CN105134877A - 一种cvt静音链及变速箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种CVT静音链及变速箱，CVT静音链是由若干个链节单元通过连接组合构成，任意一个链节单元均包括外链节、内链节和连接链节和三副销轴，每个链节按一定规律进行排列，且相邻链节可为相同节距，也可为不同节距，使用两种不同的节距能有效降低链条传动过程中的振动和噪声，提高链传动的效率。本发明由于采用了以上技术方案，其在动力传递过程中，使得CVT静音链的内链板及销轴受力均匀，可以抑制链条的多边形效应，降低了噪声。同时变速箱的动锥盘在同一侧，链条的偏斜量减少减低，降低了链条的内摩擦，提高了变速箱的传动效率，并且由于锥盘的同侧布置，大大减少的变速箱的体积，使得该变速箱的应用更加灵活广泛。

Description

一种CVT静音链及变速箱

【技术领域】

本发明涉及一种CVT静音链及变速箱。

【背景技术】

一直以来，公知的CVT用传动的关键件为链条或钢带，且链条和钢带两侧端面相对中心对称。而链条为一种或多种链板组成，且其节距为一种或两种节距，经过有序的排列而成的链条长度，进而匹配变速箱的传动比和中心距。销轴为非圆的意向销轴，与链板的定位孔侧定位，每个链板孔内有四只销轴，两只一副，形成两销轴对滚的的铰链副，从而达到耐磨和噪声的效果。销轴两端面为对称弧面，弧面与锥盘进行摩擦传动，锥盘有四个，两个动锥盘和两个定锥盘，分别在变速箱输入轴两个、输出轴两个，输入轴的动锥盘与输出轴的定锥盘在同侧。通过改变两锥盘的距离，来调整链条围绕圆的半径，从而达到改变传动比，实现变速的效果。而此种变速箱的优点在于传动比稳定，设计制造简便，但缺点是变速箱所占空间较大。

在汽车中，特别是新能源汽车中，由于有汽车发动机，变速箱和电机在一起布置，由于有驱动电机的存在，使得汽车整体布置难以达到理想的效果，传统无级变速箱无法满足使用。

【发明内容】

为了解决上述的技术问题，本发明专利的目的是提供一条CVT静音链及变速箱，该CVT静音链的两端圆弧非对称结构布置，且圆弧曲率半径和角度均不相等。一端的倾角较小，一端的倾角较大，相对应的锥盘也进行调整，这样使得动锥盘放置在变速箱的同侧，而定锥盘放置在变速箱的另一侧，这样可以大大减小CVT变速箱所占用的空间。

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，为实现上述目的，本发明提出了一种CVT静音链，由若干个链节单元通过连接组合构成，任意一个链节单元均包括外链节、内链节、连接链节和三副销轴，每个链节按一定规律进行排列，且相邻链节可为相同节距，也可为不同节距，使用两种不同的节距能有效降低链条传动过程中的振动和噪声，提高链传动的效率。

所述外链节、内链节和连接链节均包括多片内链板，内链板内开设有一个链板孔，该链板孔的两端为A端和B端，所述链板孔为异形单孔；

销轴的两端面为非对称圆弧面，其中销轴B端的圆弧面与销轴中轴线的交点所在法线与该销轴中轴线之间夹角为1°～5°，销轴A端的圆弧面与销轴中轴线的交点所在法线与该销轴中轴线之间夹角为17°～22°；该结构使得链条的受力情况相对恶劣，所以在设计时要考虑左右两侧压力的合力要在链条链板的对称中心线上，且为垂直向上，而为保证上述要求，销轴B端与定锥盘接触，销轴A端与动锥盘接触，这样可以保证变速器运行平稳。

任意一个链节单元中的三副销轴为第一副销轴、第二副销轴和第三副销轴，其中销轴为截面非圆的异形销轴，且每副销轴(即每一个链节单元中第一副销轴、第二副销轴和第三副销轴)均由两个销轴对称排列组成；该结构使得该CVT静音链在传动过程中起到节距变化的作用，进一步降低噪声，提高传动效率。

