[實(shí)用新型]一種滾輪錐盤式無級變速器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320641195.9
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN203627699U
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭克亞
• 申請（專利權(quán)）人: 郭克亞
• 主分類號: F16H15/02
• 分類號: F16H15/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械式無級變速器領(lǐng)域，具體涉及一種滾輪錐盤式無級變速器。?

背景技術(shù)

機(jī)械式無級變速器具有結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，無級調(diào)速方便等諸多優(yōu)點(diǎn)，目前應(yīng)用較多的有錐輪式、行星錐輪式、帶式、鏈?zhǔn)胶兔}動式等。?

帶傳動式無級變速器主要靠可變徑的主﹑從動齒輪和金屬帶來實(shí)現(xiàn)速比的無級變化，傳動效率高﹑變速范圍較寬，可以在相當(dāng)寬的范圍實(shí)現(xiàn)無級變速，從而獲得傳動系與發(fā)動機(jī)工況的最佳匹配，提高整車的燃油經(jīng)濟(jì)性；在最近的十幾年中，CVT(Continuously?Variable?Trans-mission)?無級變速器技術(shù)已經(jīng)取得很大的進(jìn)步，被廣泛應(yīng)用在小功率汽車領(lǐng)域，但是，其受到金屬帶材料和技術(shù)的限制，使制造成本非常高。

錐輪式無級變速器主要靠主、從動剛性元件（或者通過中間元件）的接觸摩擦和潤滑油膜牽引進(jìn)行傳動，并可通過改變其接觸處的工作半徑進(jìn)行無級變速，其具有傳動平穩(wěn)、噪音小、結(jié)構(gòu)簡單、有過載保護(hù)效果、形式多樣等優(yōu)點(diǎn)，目前應(yīng)用較多的有錐盤環(huán)盤式、多盤式、鋼球錐輪式、菱錐式、行星錐盤式和行星環(huán)錐式無級變速器等；在錐輪摩擦式無級變速器中錐輪和被接觸的傳動元件做負(fù)載且摩擦工作時，由于錐輪和被接觸的傳動元件幾何形狀的原因使兩滾動體接觸區(qū)的速度分布不同，使兩滾動體之間會產(chǎn)生幾何滑動，機(jī)構(gòu)中的幾何滑動會使?fàn)恳蜏囟壬仙蜖恳禂?shù)降低，從而造成變速器傳動力和效率下降等，同時還會加快牽引面的磨損導(dǎo)致變速器壽命減少。

現(xiàn)有技術(shù)中，為了減少錐輪式無級變速器中摩擦傳動接觸區(qū)的自旋現(xiàn)象，眾多設(shè)計者們會根據(jù)傳動功率的大小，盡量縮小錐輪和被接觸的傳動元件之間的接觸區(qū)，以降低幾何滑動率；可是，若要將錐輪摩擦式無級變速器中的幾何滑動率減至最小，只有當(dāng)錐輪和被接觸的傳動元件之間的接觸區(qū)為點(diǎn)接觸時，理論上是不會產(chǎn)生幾何滑動，此時的傳動效率也最高；但是，錐輪和被接觸的傳動元件之間的接觸區(qū)越小其承載能力就越差，傳動功率也越小；以上兩者之間產(chǎn)生矛盾現(xiàn)象。

近年來一種長錐滾錐式無級變速器受到了傳動領(lǐng)域的廣泛關(guān)注和研究，結(jié)構(gòu)上也有較大的創(chuàng)新和突破，通過改變中間滾輪的形狀，使中間滾輪上的第一圓錐面與主動長錐輪的錐面錐度方向相同、并接觸傳動，中間滾輪上的第二圓錐面與從動長錐輪的錐面錐度方向也相同、并接觸傳動，該無級變速器明顯減少了傳動所產(chǎn)生的幾何滑動率，并提高了傳動效率和功率；但是，該無級變速器中的中間滾輪在平行于主/從動長錐輪的錐面調(diào)節(jié)變速時，會產(chǎn)生較大的軸向阻力、或者軸向推力，導(dǎo)致機(jī)械效率和壽命降低。如何解決上述，目前在該領(lǐng)域中還沒有較理想的解決方案。

綜上所述的技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種錐盤滾輪式無級變速器的新型變速結(jié)構(gòu)，通過一個支架帶動至少一個中間滾輪圍繞主動錐輪轉(zhuǎn)動，改變中間滾輪上傳動質(zhì)點(diǎn)之間的位置，中間滾輪自動產(chǎn)生軸向移動，并連續(xù)地改變主動錐輪與從動錐輪之間的傳動比，以簡單快捷的方法實(shí)現(xiàn)無級變速的目的；還可以通過增加中間滾輪和從動錐輪的數(shù)量，減少中間滾輪傳動質(zhì)點(diǎn)的長度，在降低幾何滑動率的同時還能提高傳動效率和功率；本發(fā)明中的中間滾輪在傳動和變速過程中的軸向移動均處于自適應(yīng)狀態(tài)下自動調(diào)節(jié)，完美的解決了中間滾輪在平行于主動長錐輪的錐面調(diào)節(jié)變速時所產(chǎn)生的軸向阻力（或者軸向推力），提高了整機(jī)機(jī)械效率和使用壽命。

本發(fā)明具備良好的組合性能，通過多個所述從動齒輪對稱的設(shè)置在所述錐輪支架上、并且分別與所述內(nèi)齒圈（或者所述中心齒輪）嚙合傳動，所述主動錐輪、所述錐輪支架和所述內(nèi)齒圈（或者所述中心齒輪）三個元件中的任意一個作為固定件，另兩個中的任意一個作為主動件，最后一個作為從動件，構(gòu)成一個單排雙級式行星輪機(jī)構(gòu)；本發(fā)明進(jìn)一步提高了變速范圍和傳動功率，通過三個元件之間的配合，能獲得六種不同的無級變速輸出，并且能實(shí)現(xiàn)較寬無級變速范圍的正/反輸出功能；本發(fā)明突破了現(xiàn)有行星輪傳動機(jī)構(gòu)不能無級變速的技術(shù)瓶頸。

本發(fā)明作為傳遞動力的重要部件，變速范圍大，并能實(shí)現(xiàn)無沖擊、順暢平滑的無級變速傳動，傳動效率高，傳動功率大等優(yōu)點(diǎn)；隨著本發(fā)明的推廣應(yīng)用，一定能為低碳節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域做出突出貢獻(xiàn)，特別是在汽車、摩托車、電動車和機(jī)械傳動等領(lǐng)域會有更大的貢獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種滾輪錐盤式無級變速器，改善無級變速的變速方法，實(shí)現(xiàn)簡單快捷的無級變速功能，消除現(xiàn)有技術(shù)中滾輪在調(diào)節(jié)時產(chǎn)生的軸向阻力（或者軸向推力），提高傳動效率、傳動功率和整機(jī)使用壽命。?

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：?