CN1344356A - 连续变速传动装置的皮带轮组 - Google Patents

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Abstract

一种用于连续变速传动装置的皮带轮组,包括:一对安置在轴(3)上的圆盘(1,2),以及一个螺旋机构(6),其相对于所述圆盘(1,2)共轴并用于将圆盘相对或相离地移动,所述圆盘围绕着一个V型槽(5),用于容纳一个皮带,所述螺旋机构(6)可由一控制装置(7)所控制。所述控制装置包括一个发动机组(23),所述发动机组包括一个定子(24)和一个转子(22),所述定子和转子中的其中一个与螺旋机构中的螺母(14)相啮合,而定子和转子中的另一个与螺旋机构中的螺杆(8)相啮合。

Description

连续变速传动装置的皮带轮组
本发明涉及用于连续变速传动装置的皮带轮组，包括：设置在轴上的一对圆盘，相对于所述圆盘共轴的、用于将两个圆盘彼此相对或相离移动的螺旋机构，所述圆盘围绕着一个用于容纳皮带的V型槽，所述螺旋机构由一控制装置控制。
欧洲专利申请EP-A-582307公开了具有这种皮带轮组的连续变速传动装置。皮带轮组的螺旋机构由一个普通的单发动机所控制，该发动机相对于所述螺旋机构偏置。所述发动机通过若干中间齿轮和辅助轴而与螺旋机构啮合。
结果，这种现有技术中的连续变速传动装置是复杂的，因此易于出故障。同时，它的总长度非常长。
本发明的目的是提供一种用于连续变速传动装置的皮带轮组，它没有以上缺点。该目的可以被实现，因为所述控制装置包括一个发动机组，所述发动机组包括一个定子和一个转子，所述定子和转子中的一个与螺旋机构中的螺母啮合，另一个与螺旋机构中的螺杆相啮合。
根据本发明的皮带轮组可以有它自身的发动机组。从而允许对皮带轮组的开口进行迅速而单独的控制。因此，由圆盘所施加在皮带上的夹紧力可以根据需要而进行调节，尤其在避免打滑时。同时，它使得快速的传动比变化成为可能。
当螺旋机构相对于螺母静止时，螺旋机构和螺母具有相同的转速。传动比是恒定的，发动机使得螺旋机构、以及皮带轮组的圆盘处于固定位置。也就是说，圆盘围绕着一个宽度保持不变的开口。
当发动机的转子和定子之间具有相对转动时，因为螺旋机构的运动，从而在上述开口发生变化。
最好通过至少一个行星传动装置而在发动机和螺旋机构之间得到所需的减速。例如，每个控制装置包括两个相连的行星传动装置，其中一个将转子或定子与螺母相连，另一个将转子或定子中的另一个与螺杆相连，所述每个行星传动装置包括一个齿圈、一个太阳轮和行星轮。
具有两个相连的行星传动装置的皮带轮组可以通过几种方式而得到。
根据本发明的第一实施例，齿圈分别与定子及转子相连，一个行星传动装置中的每个行星轮与另一个行星传动装置中的一个行星轮相连。
根据本发明的第二实施例，太阳轮分别与定子及转子相连，一个行星传动装置中的每个行星轮与另一个行星传动装置中的一个行星轮相连。
根据本发明的第三实施例，齿圈分别与定子及转子相连，太阳轮彼此相连。
根据本发明的第四实施例，太阳轮分别与定子及转子相连，齿圈彼此相连。
根据本发明的第五实施例，每个行星传动装置的行星轮被安置在相应的支座上，所述支座分别与定子和转子相连，太阳轮彼此相连。
根据本发明的第六实施例，每个行星传动装置的行星轮被安置在相应的支座上，所述支座分别与定子和转子相连，齿圈彼此相连。
行星传动装置的齿轮传动比应当相同。
最好是，行星传动装置是共轴的，并具有共轴的齿圈和共轴的太阳轮。
齿圈的直径可以相同。同样，太阳轮的直径也可以相同，行星轮的直径也可以相同。
行星传动装置的太阳轮可与轴相连，行星传动装置的齿圈可与轴相连。同样，行星轮的支座可与轴相连。
最好是，一个电动机用于控制装置，该控制装置可以相对于皮带轮组共轴。
本发明还涉及一种连续变速传动装置，其包括：根据前述权利要求中的任一权利要求所述的两个皮带轮组，以及一个在所述皮带轮组之间伸展的并安置在皮带轮组的槽中的环形皮带。
下面将结合附图中所示的皮带轮组的实施例而进一步描述本发明。
图1示出了根据本发明的皮带轮组的第一实施例；
图2-6示出了其它实施例。
图1所示的皮带轮组包括两个安置在轴3上的圆盘1、2。在示出的实施例中，圆盘1固定地连接在轴3上，而圆盘2可滑动、但不可转动地通过槽/球连接件4而安置在轴3上。
圆盘1、2围绕着一个V型槽5，所述槽5的宽度可以根据可滑动圆盘2的移动而变化。