在第N链节单元中：外链节链板孔的B端通过第二副销轴与内链节链板孔的A端间隙配合连接，内链节链板孔的B端通过第三副销轴与连接链节链板孔的A端间隙配合连接；

第N-1链节单元的连接链节链板孔的B端通过第N链节单元的第一副销轴与第N链节单元的外链节链板孔的A端间隙配合连接，从而实现相邻链节单元之间连接；

第N+1链节单元的外链节链板孔的A端通过第N+1链节单元的第一副销轴与第N链节单元的连接链节链板孔的B端间隙配合连接，以实现相邻链节单元之间连接，N为大于等于2的自然数。

作为优选，所述内链板包括内链板A、内链板B、内链板C和内链板D，其中：内链板A的节距和内链板B的节距相等，内链板C的节距和内链板D的节距相等，

其中：令内链板C或内链板D的节距为P，内链板A或内链板B的节距为Q，P＝(1.25～1.45)×Q。

这种以不同形式不同节距排列的内链板，既可以节距链条在传递动力过程中的振动和噪声，又可以灵活的改变链条的长度，适合于中心距多样的变速箱中。

作为优选，由于链条传动中，节距大其多边形效应大，在CVT静音链中内链板C和内链板D的数量小于内链板A和内链板B的数量，即在链条的选择中由多片内链板C并排组成小节距链节和由多片内链板D并排组成小节距链节在整条链条中所占的比例应该大于50％。

作为优选，由于链条在排列过程中，由多片内链板C或者多片内链板D并排组成的大节距链节向由多片内链板A或者多片内链板B并排组成的小节距链条之间的转换，所以为保证在转换过程中不发生干涉，其中由多片内链板B并排组成的小节距链节和由多片内链板D并排组成的大节距链节上都增设了限位凸台结构，即在内链板B一端和内链板D一端均增设限位凸台结构，这样既保证链条传动过程中不干涉，也可在装配链条时起到识别的作用。

作为优选，所述销轴两端还设有挡销。由于链条中销轴与锥盘为摩擦传动，而且链条在传动过程中，两销轴均要滚动，所以四种链板均与销轴为间隙配合，为保持链条框架结构的稳定，在链板与销轴装配好后，销轴两端采用焊接挡销的形式固定链板不脱落。

作为优选，任意一个链节单元中的每排内链板包括8～10片内链板。

本发明还提供一种变速箱，该变速箱包括上述涉及到的CVT静音链，该变速箱还包括主动锥盘、主定锥盘、从动锥盘和从定锥盘，其中主动锥盘与主定锥盘相对设置、从动锥盘与从定锥盘相对设置、主动锥盘与从动锥盘同侧设置、主定锥盘与从定锥盘同侧设置，所述CVT静音链上链节单元的销轴两端为A端和B端，CVT静音链上这些销轴的A端组成传动副A、这些销轴的B端组成传动副B；所述CVT静音链夹设于主动锥盘与主定锥盘之间以及从动锥盘与从定锥盘之间，且主动锥盘通过CVT静音链与从动锥盘传动连接；所述主动锥盘的滑动面与CVT静音链的传动副A相接触，所述从动锥盘的滑动面与CVT静音链的传动副A相接触，所述主定锥盘的滑动面与CVT静音链的传动副B相接触，所述从定锥盘的滑动面与CVT静音链的传动副B相接触；主动锥盘的滑动面和从动锥盘的滑动面均为在垂直方向上呈17°～22°倾斜面，主定锥盘的滑动面和从定锥盘的滑动面均为在垂直方向上呈1°～5°倾斜面，其中垂直方向是指与销轴所在水平方向相互垂直的方向。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明专利由于采用了以上技术方案，其在动力传递过程中，使得CVT静音链的内链板及销轴受力均匀，可以抑制链条的多边形效应，降低了噪声。同时变速箱的动锥盘在同一侧，链条的偏斜量减少减低，降低了链条的内摩擦，提高了变速箱的传动效率，并且由于锥盘的同侧布置，大大减少的变速箱的体积，使得该变速箱的应用更加灵活广泛。

此外，本发明的另一重要特点在于链条两侧端面非对称形式，进而变速箱的主、从动定锥盘在同侧布置，进而大大减小了整体的尺寸，使变速箱的横向尺寸减小三分之一以上，从而使汽车发动机和变速箱的布置更加合理化。

如上所述，CVT静音链中由内链节、外链节和连结链节交替的配置结构，并且配置成内链节和连结链节为N块，配置成外链节为N+1块，在长度方向上有拉伸作用力，不同的配置方式使得链条受力平衡。CVT静音链中的内链板只有一个异形孔，而在一个异形孔内在长度方向的两端各配置两个销轴，所述销轴为截面非圆的异形销轴，且两个销轴的大端面背靠背非对称放置，在链条转动时产生对滚效果，进而起到减小磨损的作用。

