CN113217617A - 自适应消隙离心动齿无级变速装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了无级变速器技术领域的自适应消隙离心动齿无级变速装置，包括定锥盘、齿形链条、动锥盘、锥盘连接架、楔形滑动仓、填充滑片、承载动齿，通过一组可移动的锥盘连接架将两个开有滑动槽的定锥盘以及动锥盘连接起来，构成变速锥盘组；本发明以锥盘节圆变经调速原理为基础，用可移动锥盘连接架将二组开有滑动槽的锥盘连接起来，在锥盘旋转过程中依靠离心力使动齿组按要求轨迹滑入工作位置，形成所要求的不同节圆直径的动齿链轮；在啮合传动结束，动齿与链齿相对啮出时，瞬间自动相互分离，卸掉传递载荷，实现无载啮出，消减两齿间的滑磨损失，提高变速装置的寿命。

Description

自适应消隙离心动齿无级变速装置
技术领域
本发明涉及无级变速器技术领域，具体为自适应消隙离心动齿无级变速装置。
背景技术
当今国际现有先进的无级变速器均采用摩擦牵引传动和液力传动的技术路线，经多年的研究、完善和提升，凭借其优良的性能和可靠性得以广泛应用。其知识产权和关键零部件生产的生产能力均掌握在欧美、日韩发达国家手中。目前在我国也只是在乘用车上大多采用国外提供或消化国外技术制造的自动变速器和无级变速器，其中自动变速器居多，商用车和非道路作业机械更是处在负载动力换挡(有级摩擦牵引传动)的开发应用阶段，主要技术来源也是学习成熟的欧美技术。
无级变速器与发动机组合匹配，将提供最佳动力性需求下的最佳经济性。受其技术路线的限制，现有产品设计还存在着传递扭矩小、效率低、制造难度大成本高等缺陷。而这些问题的存在，主要是受所采用的无级变速装置的影响。
基于此，本发明设计了自适应消隙离心动齿无级变速装置，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供自适应消隙离心动齿无级变速装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：自适应消隙离心动齿无级变速装置，包括定锥盘、齿形链条、动锥盘、锥盘连接架、楔形滑动仓、填充滑片、承载动齿，通过一组可移动的锥盘连接架将两个开有滑动槽的定锥盘以及动锥盘连接起来，构成变速锥盘组；
两个所述变速锥盘组分别安装于无级变速装置的输入轴和输出轴上，将形状相同、厚度不同的动齿组装入安装于锥盘连接架上的楔形滑动仓内，在旋转离心力的作用下，伴随着锥盘的轴向移动，使动齿组按移动轨迹要求进入工作位置，形成所要求的不同节圆直径的动齿链轮；
通过齿形链条将无级变速输入轴和输出轴上的两个动齿链轮连接起来，形成链传动；移动动锥盘，锥盘连接架延锥盘母线方向移动，使输入轴和输出轴的动齿链轮直径发生改变，完成变速。
优选的，所述定锥盘和动锥盘上分别开有大于等于4条延锥盘母线的T形滑动槽，与锥盘连接架形成滑动连接，锥盘连接架工作时可延锥盘T形滑动槽自如运动。
优选的，所述齿形链条在传递动力的同时，完成对楔形滑动仓的压紧与放松。
优选的，所述楔形滑动仓中装有填充滑片、承载动齿和回位弹簧。
优选的，所述锥盘连接架中位于楔形滑动仓安装腔一侧开有斜面；其角度与楔形滑动仓的外斜面角度一致，斜面角度大于自锁角。
优选的，所述填充滑片、承载动齿在使用时成组使用，形成动齿组；填充滑片的厚度选取在0.5～1mm。
优选的，所述楔形滑动仓由外挡片、内挡片通过螺钉固定于锥盘连接架中。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明以锥盘节圆变经调速原理为基础，用可移动锥盘连接架将二组开有滑动槽的锥盘连接起来，将形状相同，厚度不同的动齿组装入安装于连接架上的楔形滑动仓内，在锥盘旋转过程中依靠离心力使动齿组按要求轨迹滑入工作位置，形成所要求的不同节圆直径的动齿链轮；
通过特种齿形链条连接进行动力传递，且可在动齿参与传递载荷前自动消除与链齿间的啮合间隙，实现无载啮入，消除传动冲击，保证传动平稳。
在啮合传动结束，动齿与链齿相对啮出时，瞬间自动相互分离，卸掉传递载荷，实现无载啮出，消减两齿间的滑磨损失，提高变速装置的寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明无级变速装置二维剖视图；
