CN105402341A - 一种活齿无级变速器的调速机构设计方法 - Google Patents

一种活齿无级变速器的调速机构设计方法 Download PDF

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    • F16H—GEARING
    • F16H9/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/04—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes
    • F16H9/12—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members
    • F16H9/14—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using belts, V-belts, or ropes engaging a pulley built-up out of relatively axially-adjustable parts in which the belt engages the opposite flanges of the pulley directly without interposed belt-supporting members using only one pulley built-up out of adjustable conical parts

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Abstract

一种活齿无级变速器的调速机构设计方法属于无级变速传动领域。装置包括驱动电机、带有内螺纹的圆筒、螺纹杆、调速杆、锥轮调速驱动盘、主动轮、以及从动轮；在进行速比调节时，控制电机拖动圆筒旋转，依靠螺纹旋转方式圆筒使螺纹杆产生轴向移动，螺纹杆推动调速杆轴向移动，并最终驱动调速驱动盘使主动轮可动锥轮和从动轮可动锥轮产生轴向移动，完成活齿无级变速调节。本发明能有效实现活齿无级变速器的速比调节，操作简单、易于控制的同时可避免液压装置的高能耗及体积过大等缺陷。因此，本发明是一种针对活齿无级变速器的新型速比调节设计方法。

Description

一种活齿无级变速器的调速机构设计方法
技术领域
本发明涉及一种无级变速传动装置，具体涉及一种活齿无级变速器的调速机构设计方法。
背景技术
传统的摩擦式无级变速器，如金属带式无级变速器的速比调节装置主要是液压机构，主要是由于摩擦式无级变速器依靠锥轮与金属带间的摩擦进行传动，对锥轮的轴向夹紧力要求很高，因此需依靠液压系统为其提供较大的压力，而不便于采用电机等装置对其实现调速。然而，依靠液压装置进行变速器的调速会产生较大的液压能耗，从而降低变速器的整体效率，同时液压装置体积较大，对变速器的整体布置要求较高。
专利200580039668.6(滑片变形齿无级啮合活齿轮，授权公告日：2009年6月10日，授权公告号：CN100498006C)中介绍了一种滑片变形活齿无级啮合活齿轮装置，活齿无级变速装置是建立在活齿啮合理论基础上的一种新型无级变速器，这种活齿无级变速器是一种非摩擦式变形活齿无级变速传动装置，它改变了传统无级变速摩擦/牵引传动方式，突破了无级变速固有的功率/效率屏障，可以实现大功率、高效率传递动力。该种变速器在速比调节时依靠的是活齿单元两侧的滚轮，即用活齿单元的滚动摩擦代替了传统无级变速器的摩擦传动，因此该种活齿无级变速器对锥轮的轴向夹紧力要求大大降低，即提供较小的力即可实现其速比的调节。
发明内容
本发明在专利200580039668.6的基础上，提出了一种活齿无级变速器的速比调节机构设计方法。基于活齿无级变速器的调速原理，创造性地采用电机来替代传统的液压系统来实现活齿无级变速器的速比调节。
活齿无级变速器调速机理：主、从动轮分别由相同的一对锥盘构成，其中每对锥盘均为一个固定不动，一个可轴向移动，并且主、从动轮的可动锥盘对角布置。在进行速比调节时，依靠外力推动主、从动轮的可动锥盘同向移动使锥轮与传动带的接触半径发生变化，从而改变传动比。
一种活齿无级变速器的速比调节机构，其特征在于，包括驱动电机、带有内螺纹的圆筒、螺纹杆、调速杆、锥轮调速驱动盘、主动轮、以及从动轮；主、从动轮分别为一对锥盘构成，其中每对锥盘均为一个固定不动，一个能轴向移动，并且主、从动轮的可动锥盘对角布置，主动轮有一个调速驱动盘与主动轮可动锥盘相连，从动轮有一个调速驱动盘与从动轮可动锥盘相连；主、从动轮分别有一个调速驱动盘与主、从动轮分别有一个调速驱动盘与；主动轮连接输入轴，从动轮连接输出轴；
电机固定，电机与带内螺纹的圆筒机械连接，带内螺纹的圆筒与螺纹杆螺纹连接，螺纹杆与调速杆机械连接，调速杆分别与主、从动轮的调速驱动盘机械连接，调速驱动盘与可动锥盘为轴承连接，即调速驱动盘能随可动锥盘轴向移动但不随其转动。
进一步，还能加设辅助调速板，辅助调速板是矩形钢板，调辅助速板与主、从动轮的调速驱动盘由螺栓12固定。
应用所述的一种活齿无级变速器的速比调节机构的方法，其特征在于，在进行速比调节时，控制电机拖动圆筒旋转，依靠螺纹旋转方式圆筒使螺纹杆产生轴向移动，螺纹杆推动调速杆轴向移动，并最终驱动调速驱动盘使主动轮可动锥轮和从动轮可动锥轮产生轴向移动，完成活齿无级变速调节。
通过控制电机转速实现可动锥盘的轴向移动，通过控制电机的正反转可实现可动锥盘的往复运动，进而实现速比由小到大及由大到小的变化过程。
一种活齿无级变速器速比调节机构，其特种在于，包括驱动电机、螺纹杆、与螺纹推杆配合的带有内螺纹的圆筒、调速杆、锥轮调速驱动盘以及辅助调速板。在进行速比调节时，控制电机拖动圆筒旋转，圆筒依靠螺纹旋转方式使螺纹杆产生轴向移动，螺纹杆推动调速杆轴向移动，并最终驱动锥轮调速驱动盘使锥轮产生轴向移动，完成活齿无级变速调节。在此基础上，加设辅助调速板，辅助调速板矩形钢板，调速板与锥轮调速驱动盘分别由螺栓固定，即保证两个可动锥轮的相对位置不变，同时轴向移动来实现速比调节。辅助调速板可使电机的调速过程更加稳定、准确、快速。
本发明提出的活齿无级变速器的速比调节机构设计方法能有效实现活齿无级变速器的速比调节，操作简单、易于控制的同时可避免液压装置的高能耗及体积过大等缺陷。因此，本发明是一种针对活齿无级变速器的新型速比调节设计方法。
附图说明
图1为活齿无级变速器电机调速系统结构组成示意图。
图2为加设辅助调速板的活齿无级变速器电机调速系统结构组成示意图。
其中：
1、电机2、带有内螺纹的圆筒
3、螺纹杆4、调速杆
5、锥轮调速驱动盘6、从动轮可动锥盘
7、输出轴8、活齿无级变速器箱体
9、主动轮可动锥盘10、传动带
11、输入轴12、螺栓
13、辅助调速板
具体实施方式
本发明的实施方案如图1所示。
本发明设计的一种活齿无级变速器速比调节机构主要包括驱动电机1、螺纹杆3、与螺纹推杆配合的带有内螺纹的圆筒2、调速杆4、锥轮调速驱动盘5。其中电机固定，电机与带内螺纹的圆筒机械连接，带内螺纹的圆筒与螺纹杆螺纹连接，螺纹杆与调速杆机械连接，调速杆与主、从动锥轮的调速驱动盘机械连接，调速驱动盘与可动锥盘为轴承连接，即调速驱动盘可随可动锥盘轴向移动但不随其转动。在进行速比调节时，控制电机拖动圆筒旋转，依靠螺纹旋转方式圆筒可使螺纹杆产生轴向移动，螺纹杆推动调速杆轴向移动，并最终驱动锥轮调速驱动盘使主、从动可动锥轮10和6产生轴向移动，完成活齿无级变速调节。通过控制电机转速可实现可动锥盘的轴向移动，通过控制电机的正反转可实现可动锥盘的往复运动，进而实现速比由小到大及由大到小的变化过程。在此基础上，加设辅助调速板8，辅助调速板是厚度为1cm左右的矩形钢板，调速板与锥轮调速驱动盘分别由螺栓固定，即保证两个可动锥轮的相对位置不变，并准确地完成同步轴向移动来实现速比调节。辅助调速板可使电机的调速过程更加稳定、准确、快速。