同时销轴两侧端面非对称，使得在无级变速器传动比变化时，链条的偏斜量减少，有效地避免了链条铰链副(每个链板孔内有四只销轴，两只一副，形成两销轴对滚的的铰链副)间的磨损，从而提升了变速器的传动效率。

【附图说明】

图1是本发明中变速箱的正视结构示意图；

图2是本发明中变速箱的侧视结构示意图；

图3是本发明中静音链与主动锥盘、主定锥盘之间的结构关系示意图；

图4-1是本发明中销轴结构示意图；

图4-2是本发明中主动锥盘与主定锥盘之间的结构关系示意图；

图5是本发明中静音链的正视结构示意图；

图6是本发明中静音链的侧视结构示意图；

图7-1是本发明中内链板A的结构示意图；

图7-2是本发明中内链板B的结构示意图；

图7-3是本发明中内链板C的结构示意图；

图7-4是本发明中内链板D的结构示意图；

附图标注：

外链节1-1，内链节1-2，连接链节1-3，第一副销轴2-1，第二副销轴2-2，第三副销轴2-3，链板孔3，销轴4，挡销4-1，销轴A端4-2，销轴B端4-3，主动锥盘5，从动锥盘6，主定锥盘7，从定锥盘8，滑动面5-1，滑动面6-1，滑动面7-1，滑动面8-1，CVT静音链9，限位凸台结构12。

【具体实施方式】

如图5～6所示，本发明提出了一种CVT静音链的具体实施例，该CVT静音链是由若干个链节单元通过连接组合构成，任意一个链节单元均包括外链节1-1、内链节1-2、连接链节1-3和三副销轴，每个链节按一定规律进行排列，且相邻链节可为相同节距，也可为不同节距，使用两种不同的节距能有效降低链条传动过程中的振动和噪声，提高链传动的效率。

所述外链节1-1、内链节1-2和连接链节1-3均包括多片内链板，内链板内开设有一个链板孔3，该链板孔3的两端为A端和B端，所述链板孔3为异形单孔；任意一个链节单元中的外链节1-1包括9片内链板、内链节1-2包括8片内链板、连接链节1-3中包括8片内链板。

销轴4的两端面为非对称圆弧面，A端侧圆弧区50-150mm，B端侧圆弧取150-300mm，并且其锥盘上取的角度与销轴4端面取值角度一致。销轴4的截面对滚圆弧半径为节距的0.6倍。其中：如图4-1所示，销轴B端4-3的圆弧面与销轴4中轴线的交点所在法线与该销轴4中轴线之间夹角为1°～5°，销轴A端4-2的圆弧面与销轴4中轴线的交点所在法线与该销轴4中轴线之间夹角为17°～22°；该结构使得链条的受力情况相对恶劣，所以在设计时要考虑左右两侧压力的合力要在链条链板的对称中心线上，且为垂直向上，而为保证上述要求，销轴B端4-3与定锥盘接触，销轴A端4-2与动锥盘接触，这样可以保证变速器运行平稳。

如图5或者图6所示，任意一个链节单元中的三副销轴为第一副销轴2-1、第二副销轴2-2和第三副销轴2-3，其中销轴4为截面非圆的异形销轴，且每副销轴(即每一个链节单元中第一副销轴2-1、第二副销轴2-2和第三副销轴2-3)均由两个销轴4对称排列组成；该结构使得该CVT静音链在传动过程中起到节距变化的作用，进一步降低噪声，提高传动效率。

在第N链节单元中：外链节1-1链板孔3的B端通过第二副销轴2-2与内链节1-2链板孔3的A端间隙配合连接，内链节1-2链板孔3的B端通过第三副销轴2-3与连接链节1-3链板孔3的A端间隙配合连接；

第N-1链节单元的连接链节1-3链板孔3的B端通过第N链节单元的第一副销轴2-1与第N链节单元的外链节1-1链板孔3的A端间隙配合连接；

第N+1链节单元的外链节1-1链板孔3的A端通过第N+1链节单元的第一副销轴2-1与第N链节单元的连接链节1-3链板孔3的B端间隙配合连接；实现相邻链节单元之间连接，N为大于等于2的自然数。

