CN102678857A - 无级变速器翘翘轴变速组合结构 - Google Patents

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本发明涉及无级变速技术，具体是一种无级变速器翘翘轴变速组合结构。本发明解决了现有无级变速传动结构钢带易损坏、结构复杂、以及维护不便的问题。无级变速器翘翘轴变速组合结构包括中轴部分和变速部分；所述中轴部分包括中心轴；中心轴上套固有轴套；轴套的外侧面设置有轴向凹槽；所述变速部分包括柱形轮；柱形轮的外侧面配合有轮套；轮套与轴向凹槽之间设连接板；连接板的外端与轮套的外侧面固定；连接板与轴向凹槽之间设有转动连接结构，且连接板的内端通过转动连接结构与轴向凹槽的底部转动连接。本发明基于全新的变速结构和原理，有效解决了现有无级变速传动结构钢带易损坏、结构复杂、以及维护不便的问题，适用于汽车变速。

Description

无级变速器翘翘轴变速组合结构
技术领域
本发明涉及无级变速技术，具体是一种无级变速器翘翘轴变速组合结构。
背景技术
无级变速是指采用变速传动结构和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配。现有无级变速传动结构通常包括钢带式无级变速传动结构、滚轮转盘式无级变速传动结构等。其中，钢带式无级变速传动结构存在钢带易损坏的问题，滚轮转盘式无级变速传动结构存在结构复杂、维护不便的问题。基于此，有必要发明一种全新的无级变速传动结构，以解决现有无级变速传动结构存在的上述问题。
发明内容
本发明为了解决现有无级变速传动结构钢带易损坏、结构复杂、以及维护不便的问题，提供了一种无级变速器翘翘轴变速组合结构。
本发明是采用如下技术方案实现的：无级变速器翘翘轴变速组合结构，包括中轴部分和变速部分；所述中轴部分包括中心轴；中心轴上套固有轴套；轴套的外侧面设置有轴向凹槽；所述变速部分包括柱形轮；柱形轮的外侧面配合有轮套（柱形轮与轮套之间的配合关系相当于转轴与轴承之间的配合关系）；轮套与轴向凹槽之间设连接板；连接板的外端（远离中心轴的一端）与轮套的外侧面固定；连接板与轴向凹槽之间设有转动连接结构，且连接板的内端（靠近中心轴的一端）通过转动连接结构与轴向凹槽的底部转动连接。所述转动连接结构为本领域技术人员容易实现的结构，可以有多种结构变形。
工作时，中心轴两端分别安装具有内弧形传动面（类似于碗的内弧面）的外部主动轮和外部从动轮，且柱形轮两端轮缘紧贴外部主动轮的内弧形传动面和外部从动轮的内弧形传动面。动力由外部主动轮输入，外部主动轮借助柱形轮轮缘与外部主动轮的内弧形传动面之间的摩擦力来带动柱形轮在轮套内进行转动，柱形轮进而借助柱形轮轮缘与外部从动轮的内弧形传动面之间的摩擦力来带动外部从动轮进行转动。进行变速时，沿中心轴轴线方向移动中心轴或者移动外部主动轮和外部从动轮，使得中心轴与外部主动轮、外部从动轮之间发生相对运动。在相对运动的作用下，柱形轮、轮套、连接板同时沿中心轴的轴线方向进行翘翘板式的运动，柱形轮两端轮缘同时沿外部主动轮的内弧形传动面和外部从动轮的内弧形传动面进行方向相反的连续滑动，柱形轮的轴线与中心轴的轴线之间的角度由此发生改变，从而改变了外部主动轮和外部从动轮之间的传动比，达到了变速目的。在上述过程中，轴向凹槽的作用在于：保证柱形轮、轮套、连接板沿中心轴的轴线方向进行翘翘板式的运动，而避免柱形轮、轮套、连接板围绕中心轴的轴线进行转动。基于上述过程，与现有无级变速传动结构相比，本发明所述的无级变速器翘翘轴变速组合结构基于全新的变速结构和原理，避免了钢带损坏的问题，同时其结构更加简单，维护更加方便。
进一步地，柱形轮的两端轮缘上分别固定有两个轮帽。轮帽有利于增强轮缘与外部主动轮、外部从动轮之间的摩擦力，保证了变速正常进行。
此外，轴向凹槽的两侧面中部分别对称设置有两个径向凹槽；径向凹槽的外端贯通轴套的外侧面中部。径向凹槽对连接板内端起到限位作用。
本发明基于全新的变速结构和原理，有效解决了现有无级变速传动结构钢带易损坏、结构复杂、以及维护不便的问题，适用于汽车变速。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图。
