CN107559406A - 一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮，包括：锥盘和轮轴；其中所述锥盘中心设置有轴孔，且所述锥盘通过所述轴孔对称设置在所述轮轴上；还包括：所述锥盘径向设置有啮合面；所述啮合面与传动链的链销呈啮合传动关系，传动链在张力形成的径向分力的作用下不发生径向运动或者径向分运动，从而有效阻止了打滑运动的形成，使传动链与锥盘保持良好的啮合传动关系，从而传动较大扭矩，并且传动链链销的两端与锥盘锥面接触时吻合，有效降低了传动链与锥面的接触应力，并且由于传动链与锥盘锥面的接触形状随机，所以能够在传动链节距相等的前提下消除共振。

Description

一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮
技术领域
本发明涉及无级变速器技术领域，更具体的说是涉及一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮。
背景技术
目前，现有的无级变速器是在相互平行的两轴上分别设置主动锥轮和从动锥轮，在主动锥轮的锥面和从动锥轮的锥面上架设传动链或者传动带依靠摩擦力进行传动，通过改变主动锥轮和从动锥轮的工作直径来实现传动比的连续改变，从而实现无级变速；但是现有无级变速器普遍具有滑差率大、传动效率低的缺陷，当传动扭矩增大到依靠摩擦力不足以维持传递扭矩时，传动带或传动链便开始有打滑的趋势，从而无法实现较大扭矩的传动。
因此，提供一种滑差率小、传动力矩大、效率高的无级变速器用可传动大扭矩锥轮是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮，在传动力矩较大时，由于传动链的链销与锥盘呈现啮合传动关系，并且传动链在其张力作用力下无法发生径向运动或者径向分运动，从而有效防止了传动链打滑现象的发生，进而降低传动的滑差率，提升传动效率，同时还能够在传动链节距相等的前提下消除共振，实现较大扭矩的传动。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮，包括：锥盘和轮轴；其中所述锥盘中心设置有轴孔，且所述锥盘通过所述轴孔对称设置在所述轮轴上；还包括：所述锥盘径向设置有啮合面；所述啮合面与所述传动链的所述链销呈啮合传动关系，所述传动链在张力形成的作用力下不发生径向运动或者径向分运动。
本发明在扭矩传动过程中，传动带或传动链与锥盘锥面的接触形状不是标准圆弧扇形，而是呈正多边形扇形或非正多边形扇形或异形。当扭矩大到靠摩擦力不足以维持传递扭矩时，传动带或链就开始有打滑趋势，此时，由于传动链与锥盘为啮合关系，即：传动带或传动链与锥盘锥面的接触形状是呈正多边形扇形或非正多边形扇形或异形，所以，就会使得传动带或链发生非圆周状态的变形，即：对于传动带或链与锥盘的每一接触区域就会发生径向运动或径向分运动，而此运动会受到传动带或链的张力形成的径向分力的作用，而阻止其发生径向运动或径向分运动，从而防止了打滑运动的形成，达到传递大扭矩作用。
优选的，在上述一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮中，所述啮合面为棱锥面，所述棱锥面上设置有若干条以所述轴孔为原点呈放射状分布的凸棱面，所述棱锥面沿母线角度的截面视图为直线，所述棱锥面能够与所述传动链的所述链销形成啮合关系。
优选的，在上述一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮中，所述啮合面为凹弧锥面，所述凹弧锥面上设置有若干条以所述轴孔为原点呈放射状分布的凹弧面，所述凹弧锥面沿母线角度的截面视图为弧线，所述凹弧锥面能够与所述传动链的所述链销形成啮合关系。
优选的，在上述一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮中，所述啮合面为凹棱锥面，所述凹棱锥面上设置有若干条以所述轴孔为原点呈放射状分布的凹棱面，所述凹棱锥面沿母线角度的截面视图为折线，所述凹棱锥面能够与所述传动链的所述链销形成啮合关系。
优选的，在上述一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮中，所述啮合面为复合凹凸锥面，所述复合凹凸锥面上设置有若干条以所述轴孔为原点呈放射状分布的凸棱、凹弧和凹棱，所述复合凹凸锥面沿母线角度的截面视图为复合线，所述复合凹凸锥面能够与所述传动链的所述链销形成啮合关系，并且所述传动链的所述链销与复合凹凸锥面啮合后，即使不发生径向运动的趋势，也不会发生打滑现象。
