一種無極變速輪的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種無極變速輪,其特征在于:它包括主軸(1)、輪盤(2),所述的輪盤(2)上沿半徑方向設有T型槽,還包括兩個設置在兩輪盤(2)之間結構呈鋸齒狀可壓縮拉伸的波紋盤(3),所述的兩波紋盤(3)之間設有鉸接的支撐板(4),所述的波紋盤(3)上靠近輪盤(2)的端部設有和輪盤(2)上的T型槽滑動配合的T型塊(5),所述的圓盤上設有傳動帶(6)。本實用新型的變速輪結構簡單,隨著波紋盤半徑的改變而改變傳動比,此過程沒有間歇性跳躍為無極變速過程,傳動帶和支撐板接觸運轉不會打滑而且潤滑條件要求不高,本實用新型的變速輪無需笨重的外殼,體積小、質量輕、成本低、適用范圍廣。
【專利說明】
一種無極變速輪
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及無極變速器技術領域,具體是指一種無極變速輪。
【背景技術】
[0002]CVT(ContinuousIy VariableTransmiss1n)技術即無級變速技術,它米用傳動帶和工作直徑可變的主、從動輪相配合來傳遞動力,可以實現傳動比的連續改變,從而得到傳動系與發動機工況的最佳匹配,常見的無級變速器有液力機械式無級變速器和金屬帶式無級變速器(VDT-CVT),目前國內市場上采用CVT的車型已經越來越多,無級變速器與有級式的區別在于,它的變速比不是間斷的點,而是一系列連續的值,譬如可以從3.455—直變化至Ij0.85,CVT結構比傳統變速器簡單,體積更小,它既沒有手動變速器的眾多齒輪副,也沒有自動變速器復雜的行星齒輪組,它主要靠主、從動輪和金屬帶來實現速比的無級變化。其原理是與普通的變速箱一樣大小不一的幾組齒輪在操控下有分有合,形成不同的速比,像自行車的踏板經大小輪盤與鏈條帶動車輪以不同的速度旋轉,由于不同的力度對各組齒輪產生的推力大小不一,致使變速箱輸出的轉速也隨之變化,從而實現不分檔次的徐緩轉動。
[0003]現有技術中液力變速器具有如下缺點:一是對速度變化反應較慢,不夠靈敏;二是傳動效率低變矩范圍有限;三是機構復雜,修理困難,在液力變扭器內高速循環流動的液壓油會產生高溫,所以要用指定的耐高溫液壓油。
[0004]ECVT是CVT的一種,ECVT(Electronic Continuously Variable Transmiss1n)電控無級式自動變速器,ECVT對于控制電機的可靠性、功率與運行精度要求也非常高,普通自動變速器如果個別電磁閥失效還能勉強行駛,ECVT上的電機一旦失效,變速器就會完全停擺,這也是ECVT潛在的風險之一。
[0005]現有技術中的金屬帶式無級變速器的無極變速輪的結構為錐輪,主動輪和從動輪均由兩個相配合的錐輪組成,傳送帶在兩錐輪之間運轉,兩錐輪可軸向運動從而改變主、從動輪的工作直徑達到變速的目的,傳送帶與光滑的錐輪直接配合運工作時容易打滑,而且兩錐輪占用空間大、質量重,潤滑條件要求較高,成本高。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型要解決的技術問題是克服以上技術缺陷,提供一種結構簡單、皮帶和變速輪之間不易打滑、質量輕、體較小、成本低的一種無極變速輪。
