雙球面盤式無級變速器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及變速器技術領域，具體涉及一種雙球面盤式無級變速器。
【背景技術】
[0002]隨著我國在基礎設施和重點建設項目上的投入加大，汽車在市場上的需求量急劇上升，汽車變速箱的需求也隨之增加。近年來，汽車變速器在向多極化、輕型化的方向發展。目前，我國已經對變速箱的設計，從整機匹配到構件的干涉判別和整個方案的模糊綜合判另IJ，直到齒輪、離合器等校核都開發了許多計算機設計軟件，但是大都沒形成工業化設計和制造，因此，還需要進一步加強。隨著科技的不斷進步，CVT技術的不斷成熟，汽車變速箱最終會由CVT替代手動變速箱(MT)和有級自動變速箱(AT)，無級變速汽車是當今汽車發展的主要趨勢，但是中國還沒有掌握全套的汽車自動變速箱技術，也還沒有形成市場所需成熟的汽車自動變速箱產品。
[0003]機械無級變速器最初是在19世紀90年代出現的，至20世紀30年代以后才開始發展，但當時由于受材質與工藝方面的條件限制，進展緩慢。直到20世紀50年代，尤其是70年代以后，一方面隨著先進的冶煉和熱處理技術，精密加工和數控機床以及牽引傳動理論與油品的出現和發展，解決了研制和生產無級變速器的限制因素；另一方面，隨著生產工藝流程實現機械化、自動化以及機械要改進工作性能，都需要大量采用無級變速器。因此在這種形式下，機械無級變速器獲得迅速和廣泛的發展。主要研制和生產的國家有美國、日本、德國、意大利和俄國等。產品有摩擦式、鏈式、帶式和脈動式四大類約三十多種結構形式。
[0004]國內無級變速器是在20世紀60年代前后起步的，當時主要是作為專業機械配套零部件，由于專業機械廠進行仿制和生產，但品種規格不多，產量不大，年產量僅數千臺。直到80年代中期以后，隨著國外先進設備的大量引進，工業生產現代化及自動流水線的迅速發展，對各種類型機械無級變速器的需求大幅度增加，專業廠才開始建立并進行規模化生產，一些高等院校也開展了該領域的研究工作。經過十幾年的發展，國外現有的幾種主要類型結構的無級變速器，在國內皆有相應的專業生產廠及系列產品，年產量約10萬臺左右，初步滿足了生產發展的需要。基于摩擦式無極變速器、雙球面傳動、球面圓盤傳動的基礎上，目前對雙球面盤式變速器傳動研究并不多、不充分；具體結構設計合理性及優化問題，有待深入研究。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是克服現有技術存在的不足，提供一種結構簡單緊湊、使用壽命長、變速范圍大、變速平穩性好、易于推廣應用的雙球面盤式無級變速器。
[0006]為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案:
一種雙球面盤式無級變速器，包括箱體以及安裝于箱體中的動力輸入軸、減速輸入軸和減速輸出軸，所述動力輸入軸通過倒檔空檔轉換裝置與減速輸入軸相連，其特征在于:所述減速輸入軸通過雙球面摩擦傳動無級變速裝置與減速輸出軸相連，所述雙球面摩擦傳動無級變速裝置包括兩個摩擦盤、兩個分別通過擺動軸安裝于箱體中的摩擦傳動轉輪以及用于驅動兩個摩擦傳動轉輪同步擺動運動的擺動驅動裝置，兩個摩擦盤分別固接于減速輸入軸和減速輸出軸上且呈相對設置，兩個摩擦傳動轉輪位于兩個摩擦盤之間且相對于摩擦盤的回轉軸線對稱布置，各摩擦盤朝向摩擦傳動轉輪的端面設有圓弧形環槽，各摩擦傳動轉輪的四周側面上設有球型面，所述球型面的球心與擺動軸的軸線重合并在摩擦傳動轉輪擺動范圍內保持同時與兩個摩擦盤的圓弧形環槽的內壁接觸配合。
