CN108547927A - 一种活齿无级变速器防锁死装置 - Google Patents

一种活齿无级变速器防锁死装置 Download PDF

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冯能莲
黄洪印
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Beijing University of Technology
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H55/00—Elements with teeth or friction surfaces for conveying motion; Worms, pulleys or sheaves for gearing mechanisms
    • F16H55/02—Toothed members; Worms
    • F16H55/17—Toothed wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
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Abstract

一种活齿无级变速器防锁死装置，属于机械传动设计及制造技术领域。此技术是建立在专利200580039668.6基础上的改进技术，专利200580039668.6中记录了依靠滑片组合滑移变形实现活齿无级啮合的功能，可以实现非摩擦啮合无级变速器。本发明设计了一种防锁死装置，其包括活齿单元、单元斜块、小推杆、斜槽、推杆、轴承、凸轮盘等主要零部件；在活齿和链齿啮出时，轴承在凸轮盘上旋转来推动推杆，推杆的移动使斜槽有一定角度的摆动，从而推动小推杆使单元斜块移动，最终使挤压活齿滑片使其产生一定的摆角，从而避免了活齿和链齿出现锁死的负面因素，保障了传动过程的连续性以及安全性。

Description

一种活齿无级变速器防锁死装置
技术领域：
本发明属于机械传动设计及制造技术领域。
背景技术：
在机械领域中齿轮传动是应用非常广泛的一种传动机构，但是这种机构制造精度和安装精度高，其传动比固定，无法实现无级变速。随着科技的迅猛发展，无级变速器作为较为理想的变速器，在汽车行业得到普遍应用。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：CN 100498006C)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。
但是这种传统滑片变形活齿无级变速器还存在很大缺陷，由于该变速器是采用活齿和链齿啮合传动，在大包角处，活齿和链齿啮出时存在锁死的现象。这种锁死现象的存在，一方面会造成动力传递的终止，另一方面也可能造成活齿滑片的断裂。这两个方面的发生都会引起传动系统的瘫痪，影响了整车的安全性。
发明内容：
针对活齿无级变速器存在锁死现象，本发明设计了一种防锁死装置，其包括活齿单元、单元斜块、小推杆、斜槽、推杆、轴承、凸轮盘等主要零部件；在活齿和链齿啮出时，轴承在凸轮盘上旋转来推动推杆，推杆的移动使斜槽有一定角度的摆动，从而推动小推杆使单元斜块移动，最终使活齿滑片产生一定的摆角，与金属齿形链链齿分离，从而避免了活齿和链齿出现锁死的负面因素，保障了传动过程的连续性以及安全性。
一种活齿无级变速器防锁死装置，其特征在于：包括活齿单元、活齿滑片、单元斜块、小推杆、斜槽、推杆、导向杆、弹簧杆、弹簧、轴承、凸轮盘，活齿滑片3位于单元斜块4的矩形槽中，活齿单元开有齿形槽，单元斜块从活齿单元底部装配于活齿单元中，单元斜块可以沿活齿单元齿形槽移动，从而挤压活齿滑片，使活齿滑片有3-8度的摆角。所述的单元斜块其两长边带有齿，与活齿单元齿形槽相配合，并可沿齿形槽移动。
主动锥盘1为一对，当主动锥盘1旋转时，通过弹簧杆9带动轴承8旋转，当轴承8与凸轮盘12的凸起部分接触时，弹簧杆9会挤压推杆7，使推杆7产生轴向移动，推杆7的轴向移动会推动斜槽6产生一定的摆角，从而使与斜槽相连的小推杆5产生移动，由于单元斜块4与小推杆5相连，小推杆5会推动单元斜块4在活齿单元2的齿形槽内移动，最终挤压位于单元斜块矩形槽内的活齿滑片产生一定(3-8度)的摆角，避免了活齿与链齿锁死。
进一步，所述的活齿单元其外表面装配有外套，防止滑片和单元斜块的滑落，并且其一侧开有孔，以便安装小推杆。单元斜块从活齿单元底部装入，单元斜块的外边齿与活齿单元的齿形槽相配合，然后将活齿滑片装入单元斜块的矩形槽中，最后将外套装入活齿单元，以防止单元斜块和活齿滑片的滑落。
进一步，所述的凸轮盘与轴承接触的一面分为凸起面和凹陷面，并且凸起面和凹陷面之间有一过渡斜坡。
附图说明：
图1：一种活齿无级变速器防锁死装置的剖面图
图2：活齿单元的装配示意图
图3：一种活齿无级变速器防锁死装置结构示意图
其中：
1、锥盘 2、活齿单元
3、活齿滑片 4、单元斜块
5、小推杆 6、斜槽
7、推杆 8、轴承
9、弹簧杆 10、弹簧
11、导向杆 12、凸轮盘
13、轴 14、外套
15、齿形槽 16、矩形槽
具体实施方式:
本发明的实施例如图1、图2、图3。
以活齿无级变速器的主动锥盘为例，其中主动锥盘1为一对，当主动锥盘1旋转时，通过弹簧杆9带动轴承8旋转，当轴承8与凸轮盘12的凸起部分接触时，弹簧杆9会挤压推杆7，使推杆7产生轴向移动，推杆7的轴向移动会推动斜槽6产生一定的摆角，从而使与斜槽相连的小推杆产生移动，由于单元斜块4与小推杆5相连，小推杆5会推动单元斜块4在活齿单元2的齿形槽内移动，最终挤压位于单元斜块矩形槽内的活齿滑片产生一定(3-8度)的摆角，避免了活齿与链齿锁死。
图2为活齿单元的装配图，单元斜块从活齿单元底部装入，单元斜块的外边齿与活齿单元的齿形槽15相配合，然后将活齿滑片装入单元斜块的矩形槽16中，最后将外套装入活齿单元，以防止单元斜块和活齿滑片的滑落。

