CN107178591B - 一种无级变速器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无级变速器，包括输出轴、输入轴、导向机构、传动带和一对固定轴，所述两固定轴平行设置，所述输入轴与输出轴设于两固定轴之间，所述传动带传动连接于输出轴和输入轴，所述导向机构设于输出轴与输入轴间并能够沿输入轴两端滑动，用于沿输出轴和输入轴的轴向调整传动带的位置。本发明的有益效果是：本发明在使用过程中可获得连续平滑变化比输出；由于输入轴与输出轴轴向直径连续平滑变化，使传动带在导向机构引导下沿输入轴和输出轴轴向运动时可获得连续均匀变化的传动比，使变速更平稳可靠；加工精度要求不高、使用和维护成本较低；在整个使用过程中，传动过程中磨损小，接口清晰，可整体替换。
Description
技术领域
本发明属于机械变速器领域，具体涉及一种无级变速器。
背景技术
变速器是汽车工业的核心技术之一，自动变速器是为了简便操作、降低驾驶疲劳而生的，按齿轮变速系统的控制方式，它可以分为液控液压自动变速器和电控液压自动变速器；按传动比的变化方式又可分为有级式自动变速器和无级式自动变速器CVT，因此，CVT实际上是自动变速器的一种。
机械式无级变速器具有结构简单，可靠性高，无级调速方便等诸多优点，现有的无级变档调速设计主要有齿轮传动、链条传动和皮带传动、液压传动、电力传动等几大类，主要有以下问题：液压传动对变速器密封要求高，加工精度较大，温度适应能力较差；行星齿轮等设计本身是跳跃式变比输出，只是用足够精细的变比输出来仿真连续的无级变速；磨损件的材质强度要求较高，或表面磨损较为严重，对润滑等要求较高；此外，分布式设计的变速器相关的齿盘等分布在不同位置，较难于整体替换。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种能够减少零部件磨损并且能够实现变速平滑的无级变速器。
本发明采用的技术方案是：一种无级变速器，包括输出轴、输入轴、导向机构、传动带和一对固定轴，所述两固定轴平行设置，所述输入轴与输出轴设于两固定轴之间，所述传动带传动连接于输出轴和输入轴，所述导向机构设于输出轴与输入轴间并能够沿输入轴两端滑动，用于沿输出轴和输入轴的轴向调整传动带的位置。
本技术方案中，设置于两固定轴间的输入轴与输出轴，采用沿输入轴和输出轴轴向位置缠绕的传动带传输动力，传动带可在导向机构引导下运动至输入轴与输出轴不同的位置，将输入轴和输出轴沿轴向直径变化率不同的比率传导出来，实现平滑的、无顿挫感的无级调速。
作为优化，所述输入轴和输出轴至少有一个轴的直径沿其轴向连续平滑变化。
这样，当输入轴与输出轴的直径变化比率不同时可获得连续平滑的变化速度比输出。
作为优化，所述输入轴与输出轴直径大小不同的一端转动设于同一个固定轴。
这样，传动带绕行于输出轴和输入轴外圆面，由于输入轴与输出轴直径大小不同的一端设置在同一端，在导向机构引导下，传动带运动至任意位置均能够产生不同的传动比。
作为优化，所述导向机构包括导向轴和一对滑轮，两滑轮转动设于导向轴上，所述传动带穿过导向轴两端并绕行于导向轴上的两个滑轮。
这样，传动带绕行于导向轴上的滑轮，能够使传动带张紧力更强，从而避免传动带在传动过程中打滑。
作为优化，传动带绕行输入轴或输出轴的圈数至少为一圈。
这样，传动带绕行摩擦力更大，能够防止传动带在变速过程中打滑。
本发明的有益效果是：本发明在使用过程中可获得连续平滑变化比输出；由于输入轴与输出轴的轴向直径连续平滑变化，使传动带在导向机构引导下沿输入轴和输出轴轴向运动时可获得连续均匀变化的传动比，使变速更平稳可靠；加工精度要求不高、使用和维护成本较低；在整个使用过程中，传动过程中磨损小，接口清晰，可整体替换。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的实施例1示意图；
图3为本发明的实施例2示意图。
其中：1-固定轴，2-输入轴，3-传动带，4-滑轮，5-导向轴，6-输出轴，7-电机，8-螺杆，9-滑动杆，10-拉索
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
如图1所示，一种无级变速器，包括输出轴6、输入轴2、导向机构、传动带3和一对固定轴1，所述两固定轴1平行设置，所述输入轴2与输出轴6相互平行并且均设于两固定轴1之间，所述输入轴2与输出轴6的直径沿其轴向连续平滑变化，输入轴2与输出轴6直径大小相反的一端转动设于同一个固定轴1，所述传动带3传动连接于输出轴6和输入轴2之间，所述导向机构设于输出轴6与输入轴2间并能够沿输入轴2两端滑动，用于沿输出轴6和输入轴2的轴向调整传动带3的位置。
