CN108468778A - 一种电机调节牵引式无级变速系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电机调节牵引式无级变速系统，属于车用无级变速技术领域，包括摩擦传动无级变速装置、电机驱动速比调节装置和动力传输装置，摩擦传动无级变速装置与电机驱动速比调节装置之间通过摩擦轴连接，电机驱动速比调节装置与动力传输装置之间通过套筒连接，电机驱动速比调节装置通过驱动电机驱动控制套筒在滑轨上滑动，通过摩擦轴位置的改变来改变无级变速系统输出方向的变化，实现汽车前进与后退之间的切换。本发明采用转动式的摩擦传动，实现输出轴的正转与反转，节省了传统行星齿轮机构的空间，利用动力传输装置将摆动轴动力传输到固定轴，结构更加简单紧凑，降低了加工、安装、维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种无级变速系统，特别是涉及一种电机调节牵引式无级变速系统，属于车用无级变速技术领域。
背景技术
变速器作为汽车一个关键的动力传输部分，其技术水平直接影响了整车的行驶效率，无级变速器，是一种在其速比变化范围内能够实现速比连续无级调节的变速器，其在动力性、经济性等方面相比于手动变速器都有了很大提升。
目前，无级变速器种类较多，但都存在着一些问题，诸如应用在小型摩托车上的带式无级变速器无法传递较大功率；应用在高档轿车上的液力变矩器结构复杂，制造成本高，除此以外，大部分无级变速器因为其本身结构复杂，零件较多，在制造、安装、维护上的困难都比传动变速器更大。
发明内容
本发明的主要目的是为了提供一种结构简单紧凑的电机调节牵引式无级变速系统，解决大部分无级变速器结构复杂，制造、安装及维护成本高等缺陷。
本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：
一种电机调节牵引式无级变速系统，包括摩擦传动无级变速装置、电机驱动速比调节装置和动力传输装置，所述摩擦传动无级变速装置与所述电机驱动速比调节装置之间通过摩擦轴连接，所述电机驱动速比调节装置与所述动力传输装置之间通过套筒连接，所述电机驱动速比调节装置通过驱动电机驱动控制所述套筒在滑轨上滑动，使所述摩擦轴实现摆动，从而实现无级变速系统的速比变化调节，通过所述摩擦轴位置的改变来改变无级变速系统输出方向的变化，实现汽车前进与后退之间的切换。
优选的，所述摩擦传动无级变速装置包括输入轴、摩擦轴、弹簧和套筒，所述输入轴与所述摩擦轴连接，所述弹簧设置在所述套筒与所述摩擦轴之间。
优选的，汽车发动机的动力经由所述输入轴输入，所述输入轴与所述摩擦轴之间通过摩擦接触进行连接传动。
优选的，所述弹簧给所述摩擦轴一定的压紧力，保证所述弹簧与所述输入轴的摩擦接触，传递动力。
优选的，所述电机驱动速比调节装置包括滑轨、连杆、摇臂、从动齿轮、主动齿轮和驱动电机，所述滑轨设置在所述套筒内，所述套筒与所述连杆连接，所述连杆与所述摇臂连接，所述摇臂与所述从动齿轮连接。
优选的，所述驱动电机驱动所述主动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮相啮合，所述套筒在所述滑轨中滑动。
优选的，所述动力传输装置包括第一连接盘、第一连接杆组、第二连接杆组、第二连接盘和输出轴，所述摩擦轴与所述第一连接盘连接，所述第一连接盘与所述第一连接杆组相连，所述第一连接杆组与所述第二连接杆组相连，所述第二连接杆组与所述第二连接盘相连，所述第二连接盘与所述输出轴相连。
优选的，所述第一连接杆组与所述第二连接杆组之间通过销相连。
优选的，所述第一连接杆组在所述第一连接盘上呈120°间隔分布。
优选的，所述第二连接杆组在所述第二连接盘上呈120°间隔分布。
本发明的有益技术效果：
1、按照本发明的电机调节牵引式无级变速系统，本发明提供的电机调节牵引式无级变速系统，通过改变摩擦轴的转动位置即可改变速比以及正反转方向，缩减了行星齿轮机构，使配备此无级变速系统的变速器结构更加紧凑，同时减少了制造、加工、安装及维护等成本。
2、按照本发明的电机调节牵引式无级变速系统，本发明提供的电机调节牵引式无级变速系统，在套筒与摩擦轴之间设置了压紧弹簧，保证了无论摩擦轴转动到任何位置，都能够与输入轴保证良好接触，保证一定的传动效率。
3、按照本发明的电机调节牵引式无级变速系统，本发明提供的电机调节牵引式无级变速系统，运用了新型传动机构，将转动轴的动力传输到固定轴，保证了变速器布置时的便利。