[0007]上述的雙球面盤式無級變速器，優選的，所述倒檔空檔轉換裝置包括由行星齒圈、太陽齒輪和多個行星齒輪組合而成的行星輪機構，所述行星齒圈固接于減速輸入軸上，所述太陽齒輪固接于動力輸入軸上，多個行星齒輪通過轉動支架安裝于動力輸入軸上，所述倒檔空檔轉換裝置還包括用于固定轉動支架或者使轉動支架自由轉動或者使轉動支架和行星齒圈同步轉動的轉換機構；所述轉換機構包括同步齒圈、固設于箱體上的第一聯動齒圈、固設于行星齒圈上的第二聯動齒圈以及分別固設于轉動支架兩側的第三聯動齒圈和第四聯動齒圈，所述第一聯動齒圈、第三聯動齒圈、第四聯動齒圈和第二聯動齒圈沿動力輸入軸的軸線方向依次間隔布置，所述同步齒圈沿動力輸入軸的軸線方向滑設于箱體上，所述轉換機構還包括用于驅動同步齒圈滑動的轉換驅動組件。
[0008]上述的雙球面盤式無級變速器，優選的，所述擺動驅動裝置和轉換驅動組件為一體組合驅動結構，包括換檔撥桿、第一移檔撥叉、第二移檔撥叉、第一換檔滑座、第二換檔滑座、固設于箱體上的檔位滑軌和沿檔位滑軌導向方向滑設于箱體上的檔位滑桿，所述第一換檔滑座滑設于檔位滑軌上，所述第一移檔撥叉與第一換檔滑座相連，所述第二換檔滑座固設于檔位滑桿上，所述第二移檔撥叉與第二換檔滑座相連，所述第一換檔滑座設有兩個沿滑動方向間隔布置的第一檔位槽，所述第二換檔滑座設有一個第二檔位槽，所述換檔撥桿通過鉸接球頭鉸接安裝于箱體上并可繞鉸接中心擺動卡入任意第一檔位槽和第二檔位槽中；所述兩個摩擦傳動轉輪通過至少一對相互嚙合的同步扇形齒盤相連實現同步擺動，所述箱體上鉸接安裝有擺桿，所述第一移檔撥叉設有滑槽，所述擺桿的一端連接有滑設于所述滑槽中的橫向桿，所述擺桿的另一端通過拉桿與任意一個同步扇形齒盤相連，所述拉桿的兩端分別與擺桿和同步扇形齒盤鉸接連接；所述同步齒圈設有插接槽，所述第二移檔撥叉插設于所述插接槽中。
[0009]上述的雙球面盤式無級變速器，優選的，所述換檔撥桿設有定位凹槽，各第一檔位槽和第二檔位槽內設有用于卡入定位凹槽中形成定位的第一彈簧定位銷。
[0010]上述的雙球面盤式無級變速器，優選的，所述箱體內固設有限制換檔撥桿在第一換檔滑座和第二換檔滑座之間擺動切換的安全隔板，所述安全隔板上開設有兩個供換檔撥桿通過的槽口，兩個槽口分別位于第二換檔滑座在兩個滑動極限位置時第二檔位槽所對應的位置處，且在雙球面摩擦傳動無級變速裝置輸入輸出傳動比最小時第一換檔滑座上兩個第一檔位槽的位置與兩個槽口的位置分別對應。
[0011]上述的雙球面盤式無級變速器，優選的，所述一體組合驅動結構設有用于固定第一換檔滑座滑動位置的檔位自鎖機構，所述檔位自鎖機構包括滑設于第一換檔滑座上的鎖檔齒板和滑設于換檔撥桿中的檔位解鎖頂桿，所述檔位滑軌上設有用于與鎖檔齒板貼合阻止第一換檔滑座滑動的鎖檔齒條，各第一檔位槽內設有一根由檔位解鎖頂桿推動使鎖檔齒板脫離鎖檔齒條的鎖檔滑銷，所述鎖檔齒板連接有迫使鎖檔齒板與鎖檔齒條貼合的第一伸縮彈簧，所述檔位解鎖頂桿連接有迫使檔位解鎖頂桿遠離鎖檔滑銷的第二伸縮彈簧，所述換檔撥桿上設有用于驅動檔位解鎖頂桿滑動推動鎖檔滑銷使鎖檔齒板脫離鎖檔齒條的檔位解鎖手柄，所述檔位解鎖手柄的中部鉸接于換檔撥桿上，檔位解鎖手柄的一個擺動端與檔位解鎖頂桿的端部相接。
