CN107630993B - 活片无极变速器 - Google Patents

Abstract

一种活片无极变速器，包括：主动锥盘组和被动锥盘组以及套接于主动锥盘组和被动锥盘组上的环状的传动带，其特征是：所述传动带包括：环形承载体以及安装在所述环形承载体上的横向部件，所述横向部件连续排列安装于所述环形承载体上，并且能够在所述环形承载体的轴线上作横向左右移动，使传动带的两侧表面能够形成任意形状和大小的齿形。在所述的主动锥盘组和被动锥盘组所包括的锥盘的锥面上设有传动齿。本发明的有益效果是：该无级变速器能够实现齿啮合无级变速传动，克服了常规靠摩擦力传动的无级变速器传递扭矩小、承载能力低、抗过载抗耐冲击性能差、滑动率大，机械效率低，功率损耗大，传递功率有限，应用范围受限制的弊端。

Description

活片无极变速器

所属技术领域

本发明涉及一种机械传动装置，属机械传动技术领域，特别是涉及一种无级变速器。

背景技术

目前无级变速器大多采用摩擦传动，因其存在传递扭矩小、承载能力低、抗过载抗耐冲击性能差、滑动率大，机械效率低；有的还存在脉动输出及功率流不连续现象；传递功率需对传动带增加较大的压紧力，以增加摩擦力，因此造成较大的功率损耗，并且致使各轴承负荷加大，轴承易损坏；用于传输功率的有效接触面小，理论上为线接触或点接触，局部应力大，易导致工作表面擦伤或胶合，传递功率有限，寿命短，限制了应用范围。滑片链是依靠槽面链轮与滑片链以准啮合方式传递功率的，具有滑动率低、传动精确，抗磨损、冲击能力高等优点，但由于滑片链的滑片在滑片链上是非连续排列，在滑片链的滑片与槽面链轮表面的槽啮合时，可能会出现只有一片或少数几片受力的现象，因此易导致滑片折断损坏。

发明内容

为了克服上述无级变速器存在的缺陷，本发明提供一种活片无极变速器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种活片无极变速器，包括：主动锥盘组30和被动锥盘组31以及套接于主动锥盘组和被动锥盘组上的环状的传动带1，其特征是：所述传动带1包括：环形承载体2以及安装在所述环形承载体2上的横向部件3，所述横向部件3连续排列安装于所述环形承载体2上，并且能够在所述环形承载体2的轴线上作横向左右移动，使传动带的两侧表面能够形成任意形状和大小的齿形即变形齿13；环形承载体槽4设于横向部件3的外部两侧，环形承载体2安放于环形承载体槽4内，在环形承载体2上每隔一定距离设有防止环形承载体2侧向滑移的固定夹7，固定夹7固定于环形承载体2上，在横向部件3与固定夹7之间留有横向部件3作横向移动的间隙，在横向部件3上设有固定夹滑槽17，固定夹7两端的固定夹脚21相嵌于固定夹滑槽17内防止横向部件3纵向偏转；在所述的主动锥盘组30和被动锥盘组31所包括的锥盘9的锥面上设有传动齿10，传动齿或传动齿槽的形状是由锥盘靠近圆心一侧向锥盘外侧逐渐由窄变宽的近似倒梯形的形状，在主动锥盘组30和被动锥盘组31中的两个相对的锥盘9上，一个锥盘9的传动齿10与相对的另一个锥盘9的传动齿槽32的位置相对应；横向部件3之间横向相对移动的间隙11为与其配套使用的传动轮齿槽32的深度距离。由于传动带1是由薄片状的横向部件3即活片排列构成，在无极变速器传动过程中，传动带1在主动锥盘组和被动锥盘组中作变径运动，锥盘表面的传动齿10与传动齿槽32的宽度大小随传动带在锥盘径向所处位置的变化而变化，当锥盘与传动带的侧面相接时，锥盘对传动带的侧面产生压力，锥盘锥面上的传动齿10会将传动带所处位置所对应的传动齿10的齿宽度范围内的一组活片即变形齿13推移至与该传动齿10位置相对的另一个锥盘锥面上的传动齿槽32内，使传动带与锥盘呈齿啮合状态，从而实现齿啮合无级变速传动。所述的固定夹7不仅能够防止环形承载体2侧向滑移，固定夹7两端的固定夹脚21镶嵌在设于横向部件3上的固定夹槽17内，能够阻止横向部件3在环形承载体2纵向偏转，从而使横向部件3在环形承载体2上能够形成稳定的变形齿，确保传动带的变形齿能够与锥盘传动齿准确啮合，同时也避免了因横向部件3在环形承载体2纵向偏转而导致横向部件3的环形承载体槽4在传动过程中发生与环形承载体2的边缘接触而造成磨损，使环形承载体2断裂造成变速器故障。

