[實用新型]雙滾輪轉向變徑式摩擦無級變速裝置

有效

• 申請號: 201420050042.1
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN203770565U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 陳辛波;王忠;王威;肖祺文;舒濤
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: F16H37/02
• 分類號: F16H37/02
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 陳樹德

技術領域

本實用新型屬于機械傳動領域。具體涉及一種雙滾輪轉向變徑式摩擦無級變速裝置。

背景技術

機械無級變速機構是一種在輸入轉速不變的情況下，能實現輸出軸轉速在一定范圍內變化，以適應各種不同工況的使用要求。現在的無級變速機構的典型代表如定軸無中間滾動體式機械無級變速傳動（正交軸無級傳動、相交軸錐盤環錐式無級傳動、光軸斜盤式無級傳動等）定軸有中間滾動體式無級變速傳動（滾錐平盤式無級傳動、鋼球平盤式無級傳動等）行星式無級變速傳動（轉臂輸出式無級傳動、鋼球行星式無級傳動等）。摩擦傳動是機械無級變速器的常用的機構型式，摩擦傳動機構利用一定正壓力作用下傳動件之間的摩擦力傳遞運動和動力，其傳遞摩擦力（轉矩）的能力取決于傳動件接觸表面的摩擦系數和正壓力。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是提高摩擦式無級變速機構承載能力的重要途徑。但現有的摩擦式無級變速機構，其傳動件之間的摩擦系數若取較大值，則傳動過程中改變傳動輪有效摩擦接觸半徑實現無級變速所需克服的摩擦阻力，以及由此產生的傳動件接觸表面磨損都將急劇增大。所以，現有的摩擦式無級變速機構實際上都只能選擇摩擦系數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，導致其承載能力受到很大限制。

因此，提高摩擦式變速機構的承載能力是很有現實意義的。

本實用新型提出一類具有雙中間滾輪轉向變徑機構的摩擦式無級變速裝置，其中間采用了多重變速機構，可以在較大范圍內改變傳動比。由于要在多套周布的轉向變徑裝置之間實現協調同步可以采用機械同步機構來保證多個電機控制下的多個滾輪的協調移動，只需對其中一個或兩個電機采用閉環控制就可以實現對整個裝置的精確控制。通過這類裝置及其同步機構可以控制高摩擦系數的傳動輪在低阻力、低磨損條件下進行平滑、連續的變化。具有結構簡單、無級變速操縱輕便、多級變速、控制精確等優點。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題，在于提出了具有雙中間滾輪轉向變徑機構的摩擦式無級變速裝置及其機械同步機構。其變速方法在于在中間滾輪上使用一套類似車輪轉向機構的調速執行機構，使中間滾輪產生側偏，利用中間滾輪的側偏特性，使中間滾輪在側向力的作用下改變其徑向位置，實現速比的調節。在兩個滾輪之間還引入了齒輪傳動，增大了其調速范圍，多套變速機構上還可帶有機械同步機構，便于實現精確控制，由于機械同步機構的存在還可以一定程度上實現換向功能。與一般CVT機構相比，具有結構簡單，成本低，調速機構操作輕便、控制精確等特點。

為達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：

不帶有機械同步機構的無級變速裝置主要由輸入軸、輸入軸齒輪、輸入摩擦盤、中間軸、第一中間齒輪、第一齒輪軸、第一傳動軸、萬向節、第一中間滾輪、電機、齒輪轉動桿、承力桿、第一滾輪軸、第二中間滾輪、第二滾輪軸、第二傳動軸、第二中間齒輪、第二齒輪軸、輸出軸、輸出摩擦盤組成。

在上述基礎上增加了帶有機械同步機構的無級變速裝置系統比上述系統多了同步桿、機械同步機構。

其中，輸入軸齒輪固接在輸入軸上，輸入軸安裝在機架上，輸入摩擦盤固接在中間軸上，中間軸安裝在機架上，輸入摩擦盤側面加工有齒，與輸入軸齒輪嚙合；第一中間滾輪和輸入摩擦盤相互壓緊，實現摩擦傳動；第一中間滾輪固接在第一滾輪軸上，第一傳動軸通過萬向節和第一滾輪軸連接，第一齒輪軸和第一傳動軸軸線重合，二者為移動副（花鍵或其他）連接，移動副方向為二者軸線方向；第一中間齒輪固接在第一齒輪軸上，第二中間齒輪固接在第二齒輪軸上，第一中間齒輪和第二中間齒輪為齒輪嚙合，第一齒輪軸和第二齒輪軸都安裝在機架上；第二齒輪軸和第二傳動軸軸線重合，兩者為移動副連接，移動副方向為兩者軸線方向；第二中間滾輪固接在第二滾輪軸上，第二滾輪軸通過萬向節和第二傳動軸連接；第二中間滾輪和輸出摩擦盤相互壓緊，實現摩擦傳動；輸出摩擦盤固接在輸出軸上，輸出軸安裝在機架上。

電機殼體與機架為移動副連接，移動副方向與齒輪軸和傳動軸組成的移動副方向相同；電機的輸出軸固聯一齒輪，和齒輪轉動桿齒輪嚙合，齒輪轉動桿通過轉動副和滾輪軸連接，為了承受滾輪軸傳遞過來的壓緊力，承力桿一端和電機殼體固聯，另一端和齒輪轉動桿為轉動副連接；為了防止滾輪側偏時電機的殼體產生扭轉，齒輪轉動桿的齒輪軸線方向應過其對應的萬向節中心。電機殼體、齒輪傳動桿、承力桿在其余位置的布置和上述一致。