本技术方案中，平行设置的输入轴2与输出轴6沿其轴向直径大小连续平滑变化，采用沿轴向位置缠绕的传动带3传输动力，传动带3可在导向机构引导下运动至输入轴2与输出轴6不同的位置，将输入轴2和输出轴6沿轴向直径变化率不同的比率传导出来，实现平滑的、无顿挫感的无级调速。
如图1所示，所述导向机构包括导向轴5和一对滑轮4，所述滑轮4转动设于导向轴5两端。这样，设于导向轴5两端的滑轮4能够平稳引导传动带3改变位置从而使输出轴6输出不同的转速。
如图1所示，所述传动带3绕行在输入轴2与输出轴6表面并穿过于导向机构两端。这样，传动带3绕行于输出轴6和输入轴2外圆面，由于输入轴2与输出轴6直径大小相反的一端设置在同一端，在导向机构引导下，传动带3运动至任意位置均能够产生不同的传动比。
如图1所示，所述传动带3穿过导向轴5两端并绕行于导向轴5两端的滑轮4，所述滑轮的转轴与输入输和输出轴不在同一平面。这样，传动带3绕行于导向轴5两端的滑轮4，能够使传动带3张紧力更强，从而避免传动带3在传动过程中打滑。
如图1所示，传动带3绕行输入轴2或输出轴6的圈数至少为一圈。这样，传动带3绕行摩擦力更大，能够防止传动带3在变速过程中打滑。
如图2所示，所述导向机构的导向轴5与一根螺杆8螺纹连接，设于固定轴1的电机7与螺杆8传动连接，通过电机7带动螺杆8旋转，螺杆8正反向转动使导向机构运动从而带动传动皮带沿轴向移动，实现变比输出。
实施例2
如图1所示，一种无级变速器，包括输出轴6、输入轴2、导向机构、传动带3和一对固定轴1，所述两固定轴1平行设置，所述输入轴2与输出轴6相互平行并且均设于两固定轴1之间，所述输入轴2与输出轴6的直径沿其轴向连续平滑变化，输入轴2与输出轴6直径大小相反的一端转动设于同一个固定轴1，所述传动带3传动连接于输出轴6和输入轴2之间，所述导向机构设于输出轴6与输入轴2间并能够沿输入轴2两端滑动，用于沿输出轴6和输入轴2的轴向调整传动带3的位置。
本技术方案中，平行设置的输入轴2与输出轴6沿其轴向直径大小连续平滑变化，采用沿轴向位置缠绕的传动带3传输动力，传动带3可在导向机构引导下运动至输入轴2与输出轴6不同的位置，将输入轴2和输出轴6沿轴向直径变化率不同的比率传导出来，实现平滑的、无顿挫感的无级调速。
如图1所示，所述导向机构包括导向轴5和一对滑轮4，所述滑轮4转动设于导向轴5两端。这样，设于导向轴5两端的滑轮4能够平稳引导传动带3改变位置从而使输出轴6输出不同的转速。
如图1所示，所述传动带3绕行在输入轴2与输出轴6表面并穿过于导向机构两端。这样，传动带3绕行于输出轴6和输入轴2外圆面，由于输入轴2与输出轴6直径大小相反的一端设置在同一端，在导向机构引导下，传动带3运动至任意位置均能够产生不同的传动比。
如图1所示，所述传动带3穿过导向轴5两端并绕行于导向轴5两端的滑轮4。这样，传动带3绕行于导向轴5两端的滑轮4，能够使传动带3张紧力更强，从而避免传动带3在传动过程中打滑。
如图1所示，传动带3绕行输入轴2或输出轴6的圈数至少为一圈。这样，传动带3绕行摩擦力更大，能够防止传动带3在变速过程中打滑。
如图3所示,所述导向机构的导向轴5滑动连接滑动杆9，所述滑动杆9内设有连接导向轴5的拉索10，拉索10另一端穿过固定轴1，通过拉索10牵引导向轴5使导向轴5沿滑动杆9运动从而带动传动皮带沿轴向移动，实现变比输出。
综上所示，本发明具有结构简单、变速平稳等优点。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (4)
1.一种无级变速器，其特征在于：包括输出轴、输入轴、导向机构、传动带和一对固定轴，
所述两固定轴平行设置，所述输入轴与输出轴设于两固定轴之间，所述传动带传动连接于输出轴和输入轴，所述导向机构设于输出轴与输入轴间并能够沿输入轴两端滑动，用于沿输出轴和输入轴的轴向调整传动带的位置；所述导向机构包括导向轴和一对滑轮，两滑轮转动设于导向轴上，所述滑轮的转轴与输入输和输出轴不在同一平面，所述传动带穿过导向轴两端并绕行于导向轴上的滑轮。
2.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征在于：所述输入轴和输出轴至少有一个轴的直径沿其轴向连续平滑变化。
3.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征在于：所述输入轴与输出轴直径大小不同的一端转动设于同一个固定轴。
4.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征在于：传动带绕行输入轴或输出轴的圈数至少为一圈。
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