[0007]為解決上述技術問題,本實用新型提供的技術方案為:一種無極變速輪,它包括主軸和設置在主軸上相配合的兩個輪盤,所述的輪盤在主軸上可軸向移動,所述的輪盤上沿半徑方向設有T型槽,還包括兩個設置在兩輪盤之間結構呈鋸齒狀可壓縮拉伸的波紋盤,所述的兩波紋盤之間設有鉸接的支撐板,所述的波紋盤上靠近輪盤的端部設有和輪盤上的T型槽滑動配合的T型塊,所述的支撐板和兩波紋盤構成一個直徑大小可變的圓盤,所述的圓盤上設有傳動帶。
[0008]本實用新型與現有技術相比的優點在于:本實用新型的變速輪結構簡單,隨著波紋盤半徑的改變而改變傳動比,此過程沒有間歇性跳躍為無極變速過程,傳送帶和支撐板接觸運轉不會打滑而且潤滑條件要求不高,本實用新型的變速輪無需笨重的外殼,體積小、質量輕、成本低、適用范圍廣。
[0009]作為改進,所述的波紋盤包括弧形的肋片和拉釘,所述的肋片的兩端均設有通孔,所述的拉釘穿過肋片上的通孔將肋片連接起來,所述的肋片可繞著拉釘轉動并可以傾斜一定角度,所述的通孔的結構為由兩組平面與兩組漸開線曲面構成的孔(形成類似于四邊形的通孔),所述的肋片一端通過拉釘與T型塊相連,另一端通過拉釘與支撐板相連,任意肋片之間的角度可以改變。波紋盤的結構簡單、運動效果好,由于波紋盤在直徑變化的過程中,波紋盤的曲面也會發生扭曲,通孔特殊結構的設置消除了扭曲現象的產生,使肋片不被損壞,使用時間長。
[0010]作為改進,它還包括調節兩輪盤之間距離的調節裝置,所述的調節裝置包括套裝在主軸上的連接管、軸承和設置在連接管上的調節盤,所述的連接管的一端設有與機架連接的螺紋另一端與軸承的內鋼圈相連,所述的軸承的外鋼圈與輪盤相連。在需要改變變速比時,利用調節裝置即可調節兩個輪盤之間的距離,改變波紋盤半徑,從而調節變速比,此種結構的調節裝置結構簡單,方便調節,在具體調節時只需要旋轉調節盤即可。
[0011]作為改進,所述的兩輪盤與主軸之間通過花鍵連接,此種連接結構簡單緊湊,使用效果好。
[0012]作為改進,所所述的傳送帶包括與支撐板接觸的金屬鏈和設置在金屬鏈外的橡膠帶,所述的金屬鏈上設有在金屬鏈上可沿著金屬鏈厚度方向上移動的鋸齒狀金屬片,本實用新型的傳動帶的金屬片的設置可確保傳送帶和變速輪之間有足夠大的壓應力,防止打滑。
【附圖說明】
[0013]圖1是現有技術中無極變速輪的結構示意圖。
[0014]圖2是本實用新型一種無極變速輪的主視圖的結構示意圖。
[0015]圖3是本實用新型一種無極變速輪的局部立體圖的結構示意圖。
[0016]圖4是本實用新型一種無極變速輪的波紋盤的結構示意圖。
[0017]圖5是本實用新型一種無極變速輪的直徑大小變化的結構示意圖。
[0018]圖6是本實用新型一種無極變速輪的局部的結構示意圖。
[0019]圖7是本實用新型一種無極變速輪的傳動帶的結構示意圖。
[0020]圖8是本實用新型一種無極變速輪的傳動帶與支撐板配合的結構示意圖。
[0021 ]圖9是本實用新型一種無極變速輪的肋板上通孔的結構示意圖。
[0022]如圖所示:1、主軸,1.1、花鍵,2、輪盤,3、波紋盤,3.1、肋片,3.2、拉釘,3.3、通孔,
4、支撐板,5、T型塊,6、傳動帶,6.1、金屬層,6.2、橡膠帶,6.3、金屬片,7、調節裝置,7.1、連接管,7.2、軸承,7.3、調節盤,8、錐形輪。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明。
