[實(shí)用新型]一種摩擦牽引傳動(dòng)的變徑輪轂式機(jī)械傳動(dòng)無級變速器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320049991.3
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN203051653U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王子延;劉小稚
• 申請（專利權(quán)）人: 王子延;劉小稚
• 主分類號: F16H9/10
• 分類號: F16H9/10;F16H55/54;F16H59/00
• 代理公司: 上海申蒙商標(biāo)專利代理有限公司 31214
• 代理人: 徐小蓉

技術(shù)領(lǐng)域

????本實(shí)用新型涉及機(jī)械傳動(dòng)無級變速器領(lǐng)域，具體涉及一種摩擦牽引傳動(dòng)的變徑輪轂式機(jī)械傳動(dòng)無級變速器。

背景技術(shù)

機(jī)械無級變速器采用傳動(dòng)帶和工作直徑可變的主、被動(dòng)輪相配合來傳遞動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的連續(xù)變化，達(dá)到所需機(jī)械傳動(dòng)的最佳匹配。

機(jī)械傳動(dòng)無級變速器的設(shè)計(jì)思想是利用牽引力摩擦力來傳遞動(dòng)力。通常借助于兩光滑金屬滾輪間的彈性流體潤滑膜的剪切力來傳遞轉(zhuǎn)矩和功率。同其他傳動(dòng)相比，這種牽引傳動(dòng)的主要有點(diǎn)在于：轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，工作可靠，機(jī)械效率高，振動(dòng)噪聲低，制造成本低等。

機(jī)械牽引傳動(dòng)式無級變速器經(jīng)多年的發(fā)展，已開發(fā)出了眾多的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。從金屬滾輪的類型分類包括：滾輪，平盤，錐盤，環(huán)盤，鋼球，菱錐，齒鏈以及金屬帶等等多種形式。從原理上看，這類變速器均是通過兩個(gè)相咬合的輪系間接觸點(diǎn)或接觸線的直徑變化實(shí)現(xiàn)無級變速的。

牽引傳動(dòng)依靠牽引介質(zhì)的剪切力傳遞動(dòng)力。這種摩擦牽引傳動(dòng)的方式為了減小幾何滑動(dòng)，提高傳動(dòng)效率并利于調(diào)速。需力求減小接觸面。這樣一般會(huì)采用點(diǎn)接觸的傳動(dòng)形式。而為了增大傳遞功率，又需要求增大正壓力以提高摩擦力。

這樣的設(shè)計(jì)所帶來的問題是：傳動(dòng)零件的接觸應(yīng)力大,引起接觸面表面的彈性變形，并帶來磨損、發(fā)熱問題一系列問題。摩擦牽引傳動(dòng)的方式的無級變速器的主要缺點(diǎn)是承受載荷低，使用壽命短，傳遞的力矩和功率低，無法實(shí)現(xiàn)高效大功率的傳動(dòng)。目前未見突破性的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種摩擦牽引傳動(dòng)的變徑輪轂式機(jī)械傳動(dòng)無級變速器，該變速器通過一對可變直徑的輪轂機(jī)構(gòu)改變環(huán)狀金屬滾輪直徑，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)環(huán)狀金屬滾輪間的線接觸,甚至面接觸來實(shí)施扭矩的傳遞。這樣的結(jié)構(gòu)允許較大的接觸載荷,大大提高了牽引傳動(dòng)所能傳遞的轉(zhuǎn)矩和功率。

