本发明属于机械无级变速。此变速器主要用于机床、纺纱机、车间空调等要求连续变速的机器。 该技术领域的已有技术有：
Kopp·B钢球锥轮无级变速器。该结构在1983年出版，由阮忠唐主编的《机械无级变速器》书中作了详细的论述及说明。
这种机械无级变速的变速范围为9，最大传动功率为11Kw。为了增大功率，满足任意大变速比的要求，特作出本发明。
Kopp·B钢球锥轮无级变速器（图2）的钢球是与两个锥体的外表面接触，这种接触简称为外接触。本发明（图1，图3）的钢球〔3〕是与两个摩擦环〔1〕、〔2〕的内表面接触，内表面可以是内锥面、内球面、内椭园面、内双曲面、内抛物面。以后将钢球与内表面接触简称为内接触。
根据弹性力学两物体的曲面受压接触时，其接触面常为椭园面。如令2a、2b为接触椭园面的长轴及短轴;R1、R′1为物体1（这里是指钢球）在接触点的两个主曲率半径;R2、R′2为物体2（这里是指外锥面，如果是内表面则R2、R′2取负值，若R2、R′2都是∞，则为平面）的曲率半径。当σmax≤〔σmax〕为一定时，要想增大正压力N，只有增大a、b，要想增大a、b，只有增大δ
(δ =41R1+1R′1+1R2+1R′2)]]>
。因此δ值的大小不仅与R1、R′1、R2、R′2大小有关，还与接触有关，Kopp·B钢球锥轮无级变速器属于外接触，R1、R′1、R2、R′2都是正值，只有增大它们的值才能增大δ。本发明属于内接触，R2、R′2都是负值，因此在许用最大接触应力〔σmax〕相同的情况下，本发明的δ、N、摩擦力、摩擦力矩、传动功率将大大增加。因此，外接触不如内接触好。此外，利用修改内表面的主曲率半径R2、R′2，在不影响零件尺寸的情况下，可以较自由地控制R2、R′2的尺寸，获得要求的正压力N，接触面的椭园尺寸，内表面形状。当使R′2＝∞时为内锥面，当R2＝R′2时为内球面。
增大了接触压力必须有适当的零件表面来承受。Kopp·B钢球锥轮无级变速器是利用外环的内表面承受接触压力，容易保证不超过材料的许用接触应力。本发明则是利用细腰园筒形零件〔4〕或细腰形组件（图4）来承受大大增加了的接触压力。零件〔4〕或组件（图4）地外表面为一曲面，它的母线可以是园弧、椭园曲线、双曲线、抛物线。零件或组件的外表面就是由这些曲线按一定的半径绕零件的轴心线旋转形成的。由于母线是内凹的，它的R应为负值，能大大增加δ值、N正压力值，因此能承受大的接触压力。为了保证细腰圆筒形零件〔4〕或细腰形组件（图4）与每个钢球〔3〕相接触，其中心孔径较轴〔30〕直径大2～3毫米。
本发明钢球齿轮无级变速器（图1）是由内接触钢球无级变速器和差动轮系两部份组成。
内接触钢球无级变速器是由摩擦环〔1〕，摩擦环〔2〕，三个以上钢球〔3〕，一个细腰园筒形零件〔4〕或一个细腰形组件（图4），自动加压器〔5〕，自动加压器〔6〕，一个变速操纵机构，动力输入轴〔7〕，动力输出轴〔8〕组成。当利用电动机、内燃机等为动力时，一条传动路线经轴〔7〕直接传给内接触钢球无级变速器，即经自动加压器〔5〕传给摩擦环〔1〕。由于摩擦环〔1〕，摩擦环〔2〕，钢球〔3〕及一个细腰园筒形零件〔4〕或细腰形组件（图4）受自动加压器〔5〕的压力，紧压在一起，摩擦环〔1〕的旋转运动通过摩擦力传给摩擦环〔2〕、自动加压器〔6〕、轴〔8〕，轴〔8〕与差动轮系中的齿轮〔9〕相连，因此，动力传给了差动轮系。
从图1还能看到另一条传动路线，动力从轴〔7〕输入后经过齿轮〔13〕、〔14〕、〔15〕、〔16〕传给差动轮系的齿轮〔11〕，根据需要也可传给行星齿轮架〔10〕。两条传动路线的转动，在差动轮系中合成后经行星齿轮架〔10〕（或齿轮〔11〕）、轴〔18〕输出，可以大大增加变速比。如将齿轮〔13〕、〔15〕、〔16〕及差动轮系的齿轮〔11〕的齿数改变，使输入的转速改变，可达到控制输出的最低转速及传动比。
当内接触钢球无级变速器的变速范围为750～3000转/分时，传动比i＝ 3000/750 ＝4，传给差动轮系中齿轮〔9〕。如果此时通过齿轮〔13〕、〔14〕、〔15〕、〔16〕、〔11〕传给差动轮系转向相反，转速为250转/分，即输入-250转/分，设齿轮〔11〕的齿数与齿轮〔9〕的齿数比等于 1/3 ，按差动轮系计算可知，利用差动轮系可以将速比大大增加。
细腰形组件（图4）是用于代替细腰园筒形零件〔4〕的。当使用细腰园筒形零件承受钢球〔3〕压力时，在母线上的接触线长度必然比较长。当钢球与细腰园筒形零件〔4〕相对滚动时，除接触线的中点为纯滚动外，其它各点因两者的园周速度不同，便产生一些相对滑动，距离中点愈远，相对滑动愈大，摩擦磨损、能耗也愈大。在磨损、能耗较大时（如高速旋转时），可以利用细腰形组件降低摩擦及能耗。细腰形组件（图4）主要由两个带有母线为园弧（或双曲线、椭圆曲线、抛物线）形成的迴转表面零件组成。两个曲面与钢球〔3〕接触时，产生两个接触点，由两点分担钢球〔3〕传来的压力，因此用它代替细腰园筒形零件〔4〕时，可减少摩擦及能耗。
本发明的变速操纵机构装在两个旋转的摩擦环〔1〕、〔2〕之间的小空间里，为此在壳体内设置了中间隔板〔23〕，两块径向直槽控制板〔19〕、〔20〕安装在中间隔板〔23〕的左右两面上，钢球被安置其间，钢球轴〔32〕只能在径向槽中摆动，钢球轴〔32〕的一端穿入曲线槽操纵板的曲线槽中。手柄〔22〕从壳体〔31〕外插入中间隔板〔23〕中，转动手柄〔22〕可使锥齿〔24〕、〔25〕、轴〔26〕、锥齿轮〔27〕旋转，锥齿轮蜗杆轴〔28〕与蜗轮〔29〕相啮合，蜗轮〔29〕与轴〔30〕相连，轴用键与曲线槽操纵板〔21〕相连，因此转动手柄〔22〕可使曲线槽操纵板〔21〕旋转，改变钢球轴〔32〕的倾斜角φ，达到变速的目的。
Kopp·B钢球锥轮无级变速器采用8个3″的钢球时，功率为7.5Kw。
本发明采用3个3″的钢球时，功率为8Kw。6个3″的钢球时，功率为16Kw。