CN103216592A

CN103216592A - 一种带式无级变速器

Info

Publication number: CN103216592A
Application number: CN2012100174288A
Authority: CN
Inventors: 陈忠维
Original assignee: 陈雪妍
Priority date: 2012-01-18
Filing date: 2012-01-18
Publication date: 2013-07-24

Abstract

本发明涉及一种带式无级变速器，用来改变传动系统中的转速，可应用于汽车及风力发电机等变速机构。本发明结构简单，设计巧妙，能改善带轮和轴系受力情况，简化轴向推进机构和控制系统，只通过1个轴向推进机构使主、从动带轮的可动半锥轮同时实现轴向移动。

Description

一种带式无级变速器

技术领域

本发明涉及一种带式无级变速器，用来改变传动系统中的转速，可应用于汽车及风力发电机等的变速机构。

背景技术

带式无级变速器是一种带轮传动机构，通过轴向移动主、从动带轮的可动半锥轮，使变速带(皮带或金属带)在两锥轮构成的V型槽内沿径向滑动，连续改变主、从动轮的节圆半径，实现无级变速，主、从动轮的节圆半径之比为传动速比。现有带式无级变速，其主、从动带轮的可动半锥轮的轴向移动是由分别位于主、从动轴上的2个轴向推进机构来实现的，使得轴向推进机构本身和其控制系统非常复杂，带轮和轴系受力情况也很复杂。

发明内容

本发明的目的在于：改善带轮和轴系受力情况，简化轴向推进机构和控制系统，只通过1个轴向推进机构使主、从动带轮的可动半锥轮同时实现轴向移动。

本发明是这样实现的：

一种带式无级变速器，包括主动轴、主动定锥轮、主动可动锥轮、变速带、从动轴、从动定锥轮、从动可动锥轮、联动架和机体。动力由主动轴传入，主动轴通过轴承安装在机体上，主动轴轴向固定，周向可旋转。主动定锥轮固定在主动轴上，主动可动锥轮安装在主动轴上，由安装在主动轴上的键限制其旋转自由度，主动可动锥轮在轴向可移动。主动定锥轮和主动可动锥轮，构成带传动的V型主动带轮。从动轴通过轴承安装在机体上，从动轴轴向固定，周向可旋转并输出变速后的动力。从动定锥轮固定在从动轴上，从动可动锥轮安装在从动轴上，由安装在从动轴上的键限制其旋转自由度，从动可动锥轮在轴向可移动。从动定锥轮和从动可动锥轮，构成带传动的V型从动带轮。变速带连接V型主动带轮和V型从动带轮，构成带传动机构。主动可动锥轮通过上推力轴承与联动架的上压杆相联，从动可动锥轮通过下推力轴承与联动架的下压杆相联。联动架形状类似Z形，在轴向可上下移动，联动架旋转自由度被安装在上、下压杆中的推力轴承所限制。当联动架向上移动时，联动架的下压杆推动从动可动锥轮向上移动，使V型从动带轮的V型槽变窄，和V型从动带轮接触的变速带背离轴心向外移动，V型从动带轮的实际节圆半径变大。联动架的上压杆向上移动后，在变速带张紧力作用下，和V型主动带轮接触的变速带向轴心移动，V型主动带轮的实际节圆半径变小，从而使输出转速变小；当联动架向下移动时，联动架的上压杆推动主动可动锥轮向下移动，使V型主动带轮的V型槽变窄，和V型主动带轮接触的变速带背离轴心向外移动，V型主动带轮的实际节圆半径变大。联动架的下压杆向下移动后，在变速带张紧力作用下，和V型从动带轮接触的变速带向轴心移动，V型从动带轮的实际节圆半径变小，从而使输出转速变大，实现无级变速。

联动架形状类似Z形，由上压杆、直杆、下压杆等组成，上压杆一端套在主动轴上，通过上推力轴承压住主动可动锥轮的外端，限制主动可动锥轮的轴向自由度，上推力轴承套在主动轴上，上推力轴承下端和主动可动锥轮相联，上推力轴承上端和联动架的上压杆相联，工作时，和主动可动锥轮相联的轴承架随V型主动带轮一起转动，安装在上压杆中的轴承架不转动。上压杆另一端固定在直杆上端；下压杆一端套在从动轴上，通过下推力轴承压住从动可动锥轮的外端，限制从动可动锥轮的轴向自由度，下推力轴承套在从动轴上，下推力轴承上端和从动可动锥轮相联，下推力轴承下端和联动架的下压杆相联，工作时，和从动可动锥轮相联的轴承架随V型从动带轮一起转动，安装在下压杆中的轴承架不转动。下压杆另一端固定在直杆下端。直杆处在联动架的中间部分，直杆两端加工有螺纹，和丝杆联结配合，构成丝杆/螺母联结副，直杆中的螺纹也可由螺纹镶嵌件来代替。丝杆通过轴承安装在机体上，轴向固定，周向可旋转。当丝杆正、反向转动时可带动联动架上下移动。丝杆起到推动联动架轴向移动的作用，可由液压杠等推进机构来代替。

