[發明專利]一種鋼球圓周陣列式無級變速器

無效

• 申請號: 201110268624.8
• 申請日: 2011-09-08
• 公開（公告）號: CN102996744A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 梁天宇
• 申請（專利權）人: 梁天宇
• 主分類號: F16H37/02
• 分類號: F16H37/02;F16H59/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明為一種鋼球圓周陣列式無級變速器，其特征是鋼球成圓周排列在兩個圓盤之間，兩個圓盤轉動方向相反轉速相同，通過油缸給圓盤施加壓力，使鋼球在圓盤之間圍繞各自的花鍵軸轉動，圓盤的轉動動力經由鋼球通過花鍵軸傳輸出來，鋼球受絲杠及拉桿的牽引在圓盤內徑向移動來改變鋼球距離軸心的半徑距離，越遠離軸心鋼球的轉動速度越快，從而實現無級變速的目的。

背景技術

當前的CVT鋼帶式無級變速器逐漸得到應用，它的原理非常簡單，就是由兩組錐形輪通過鋼帶傳遞動力，通過錐形輪間距的改變來改變鋼帶在錐形輪上的纏繞直徑從而達到傳動比改變的目的，屬于摩擦傳動，它的優點是傳動效率高、換檔平順沒有沖擊，但缺點是變速器的承受載荷低、鋼帶容易打滑、對鋼帶有極高的要求且鋼帶容易損壞，成本高。

發明目的及優點

本發明的鋼球圓周陣列式無級變速器，其特征是鋼球成圓周排列在兩個圓盤之間，兩個圓盤轉動方向相反轉速相同，通過油缸給圓盤施加壓力，使鋼球在圓盤之間圍繞各自的花鍵軸轉動，圓盤的轉動動力經由鋼球通過花鍵軸傳輸出來，鋼球受絲杠及拉桿的牽引在圓盤內徑向移動來改變鋼球距離軸心的半徑距離，越遠離軸心鋼球的轉動速度越快，從而實現無級變速。鋼球成圓周分布在圓盤之間使圓盤受力均勻，鋼球與兩個圓盤的內壁點接觸或線接觸，鋼球與圓盤的接觸點數量為鋼球數量的兩倍，可以增加變速器的載荷，尤其在低速大傳動比情況下，變速器的接觸點不會減少承受載荷不會降低，不像剛帶CVT變速器最大傳動比時小輪與剛帶的接觸點會減少，變速器的承受載荷降低，導致低速啟動及加速時打滑，同CVT變速器的鋼帶相比較，鋼球質量穩定可靠且便宜，不像CVT的剛帶那樣容易損壞，因而鋼球陣列式變速器的質量穩定性更高，維護成本更低，變速器控制更容易，只需控制鋼球沿徑向移動就可以實現變速，變速更加平順，當車速達到一定速度之后，切換到二檔改為齒輪直接驅動模式，解除鋼球傳動模式，可以提高傳動效率，此變速器結構簡單成本低，成本與普通手動變速器的成本相當。

發明內容

鋼球圓周陣列式無級變速器(見圖1)，其特征是變速器的總成由殼體(1)、蝸桿(2)、電機(3)、支架(4)、調速齒輪Z1(5)、絲杠(6)、滑塊(7)、拉桿(8)、鋼球座(9)、蝸輪(10)、花鍵軸(11)、油缸(12)、圓盤一(13)、鋼球(14)、主軸(15)、圓盤二(16)、齒輪Z2(17)、大齒輪(18)、齒輪Z3(19)、齒輪Z4(20)、齒輪軸(21)、齒輪Z5(22)、齒輪Z6(23)、齒輪Z7(24)、齒輪Z8(25)、二軸(26)、齒輪Z9(27)、齒輪Z10(28)、結合套(29)、差速器(30)、齒輪Z11(31)和齒輪Z12(32)組成。

鋼球變速器的主體(見圖1)由殼體(1)、支架(4)、鋼球座(9)、油缸(12)、圓盤一(13)、主軸(15)、鋼球(14)、花鍵軸(11)、圓盤二(16)、齒輪Z2(17)、大齒輪(18)、齒輪Z4(20)、齒輪軸(21)和齒輪Z6(23)組成，圓盤一(13)和圓盤二(16)裝配在主軸(15)上，圓盤一(13)與主軸(15)花鍵鏈接且可以沿軸向滑動，圓盤二(16)與主軸(15)軸承連接，有推力軸承支撐不能橫向滑動，齒輪Z4(20)裝配在圓盤二(16)上花鍵連接，齒輪Z6(23)裝配在主軸(15)上花鍵連接，齒輪Z4(20)與齒輪Z6(23)的齒數相同，齒輪軸(21)與齒輪Z4(20)和齒輪Z6(23)嚙合使圓盤一(13)和圓盤二(16)的轉動方向相反轉速相同，鋼球(14)裝配在鋼球座(9)內，鋼球座(9)裝配在支架(4)的導向槽上可以沿導向槽滑動，鋼球(14)與花鍵軸(11)花鍵連接，鋼球(14)可以沿花鍵軸(11)滑動，花鍵軸(11)裝配在支架(4)的導向槽內，內端裝配在支架(4)上軸承連接，外端裝配在殼體(1)上軸承連接，花鍵軸(11)在支架(4)上等角度均勻分布，支架(4)上的導向槽成等角度均勻分布，鋼球(14)以主軸(15)為中心等角度等半徑均勻分布，支架(4)裝配在圓盤一(13)及圓盤二(16)之間，油缸(12)裝配在圓盤一(13)上與主軸(15)同心，通過主軸(15)中心孔給油缸(12)供油，受油缸(12)壓力作用圓盤一(13)和圓盤二(16)緊緊壓住鋼球(14)，并驅動鋼球(14)以花鍵軸(11)為軸心轉動，鋼球(14)帶動花鍵軸(11)轉動，齒輪Z2(17)裝配在花鍵軸(11)上花鍵連接，大齒輪(18)裝配在圓盤二(16)上軸承連接，齒輪Z2(17)與大齒輪(18)嚙合動力從大齒輪(18)輸出。