本发明的有益效果是：该无级变速器能够实现齿啮合无级变速传动，克服了常规靠摩擦力传动的无级变速器传递扭矩小、承载能力低、抗过载抗耐冲击性能差、滑动率大，机械效率低；有的还存在脉动输出及功率流不连续以及传递功率需对传动带增加较大的压紧力，功率损耗大，轴承负荷加大，易损坏；传递功率有限，寿命短，应用范围受限制的弊端；同时也避免了滑片链的滑片在滑片链上是非连续排列，可能会出现只有一片或少数几片受力而导致滑片折断损坏的现象；横向部件在环形承载体上能够形成稳定的变形齿，确保传动带的变形齿能够与锥盘传动齿准确啮合，同时也避免了因横向部件在环形承载体纵向偏转而导致横向部件的环形承载体槽在传动过程中发生与环形承载体的边缘接触而造成磨损。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明立体示意图(环形承载体槽设于横向部件的内部)。

图2为本发明传动带立体示意图(环形承载体槽设于横向部件的内部)。

图3为本发明传动带侧视图(环形承载体槽设于横向部件的内部)。

图4为本发明传动带零件分解示意图(环形承载体槽设于横向部件的内部，环形承载体为链环)。

图5为本发明传动带剖视图(环形承载体槽设于横向部件的内部，环形承载体为链环)。

图6为本发明俯视图(环形承载体槽设于横向部件的内部)。

图7为本发明传动带零件分解示意图(环形承载体槽设于横向部件的内部，环形承载体为钢片环)。

图8为本发明传动带剖视图(环形承载体槽设于横向部件的内部，环形承载体为钢片环)。

图9为本发明传动带立体示意图(环形承载体槽设于横向部件的外部，环形承载体为钢片环)。

图10为本发明传动带零件分解示意图(环形承载体槽设于横向部件的外部，环形承载体为钢片环)。

图11为本发明传动带立体示意图(环形承载体槽设于横向部件的外部，环形承载体为链环)。

图12为本发明传动带零件分解示意图(环形承载体槽设于横向部件的外部，环形承载体为链环)。

图13为本发明横向部件结构示意图。

图14为本发明横向部件锁扣示意图。

图15为本发明俯视图(环形承载体槽设于横向部件的外部，环形承载体为钢片环)。

图16为本发明俯视图(环形承载体槽设于横向部件的外部，环形承载体为链环)。

图17为本发明锥盘组示意图。

图中1.活片无级变速器传动带(简称传动带)，2.环形承载体，3.横向部件(即活片)，4.环形承载体槽，5.钢片，6.链节，7.固定夹，9.锥盘，10.传动齿，11.横向部件横向移动间隙，13.变形齿，14.链销，16.扎箍，17.固定夹滑槽，18.颈部，19.耳部，20.肩部，21.固定夹脚，22.锁扣，23.锁舌，24.锁槽，30.主动锥盘组，31.被动锥盘组，32.传动齿槽。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行进一步说明。

如图1-12和图15、16所示，一种活片无极变速器，包括：主动锥盘组30和被动锥盘组31以及套接于主动锥盘组和被动锥盘组上的环状的传动带1，其特征是：所述传动带1包括：环形承载体2以及安装在所述环形承载体2上的横向部件3，所述横向部件3连续排列安装于所述环形承载体2上，并且能够在所述环形承载体2的轴线上作横向左右移动，使传动带的两侧表面能够形成任意形状和大小的齿形即如图1所示的变形齿13；在所述的主动锥盘组30和被动锥盘组31所包括的锥盘9的锥面上设有传动齿10。环形承载体槽4设于横向部件3的外部两侧，环形承载体2安放于环形承载体槽4内，在环形承载体2上每隔一定距离设有防止环形承载体2侧向滑移的固定夹7，固定夹7固定于环形承载体2上，在横向部件3与固定夹7之间留有横向部件3作横向移动的间隙，在横向部件3上设有固定夹滑槽17，固定夹7两端的固定夹脚21相嵌于固定夹滑槽17内防止横向部件3纵向偏转。

如图17所示，在主动锥盘组30和被动锥盘组31中的两个相对的锥盘9上，一个锥盘9的传动齿10与相对的另一个锥盘9的传动齿槽32的位置相对应。所述传动齿槽32的宽度大于所述传动齿10的宽度。因为活片是有厚度的，传动带与锥盘接触时，传动齿可能会推动比传动齿宽度大的活片组(变形齿)移入传动齿槽。

传动齿或齿槽的形状是由锥盘靠近圆心一侧向锥盘外侧逐渐由窄变宽的近似倒梯形的形状。传动齿或传动齿槽的深度不低于横向部件3在环形承载体2的轴线上作横向左或右移动移动的距离。在传动过程中，锥盘与传动带横向部件3的侧面接触，锥盘上的传动齿会把传动齿所接触的宽度范围内的传动带上数个横向部件3推入对面锥盘的传动齿槽内，形成传动带两侧表面的变形齿与锥盘表面的传动齿或齿槽的啮合，从而实现传动带与传动锥盘的啮合传动。