优选的，在上述一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮中，位于同一所述轮轴上两所述锥盘的所述啮合面相同且对称装配。
优选的，在上述一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮中，位于同一所述轮轴上的两所述锥盘，分别设置不同的所述啮合面。
优选的，在上述一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮中，所述啮合面与所述链销接触，并且接触面空间形状相吻合，能够减小所述传动链的所述链销与所述锥盘间的接触应力，从而使所述传动链与所述锥盘保持良好的啮合传动关系，并且可以在确保所述传动链节距相等的前提下消除共振。
优选的，在上述一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮中，所述的传动链可以用传动带代替。
优选的，在上述一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮中，所述啮合面上设置有若干条以所述轴孔为原点呈非放射状分布的凸棱、或凹弧面、或凹棱面、或复合凹凸锥面。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮，在传动过程中，当扭矩增大到依靠摩擦力不足以维持扭矩传动时，传动链开始有打滑的趋势，由于传动链与锥盘上的啮合面为啮合传动关系，传动链与锥盘的接触形状为正多边形扇形或者非正多边形扇形或者异形，所以只有传动链与锥盘发生径向运动或者径向分运动时才会发生打滑现象，但是传动链发生径向运动或者径向分运动受到传动链张力形成的径向分力作用力限制，从而防止了打滑运动的形成，达到了增大传动扭矩的目的。
由于传动链的链销与锥盘锥面相吻合，并且接触面为曲面，从而减小了链销与锥面间的接触应力，并且传动链与啮合面形成的多边形关系不易发生移动从而可以传动较大的扭矩；同时无级变速器速比具有随机性，所以传动链与锥面的接触形状也是随机的，从而可以在保持传动链节距相等的前提下，消除共振。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为锥盘与传动链及链销位置关系示意图；
图2附图为锥盘与链销位置关系示意图；
图3附图为锥盘侧视图；
图4附图为啮合面为棱锥面锥盘沿母线角度截面图；
图5附图为啮合面为凹弧锥面锥盘的立体图；
图6附图为啮合面为凹弧锥面锥盘沿母线角度截面图；
图7附图为啮合面为凹棱锥面锥盘的立体图；
图8附图为啮合面为凹棱锥面锥盘沿母线角度截面图；
图9附图为啮合面为复合凹凸锥面锥盘的立体图；
图10附图为啮合面为复合凹凸锥面锥盘沿母线角度截面图；
图11附图为沿锥盘圆周方向环形剖开链销与锥盘位置关系图；
图12附图为本发明工作状态图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮，通过设置在锥盘上的啮合面能够与传动链之间形成良好的啮合传动关系，并且在传动链张力作用力限制下能够阻止传动链发生径向运动或者径向分运动，阻止打滑运动的形成，从而可以进行较大力矩的传动，并且链销与锥盘锥面相吻合，缩小了传动链与锥盘的接触应力，而且传动链与锥面的接触形状是随机的，在传动链节距相等的前提下消除了共振。
本发明提供了一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮，包括：锥盘1和轮轴2；其中锥盘1中心设置有轴孔3，且锥盘1通过轴孔3对称设置在轮轴2上；还包括：锥盘1径向设置有啮合面4；啮合面4与传动链5的链销6呈啮合传动关系，传动链5在张力形成的径向分力作用力下不发生径向运动或者径向分运动。
为了进一步优化上述技术方案，啮合面4为棱锥面，棱锥面上设置有若干条以轴孔3为原点呈放射状分布的凸棱面，棱锥面沿母线角度的截面视图为直线，棱锥面能够与传动链5的链销6形成啮合关系。
为了进一步优化上述技术方案，啮合面4为凹弧锥面，凹弧锥面上设置有若干条以轴孔3为原点呈放射状分布的凹弧面，所述凹弧锥面沿母线角度的截面视图为弧线，凹弧锥面能够与传动链5的链销6形成啮合关系。