Claims (3)

1.一种活齿无级变速器防锁死装置，其特征在于：包括活齿单元、活齿滑片、单元斜块、小推杆、斜槽、推杆、导向杆、弹簧杆、弹簧、轴承、凸轮盘，活齿滑片位于单元斜块的矩形槽中，活齿单元开有齿形槽，单元斜块从活齿单元底部装配于活齿单元中，单元斜块可以沿活齿单元齿形槽移动，从而挤压活齿滑片，使活齿滑片有3-8度的摆角；所述的单元斜块其两长边带有齿，与活齿单元齿形槽相配合，并可沿齿形槽移动；
主动锥盘为一对，当主动锥盘旋转时，通过弹簧杆带动轴承旋转，当轴承与凸轮盘的凸起部分接触时，弹簧杆会挤压推杆，使推杆产生轴向移动，推杆的轴向移动会推动斜槽产生一定的摆角，从而使与斜槽相连的小推杆产生移动，由于单元斜块与小推杆相连，小推杆会推动单元斜块在活齿单元的齿形槽内移动，最终挤压位于单元斜块矩形槽内的活齿滑片产生3-8度的摆角，避免了活齿与链齿锁死。
2.根据权利要求1所述的一种活齿无级变速器防锁死装置，其特征在于：所述的活齿单元其外表面装配有外套，防止滑片和单元斜块的滑落，并且其一侧开有孔，以便安装小推杆；单元斜块从活齿单元底部装入，单元斜块的外边齿与活齿单元的齿形槽相配合，然后将活齿滑片装入单元斜块的矩形槽中，最后将外套装入活齿单元，以防止单元斜块和活齿滑片的滑落。
3.根据权利要求1所述的一种活齿无级变速器防锁死装置，其特征在于：所述的凸轮盘与轴承接触的一面分为凸起面和凹陷面，并且凸起面和凹陷面之间有一过渡斜坡。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3688595A (en) * 1969-11-22 1972-09-05 Johannes Bauer Infinitely variable chain-engaged gearing
DE10048284A1 (de) * 2000-01-25 2002-04-04 Thomas Bollig Achsenverschiebungsgesteuertes Kegelradgetriebe mit Teilverzahnung und spezieller Bolzenkopfform
CN100498006C (zh) * 2004-09-21 2009-06-10 北京维艾迪汽车科技有限公司 滑片变形齿无级啮合活齿轮
CN104100688A (zh) * 2013-04-02 2014-10-15 王国斌 一种活齿传动总成中的活齿滑片滑块组合设计方法
CN104214291A (zh) * 2013-05-31 2014-12-17 王国斌 一种优化活齿无级变速器传动特性的控制策略设计方法
CN107448569A (zh) * 2017-09-22 2017-12-08 陈学琴 自适应活齿无极变速器
CN107559396A (zh) * 2017-09-13 2018-01-09 王国斌 一种消除活齿滑片啮合齿隙双向传动扭矩的机构

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