安装在联动架的上压杆中的上推力轴承压着压力弹簧，压力弹簧由弹簧座来压紧，弹簧座由压紧螺栓来压紧，压紧螺栓拧在上压杆中。通过调节压紧螺栓可以调节弹簧座及主动可动锥轮的轴向位置，进而调节变速带的张紧力，并使带轮在工作过程始终紧压变速带。这种变速带张紧力调节机构也可设计在下压杆中。

机体固定在中轴上不动，机体拿掉外壳后，主要骨架保持不变，便于调换变速带。

本发明的最大特点在于：

本发明结构简单，设计巧妙，能改善带轮和轴系受力情况，可简化带式无级变速器的轴向推进机构和控制机构。

附图说明

图1是本发明的组装示意图。

图2是本发明联动架的主视示意图。

图3是本发明联动架的俯视示意图。

图4是本发明上推力轴承组装的局部放大示意图。

图5是本发明轴系位置布置的示意图。

图中，1-机体，2-主动定锥轮，3-变速带，4-主动可动锥轮，5-上推力轴承，6-压力弹簧，7-压紧螺栓，8-主动轴，9-联动架，91-上压杆，92-直杆，93-下压杆，10-从动定锥轮，11-从动可动锥轮，12-下推力轴承，13-轴承，14-从动轴，15-丝杠，16-中轴，17-弹簧座。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步说明，但本发明所保护的范围并不局限与此，本领域的技术员能轻易想到的等效变化和变形皆属于本发明的保护范围。

如图1到5所示，一种带式无级变速器，包括主动轴8、主动定锥轮2、主动可动锥轮4、变速带3、从动轴14、从动定锥轮10、从动可动锥轮11、联动架9和机体1。动力由主动轴8传入，主动轴8通过轴承安装在机体1上，主动轴8轴向固定，周向可旋转。主动定锥轮2固定在主动轴8上，主动可动锥轮4安装在主动轴上，由安装在主动轴8上的键限制其旋转自由度，主动可动锥轮4在轴向可移动。主动定锥轮2和主动可动锥轮4，构成带传动的V型主动带轮；从动轴14通过轴承安装在机体1上，从动轴14轴向固定，周向可旋转并输出变速后的动力。从动定锥轮10固定在从动轴14上，从动可动锥轮11安装在从动轴14上，由安装在从动轴14上的键限制其旋转自由度，从动可动锥轮11在轴向可移动。从动定锥轮10和从动可动锥轮11，构成带传动的V型从动带轮。变速带3连接V型主动带轮和V型从动带轮，构成带传动机构。主动可动锥轮4通过上推力轴承5与联动架9的上压杆91相联，从动可动锥轮11通过下推力轴承12与联动架9的下压杆93相联。联动架9形状类似Z形，在轴向可上下移动，联动架9旋转自由度被安装在上、下压杆中的推力轴承所限制。当联动架9向上移动时，联动架9的下压杆93推动从动可动锥轮11向上移动，使V型从动带轮的V型槽变窄，和V型从动带轮接触的变速带3背离轴心向外移动，V型从动带轮的实际节圆半径变大。联动架9的上压杆91向上移动后，在变速带张紧力作用下，和V型主动带轮接触的变速带3向轴心移动，V型主动带轮的实际节圆半径变小，从而使输出转速变小；当联动架9向下移动时，联动架9的上压杆91推动主动可动锥轮4向下移动，使V型主动带轮的V型槽变窄，和V型主动带轮接触的变速带3背离轴心向外移动，V型主动带轮的实际节圆半径变大。联动架9的下压杆93向下移动后，在变速带张紧力作用下，和V型从动带轮接触的变速带3向轴心移动，V型从动带轮的实际节圆半径变小，从而使输出转速变大，实现无级变速。