为了进一步优化上述技术方案，啮合面4为凹棱锥面，凹棱锥面上设置有若干条以轴孔3为原点呈放射状分布的凹棱面，凹棱锥面沿母线角度的截面视图为折线，凹棱锥面能够与传动链5的链销6形成啮合关系。
为了进一步优化上述技术方案，啮合面4为复合凹凸锥面，复合锥面上设置有若干条以轴孔3为原点呈放射状分布的凸棱、凹弧和凹棱，复合凹凸锥面沿母线角度的截面视图为复合线，复合凹凸锥面能够与传动链5的链销6形成啮合关系，并且传动链5的链销6与复合凹凸锥面啮合后，即使不发生径向运动的趋势，也不会发生打滑现象。
为了进一步优化上述技术方案，位于同一轮轴2上两锥盘1的啮合面4相同且对称设置。
为了进一步优化上述技术方案，位于同一轮轴2上的两锥盘1，分别设置不同的啮合面4。
为了进一步优化上述技术方案，啮合面4与链销6接触，并且接触面空间形状相吻合，能够减小传动链5的链销6与锥盘1间的接触应力，从而使传动链5与锥盘1保持良好的啮合传动关系，并且可以在确保传动链5节距相等的前提下消除共振。
为了进一步优化上述技术方案，传动链5可以用传动带代替。
为了进一步优化上述技术方案，啮合面4上设置有若干条以轴孔3为原点呈非放射状分布的凸棱、或凹弧面、或凹棱面、或复合凹凸锥面。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮，包括：锥盘(1)和轮轴(2)；其中所述锥盘(1)中心设置有轴孔(3)，且所述锥盘(1)通过所述轴孔(3)对称设置在所述轮轴(2)上；其特征在于，还包括：所述锥盘(1)径向设置有啮合面(4)；所述啮合面(4)与传动链(5)的链销(6)呈啮合传动关系，所述传动链(5)在张力形成的径向分力的作用下不发生径向运动或者径向分运动。
2.根据权利要求1所述的一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮，其特征在于，所述啮合面(4)为棱锥面，所述棱锥面上设置有若干条以所述轴孔(3)为原点呈放射状分布的凸棱面，所述棱锥面沿母线角度的截面视图为直线。
3.根据权利要求1所述的一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮，其特征在于，所述啮合面(4)为凹弧锥面，所述凹弧锥面上设置有若干条以所述轴孔(3)为原点呈放射状分布的凹弧面，所述凹弧锥面沿母线角度的截面视图为弧线。
4.根据权利要求1所述的一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮，其特征在于，所述啮合面(4)为凹棱锥面，所述凹棱锥面上设置有若干条以所述轴孔(3)为原点呈放射状分布的凹棱面，所述凹棱锥面沿母线角度的截面视图为折线。
5.根据权利要求1所述的一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮，其特征在于，所述啮合面(4)为复合凹凸锥面，所述复合锥面上设置有若干条以所述轴孔(3)为原点呈放射状分布的凸棱、凹弧和凹棱，所述复合凹凸锥面沿母线角度的截面视图为复合线。
6.根据权利要求1～5任一项所述的一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮，其特征在于，位于同一所述轮轴(2)上的两个所述锥盘(1)的所述啮合面(4)相同且对称装配。
7.根据权利要求1～5任一项所述的一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮，其特征在于，位于同一所述轮轴(2)上的两个所述锥盘(1)，分别设置不同的所述啮合面(4)。
8.根据权利要求1所述的一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮，其特征在于，所述啮合面(4)与所述链销(6)接触，并且接触面空间形状相吻合。
9.根据权利要求1所述的一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮，其特征在于，所述的传动链(5)可以用传动带代替。
10.根据权利要求1所述的一种无级变速器用可传动大扭矩锥轮，其特征在于，所述啮合面(4)上设置有若干条以所述轴孔(3)为原点呈非放射状分布的凸棱、或凹弧面、或凹棱面、或复合凹凸锥面。
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