本實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成：

一種摩擦牽引傳動(dòng)的變徑輪轂式機(jī)械傳動(dòng)無級變速器，包括輸入軸和輸出軸，其特征在于：所述無級變速器還包括結(jié)構(gòu)相同的主動(dòng)變徑輪轂、被動(dòng)變徑輪轂，所述主動(dòng)變徑輪轂與所述輸入軸構(gòu)成同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述被動(dòng)變徑輪轂與所述輸出軸構(gòu)成同軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述主動(dòng)變徑輪轂以及所述被動(dòng)變徑輪轂的兩側(cè)分別含有一傘形結(jié)構(gòu)，所述傘形結(jié)構(gòu)中心部鉸接設(shè)置一滑套，所述滑套套裝于一變螺距絲桿外圍，所述滑套上固定設(shè)有撥叉，所述的撥叉銷釘?shù)囊欢宋挥谒鲎兟菥嘟z桿的螺旋槽中，并與所述螺旋槽內(nèi)壁構(gòu)成傳動(dòng)配合，所述主動(dòng)變徑輪轂與所述被動(dòng)變徑輪轂的變螺距絲桿之間通過一同步帶聯(lián)接構(gòu)成同步旋轉(zhuǎn)，所述主動(dòng)變徑輪轂和被動(dòng)變徑輪轂的外徑環(huán)面之間構(gòu)成相切。

所述主動(dòng)變徑輪轂以及所述被動(dòng)變徑輪轂外圍分別套裝有徑向螺旋簧片，所述兩徑向螺旋簧片的外徑環(huán)面之間構(gòu)成相切。

所述徑向螺旋簧片由矩形截面的薄壁彈簧板帶繞制而成，所述矩形截面的徑向螺旋簧片的外圓半徑為R，其矩形截面的寬度與高度分別為b與h，且h=0.1-0.04R，b=0.1-0.6R，且其匝數(shù)不少于4匝。

所述主動(dòng)變徑輪轂的變螺距絲桿為主動(dòng)變螺距絲桿，所述被動(dòng)變徑輪轂的變螺距絲桿為被動(dòng)變螺距絲桿，所述主動(dòng)變螺距絲桿的螺旋槽與所述被動(dòng)變螺距絲桿的螺旋槽旋向相反，且所述主動(dòng)變螺距絲桿或所述被動(dòng)變螺距絲桿上的螺旋槽呈中心對稱。

所述主動(dòng)變螺距絲桿的螺距以及所述被動(dòng)變螺距絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的弧度與所述主動(dòng)變徑輪轂或被動(dòng)變徑輪轂外徑的尺寸變化成線性關(guān)系，且所述主動(dòng)變螺距絲桿的螺距或被動(dòng)變螺距絲桿的螺距滿足下式???????????????????????????????????????????????，（0<x<l），其中s為螺距，c為所述主動(dòng)變徑輪轂或所述被從變徑輪轂的變徑速率系數(shù)，x為該位置到所述主動(dòng)變螺距絲桿或所述被動(dòng)變螺距絲桿的軸線方向?qū)ΨQ面的距離，所述l為頂桿的長度。

所述輸入軸、輸出軸表面兩側(cè)分別開有腰形槽，所述主動(dòng)變徑輪轂內(nèi)的變螺距絲桿位于所述輸入軸內(nèi)部，且與所述輸入軸構(gòu)成同軸裝配；所述被動(dòng)變徑輪轂內(nèi)的變螺距絲桿位于所述輸出軸內(nèi)部，且與所述輸出軸構(gòu)成同軸裝配，所述滑套通過穿過所述腰形槽的銷釘分別與所述輸入軸或所述輸出軸構(gòu)成滑動(dòng)連接。

所述滑套通過一撥叉銷釘固定連接所述撥叉的一端，所述撥叉的另一端位于所述主動(dòng)變螺距絲桿或所述被動(dòng)變螺距絲桿上的螺旋槽內(nèi)，且與所述螺旋槽內(nèi)壁構(gòu)成傳動(dòng)配合。

所述傘形結(jié)構(gòu)由若干頂桿、若干螺旋簧片頂座組成，所述頂桿的一端與所述滑套鉸接，另一端與所述螺旋簧片底座鉸接，若干所述頂桿呈輻射狀均勻設(shè)置于所述滑套與所述螺旋簧片底座之間，所述徑向螺旋簧片套裝在由所述若干螺旋簧片底座構(gòu)成的外圓面上。