[發(fā)明專利]一種非摩擦式無級變速器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910103655.0
• 申請日: 2009-04-21
• 公開（公告）號: CN101532560A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張晉西;郭學(xué)惠;郭學(xué)琴;張甲瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶工學(xué)院
• 主分類號: F16H37/12
• 分類號: F16H37/12
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李曉兵;李玉盛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種動(dòng)力傳動(dòng)領(lǐng)域的無級變速器，尤其是不采用摩擦式傳遞動(dòng)力的非摩擦式無級變速器。

背景技術(shù)

無級變速器廣泛應(yīng)用于機(jī)械傳動(dòng)，目前應(yīng)用較多的是各種摩擦式無級變速器，由于依靠摩擦傳遞，因此其功率、使用壽命等均存在較大不足。其他種類的機(jī)械式無級變速器也均存在變速范圍小，速度不穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，效率低等不足。如名稱為“一種機(jī)械摩擦式無級變速裝置”、專利號為ZL02109252.4的發(fā)明專利所公開的技術(shù)結(jié)構(gòu)中，該種機(jī)械摩擦式無級變速裝置，為機(jī)械加壓與調(diào)速機(jī)構(gòu)通過壓盤、加壓彈簧至復(fù)合母線摩擦副組合而成的變速結(jié)構(gòu)，所述復(fù)合曲線摩擦副為定錐盤與動(dòng)錐盤同軸、錐面相對、二者之間通過摩擦片或銷組成的撓性閉環(huán)摩擦接觸連接，其中定錐盤、動(dòng)錐盤的錐面曲線為直線和曲線兩段復(fù)合而成，直線段靠近錐盤軸線，所述摩擦片或銷工作母線與錐盤母線為共軛的復(fù)合母線；所述機(jī)械加壓與調(diào)速機(jī)構(gòu)為雙向三位離合器兩側(cè)對稱設(shè)有行星輪系，齒輪螺母為螺母和外緣的齒輪固接的一體結(jié)構(gòu)，與輸入軸同軸、并與其上的絲杠相配合，通過齒輪與行星輪系傳動(dòng)連接，螺母與齒輪間設(shè)拉桿穿過壓盤與動(dòng)錐盤相連。該種機(jī)械摩擦式無級變速裝置，雖然有整機(jī)效率高、可靠性高、成本低、壽命長等優(yōu)點(diǎn)，但存在變速范圍小、傳遞功率偏小、使用壽命較短等不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)摩擦式無級變速器的上述不足，提供一種速比大、可傳遞的功率大、使用壽命長的非摩擦式無級變速器。

本發(fā)明的技術(shù)方案：一種非摩擦式無級變速器，包括輸入軸，其特征在于：在所述輸入軸上設(shè)置主錐型凸輪，主錐型凸輪與設(shè)置在兩側(cè)的第一擺桿和第二擺桿構(gòu)成錐型凸輪和擺桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，第一擺桿通過第一單向離合器與第一齒輪連接，第二擺桿通過第二單向離合器與第二齒輪連接，第一齒輪與第二齒輪都與輸出齒輪嚙合，相互之間帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)；主錐型凸輪沿軸線方向移動(dòng)，第一擺桿和第二擺桿與主錐型凸輪的不同部位接觸，第一擺桿和第二擺桿轉(zhuǎn)速相應(yīng)變化，使第二齒輪、第一齒輪以及輸出齒輪的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生變化；

修正錐型凸輪設(shè)置在輸入軸上，輸入軸帶動(dòng)修正錐型凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)；修正錐型凸輪與設(shè)置在其一側(cè)的修正擺桿構(gòu)成錐型凸輪和擺桿運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，修正擺桿通過修正單向離合器與修正錐齒輪連接；合成錐齒輪與輸出齒輪連接在一起，行星架錐齒輪分別與合成錐齒輪和修正錐齒輪相嚙合，將合成錐齒輪和修正錐齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)合成起來，行星架構(gòu)件空套在行星架錐齒輪上，由行星架錐齒輪在空間帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，作為動(dòng)力輸出部件向外輸出動(dòng)力。

進(jìn)一步的特征是：第一擺桿和第二擺桿的安裝相位相差180度。

本發(fā)明的非摩擦式無級變速器，相對于現(xiàn)有技術(shù)，具有如下特點(diǎn)：

(1)采用空間錐型凸輪機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)體積較小，獲得的速比大。

(2)非摩擦傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，因此，與目前廣泛應(yīng)用的各種摩擦式無級變速器相比較，可傳遞的功率、使用壽命等均有較大的優(yōu)勢。

(3)輸出轉(zhuǎn)速波動(dòng)較大，凸輪輪廓形狀對此影響較大，若能從理論上推導(dǎo)出凸輪輪廓曲線與輸出轉(zhuǎn)速的量化關(guān)系，可望得到理想的勻速輸出。

(4)本文設(shè)計(jì)的無級變速器結(jié)構(gòu)新穎，具有進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)性能的潛力，為無級變速器的研究提供了一條新的思路。

附圖說明

圖1是本發(fā)明非摩擦式無級變速器結(jié)構(gòu)簡圖；

圖2是第二擺桿5轉(zhuǎn)速曲線；

圖3是輸出齒輪10轉(zhuǎn)速曲線；

圖4是修正運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)角速度輸出圖；

圖5是修正運(yùn)動(dòng)后的行星架構(gòu)件轉(zhuǎn)速曲線。

圖中1-修正錐型凸輪，2-輸入軸，3-主錐型凸輪，4-第一擺桿，5-第二擺桿，6-第二齒輪，7-第二單向離合器，8-第一單向離合器，9-行星架構(gòu)件，10-輸出齒輪，11-第一齒輪，12-合成錐齒輪，13一行星架錐齒輪，14一修正單向離合器，15一修正錐齒輪，16一修正擺桿。

具體實(shí)施方式