附图说明
图1为按照本发明的电机调节牵引式无级变速系统的一优选实施例的结构简图；
图2为按照本发明的电机调节牵引式无级变速系统的一优选实施例的摩擦轴、输出轴以及连接部件之间的位置关系示意图；
图3为按照本发明的电机调节牵引式无级变速系统的一优选实施例的电机调节速比部分的结构示意图。
图中：1-输入轴，2-摩擦轴，3-压紧弹簧，4-滑轨，5-套筒，6-连杆，7-摇臂，8-从动齿轮，9-主动齿轮，10-驱动电机，11-第一连接盘，12-第一连接杆组，13-销，14-第二连接杆组，15-第二连接盘，16-输出轴。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1、图2和图3所示，本实施例提供的一种电机调节牵引式无级变速系统，包括摩擦传动无级变速装置、电机驱动速比调节装置和动力传输装置，其特征在于，所述摩擦传动无级变速装置与所述电机驱动速比调节装置之间通过摩擦轴2连接，所述电机驱动速比调节装置与所述动力传输装置之间通过套筒5连接，所述电机驱动速比调节装置通过驱动电机10驱动控制所述套筒5在滑轨4上滑动，使所述摩擦轴2实现摆动，从而实现无级变速系统的速比变化调节，通过所述摩擦轴2位置的改变来改变无级变速系统输出方向的变化，实现汽车前进与后退之间的切换。
在本实施例中，如图1所示，所述摩擦传动无级变速装置包括输入轴1、摩擦轴2、弹簧3和套筒5，所述输入轴1与所述摩擦轴2连接，所述弹簧3设置在所述套筒5与所述摩擦轴2之间，汽车发动机的动力经由所述输入轴1输入，所述输入轴1与所述摩擦轴2之间通过摩擦接触进行连接传动，所述弹簧3给所述摩擦轴2一定的压紧力，保证所述弹簧3与所述输入轴1的摩擦接触，传递动力。
在本实施例中，如图1和图3所示，所述电机驱动速比调节装置包括滑轨4、连杆6、摇臂7、从动齿轮8、主动齿轮9和驱动电机10，所述滑轨4设置在所述套筒5内，所述套筒5与所述连杆6连接，所述连杆6与所述摇臂7连接，所述摇臂7与所述从动齿轮8连接，所述驱动电机10驱动所述主动齿轮9，所述主动齿轮9与所述从动齿轮8相啮合，所述套筒5在所述滑轨4中滑动。
在本实施例中，如图1和图2所示，所述动力传输装置包括第一连接盘11、第一连接杆组12、第二连接杆组14、第二连接盘15和输出轴16，所述摩擦轴2与所述第一连接盘11连接，所述第一连接盘11与所述第一连接杆组12相连，所述第一连接杆组12与所述第二连接杆组14相连，所述第二连接杆组14与所述第二连接盘15相连，所述第二连接盘15与所述输出轴16相连，所述第一连接杆组12与所述第二连接杆组14之间通过销13相连，所述第一连接杆组12在所述第一连接盘11上呈120°间隔分布，所述第二连接杆组14在所述第二连接盘15上呈120°间隔分布。
在本实施例中，如图1-3所示，本实施例提供的一种电机调节牵引式无级变速系统，其工作原理是：依靠轴与半球形之间的摩擦进行传动，利用套筒5在滑轨4上的相对滑动改变摩擦轴2与输入轴1的相对位置，从而改变输入轴1与摩擦轴2半球形面的接触半径的大小，实现速比的无级连续调节。当摩擦轴2位于图1所示中间位置上方时，输出轴16旋转方向与输入轴1旋转方向相同，当摩擦轴2位于图1所示中间位置下方时，输出轴16旋转方向与输入轴1旋转方向相反，这样即可实现汽车前进挡与后退档的切换，省去了行星齿轮机构，且当摩擦轴2位于滑轨4两端时，速比为最小，越接近中间位置，速比越大；速比调节是通过电机10驱动，经过主动齿轮9带动从动齿轮8带动摇臂7转动，连杆6随着摇臂7进行摆动，从而带动套筒5在滑轨4上滑动，套筒5带动摩擦轴2进行摆动，改变摩擦轴2与输入轴1的接触半径，实现速比控制；动力传输装置的作用是将摆动中的摩擦轴2的动力传输到固定的输出轴16上，从而方便动力的输出与整体结构的布置，摩擦轴2带动第一连接盘11转动，第一连接盘11带动盘上的第一连接杆组12转动，第一连接杆组12与第二连接杆组14之间用销13连接，这样的布置使得两组连接杆之间发生角度变化时同样可以传递动力，第二连接杆组14带动第二连接盘15转动，从而通过输出轴16完成动力输出。