[0024]它包括主軸I和設置在主軸I上相配合的兩個輪盤2,所述的輪盤2在主軸I上可軸向移動,所述的輪盤2上沿半徑方向設有T型槽,還包括兩個設置在兩輪盤2之間結構呈鋸齒狀可壓縮拉伸的波紋盤3,所述的兩波紋盤3之間設有鉸接的支撐板4,所述的波紋盤3上靠近輪盤2的端部設有和輪盤2上的T型槽滑動配合的T型塊5,所述的支撐板4和兩波紋盤3構成一個直徑大小可變的圓盤,所述的圓盤上設有傳動帶6。
[0025]所述的波紋盤3包括弧形的肋片3.1和拉釘3.2,所述的肋片3.1的兩端均設有通孔3.3,所述的拉釘3.2穿過肋片3.1上的通孔將肋片3.1連接起來,所述的肋片3.1可繞著拉釘3.2轉動并可以傾斜一定角度,所述的通孔3.3的結構為由兩組平面與兩組漸開線曲面構成的孔,所述的肋片3.1 —端通過拉釘與T型塊相連,另一端通過拉釘3.2與支撐板4相連,任意肋片3.1之間的角度可以改變。
[0026]它還包括調節兩輪盤2之間距離的調節裝置7,所述的調節裝置7包括套裝在主軸I上的連接管7.1、軸承7.2和設置在連接管7.1上的調節盤7.3,所述的連接管7.1的一端設有與機架連接的螺紋另一端與軸承7.2的內鋼圈相連,所述的軸承7.2的外鋼圈與輪盤2相連。
[0027]所述的兩輪盤2與主軸I之間通過花鍵1.1連接。
[0028]所述的傳動帶6包括與支撐板接觸的金屬鏈6.1和設置在金屬鏈6.1上的橡膠帶
6.2,所述的金屬鏈6.1上設有在金屬鏈6.1上可沿著金屬鏈6.1厚度方向上移動的鋸齒狀金屬片6.3。
[0029]本實用新型的變速輪由輪盤、主軸、波紋盤、調節裝置、及傳動帶構成,實際使用中,由相同的兩變速輪做主動輪和從動輪,中間由傳動帶連接,從垂直于主軸的方向看去各部件的分布為:最外側為兩個開有η個T型槽的輪盤(η的具體數值視生產加工能力和所選材料而定,理論上必為偶數且越大越好,本實用新型可初步定為36個),輪盤中心與主軸間通過花鍵連接,與主軸轉動同步,但可以沿軸線方向短距離滑動,兩輪盤中間為兩個波紋盤,兩波紋盤中間用η個支撐板連接。所謂變速過程實際就是波紋盤的外徑大小改變的過程,兩外側輪盤的大小不會改變,只起到支撐作用,波紋盤通過T型槽與輪盤連接,所述的T型塊在T型槽內可沿著輪盤的徑向滑動,傳動帶搭附在兩波紋盤中間的支撐板上,隨著波紋盤半徑的改變而改變傳動比,此過程沒有間歇性跳躍,因此為無級過程。在波紋盤半徑改變的同時厚度也在改變,可以利用其厚度的改變量來控制半徑的大小,在一側輪盤上裝有圓錐滾子軸承,軸承外鋼圈連接在輪盤上,內鋼圈連接在連接管上,連接管另一側與機架通過螺紋連接,螺紋旋進或旋出則能控制兩輪盤間厚度的變化,即控制波紋盤厚度的變化,從而控制半徑的大小并改變傳動比。
[0030]波紋盤的半徑在變化過程中,波紋盤圓周方向的曲度也在發生變化,因此肋板不能僅僅繞著拉釘做轉動,也要有一定的角度的變化,本實用新型拉釘與波紋盤肋片的連接處(即拉釘與肋片上通孔的配合)利用漸開線曲面進行貼合,改變過程中接觸面一直做純滾動,為其曲度變化提供余量,使拉釘可以在限制孔內自由旋轉并能傾斜一定角度。
