摩擦式變矩器的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型公開一種摩擦式變矩器，能夠實現無級變速、自動變矩的傳動系統。
【背景技術】
[0002] 目前，應用最廣泛的變矩器是液力變矩器，亦稱扭力轉換器，安裝在發動機和變速 器之間，以液壓油(ATF)為工作介質，起傳遞轉矩，變矩，變速及離合的作用。它是一種以液 體為工作介質的非剛性扭矩變換器，是液力傳動的型式之一，應用極其廣泛。液力變矩器是 由栗輪、渦輪和導輪等組成，液力變矩器不僅增大了發動機的扭矩，而且還實現發動機和自 動變速箱之間的柔性連接，既有效地解決了發動機的熄火問題又能夠自如地實現自動換 擋。
[0003] 液力變矩器的主要缺點是結構復雜，成本較高，質量較大，以及由于存在液力損 失，使機器的傳動效率有所降低，因而機器燃料經濟性和牽引效率有所降低。為了解決這個 問題，有些汽車上的扭矩轉換器上有一個鎖止離合器來提高傳動效率，但是復雜的系統和 昂貴的傳動部件一直以來都是讓維修市場和用戶頭疼的主要問題。 【實用新型內容】
[0004] 針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種摩擦式變矩器，在對摩擦、傳動、材 料及潤滑等多系統研究的基礎上，通過全新的設計，改變傳統的變矩器形態，簡化了變矩器 的結構，提高傳遞效率，降低成本，具有性能優越、自適應性強、無級變速、自動閉鎖、綠色環 保等優點。
[0005] 為達到上述目的，本實用新型是通過以下技術方案實現的：
[0006] -種摩擦式變矩器，包括內環、大滾柱及外環，其中：
[0007] 內環，其為輸入單元，內環周側環面上均分設有至少兩個凹形槽，每個凹形槽分別 對應一個大滾柱；
[0008] 外環，其為輸出單元，外環套在內環外并與內環同軸布設，外環的內側圓周面形成 外環內滾道并與各滾柱壓切配合；
[0009] 大滾柱，其設置于內、外環之間，相鄰凹形槽內的大滾柱之間具有間隙；
[0010] 所述內環與大滾柱、大滾柱與外環之間通過機械摩擦傳動實現自動閉鎖輸出、自 動變速和變矩。
[0011]進一步，所述內環與滾柱形成壓力角α，壓力角α為12°~40°。
[0012] 進一步，外環內滾道直徑D與大滾柱直徑d比值D/d = l .2~6。
[0013] 進一步，相鄰大滾柱的間隙s>〇. 2mm。
[0014] 進一步，相鄰大滾柱之間設有一個以上的小滾柱，各小滾柱直徑小于大滾柱，小滾 柱位于內環凹形槽之間的內環圓周面上，小滾柱的外滾道面為外環內側圓周面。
[0015] 進一上，相鄰小滾柱之間及大滾柱與小滾柱的間隙s>〇. 2mm。
[0016] 本實用新型具有如下優點：
[0017] (1)結構簡單
[0018] 摩擦式變矩器結構主體由內環、滾柱和外環組成，相比扭力變矩器中栗輪、渦輪和 導輪而言，結構簡單，可靠性強、成本低、綠色環保。
[0019] (2)具有自動變速、自動增矩和自動閉鎖功能
[0020] 1)當轉速和負載發生變化時，大、小滾柱在離心力和內環凸輪的共同作用下實現 自適應工作，最終實現摩擦式變矩器的閉鎖輸出、自動變速和變矩；
[0021] 2)內環、大滾柱、小滾柱和外環的結構設計共同決定了自動變速的范圍和增矩的 倍數，因此，可以匹配不同的參數以滿足不同應用場合的要求。
[0022] (3)傳動效率高
[0023]根據能量守恒定律，輸入能量除了很小一部分轉化為滾柱自轉的能量損失外，其 余全部用來輸出，因此，較液力矩器:其油溫低、傳動響應快，傳遞效率高。
[0024]本實用新型摩擦式變矩器結構，主要應用于汽車、工程機械、軍用車輛、石油、化 工、礦山、冶金機械等領域，應用非常廣泛。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型實施例結構不意圖。
[0026] 圖2是本實用新型摩擦式變矩大滾柱受力分析示意圖。
[0027] 圖3本實用新型摩擦式變矩外環和內環凸輪旋轉示意圖。
[0028] 圖4是本實用新型僅包括大滾柱結構示意圖。
【具體實施方式】
[0029] 下面結合附圖對本實用新型作進一步說明：
[0030] 實施例:請參閱圖4，一種摩擦式變矩器，包括內環1、大滾柱2及外環3，其中：
[0031] 內環1，其為輸入單元，內環周側環面上均分設有至少兩個凹形槽101形成內環凸 輪，每個凹形槽分別對應一個大滾柱，圖4中設置3個凹形槽及對應的大滾柱2;
[0032]外環3,其為輸出單元，外環3套在內環1外并與內環1同軸布設，外環3的內側圓周 面形成外環內滾道并與各滾柱壓切配合，這里的壓切指滾柱面抵壓在外環內滾道上，由于 滾柱與外環均為弧形面，兩者必然相切抵壓；
[0033] 大滾柱2,其設置于內、外環之間，相鄰凹形槽內的大滾柱之間具有間隙，目的是每 一凹形槽內的滾柱獨立由內環1輸入轉化傳遞給外環3輸出；
[0034] 轉速和負載發生變化時，各滾柱2在離心力和內環1的共同作用下實現自適應工 作，同時通過內環1與滾柱2、滾柱2與外環3之間的機械摩擦傳動，實現自動閉鎖輸出、自動 變速和變矩。
[0035] 摩擦式變矩器，內環1可以與輸入軸相連形成動力輸入，而外環3可以與輸出法蘭 或其他輸出部件連接，其工作與液力變矩器有著本質上的不同，它能根據負載和速度的變 化，在離心力和內環凸輪的共同作用下，通過內環與大小滾柱和外環之間的機械摩擦傳動， 實現自動閉鎖、自動變速和變矩等功能。
[0036] 本實用新型種摩擦式變矩器結構，其包括輸入軸、內環凸輪、大滾柱、小滾柱、外環 及輸出法蘭。動力通過輸入軸傳輸，輸入軸與內環凸輪連接；負載傳遞至輸出法蘭；內環凸 輪與外環同軸設置；內環凸輪和外環之間圓周放置多個大滾柱，外環與輸出法蘭連接。
[0037] 如圖1，相鄰大滾柱2之間設有一個以上的小滾柱4,各小滾柱4直徑小于大滾柱2， 小滾柱4位于內環凹形槽之間的內環圓周面上，小滾柱的外滾道面為外環內側圓周面，圖1 實施例中設置內環周側環面上均分設有4個凹形槽101。
[0038] 如圖2所示，本實用新型摩擦式變矩器的增矩主要通過改變滾柱2作用在外環3內 滾道的作用力和改變力臂來實現。內環1作用在大滾柱2的力傳遞到外環3,此時，作用力發 生變化，同時，力臂也由Li變為L 2，力臂變長。具體如下：
[0039] 根據扭矩公式:T=F.L
[0042]其中：
[0043] T為扭矩；
[0044] F為驅動旋轉的力；
[0045] L為力臂；
[0046]