[0012]上述的雙球面盤式無級變速器，優選的，所述檔位滑桿滑設于固接在箱體上的滑套中，所述一體組合驅動結構設有用于固定檔位滑桿滑動位置的檔位定位機構，所述檔位定位機構包括裝設于檔位滑桿上的第二彈簧定位銷，所述滑套上沿檔位滑桿滑動方向間隔設有三個用于與第二彈簧定位銷配合限制檔位滑桿滑動的定位槽，三個定位槽與第二彈簧定位銷配合分別對應檔位滑桿的三個滑動位置，第一個滑動位置為第二移檔撥叉使同步齒圈同時與第一聯動齒圈和第三聯動齒圈嚙合，第二個滑動位置為第二移檔撥叉使同步齒圈與各聯動齒圈均不嚙合，第三個滑動位置為第二移檔撥叉使同步齒圈同時與第二聯動齒圈和第四聯動齒圈嚙合。
[0013]上述的雙球面盤式無級變速器，優選的，所述一體組合驅動結構還包括固定設置的檔位移動路線面板，所述檔位移動路線面板上開有引導換檔撥桿擺動的引導槽以及檔位標識O
[0014]上述的雙球面盤式無級變速器，優選的，與減速輸出軸相連的摩擦盤沿軸向滑設于減速輸出軸上，所述雙球面摩擦傳動無級變速裝置設有將與減速輸出軸相連的摩擦盤壓向另一摩擦盤的壓緊機構；所述壓緊機構包括裝設于摩擦盤外側面的多個離心力組件，各離心力組件包括固接于摩擦盤上的固定套、與固定套滑動套接的活動套以及滑設于固定套中的浮動壓板，所述固定套的底部設有沿摩擦盤的徑向向外方向逐漸遠離摩擦盤的斜面，所述浮動壓板和斜面之間裝有鋼珠，所述活動套與浮動壓板之間設有推動浮動壓板壓緊鋼珠的壓緊彈簧，所有離心力組件的活動套通過一環形板連接成一體，所述箱體上設有多個第一支撐架，各第一支撐架上安裝有與所述環形板相接觸的第一滾輪。
[0015]上述的雙球面盤式無級變速器，優選的，與減速輸入軸相連的摩擦盤沿軸向滑設于減速輸入軸上，且與減速輸入軸相連的摩擦盤外側設有多個軸向定位組件，各軸向定位組件包括裝設于箱體上的第二支撐架，各第二支撐架上安裝有與摩擦盤相接觸的第二滾輪。
[0016]與現有技術相比，本發明的優點在于:本發明雙球面盤式無級變速器采用兩個具有球型面的摩擦傳動轉輪與兩個具有圓弧形環槽的摩擦盤配合進行傳動，通過改變摩擦傳動轉輪的擺動角度，可以改變摩擦傳動轉輪的球型面與摩擦盤的摩擦接觸圓大小，實現無極調節傳動速度，其結構簡單緊湊、使用壽命長、變速范圍大、變速平穩性好、易于推廣應用。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明雙球面盤式無級變速器的主剖視結構示意圖。
[0018]圖2為本發明雙球面盤式無級變速器的局部側剖視結構示意圖。
[0019]圖3為圖1中A處放大結構示意圖。
[0020]圖4為本發明中擺動驅動裝置和轉換驅動組件的結構示意圖。
[0021]圖5為本發明中檔位自鎖機構的局部主視結構示意圖。
[0022]圖6為本發明中檔位自鎖機構的局部側剖視結構示意圖。
[0023]圖7為本發明中安全隔板的結構示意圖。
[0024]圖8為本發明中檔位移動路線面板的結構示意圖。
[0025]圖9為本發明中壓緊機構的結構示意圖。
[0026]圖10為本發明中壓緊機構的各活動套連接于環形板上的