[0031 ]宏觀來看,要求減速時,主動輪變小,從動輪變大;加速時,主動輪變大,從動輪變小,過程中傳動帶一直處于張緊狀態,且總長度不變,本實用新型的傳送帶由兩層材料組成,內側為金屬鏈,外側為橡膠帶,金屬帶上布滿可移動金屬片,由于金屬鏈具有一定厚度,故有些金屬鏈在受到支撐板阻礙時會縮回到金屬帶中,并且露出部分會擠向外面的橡膠帶,而沒有被支撐板阻礙到的金屬片會緊緊貼靠在支撐板一側,防止出現打滑現象,在這時,由于有了這些金屬片,這種傳動帶就可以成為同步帶,由于橡膠帶具有彈性,在轉過一定角度,金屬片下部阻礙物體消失后會將金屬片壓回內側,重新進入循環過程,在變速時,波紋盤間相鄰的支撐板間的距離會發生改變,但由于金屬帶上金屬片較多,改變過后會重新建立平衡。
[0032]以上對本實用新型及其實施方式進行了描述,這種描述沒有限制性,附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一,實際的結構并不局限于此。總而言之如果本領域的普通技術人員受其啟示,在不脫離本實用新型創造宗旨的情況下,不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例,均應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種無極變速輪,其特征在于:它包括主軸(I)和設置在主軸(I)上相配合的兩個輪盤(2),所述的輪盤(2)在主軸(I)上可軸向移動,所述的輪盤(2)上沿半徑方向設有T型槽,還包括兩個設置在兩輪盤(2)之間結構里鋸齒狀可壓縮拉伸的波紋盤(3),所述的兩波紋盤(3)之間設有鉸接的支撐板(4),所述的波紋盤(3)上靠近輪盤(2)的端部設有和輪盤(2)上的T型槽滑動配合的T型塊(5),所述的支撐板(4)和兩波紋盤(3)構成一個直徑大小可變的圓盤,所述的圓盤上設有傳動帶(6)。2.根據權利要求1所述的一種無極變速輪,其特征在于:所述的波紋盤(3)包括弧形的肋片(3.1)和拉釘(3.2),所述的肋片(3.1)的兩端均設有通孔(3.3),所述的拉釘(3.2)穿過肋片(3.1)上的通孔將肋片(3.1)連接起來,所述的肋片(3.1)可繞著拉釘(3.2)轉動并可以傾斜一定角度,所述的通孔(3.3)的結構為由兩組平面與兩組漸開線曲面構成的孔,所述的肋片(3.1) —端通過拉釘與T型塊相連,另一端通過拉釘(3.2)與支撐板(4)相連,任意肋片(3.1)之間的角度可以改變。3.根據權利要求1所述的一種無極變速輪,其特征在于:它還包括調節兩輪盤(2)之間距離的調節裝置(7),所述的調節裝置(7)包括套裝在主軸(I)上的連接管(7.1)、軸承(7.2)和設置在連接管(7.1)上的調節盤(7.3),所述的連接管(7.1)的一端設有與機架連接的螺紋另一端與軸承(7.2)的內鋼圈相連,所述的軸承(7.2)的外鋼圈與輪盤(2)相連。4.根據權利要求3所述的一種無極變速輪,其特征在于:所述的兩輪盤(2)與主軸(I)之間通過花鍵(1.1)連接。5.根據權利要求1所述的一種無極變速輪,其特征在于:所述的傳動帶(6)包括與支撐板接觸的金屬鏈(6.1)和設置在金屬鏈(6.1)上的橡膠帶(6.2),所述的金屬鏈(6.1)上設有在金屬鏈(6.1)上可沿著金屬鏈(6.1)厚度方向上移動的鋸齒狀金屬片(6.3)。
【文檔編號】F16H55/54GK205639511SQ201620421445
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月11日
【發明人】邵中偉, 楊旭超, 吳振經
【申請人】邵中偉, 楊旭超, 吳振經