴线相距h，称为轴线距。在输出轴⑧的轴线上并排有三个摆动件⑥，每个摆动件⑥外周都有一个可控双向超越离合器⑨，三个离合器⑨公用一个旋转件也即输出轴⑧，三个可调偏心距e的圆盘④通过滚轮⑤动配合的装在三个摆动件⑥的直线型槽中，通常情况下，三个圆盘以输入轴①的轴线为轴对称分布，即中间的圆盘中心线在输入轴①的轴线的一侧，两边的圆盘中心线在输入轴①的轴线的另一侧，由公用的调速键③控制其偏心距e保持相等。
此结构的显著优点是平衡性好，当量重迭系数大于1，选取适当的轴线距h，偏心距e，则可得到所需的当量重迭系数。
由于输入轴与输出轴间有轴线距，故名轴距式。
上述的自动无级变速器，主要适用于以发动机为动力的机动车辆和器械，用于机动车辆时，实施例1、2中的输出轴就是差速器的壳体。实施例3则适用于所有变速器械。
实施例4，如图4所示，工作原理，变速过程与实施例1相类似，实质是实施例1中两个机构的组合，不同的是自动调心轴承的自动调心，不是靠球面轴承来实现，而是靠常用轴承联结摆动槽与摆动件⑥来实现，调速装置成了平衡式，两个摆动件⑥轮流交替对所属的输出轴⑧作用，似鸭子走路样，故名鸭式。
实施例5，如图5所示，工作原理，变速过程与实施例1相类似。两根输出轴⑧上，各装一个可控双向超越离合器⑨，两个离合器⑨公用一个摆动件⑥，在输入轴①上装有配重式调速器N，由输入轴①传来的转动，经过上述机构就变成了两根输出轴⑧的单向脉冲旋转，似青蛙跳跃，故名蛙式，同理当系统的转动惯量足够大时，两根输出轴⑧的转动均匀性就可在许可范围内。
实施例6，如图6所示，工作原理，变速过程与实施例1相类似，不同处为两根输出轴⑧上，分别套装有两个可控双向超越离合器⑨，两根输出轴⑧上的四个离合器⑨的中间有一个公用的中间传力件，两个摆动件⑥中的任一个摆动件的摆动，通过中间传力件都同时传给两根输出轴⑧，两个摆动件⑥的轮流交替作用，则两根输出轴⑧就同时得到单方向的连续转动，类似马走路，故名马式。
上述实施例4、5、6中，两根输出轴⑧的转速有差异时，转速较快的输出轴就通过所属的超越离合器自动超越，从而达到自动无级变速又自动差速的目的。
上述实施例4、5、6中，用于以发动机为动力的机动车辆时，则输出轴⑧就是后桥中的半轴。
图7、图8、图9是图3的派生形式，利用前述原理可以演化出许许多多的不同结构的形式。
实施例7，把图3所示的结构形式，取掉以输入轴①的转速成一定比例关系的自动调速装置，改为与输入轴①的转速无关系的他动式调速装置，如用机械、手动、液气、电磁及其组合等方式来控制调速键的轴向位移，以达变速的目的，即成为他动式无级变速器。
这类变速器主要用于以电动机为动力的器械中，且转动均匀系数要求较高的场所，如机床、工程机械、矿山机械、石油机械等领域。它的显著特点是可以实现负载下的不停车变速。
实施例8，把图4结构形式中的两根输出轴，改为串联两个离合器的一根输出轴，把自动调速装置改为前述的他动式调速装置，也成为他动式无级变速器。
这类变速器主要用于以电动机为动力，且输出轴转动均匀系数要求一般的领域，如某些机床、破碎机械、搅拌机械等。这类变速器也同样可实现负载下的不停车变速。
实施例9，把图1、图2所示的结构，如前述，变自动调速装置为他动调速装置，也成为他动式无级变速器。
这类变速器适用于以发动机为动力，且输出轴转动惯量大而转动均匀性要求较低的领域，如自行车、摩托车、舰船、火车、农业机械等。同样具有在负载下不停车变速的特点。
实施例10，把实施例7、8、9中所述的他动式无级变速器，取掉所有调速装置，使圆盘④的偏心距e保持不变，图2中的摆动半径不变，则成为定比减速器，适用于以电动机为动力，且输出轴转速不需改变的场所。如某些农业机械、制砖机、抽油机、卷扬机、吊车、缆车等。