图2为本发明无级变速装置二维剖视局部放大图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1-定锥盘，2-信号盘，3-齿形链条，4-动锥盘，9-输出轴，10-锥盘连接架，11-楔形滑动仓，14-输入轴，15-回位弹簧，16-填充滑片，17-承载动齿，18-螺钉，19-外挡片，20-内挡片。
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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种技术方案：
如图1所示，动力由无级变速的输入轴14输入，在齿形链条3张紧力作用下将产生锥盘与齿形带间的摩擦力，此时无级变速主动锥盘组A将通过齿形链条3带动被动锥盘组B同时转动。当锥盘转速达到大于300转/分时，填充滑片16、承载动齿17将会在离心力的作用下自动甩出，运动至齿形链条3的齿间，在齿形链条3、楔形滑动仓11的作用下，完成链齿与动齿间的自动消隙，完成承载传动准备。
图1中所示，承载动齿17和填充滑片16间隔处于楔形滑动仓11中，组成动齿组，通常一个参与工作的动齿组有一个承载动齿17和若干个填充滑片16组成。承载动齿17应根据工作时所承受的载荷计算而定，并应在每一个参与工作的动齿组中保证有一个承载动齿17。填充滑片16是具有形状与承载动齿17相同，而厚度不同钢片制成。填充滑片组是一种或一种以上的不同厚度的滑片组成，为了便于制造一般采用厚度相同的多片填充滑片16组成。其厚度一般取0.5～1mm。填充滑片16不能独自承受载荷传递，动齿组中又不可缺少填充滑片16。
图1中所示，滑动齿仓的侧面做成了斜面，形如楔子状，故称楔形滑动仓11。楔形滑动仓11由外挡片19、内挡片20通过螺钉18固定于锥盘连接架10中。在无级变速主、被动锥盘锥组盘旋转时，带动锥盘连接架10转动，当齿形链条3上的特种链片(起压紧作用的链片)压到楔形滑动仓11时，楔形滑动仓11将延斜面方向移动，同时将产生横向位移，楔形滑动仓11的横向位移将带动动齿组向消隙方向移动，消除动齿组与齿形链条3上啮合齿的间隙δ，使动齿组与齿形链条3上的啮合齿紧密贴合，实现空载啮入，此工作原理即为消隙运动。
间隙δ最大δmax＝单片填充滑片厚度+填充滑片与承载动齿间的间隙+填充滑片间的间隙+填充滑片与承载动齿的弹性变形量。楔形滑动仓11的径向位移所带来的横向位移的关系，取决于斜面夹角θ的大小，θ角的大小也确定了齿形链条压紧力与消隙力间的关系。
消除间隙后的动齿组将在前一啮合齿卸载后开始参与载荷工作。锥盘为主动时，动力由无级变速输入轴14传给锥盘组A,经锥盘连接架10、楔形滑动仓11、填充滑片16、承载动齿17、齿形链条3传递给锥盘组B上的,填充滑片16、承载动齿17、楔形滑动仓11、锥盘连接架10、锥盘组B、无级变速被动轴14输出动力。
当啮合传动结束时，楔形滑动仓11失去齿形链条3的压紧力，此时即为卸荷，此时动齿组与齿形链条3上的啮合齿在无载的状态下逐渐滑动分离，实现空载啮出。楔形滑动仓11在驱动力、离心力、及弹簧力的作用下将回到原始位置，此运动过程即为复位运动。
锥盘连接架10沿锥盘圆周均匀分布，本发明中采用的是4个均布。根据实际结构也可选择更多的锥盘连接架10沿锥盘圆周均匀分布，锥盘连接架10越多，多边形效应消除的越好。但锥盘连接架10的选用不应少于4个，每个锥盘连接架10上都装有承载动齿17、填充滑片16、楔形滑动仓11、回位弹簧15。每个锥盘连接架10装配组合体，在锥盘带动下转动时，每转一周，就经历一次准确的消隙和复位运动。
固定在锥盘上的4个锥盘连接架装配组合体在连续旋转的过程中，始终处于不同的交替循环的状态。状态的呈现如图2所示。锥盘连接架装配组合体一处于复位状态，锥盘连接架装配组合体二处于啮入状态，锥盘连接架装配组合体三处于消隙完成状态，锥盘连接架装配组合体四处于卸荷状态。其中锥盘连接架装配组合体三在锥盘连接架装配组合体四处于卸载前已完成消隙运动，每一个锥盘连接架装配组合体都处在消隙运动完毕后承受载荷的传递，保证无级变速装置始终处于无载啮入、无载啮出状态下动力不中断的传动。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

