[發明專利]一種單向凸輪加壓的無級變速器

在審

• 申請號: 202210791972.1
• 申請日: 2022-07-07
• 公開（公告）號: CN115076313A
• 公開（公告）日: 2022-09-20
• 發明（設計）人: 顧萬玉;肖艷;程越
• 申請（專利權）人: 常州東風無級變速器有限公司
• 主分類號: F16H9/18
• 分類號: F16H9/18;F16H53/08;F16H55/56;F16H61/662
• 代理公司: 北京慧而行專利代理事務所(普通合伙) 11841
• 代理人: 張輝

1.一種單向凸輪加壓的無級變速器，所述無級變速器包括主動軸、主動定錐盤、主動動錐盤、從動軸、從動定錐盤、從動動錐盤和鋼制撓性傳動元件，主動定錐盤和主動動錐盤組成主動錐盤組，從動定錐盤和從動動錐盤組成從動錐盤組，所述主動錐盤組和從動錐盤組通過夾持的鋼制撓性傳動元件在有潤滑油的環境中工作；其特征在于：

所述無級變速器還包括有單向凸輪加壓機構，所述單向凸輪加壓機構設置于主動定錐盤和/或從動定錐盤的背面；所述單向凸輪加壓機構包括主動凸輪、從動凸輪、滾動體和彈性加壓元件，所述主動凸輪通過不允許相互轉動方式(例如直接固連、鍵、焊接、壓裝、過盈配合或粘接)與主動軸和/或從動軸連接；所述從動凸輪通過不允許相互轉動的方式(例如直接固連、鍵、焊接、壓裝、過盈配合或粘接)與主動定錐盤和/或與從動定錐盤的背面連接；所述主動凸輪和從動凸輪的端面上均分別設有n個圓周方向均布的滾道或加壓面；n個滾動體設置于主動凸輪和從動凸輪之間的所述滾道內；其中，3≤n≤9；所述滾道沿圓周方向展開后包括起始段、加壓段和終止段，所述主動凸輪和從動凸輪的滾道或加壓面相對設置，主動凸輪和從動凸輪通過夾持在相對設置的滾道或加壓面之間的滾動體連接；

所述加壓段設置為單向，所述加壓段為兩段不同心圓弧組成的半圓形橫截面沿著一條位于平行于錐盤軸線、并以該錐盤軸線為回轉中心的圓柱面上的軌跡線運動而構建的三維曲面，該軌跡線所在的圓柱面展開為平面后，即展開為加壓段軌跡線的展開線，所述加壓段軌跡線的展開線為一條單調變化的二維線段。

2.根據權利要求1所述的單向凸輪加壓的無級變速器，其特征在于，所述主動凸輪的端面上的所述滾道或加壓面沿圓周方向展開后的所述加壓段與錐盤回轉中心線的垂直面的夾角為α₁；所述從動凸輪端面上的所述滾道或加壓面沿圓周方向展開后的所述加壓段與錐盤回轉中心線的垂直面的夾角為α₂；γ為所述無級變速器的主動錐盤組和從動錐盤組的錐盤錐面母線與錐盤回轉中心線的垂直面的夾角角度，或無級變速器的主動錐盤組和從動錐盤組的錐盤錐面母線在幾何中點的切線與錐盤回轉中心線的垂直面的夾角角度；

i_max為無級變速器的設計最大傳動比，其中R_Wmin1為主動錐盤組的最小工作半徑，即錐盤與鋼制撓性傳動元件的接觸區的最小包絡半徑；R_Wmax2為從動錐盤組的最大工作半徑，即錐盤與鋼制撓性傳動元件的接觸區的最大包絡半徑，各參數滿足如下關系：

3.根據權利要求1所述的單向凸輪加壓的無級變速器，其特征在于，連接有從動凸輪的主動錐盤組和/或從動錐盤組與主動軸和/或從動軸之間設有滾針軸承；在主動軸和/或從動軸與主動凸輪之間，和/或從動凸輪與錐盤之間設有彈性加壓元件。

4.根據權利要求3所述的單向凸輪加壓的無級變速器，其特征在于，所述彈性加壓元件為螺旋彈簧或所述彈性加壓元件為一片或多片的碟簧，所述碟簧的軸向一端通過直接或間接方式與單向凸輪加壓機構接觸，碟簧的另一端通過直接或間接方式與主動軸或從動軸接觸，所述碟簧的主要加壓方向為軸向，所述彈性加壓元件的軸向總最大推力為F₁，單位為千牛(kN)，R_max1為主動錐盤組外半徑的最大值，單位為mm，R_max2為從動錐盤組外半徑的最大值，單位為mm，γ為所述無級變速器的主動錐盤組和從動錐盤組的錐盤錐面母線與錐盤回轉中心線的垂直面的夾角角度，或無級變速器的主動錐盤組和從動錐盤組的錐盤錐面母線在幾何中點的切線與錐盤回轉中心線的垂直面的夾角角度；T為無級變速器輸入最大扭矩，單位為牛頓·米(N·m)，滿足

5.根據權利要求1所述的單向凸輪加壓的無級變速器，其特征在于，所述滾動體為鋼球，所述鋼球的直徑d≥0.04(R_max1+R_max2)，其中R_max1為無級變速器的主動錐盤組外半徑的最大值，單位為mm，R_max2為無級變速器的從動錐盤組外半徑的最大值，單位為mm。