如图4、7、10、12所示，所述传动带1至少有一组环形承载体2，所述横向部件3设有与环形承载体2数量一样多的放置环形承载体2的槽即环形承载体槽4。所述环形承载体槽4设于横向部件3的外部。环形承载体槽4设于横向部件3的外部时，优选设于横向部件3的两侧，如图10、12所示。

所述环形承载体2为柔性的钢片环，或者为链环。环形承载体2为至少一层环状的钢片5构成，链环是由链节6通过链销14连接成的环状体。

如图10、12所示，设置于横向部件3的外部两侧的环形承载体槽4内的环形承载体2设有防止环形承载体2侧向滑移的固定夹7。如图10所示，环形承载体2为柔性的钢片环时，在环形承载体2上沿环向定距设置扎箍16，固定夹7两端的固定夹脚21的内侧分别与位于横向部件3上的左右两个相对应的环形承载体槽4内的两个扎箍16的外侧固定相接，固定的方法有焊接、铆接等，以防止钢片5以及环形承载体2在工作过程中侧向滑移。或者，环形承载体2为链环时，在环形承载体2上沿环向定距设置固定夹7，固定夹7两端的固定夹脚21的内侧分别与位于横向部件3上的左右两个相对应的环形承载体槽4内的两个链环的外侧固定相接，固定的方法有焊接、铆接等。

如图4、7、10、12所示，横向部件3之间横向相对移动的间隙11为与其配套使用的传动轮齿槽32的深度距离。

如图13所示，横向部件3与相邻的横向部件3的下部接触面向内倾斜，以适应传动带在工作过程中处于弯曲状态时横向部件3之间相对旋转的需要。

如图14所示，为了增加传动带在工作中的纵向稳定性，在相邻的横向部件3之间设置锁扣22，在横向部件3的前接触面上设置锁舌23，在横向部件3的后接触面上与前面锁舌23相对的位置设置锁槽24，横向部件3安装于环形承载体2上时，横向部件3前接触面的锁舌23扣入前面相邻的横向部件3的后接触面上的锁槽24，锁槽24的宽度宽于锁舌23的宽度，其宽出的量为横向部件横向移动间隙11的量。

最后说明：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，该专利列举的实施机构均属典型示范例，具体设施机构类型在此并未全部列举，凡对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种活片无极变速器，包括：主动锥盘组(30)和被动锥盘组(31)以及套接于主动锥盘组和被动锥盘组上的环状的传动带(1)，其特征是：所述传动带(1)包括：环形承载体(2)以及安装在所述环形承载体(2)上的横向部件(3)，所述横向部件(3)连续排列安装于所述环形承载体(2)上，并且能够在所述环形承载体(2)的轴线上作横向左右移动，使传动带的两侧表面能够形成任意形状和大小的齿形即变形齿(13)；环形承载体槽(4)设于横向部件(3)的外部两侧，环形承载体(2)安放于环形承载体槽(4)内，在环形承载体(2)上每隔一定距离设有防止环形承载体(2)侧向滑移的固定夹(7)，固定夹(7)固定于环形承载体(2)上，在横向部件(3)与固定夹(7)之间留有横向部件(3)作横向移动的间隙，在横向部件(3)上设有固定夹滑槽(17)，固定夹(7)两端的固定夹脚(21)相嵌于固定夹滑槽(17)内防止横向部件(3)纵向偏转；在所述的主动锥盘组(30)和被动锥盘组(31)所包括的锥盘(9)的锥面上设有传动齿(10)，传动齿或齿槽的形状是由锥盘靠近圆心一侧向锥盘外侧逐渐由窄变宽的近似倒梯形的形状，在主动锥盘组(30)和被动锥盘组(31)中的两个相对的锥盘(9)上，一个锥盘(9)的传动齿(10)与相对的另一个锥盘(9)的传动齿槽(32)的位置相对应；横向部件(3)之间横向相对移动的间隙(11)为与其配套使用的传动轮齿槽(32)的深度距离；在传动过程中，锥盘与传动带横向部件(3)的侧面接触，锥盘上的传动齿会把传动齿所接触的宽度范围内的传动带上数个横向部件(3)推入对面锥盘的齿槽内，形成传动带两侧表面的变形齿与锥盘表面的传动齿或传动齿槽的啮合，从而实现传动带与传动锥盘的啮合传动。

2.根据权利要求1所述的活片无极变速器，其特征是：所述传动带(1)至少有一组环形承载体(2)，所述横向部件(3)设有与环形承载体(2)数量一样多的放置环形承载体(2)的槽即环形承载体槽(4)。

3.根据权利要求1或2所述的活片无极变速器，其特征是：所述环形承载体(2)为柔性的钢片环，或者，所述环形承载体(2)为链环。

4.根据权利要求1所述的活片无极变速器，其特征是：所述传动齿槽(32)的宽度大于所述传动齿(10)的宽度。

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