综上所述，在本实施例中，按照本实施例的电机调节牵引式无级变速系统，本实施例提供的电机调节牵引式无级变速系统，通过改变摩擦轴的转动位置即可改变速比以及正反转方向，缩减了行星齿轮机构，使配备此无级变速系统的变速器结构更加紧凑，同时减少了制造、加工、安装及维护等成本；在套筒与摩擦轴之间设置了压紧弹簧，保证了无论摩擦轴转动到任何位置，都能够与输入轴保证良好接触，保证一定的传动效率；运用了新型传动机构，将转动轴的动力传输到固定轴，保证了变速器布置时的便利。
以上所述，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电机调节牵引式无级变速系统，包括摩擦传动无级变速装置、电机驱动速比调节装置和动力传输装置，其特征在于，所述摩擦传动无级变速装置与所述电机驱动速比调节装置之间通过摩擦轴(2)连接，所述电机驱动速比调节装置与所述动力传输装置之间通过套筒(5)连接，所述电机驱动速比调节装置通过驱动电机(10)驱动控制所述套筒(5)在滑轨(4)上滑动，使所述摩擦轴(2)实现摆动，从而实现无级变速系统的速比变化调节，通过所述摩擦轴(2)位置的改变来改变无级变速系统输出方向的变化，实现汽车前进与后退之间的切换。
2.如权利要求1所述的一种电机调节牵引式无级变速系统，其特征在于，所述摩擦传动无级变速装置包括输入轴(1)、摩擦轴(2)、弹簧(3)和套筒(5)，所述输入轴(1)与所述摩擦轴(2)连接，所述弹簧(3)设置在所述套筒(5)与所述摩擦轴(2)之间。
3.如权利要求2所述的一种电机调节牵引式无级变速系统，其特征在于，汽车发动机的动力经由所述输入轴(1)输入，所述输入轴(1)与所述摩擦轴(2)之间通过摩擦接触进行连接传动。
4.如权利要求2所述的一种电机调节牵引式无级变速系统，其特征在于，所述弹簧(3)给所述摩擦轴(2)一定的压紧力，保证所述弹簧(3)与所述输入轴(1)的摩擦接触，传递动力。
5.如权利要求1所述的一种电机调节牵引式无级变速系统，其特征在于，所述电机驱动速比调节装置包括滑轨(4)、连杆(6)、摇臂(7)、从动齿轮(8)、主动齿轮(9)和驱动电机(10)，所述滑轨(4)设置在所述套筒(5)内，所述套筒(5)与所述连杆(6)连接，所述连杆(6)与所述摇臂(7)连接，所述摇臂(7)与所述从动齿轮(8)连接。
6.如权利要求5所述的一种电机调节牵引式无级变速系统，其特征在于，所述驱动电机(10)驱动所述主动齿轮(9)，所述主动齿轮(9)与所述从动齿轮(8)相啮合，所述套筒(5)在所述滑轨(4)中滑动。
7.如权利要求1所述的一种电机调节牵引式无级变速系统，其特征在于，所述动力传输装置包括第一连接盘(11)、第一连接杆组(12)、第二连接杆组(14)、第二连接盘(15)和输出轴(16)，所述摩擦轴(2)与所述第一连接盘(11)连接，所述第一连接盘(11)与所述第一连接杆组(12)相连，所述第一连接杆组(12)与所述第二连接杆组(14)相连，所述第二连接杆组(14)与所述第二连接盘(15)相连，所述第二连接盘(15)与所述输出轴(16)相连。
8.如权利要求7所述的一种电机调节牵引式无级变速系统，其特征在于，所述第一连接杆组(12)与所述第二连接杆组(14)之间通过销(13)相连。
9.如权利要求7所述的一种电机调节牵引式无级变速系统，其特征在于，所述第一连接杆组(12)在所述第一连接盘(11)上呈120°间隔分布。
10.如权利要求7所述的一种电机调节牵引式无级变速系统，其特征在于，所述第二连接杆组(14)在所述第二连接盘(15)上呈120°间隔分布。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111140630A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-12 | 西南大学 | 同轴多层多级式自适应两档变速系统 |
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2018
- 2018-05-02 CN CN201810410680.2A patent/CN108468778A/zh active Pending
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| CN111140630B (zh) * | 2019-12-31 | 2022-03-22 | 西南大学 | 同轴多层多级式自适应两档变速系统 |
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