Claims (3)

1.一种活齿无级变速器的速比调节机构，其特征在于，包括驱动电机、带有内螺纹的圆筒、螺纹杆、调速杆、锥轮调速驱动盘、主动轮、以及从动轮；主、从动轮分别为一对锥盘构成，其中每对锥盘均为一个固定不动，一个能轴向移动，并且主、从动轮的可动锥盘对角布置，主动轮有一个调速驱动盘与主动轮可动锥盘相连，从动轮有一个调速驱动盘与从动轮可动锥盘相连；主动轮连接输入轴，从动轮连接输出轴；
电机固定，电机与带内螺纹的圆筒机械连接，带内螺纹的圆筒与螺纹杆螺纹连接，螺纹杆与调速杆机械连接，调速杆分别与主、从动轮的调速驱动盘机械连接，调速驱动盘与可动锥盘为轴承连接，即调速驱动盘能随可动锥盘轴向移动但不随其转动。
2.根据权利要求1所述的一种活齿无级变速器的速比调节机构，其特征在于，还能加设辅助调速板，辅助调速板是矩形钢板，调辅助速板与主、从动轮的调速驱动盘由螺栓固定。
3.应用如权利要求1或2所述的一种活齿无级变速器的速比调节机构的方法，其特征在于，在进行速比调节时，控制电机拖动圆筒旋转，依靠螺纹旋转方式圆筒使螺纹杆产生轴向移动，螺纹杆推动调速杆轴向移动，并最终驱动调速驱动盘使主动轮可动锥轮和从动轮可动锥轮产生轴向移动，完成活齿无级变速调节。
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