如图7-1～图7-4所示，所述内链板包括内链板A、内链板B、内链板C和内链板D，其中：内链板A的节距和内链板B的节距相等，内链板C的节距和内链板D的节距相等，

其中：令内链板C或内链板D的节距为P，内链板A或内链板B的节距为Q，P＝(1.25～1.45)×Q。

这种以不同形式不同节距排列的内链板，既可以节距链条在传递动力过程中的振动和噪声，又可以灵活的改变链条的长度，适合于中心距多样的变速箱中。

由于链条传动中，节距大其多边形效应大，在CVT静音链中内链板C和内链板D的数量小于内链板A和内链板B的数量，即在链条的选择中由多片内链板C并排组成小节距链节和由多片内链板D并排组成小节距链节在整条链条中所占的比例应该大于50％。

由于链条在排列过程中，由多片内链板C或者多片内链板D并排组成的大节距链节向由多片内链板A或者多片内链板B并排组成的小节距链条之间的转换，所以为保证在转换过程中不发生干涉，其中由多片内链板B并排组成的小节距链节和由多片内链板D并排组成的大节距链节上都增设了限位凸台结构12，即在内链板B一端和内链板D一端均增设限位凸台结构12，这样既保证链条传动过程中不干涉，也可在装配链条时起到识别的作用。

如图7-2和图7-4所示，内链板C和内链板D设有限位凸台结构12，在连接前后两个链节时起到限位作用，并且在装配时刻对内链板进行识别。

如图3所示，所述销轴4两端还设有挡销4-1，链条的框架结构由销轴4上焊接挡销4-1来固定，在其倾角较大的方向焊接挡销4-1与端面的距离较大，因其距离小链板容易冲销轴4脱出，使得链条散架，造成链条乃至整个变速箱损坏。同时，挡销4-1的位置还要根据链板的高度来确定，级保证边缘链板的外檐在传动比变化时，在任何位置不能与锥盘干涉。

由于链条中销轴4与锥盘为摩擦传动，而且链条在传动过程中，两销轴4均要滚动，所以四种链板均与销轴4为间隙配合，为保持链条框架结构的稳定，在链板与销轴4装配好后，销轴4两端采用焊接挡销4-1的形式固定链板不脱落。

如图1～3所示，本发明还提供一种变速箱，该变速箱包括上述涉及到的CVT静音链9，该变速箱还包括主动锥盘5、主定锥盘7、从动锥盘6和从定锥盘8，其中主动锥盘5与主定锥盘7相对设置、从动锥盘6与从定锥盘8相对设置、主动锥盘5与从动锥盘6同侧设置、主定锥盘7与从定锥盘8同侧设置，所述CVT静音链9上链节单元的销轴4两端为A端和B端，CVT静音链9上这些销轴A端4-2组成传动副A、这些销轴B端4-3组成传动副B；所述CVT静音链9夹设于主动锥盘5与主定锥盘7之间以及从动锥盘6与从定锥盘8之间，且主动锥盘5通过CVT静音链9与从动锥盘6传动连接；所述主动锥盘5的滑动面5-1与CVT静音链9的传动副A相接触，所述从动锥盘6的滑动面6-1与CVT静音链9的传动副A相接触，所述主定锥盘7的滑动面7-1与CVT静音链9的传动副B相接触，所述从定锥盘8的滑动面8-1与CVT静音链9的传动副B相接触；主动锥盘5的滑动面6-1和从动锥盘6的滑动面6-1均为在垂直方向上呈17°～22°倾斜面，主定锥盘7的滑动面6-1和从定锥盘8的滑动面6-1均为在垂直方向上呈1°～5°倾斜面，其中垂直方向是指与销轴4所在水平方向相互垂直的方向。

如图2所示，当主动盘向左移动，使链条的围链半径增大，从动锥盘6动盘向左移动，链条围链半径减小，因其右侧主从动定盘的角度很小，所以其距离较小，即链条的偏斜量较小，所以链条的内摩擦损失较小，使得变速箱的传动效率增加。同时在左右两侧的动锥盘和定锥盘的挤压力合力向上，在链条的作用力下平衡。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种CVT静音链，由若干个链节单元通过连接组合构成，其特征在于，任意一个链节单元均包括外链节(1-1)、内链节(1-2)、连接链节(1-3)和三副销轴，

