[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

本發明涉及一種單向凸輪加壓的無級變速器，通過設置加壓軌跡線為單調變化的二維線段而使得凸輪加壓機構為單向加壓的凸輪，使用限定的碟簧作為彈性加壓元件滿足單向傳動過程中導致的反拖加壓需求，使得整體無級變速器的加壓凸輪補償范圍更寬，結構更加緊湊，更加適合速比范圍較大的單向動力和/或無正反轉需求工況應用。

技術領域

本發明屬于動力機械變速器領域，具體涉及一種單向凸輪加壓的無級變速器。

背景技術

錐盤式無級變速器在機械中的使用越來越廣泛，現有技術中加壓機構多設置在動錐盤側，如利用端面凸輪與液壓系統相配合對無級變速器動錐盤進行實時加壓的方法，或直接對動錐盤加壓的空間凸輪機構。這種設置方式普通端面凸輪行程無法滿足動錐盤調速需要的軸向行程。或通過與液壓系統配合使用，或通過增加凸輪機構的軸向齒輪，以達到滿足動錐盤調速所需軸向行程。結構上較為復雜且不夠緊湊。

目前對于錐盤式無級變速器的使用主要是在雙向動力機械中使用效果較好，但是實際使用過程中有很多單向動力機械，它們的旋轉方向、載荷方向保持一個方向不變，如水力機械，風力發電，螺旋槳飛機等；或者正反載荷方向受載大小差距懸殊，比如交通機械的驅動力矩與發動機反拖力矩差別較大。

中國專利CN103867678B公開了一種錐盤式無級變速器，具體公開了設置有端面凸輪加壓機構，設置的是一種V形槽結構的加壓結構，這樣設置的加壓結構實現了正反向的雙向加壓，會使系統使用壽命延長，可靠性提高。但在正反向載荷差別較大或單向傳動的情況下，反向凸輪槽會造成加壓滾子的行程較長，從而影響了系統的動態性能以及系統整體的壽命。

發明內容

針對上述技術問題，本發明的目的是提出一種低成本、可靠性高、傳動效率較好的單向凸輪加壓的無級變速器。

具體通過如下技術手段實現：

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。

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)與主動定錐盤連接和/或與從動定錐盤背面連接；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。

作為優選，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；