[實(shí)用新型]一種錐盤式無級變速器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420129364.5
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN203770563U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程乃士
• 申請（專利權(quán)）人: 程乃士
• 主分類號: F16H37/00
• 分類號: F16H37/00;F16H25/20
• 代理公司: 沈陽東大知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱;范象瑞

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及變速器，特別是一種錐盤式無級變速器。

背景技術(shù)

錐盤式無級變速器由夾持于錐盤間的撓性傳動組件，如橡膠帶、鋼帶、鏈等以摩擦方式傳遞動力和運(yùn)動，被廣泛應(yīng)用于交通工具、工程機(jī)械及其它動力機(jī)械上。錐盤式無級變速器的加壓系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)是無級變速器的關(guān)鍵部分，通過加壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)錐盤和撓性傳動組件之間的摩擦傳動，通過調(diào)速系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變速功能。

自無級變速器面世以來，其技術(shù)發(fā)展一直是以追求傳遞效率、速比范圍和可靠性、以及結(jié)構(gòu)緊湊為目標(biāo)。

最先工程化，也是目前最常用的錐盤式無級變速器，其加壓和調(diào)速是由一套設(shè)置在動錐盤上的液壓系統(tǒng)來控制，液壓系統(tǒng)按預(yù)先設(shè)定的控制模式對錐盤施加壓力和進(jìn)行調(diào)速。這種無級變速器的加壓壓力是固定的，不能隨著變速器所受載荷的變化而實(shí)時調(diào)整。為保證系統(tǒng)的功能和可靠性，設(shè)計的加壓壓力一般要比實(shí)際需要的壓力大很多，由此帶來的結(jié)果是，無級變速器的傳遞效率低；各部件的負(fù)載增加，系統(tǒng)壽命和可靠性下降；系統(tǒng)對突變載荷無法有效做出反應(yīng)；同時，液壓系統(tǒng)的能耗和制造成本較高。

為克服上述液壓加壓和和調(diào)速系統(tǒng)的缺陷，德國Luk公司在DE000004036683和DE102006018806專利文獻(xiàn)及CN200780010525.1專利文獻(xiàn)中公開了一種利用端面凸輪與液壓系統(tǒng)相配合對無級變速器動錐盤進(jìn)行實(shí)時加壓的方法（該方法已大規(guī)模應(yīng)用在奧迪公司的Multitronic無級變速器上）。該方法是在液壓系統(tǒng)中，將構(gòu)成端面凸輪的一個斜坡面與動錐盤的傳動軸剛性相連，另一個斜坡面與一個液壓活塞相連，兩個斜坡面之間有滾子，兩個斜坡面通過其之間的滾子產(chǎn)生一個與扭矩相關(guān)的推力，該推力通過液壓活塞附加到液壓壓力上。這種加壓方式，加壓壓力可隨傳遞扭矩的變化而適時調(diào)整，對突變載荷做出反應(yīng)，從而可適當(dāng)減小液壓系統(tǒng)的設(shè)計壓力，降低能耗，減小對液壓泵的性能要求。但因端面凸輪的行程無法滿足動錐盤調(diào)速需要的的軸向行程（約15至20mm），所以只能作為與液壓系統(tǒng)配合使用的輔助部件，不能單獨(dú)作為加壓機(jī)構(gòu)使用。

LuK公司在DE000010139119專利文獻(xiàn)中公開了一種直接對動錐盤加壓的空間凸輪結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)因空間凸輪仍設(shè)置在動錐盤一側(cè)，同樣存在無法提供動錐盤調(diào)速所需軸向移動空間的問題。解決這一問題的唯一辦法是增加凸輪結(jié)構(gòu)的軸向尺寸。而在很多應(yīng)用中，尤其是車輛應(yīng)用中，尺寸增加是一個極大的缺陷；同時，此種空間凸輪在徑向上的斜面角度小于摩擦自鎖角，在動錐盤遠(yuǎn)離加壓錐盤的動作中，會發(fā)生自鎖現(xiàn)象，無法運(yùn)動；另外，在實(shí)際使用中，該凸輪結(jié)構(gòu)中的滾動體一般不會在滾道截面形狀中的最低位置，在正向扭矩轉(zhuǎn)換為反向扭矩的過程中，動錐盤會跟隨凸輪作軸向移動，導(dǎo)致?lián)闲詡鲃釉蚧箓鲃邮?；再有，該空間凸輪的結(jié)構(gòu)未考慮正反向加壓問題，不具有正反向加壓功能。

德國PIV公司在DE3028490中公開了一種利用端面凸輪通過液壓系統(tǒng)對定錐盤加壓的結(jié)構(gòu)。此種結(jié)構(gòu)的加壓系統(tǒng)仍為液壓系統(tǒng)，其中主加壓油缸位于主動和從動軸動錐盤的背面，同時在主動軸定錐盤的背面布置有液壓缸，端面凸輪與該液壓缸的另一端和傳動軸相接。正常工作時靠主加壓油缸，只有在遇到突變載荷時，主動軸定錐盤背面的端面凸輪才起到迅速壓縮液壓缸，以提升液壓壓力，防止撓性傳動元件打滑的作用。故此結(jié)構(gòu)仍未擺脫加壓和調(diào)速置于同一動錐盤上存在的上述缺陷。

針對上述加壓系統(tǒng)存在的問題，近年來出現(xiàn)了采用機(jī)電控制加壓的錐盤式無級變速器，其中比較簡單的采用碟簧加壓、螺桿調(diào)速。這種無級變速器雖然結(jié)構(gòu)簡單，但存在加壓壓力無法隨變速器所受載荷變化實(shí)時調(diào)整的缺陷；同時，因碟簧加壓機(jī)構(gòu)和螺桿調(diào)速機(jī)構(gòu)均安裝在動錐盤的一側(cè)，變速器結(jié)構(gòu)不夠緊湊。