所述外链节(1-1)、内链节(1-2)和连接链节(1-3)均包括多片内链板，内链板内开设有一个链板孔(3)，该链板孔(3)的两端为A端和B端；

销轴的两端面均为圆弧面，其中销轴一端的圆弧面与销轴中轴线的交点所在法线与该销轴中轴线之间夹角为1°～5°，销轴另一端的圆弧面与销轴中轴线的交点所在法线与该销轴中轴线之间夹角为17°～22°；

任意一个链节单元中的三副销轴为第一副销轴(2-1)、第二副销轴(2-2)和第三副销轴(2-3)，其中销轴为截面非圆的异形销轴，且每副销轴均由两个销轴对称排列组成；

在第N链节单元中：外链节(1-1)链板孔(3)的B端通过第二副销轴(2-2)与内链节(1-2)链板孔(3)的A端间隙配合连接，内链节(1-2)链板孔(3)的B端通过第三副销轴(2-3)与连接链节(1-3)链板孔(3)的A端间隙配合连接；

第N-1链节单元的连接链节(1-3)链板孔(3)的B端通过第N链节单元的第一副销轴(2-1)与第N链节单元的外链节(1-1)链板孔(3)的A端间隙配合连接，从而实现相邻链节单元之间连接；

第N+1链节单元的外链节(1-1)链板孔(3)的A端通过第N+1链节单元的第一副销轴(2-1)与第N链节单元的连接链节(1-3)链板孔(3)的B端间隙配合连接，以实现相邻链节单元之间连接，N为大于等于2的自然数。

2.根据权利要求1中所述的一种CVT静音链，其特征在于，所述内链板包括内链板A、内链板B、内链板C和内链板D，其中：内链板A的节距和内链板B的节距相等，内链板C的节距和内链板D的节距相等，

其中：令内链板C或内链板D的节距为P，内链板A或内链板B的节距为Q，且P、Q之间关系为：P＝(1.25～1.45)×Q，单位长度均为mm。

3.根据权利要求2中所述的一种CVT静音链，其特征在于，在CVT静音链中内链板C和内链板D的数量小于内链板A和内链板B的数量。

4.根据权利要求3中所述的一种CVT静音链，其特征在于，所述内链板B一端和内链板D一端均设有限位凸台结构(12)。

5.根据权利要求1或4中所述的一种CVT静音链，其特征在于，所述销轴两端还设有挡销(4-1)。

6.根据权利要求5中所述的一种CVT静音链，其特征在于，任意一个链节单元中的外链节(1-1)、内链节(1-2)和连接链节(1-3)中均包括8～10片内链板。

7.一种变速箱，其特征在于，包括权利要求1中所述的一种CVT静音链。

8.根据权利要求7中所述的一种变速箱，其特征在于，还包括主动锥盘(5)、主定锥盘(7)、从动锥盘(6)和从定锥盘(8)，

其中主动锥盘(5)与主定锥盘(7)相对设置、从动锥盘(6)与从定锥盘(8)相对设置、主动锥盘(5)与从动锥盘(6)同侧设置、主定锥盘(7)与从定锥盘(8)同侧设置，

所述CVT静音链上链节单元的销轴两端为A端和B端，CVT静音链上这些销轴A端(4-2)组成传动副A、这些销轴B端(4-3)组成传动副B；

所述CVT静音链夹设于主动锥盘(5)与主定锥盘(7)之间以及从动锥盘(6)与从定锥盘(8)之间，且主动锥盘(5)通过CVT静音链与从动锥盘(6)传动连接；

所述主动锥盘(5)的滑动面(5-1)与CVT静音链的传动副A相接触，所述从动锥盘(6)的滑动面(6-1)与CVT静音链的传动副A相接触，

所述主定锥盘(7)的滑动面(7-1)与CVT静音链的传动副B相接触，所述从定锥盘(8)的滑动面(8-1)与CVT静音链的传动副B相接触；

主动锥盘(5)的滑动面(5-1)和从动锥盘(6)的滑动面(6-1)均为在垂直方向上呈17°～22°倾斜面，主定锥盘(7)的滑动面(7-1)和从定锥盘(8)的滑动面(8-1)均为在垂直方向上呈1°～5°倾斜面，其中垂直方向是指与销轴所在水平方向相互垂直的方向。