Claims (7)

1.一种自适应消隙离心动齿无级变速装置，包括定锥盘(1)、齿形链条(3)、动锥盘(4)、锥盘连接架(10)、楔形滑动仓(11)、填充滑片(16)、承载动齿(17)，其特征在于：通过一组可移动的锥盘连接架10将两个开有滑动槽的定锥盘(1)以及动锥盘(4)连接起来，构成变速锥盘组；
两个所述变速锥盘组分别安装于无级变速装置的输入轴(14)和输出轴(9)上，将形状相同、厚度不同的动齿组装入安装于锥盘连接架(10)上的楔形滑动仓(11)内，在旋转离心力的作用下，伴随着锥盘的轴向移动，使动齿组按移动轨迹要求进入工作位置，形成所要求的不同节圆直径的动齿链轮；
通过齿形链条(3)将无级变速输入轴(14)和输出轴(9)上的两个动齿链轮连接起来，形成链传动；移动动锥盘(4)，锥盘连接架(10)延锥盘母线方向移动，使输入轴(14)和输出轴(9)的动齿链轮直径发生改变，完成变速。
2.根据权利要求1所述的自适应消隙离心动齿无级变速装置，其特征在于：所述定锥盘(1)和动锥盘(4)上分别开有大于等于4条延锥盘母线的T形滑动槽，与锥盘连接架(10)形成滑动连接，锥盘连接架(10)工作时可延锥盘T形滑动槽自如运动。
3.根据权利要求1所述的自适应消隙离心动齿无级变速装置，其特征在于：所述齿形链条(3)在传递动力的同时，完成对楔形滑动仓(11)的压紧与放松。
4.根据权利要求1所述的自适应消隙离心动齿无级变速装置，其特征在于：所述楔形滑动仓(11)中装有填充滑片(16)、承载动齿(17)和回位弹簧(15)。
5.根据权利要求1所述的自适应消隙离心动齿无级变速装置，其特征在于：所述锥盘连接架(10)中位于楔形滑动仓(11)安装腔一侧开有斜面；其角度与楔形滑动仓(11)的外斜面角度一致，斜面角度大于自锁角。
6.根据权利要求4所述的自适应消隙离心动齿无级变速装置，其特征在于：所述填充滑片(16)、承载动齿(17)在使用时成组使用，形成动齿组；填充滑片(16)的厚度选取在0.5～1mm。
7.根据权利要求4所述的自适应消隙离心动齿无级变速装置，其特征在于：所述楔形滑动仓(11)由外挡片(19)、内挡片(20)通过螺钉(18)固定于锥盘连接架(10)中。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1752479A (zh) * 2004-09-21 2006-03-29 王国斌 滑片变形齿无级啮合活齿轮
CN101918736A (zh) * 2008-01-18 2010-12-15 瓦里博克斯Ip股份有限公司 无级变速传动机
US20170363184A1 (en) * 2016-06-16 2017-12-21 GM Global Technology Operations LLC Continuously variable transmission with wedge actuation mechanism
US20180149241A1 (en) * 2015-06-09 2018-05-31 Nec Corporation Speed change mechanism
CN108730497A (zh) * 2017-04-17 2018-11-02 王国斌 一种消除活齿滑片啮合齿隙的机构及延长啮合齿寿命的设计方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1752479A (zh) * 2004-09-21 2006-03-29 王国斌 滑片变形齿无级啮合活齿轮
CN101918736A (zh) * 2008-01-18 2010-12-15 瓦里博克斯Ip股份有限公司 无级变速传动机
US20180149241A1 (en) * 2015-06-09 2018-05-31 Nec Corporation Speed change mechanism
US20170363184A1 (en) * 2016-06-16 2017-12-21 GM Global Technology Operations LLC Continuously variable transmission with wedge actuation mechanism
CN108730497A (zh) * 2017-04-17 2018-11-02 王国斌 一种消除活齿滑片啮合齿隙的机构及延长啮合齿寿命的设计方法

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