图2是本发明的平面结构示意图。
图3是图2的左视图。
图4是本发明的中轴部分的立体结构示意图。
图5是本发明的中轴部分的平面结构示意图。
图6是图5的左视图。
图7是本发明的转动连接结构的第一种结构示意图。
图8是本发明的转动连接结构的第二种结构示意图。
图9是本发明的工作状态立体参考图。
图10是本发明的工作状态平面参考图。
图11是图10的左视图。
图12是图10的右视图。
图13是本发明的第一种立体结构示意图。
图14是本发明的第一种平面结构示意图。
图中：1-中心轴，2-轴套，3-轴向凹槽，4-径向凹槽，5-柱形轮，6-轮套，7-连接板，8-轮帽，9-支撑轴，10-外轮齿段，11-内齿段，12-安装孔。
具体实施方式
实施例一
无级变速器翘翘轴变速组合结构，包括中轴部分和变速部分；所述中轴部分包括中心轴1；中心轴1上套固有轴套2；轴套2的外侧面设置有轴向凹槽3；所述变速部分包括柱形轮5；柱形轮5的外侧面配合有轮套6；轮套6与轴向凹槽3之间设连接板7；连接板7的外端与轮套6的外侧面固定；连接板7与轴向凹槽3之间设有转动连接结构，且连接板7的内端通过转动连接结构与轴向凹槽3的底部转动连接；
如图7所示，所述转动连接结构包括垂直固定于连接板7的内端板面的支撑轴9；支撑轴9的两端分别支撑于轴向凹槽3的两个内侧面上（如图13、图14所示，安装支撑轴9时，可在沿支撑轴的轴线方向在轴套上预留安装孔12，沿安装孔12的轴线方向将支撑轴9安装在轴向凹槽3的两个内侧面上）；工作时，连接板与轴向凹槽之间通过支撑轴实现平滑转动；此种情况下可以不设径向凹槽；
柱形轮5的两端轮缘上分别固定有两个轮帽8；
轴向凹槽3的两侧面中部分别对称设置有两个径向凹槽4；径向凹槽4的外端贯通轴套2的外侧面中部；工作时，径向凹槽可以直接用于安放连接板上的支撑轴，支撑轴上可以加装轴承；在实际运行中，也可以不设径向凹槽和支撑轴，而仅在连接板的内端和轴向凹槽的底面分别设置圆弧过渡段，利用外部主动轮和外部从动轮的内弧形传动面对连接板的限制作用，实现连接板的正常转动；
具体实施时，轴向凹槽3、柱形轮5、轮套6、连接板7、支撑轴9的数目为2个或2个以上。径向凹槽4、轮帽8的数目为4个或4个以上。轴向凹槽3的轴线与中心轴1的轴线之间可呈微小角度，以此克服或纠正因柱形轮与轮套之间的间隙和弹性形变所带来的位移，使得柱形轮的轴线与中心轴的轴线尽可能位于同一平面，从而保证更佳的性能。中心轴与轴套可做成一体结构。轴向凹槽底面的形状根据实际需要而定，以不影响连接板转动为准。轴套外表面的形状根据实际需要而定，同样以不影响连接板转动为准。轴向凹槽对连接板转动可起到限位作用，使柱形轮的轮套不会磨到中心轴。
实施例二
无级变速器翘翘轴变速组合结构，包括中轴部分和变速部分；所述中轴部分包括中心轴1；中心轴1上套固有轴套2；轴套2的外侧面设置有轴向凹槽3；所述变速部分包括柱形轮5；柱形轮5的外侧面配合有轮套6；轮套6与轴向凹槽3之间设连接板7；连接板7的外端与轮套6的外侧面固定；连接板7与轴向凹槽3之间设有转动连接结构，且连接板7的内端通过转动连接结构与轴向凹槽3的底部转动连接；
如图8所示，所述转动连接结构包括固定于连接板7的内端端面的外轮齿段10、以及固定于轴向凹槽3的底面中部的内齿段11；外轮齿段10与内齿段11相互啮合；工作时，连接板与轴向凹槽之间通过相啮合的两轮齿段实现平滑转动；
柱形轮5的两端轮缘上分别固定有两个轮帽8；
轴向凹槽3的两侧面中部分别对称设置有两个径向凹槽4；径向凹槽4的外端贯通轴套2的外侧面中部；
具体实施时，轴向凹槽3、柱形轮5、轮套6、连接板7的数目为2个或2个以上。径向凹槽4、轮帽8的数目为4个或4个以上。轴向凹槽3的轴线与中心轴1的轴线之间可呈微小角度，以此克服或纠正因柱形轮与轮套之间的间隙和弹性形变所带来的位移，使得柱形轮的轴线与中心轴的轴线尽可能位于同一平面，从而保证更佳的性能。中心轴与轴套可做成一体结构。轴向凹槽底面的形状根据实际需要而定，以不影响连接板转动为准。轴套外表面的形状根据实际需要而定，同样以不影响连接板转动为准。轴向凹槽对连接板转动可起到限位作用，使柱形轮的轮套不会磨到中心轴。