如图1到3所示，联动架9形状类似Z形，由上压杆91、直杆92、下压杆93等组成，上压杆91一端套在主动轴8上，通过上推力轴承5压住主动可动锥轮4的外端，限制主动可动锥轮4的轴向自由度，上推力轴承5套在主动轴8上，上推力轴承5下端和主动可动锥轮4相联，上推力轴承5上端和联动架9的上压杆91相联，工作时，和主动可动锥轮4相联的轴承架随V型主动带轮一起转动，安装在上压杆91中的轴承架不转动。上压杆91另一端固定在直杆上端；下压杆93一端套在从动轴上，通过下推力轴承12压住从动可动锥轮11的外端，限制从动可动锥轮11的轴向自由度，下推力轴承12套在从动轴上，下推力轴承12上端和从动可动锥轮11相联，下推力轴承12下端和联动架9的下压杆93相联，工作时，和从动可动锥轮11相联的轴承架随V型从动带轮一起转动，安装在下压杆93中的轴承架不转动。下压杆93另一端固定在直杆92下端。直杆92处在联动架9的中间部分，直杆92两端加工有螺纹，和丝杆15联结配合，构成丝杆/螺母联结副，直杆92中的螺纹也可由螺纹镶嵌件来代替。丝杆15通过轴承安装在机体1上，轴向固定，周向可旋转。当丝杆15正、反向转动时可带动联动架9上下移动。丝杆15起到推动联动架9轴向移动的作用，也可由液压杠等推进机构来代替。

如图1和图4所示，安装在联动架9的上压杆91中的上推力轴承5压着压力弹簧6，压力弹簧6由弹簧座17来压紧，弹簧座17由压紧螺栓7来压紧，压紧螺栓7拧在上压杆91中。通过调节压紧螺栓7可以调节弹簧座17及主动可动锥轮4的轴向位置，进而调节变速带3的张紧力，并使带轮在工作过程始终紧压变速带。这种变速带张紧力调节机构也可设计在下压杆中。

如图1所示，机体1固定在中轴上不动，机体1拿掉外壳后，主要骨架保持不变，便于调换变速带3。安装变速带3时，先使联动架9向上移动，使V型主动带轮的V型槽处在最宽状态，然后把变速带3装在V型主动带轮中，再把变速带3装进V型从动带轮。

Claims

1.一种带式无级变速器，包括主动轴、主动定锥轮、主动可动锥轮、变速带、从动轴、从动定锥轮、从动可动锥轮、联动架和机体。其特征在于：

主动轴通过轴承安装在机体上，主动定锥轮固定在主动轴上，主动可动锥轮安装在主动轴上，可轴向移动，主动可动锥轮通过上推力轴承和联动架的上压杆相联，主动定锥轮和主动可动锥轮构成带传动中的V型主动带轮。从动轴通过轴承安装在机体上，从动定锥轮固定在从动轴上，从动可动锥轮安装在从动轴上，可轴向移动，从动可动锥轮通过下推力轴承和联动架的下压杆相联，从动定锥轮和从动可动锥轮构成带传动中的V型从动带轮。

2.如权利要求1所述的一种带式无级变速器，其特征在于：

所述的联动架其形状类似Z形，由上压杆、直杆、下压杆等组成，上压杆一端套在主动轴上，通过上推力轴承压住主动可动锥轮的外端，上推力轴承套在主动轴上，上推力轴承下端和主动可动锥轮相联，上推力轴承上端和联动架的上压杆相联。上压杆另一端固定在直杆上端。下压杆一端套在从动轴上，通过下推力轴承压住从动可动锥轮的外端，下推力轴承套在从动轴上，下推力轴承上端和从动可动锥轮相联，下推力轴承下端和联动架的下压杆相联。下压杆另一端固定在直杆下端。

3.如权利要求1和2所述的一种带式无级变速器，其特征在于：

所述的联动架的压杆中安装有推力轴承，联动架的上压杆中的推力轴承压着压力弹簧，压力弹簧由弹簧座来压紧，弹簧座由压紧螺栓来压紧，压紧螺栓拧在上压杆中。

4.如权利要求1到3所述的一种带式无级变速器，其特征在于：

所述的联动架其直杆加工有螺纹，和丝杆联结配合，构成丝杆/螺母联结副。

5.如权利要求4所述的一种带式无级变速器，其特征在于：

所述的丝杆通过轴承安装在机体上。

6.如权利要求1和5所述的一种带式无级变速器，其特征在于：

所述的机体固定在中轴上静止不动。