[發(fā)明專利]具有雙中間滾輪轉(zhuǎn)向變徑機構(gòu)的摩擦式無級變速裝置

有效

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• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103542058B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李晏;陳辛波;王威;王弦弦
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學(xué)
• 主分類號: F16H37/12
• 分類號: F16H37/12
• 代理公司: 上海東亞專利商標(biāo)代理有限公司31208
• 代理人: 陳樹德,劉瑩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機械傳動領(lǐng)域，具體涉及一種具有雙中間滾輪轉(zhuǎn)向變徑機構(gòu)的摩擦式無級變速裝置。

背景技術(shù)

機械無級變速機構(gòu)是一種傳動比連續(xù)可調(diào)的機械傳動裝置，廣泛應(yīng)用于各類機械設(shè)備中，具有多種機構(gòu)類型。如移動滾輪平盤式、錐盤環(huán)盤式、光軸斜盤式、滾輪平盤式、弧錐環(huán)盤式等。摩擦傳動是機械無級變速器的常用機構(gòu)型式，如常見的金屬帶式無級變速器（VDT-CVT）。摩擦傳動機構(gòu)利用一定正壓力作用下傳動件之間的摩擦力傳動運動和動力，其傳遞摩擦力（轉(zhuǎn)矩）的能力取決于傳動件接觸表面的摩擦系數(shù)和正壓力。一定的正壓力條件下，增大摩擦傳動輪表面接觸處的摩擦系數(shù)是提高摩擦式無級變速機構(gòu)承載能力的重要途徑。但現(xiàn)有的摩擦式無級變速機構(gòu)，其傳動件之間的摩擦系數(shù)若取較大值，則傳動過程中改變傳動輪有效摩擦接觸半徑實現(xiàn)無級變速所需克服的摩擦阻力，以及由此產(chǎn)生的傳動件接觸表面磨損都將急劇增大。所以，現(xiàn)有的摩擦式無級變速機構(gòu)實際上都只能選擇摩擦系數(shù)較小而表面耐磨損性較高的金屬式摩擦傳動部件（金屬式傳動輪或傳動帶），甚至還需在傳動件摩擦接觸處加注牽引滑潤油（TractionOil），導(dǎo)致其承載能力受到很大限制。

因此，為了提高摩擦式無級變速器的承載能力，需要尋找能適應(yīng)高摩擦系數(shù)條件的新型無級變速機構(gòu)。

專利20051001111023.X提出了一種滾輪平盤式摩擦式無級變速器，其變速方式是：不改變中間滾輪位置，僅通過改變中間滾輪的偏斜角度來改變傳動比，即傳動比大小與偏斜角有關(guān)。但當(dāng)中間滾輪偏斜時，它與主、從動輪接觸處將會因接觸點速度方向的不一致而在側(cè)向產(chǎn)生相對速度和滑動磨損，進而影響傳動效率。因此，這種變速方式也不適宜取較大的摩擦系數(shù)，其承載能力必然很低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是要提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低，調(diào)速機構(gòu)操作輕便的具有雙中間滾輪轉(zhuǎn)向變徑機構(gòu)的摩擦式無級變速裝置。

為了解決以上的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種具有雙中間滾輪轉(zhuǎn)向變徑機構(gòu)的摩擦式無級變速裝置，包括輸入軸、輸入軸齒輪、輸入摩擦盤、中間軸、小型電機、電機座、第一中間滾輪、第一滾輪軸、第二中間滾輪、第二中間軸、主銷、變徑支架、輸出摩擦盤和輸出軸。

輸入軸齒輪固接在輸入軸上，兩者無相對運動，輸入軸與機架轉(zhuǎn)動副連接，故輸入軸齒輪和輸入軸僅可以相同的角速度繞輸入軸的軸線轉(zhuǎn)動；輸入摩擦盤固接在中間軸上，兩者無相對運動，中間軸與機架轉(zhuǎn)動副連接，故輸入摩擦盤和中間軸僅可以相同的角速度繞中間軸的軸線轉(zhuǎn)動；輸入摩擦盤側(cè)面加工有齒，與輸入軸齒輪嚙合。

第一中間滾輪、第二中間滾輪和第一滾輪軸、第二滾輪軸分別以轉(zhuǎn)動副連接，第一滾輪軸、第二滾輪軸與主銷之間均為移動副連接，兩輪之間相互壓緊，可實現(xiàn)摩擦傳動，兩輪尺寸相同，傳動比為1；同時，第一中間滾輪和輸入摩擦盤相互壓緊，為摩擦副連接，可實現(xiàn)摩擦傳動；第二中間滾輪和輸出摩擦盤也相互壓緊，為摩擦副連接，可實現(xiàn)摩擦傳動。

主銷和變徑支架為轉(zhuǎn)動副連接，主銷相對變徑支架僅能夠繞自身軸線轉(zhuǎn)動；小型電機安裝在電機座上，電機座和變徑支架固接，電機輸出軸和主銷固接，兩者軸線重合，變徑支架和機架通過移動副連接。

輸出摩擦盤固接在輸出軸上，兩者無相對運動，輸出軸與機架在機構(gòu)壓緊后為轉(zhuǎn)動副連接，故輸出摩擦盤和輸出軸僅可以相同的角速度繞輸出軸的軸線轉(zhuǎn)動。

減速傳動時，動力通過輸入軸輸入，經(jīng)由輸入摩擦盤傳遞至第一中間滾輪、第二中間滾輪，最后由輸出摩擦盤輸出到輸出軸；增速傳動時，動力傳遞路徑相反。