Claims (6)

1.一种无级变速器翘翘轴变速组合结构，其特征在于：包括中轴部分和变速部分；所述中轴部分包括中心轴（1）；中心轴（1）上套固有轴套（2）；轴套（2）的外侧面设置有轴向凹槽（3）；所述变速部分包括柱形轮（5）；柱形轮（5）的外侧面配合有轮套（6）；轮套（6）与轴向凹槽（3）之间设连接板（7）；连接板（7）的外端与轮套（6）的外侧面固定；连接板（7）与轴向凹槽（3）之间设有转动连接结构，且连接板（7）的内端通过转动连接结构与轴向凹槽（3）的底部转动连接。
2.根据权利要求1所述的无级变速器翘翘轴变速组合结构，其特征在于：所述转动连接结构包括垂直固定于连接板（7）的内端板面的支撑轴（9）；支撑轴（9）的两端分别支撑于轴向凹槽（3）的两个内侧面上。
3.根据权利要求1所述的无级变速器翘翘轴变速组合结构，其特征在于：所述转动连接结构包括固定于连接板（7）的内端端面的外轮齿段（10）、以及固定于轴向凹槽（3）的底面中部的内齿段（11）；外轮齿段（10）与内齿段（11）相互啮合。
4.根据权利要求1或2或3所述的无级变速器翘翘轴变速组合结构，其特征在于：柱形轮（5）的两端轮缘上分别固定有两个轮帽（8）。
5.根据权利要求1或2或3所述的无级变速器翘翘轴变速组合结构，其特征在于：轴向凹槽（3）的两侧面中部分别对称设置有两个径向凹槽（4）；径向凹槽（4）的外端贯通轴套（2）的外侧面中部。
6.根据权利要求4所述的无级变速器翘翘轴变速组合结构，其特征在于：轴向凹槽（3）的两侧面中部分别对称设置有两个径向凹槽（4）；径向凹槽（4）的外端贯通轴套（2）的外侧面中部。
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