[發(fā)明專利]自動(dòng)負(fù)荷變矩?zé)o級(jí)調(diào)速器

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010172480.1
• 申請(qǐng)日: 2010-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN102235476A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 吳雄
• 主分類號(hào): F16H37/02
• 分類號(hào): F16H37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種自動(dòng)負(fù)荷變矩?zé)o級(jí)調(diào)速裝置，尤其與自動(dòng)負(fù)荷變矩?zé)o級(jí)調(diào)速器有關(guān)。

二、背景技術(shù)

現(xiàn)有的無級(jí)變速器是一組由兩個(gè)錐體組合而成的傳動(dòng)輪和斷面成梯形的傳動(dòng)帶組成。當(dāng)兩個(gè)錐體靠近時(shí)，傳動(dòng)帶被擠到錐體傳動(dòng)輪的外周；當(dāng)兩個(gè)錐體分離時(shí)，傳動(dòng)帶被卡在錐體傳動(dòng)輪的內(nèi)側(cè)。同時(shí)主動(dòng)輪與被動(dòng)輪的錐體位置的改變正好相反，使傳動(dòng)帶保持漲緊。其金屬傳動(dòng)帶由多層金屬片疊合后被鎖在傳動(dòng)帶骨架內(nèi)可任意軸向移動(dòng)。錐體斜面上有齒形凹凸槽，對(duì)應(yīng)的錐體斜面上的齒形相互錯(cuò)位。當(dāng)金屬片接觸凸齒時(shí)就被頂作軸向移動(dòng)進(jìn)入對(duì)應(yīng)錐體斜面上的凹槽處，使傳動(dòng)帶的側(cè)面不斷形成與錐體面配套的嚙合面。該變速器的驅(qū)動(dòng)源自于根據(jù)傳動(dòng)速度信息所提供的液壓裝置。不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高，而且磨損較大，能耗較大，維修困難。

三、發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種結(jié)構(gòu)比較簡單、制造成本低、容易普及推廣、性能穩(wěn)定、維護(hù)方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、節(jié)能效果好的新一代無級(jí)變速器。它是以傳動(dòng)時(shí)的實(shí)際承受負(fù)荷的大小作為變速參數(shù)，無需控制系統(tǒng)，不受傳動(dòng)速度影響，可實(shí)現(xiàn)靜止變矩和高檔低速，尤其對(duì)電動(dòng)車輛節(jié)能更為突出。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)解決方案來實(shí)現(xiàn)的。自動(dòng)負(fù)荷變矩?zé)o級(jí)調(diào)速器，它包括可拆卸式殼體、輸入軸、輸出軸、內(nèi)齒輪、彈簧鋼帶、彈簧鋼帶基輪等。彈簧鋼帶繞裝在彈簧鋼帶基輪外周，彈簧鋼帶基輪安裝在輸入軸端部，內(nèi)齒輪安裝在輸出軸端部，其齒面位置與彈簧鋼帶外周套合并與彈簧鋼帶一側(cè)壓緊。

所述的自動(dòng)負(fù)荷變矩?zé)o級(jí)調(diào)速器，它還包括在彈簧鋼帶卷成的彈性模擬傳動(dòng)輪外周的部分彈簧鋼帶表面設(shè)有孔槽。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)省去了復(fù)雜的液壓控制系統(tǒng)，制造成本低、故障率低、維修簡單、容易普及。(2)完全根據(jù)輸出端承受的實(shí)際負(fù)荷來自動(dòng)調(diào)整變速比和扭矩力。與運(yùn)行速度無關(guān)，并且可實(shí)現(xiàn)靜止變矩，使起動(dòng)更輕松更節(jié)能。(3)實(shí)現(xiàn)了彈性傳動(dòng)，可消除運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的瞬間沖擊力，有效保護(hù)動(dòng)力設(shè)備。(4)主動(dòng)輪與被動(dòng)輪之間實(shí)現(xiàn)面接觸，可使應(yīng)力分散，受力均勻，性能更加穩(wěn)定。(5)不需要傳動(dòng)帶，也不必改變傳動(dòng)輪之間的位置，可使體積進(jìn)一步縮小。(6)鋼帶與齒輪的受力點(diǎn)被自行彈性壓緊，不會(huì)出現(xiàn)打滑，彈簧鋼帶與齒輪嚙合的位置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位，且使定位點(diǎn)遠(yuǎn)離受力點(diǎn)，可降低磨耗，延長壽命。

四、附圖說明

圖1是本發(fā)明自動(dòng)負(fù)荷變矩?zé)o級(jí)調(diào)速器的總體結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2是本發(fā)明自動(dòng)負(fù)荷變矩?zé)o級(jí)調(diào)速器的彈簧鋼帶與內(nèi)齒輪的相對(duì)位置示意圖。

五、具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

如圖所示：自動(dòng)負(fù)荷變矩?zé)o級(jí)調(diào)速器，包括可拆卸式殼體(1)、輸入軸(2)、輸出軸(3)、內(nèi)齒輪(4)、彈簧鋼帶(5)、彈簧鋼帶基輪(6)、鋼帶表面嚙合面(7)、傳動(dòng)主軸軸承(8)。彈簧鋼帶(5)繞裝在彈簧鋼帶基輪(6)外周；彈簧鋼帶基輪(6)安裝在輸入軸(2)端部；內(nèi)齒輪(4)安裝在輸出軸(3)端部；其齒面位置套裝在彈簧鋼帶(5)外周附近，并與彈簧鋼帶(5)一側(cè)壓緊；在彈簧鋼帶(5)卷成的彈性模擬傳動(dòng)輪外周的部分彈簧鋼帶表面設(shè)有孔槽(7)。

工作時(shí)，由輸入軸提供扭矩力，驅(qū)動(dòng)彈簧鋼帶基輪轉(zhuǎn)動(dòng).同時(shí)彈簧鋼帶便跟著基輪一起繞軸旋轉(zhuǎn).這時(shí)如果輸出軸上有負(fù)載，內(nèi)齒輪就與輸出軸一起通過內(nèi)齒輪與彈簧鋼帶外周的嚙合面向彈簧鋼帶產(chǎn)生阻滯力。彈簧鋼帶受到外力作用便產(chǎn)生屈服，開始自動(dòng)繞軸卷緊，使其外周的有效嚙合面的長度(即模擬傳動(dòng)輪的周長)減小。在輸入軸轉(zhuǎn)速不變的情況下內(nèi)齒輪的轉(zhuǎn)速降低，而向輸出軸提供的扭矩力增大。當(dāng)扭矩力增大到滿足驅(qū)動(dòng)輸出軸上的負(fù)荷所需的扭矩力時(shí)，輸出軸被驅(qū)動(dòng)。彈簧鋼帶在內(nèi)齒輪中的卷曲程度隨著傳動(dòng)中負(fù)荷的變化會(huì)不斷改變。當(dāng)彈簧鋼帶的嚙合面上的某一點(diǎn)通過受力點(diǎn)后，很快會(huì)脫離嚙合關(guān)系，自由彈出。而在其靠近受力點(diǎn)之前，又會(huì)自動(dòng)與內(nèi)齒輪嚙合，然后在內(nèi)圈彈簧鋼帶的壓力作用下，穩(wěn)定地通過受力點(diǎn)。

彈簧鋼帶的彈性強(qiáng)度必須與輸入軸上獲得的扭矩力大小相適應(yīng)，即動(dòng)力設(shè)備所提供的扭矩力必須具備將彈簧鋼帶全部卷緊的能力。

彈簧鋼帶卷緊過程中所產(chǎn)生的反彈力的變化范圍必須與最大變速比相適應(yīng)。即初始反彈力與最終反彈力之比相當(dāng)于在彈簧鋼帶卷緊時(shí)與內(nèi)齒輪之間的傳動(dòng)比。在多級(jí)變速時(shí)，應(yīng)等于包括前面各級(jí)彈簧鋼帶形變所帶來的變速因素在內(nèi)的總的變速比。

在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，由于受到體積限制，彈簧鋼帶的彈性強(qiáng)度不可能完全滿足較寬的變速范圍和較大的扭矩力的要求，但可以采用多級(jí)組合變速的方法和高速輸入減速輸出的方法。可使本裝置所涉及的變速控制部分的變速范圍成倍擴(kuò)大，負(fù)荷承受能力大幅提高，可適用于重型設(shè)備(車輛)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)負(fù)荷變矩的無級(jí)變速。