为了实现那个目的，圆盘1、2与螺旋机构6相连，所述螺旋机构6的运动通过控制装置7而被调节。尤其是，螺旋机构6中的螺杆8通过轭状物9而与可滑动的圆盘4相连。该轭状物9具有延伸穿过孔11的支脚10，孔11设置在螺旋机构的壳体13的壁12上，壳体13容纳着螺旋机构6。
螺旋机构壳体13与支撑轴3相连，从而与固定圆盘1相连。在螺旋机构壳体13内，螺旋机构6的螺母14沿轴向可旋转地被固定，并由轴承15支撑。螺母14和螺杆8通过槽轧辊16而彼此相连。或者是，可用滚珠代替槽轧辊。
根据本发明，螺母14容纳在套筒17内，套筒17与第一太阳轮18相连。
第一太阳轮18构成第一行星传动装置19的一部分，第一行星传动装置进一步包括若干行星轮20和一个齿圈21。依次地，齿圈21与发动机23的转子相连，发动机23还包括一个定子24。
螺旋机构壳体13与第二太阳轮25相连，第二太阳轮25构成第二行星传动装置26的一部分。该第二传动装置26进一步包括一个第二行星轮27，以及一个第二齿圈28。所述第二齿圈28与定子壳体29相连，壳体29包含着发动机23的定子24。
行星轮20和第二行星轮27构成一对，它们彼此相对转动并且通过杆30而相互连接。
定子壳体29通过轴承31而相对于螺旋机构壳体13可旋转地被支撑着。另外，定子壳体29通过轴承32而可旋转地被支撑在第一齿圈21上。
在使用连续变速传动装置的皮带轮组时，以及当V型槽5的宽度恒定时，螺旋机构壳体13以与轴3相同的转速旋转，发动机壳体29是静止的。发动机23用于通过使转子22静止，从而保持螺母14和螺杆8处于一个固定的相对位置。
然而，当改变槽5的宽度时，发动机23被如此激励，即转子22相对于定子24旋转。结果，行星轮20、27使得太阳轮18相对于太阳轮25旋转，籍此，螺母14相对于螺杆旋转。螺旋机构13因此使得圆盘2朝向或者背离固定圆盘1移动。
图2所示的实施例在一定程度下和图1所示的实施例相同。但是，转子22与第一行星传动装置33的太阳轮18相连。
装置33的齿圈21与螺旋机构壳体13以及轴3相连。
齿圈21和太阳轮18通过第一行星轮20而彼此相连。
第二行星传动装置26的太阳轮25通过一个轴端34而与发动机壳体29相连。第二装置26的齿圈28与容纳螺母14的套筒35相连。
第二装置26的太阳轮34和齿圈28通过第二行星轮27而彼此啮合。
螺杆8和螺母14通过槽轧辊16而彼此啮合。
通过轴承37，发动机壳体23相对于螺旋机构壳体13而可转动地被支撑。第一行星传动装置33的太阳轮18通过轴承32相对于轴端被支撑。
第一和第二装置33、26中的行星轮20、27可共同旋转，但是通过杆30而彼此相连。
图3所示的实施例也包括两个行星传动装置19、26，它们的太阳轮18、25相互连接。发动机7的转子22与行星传动装置19的齿圈21相连，而定子24与行星传动装置26的齿圈28相连。
行星轮由支座40所支撑，支座40通过轴41而与套筒14相连。
同样，行星轮27由支座42所支撑，支座42与螺旋机构的壳体13相连。
在图4所示的实施例中，外齿圈21和25相互连接，其中太阳轮18与发动机7的转子24相连，太阳轮25通过轴34而与所述发动机的定子相连。行星轮20、27安置在相应的支座40、42上，而支座40、42分别与螺杆18以及套筒17内的螺母14啮合。
在图5所示的实施中，行星轮的支座40与发动机7的转子24相连。行星轮27的支座42通过轴43而与所述发动机的定子22相连。
太阳轮18、25相互连接在一起，其中齿圈21与螺旋机构的螺杆18啮合，太阳轮28与套筒17内的螺母14相接合。
在图6所示的实施例中，外齿圈21、28相互连接。支座40、42分别与转子24和定子22相连。
太阳轮18、25分别与套筒17内的螺母14相连以及与螺杆18相连。
虽然在所示的实施例中，其中一个皮带轮圆盘是固定的，另一个皮带轮圆盘可相对于轴滑动，但是本发明也可以涉及一种皮带轮组，其中两个皮带轮圆盘均可相对于轴滑动(对称运动)。

Claims (28)

1、一种用于连续变速传动装置的皮带轮组，包括：一对安置在轴(3)上的圆盘(1，2)，以及一个螺旋机构(6)，其相对于所述圆盘(1，2)共轴并用于将圆盘彼此相对或相离地移动，所述圆盘(1，2)围绕着一个V型槽(5)，用于容纳一个皮带，所述螺旋机构(6)可由一控制装置(7)所控制，其特征在于，所述控制装置(7)包括一个发动机组(23)，所述发动机组(23)包括一个定子(24)和一个转子(22)，所述定子(24)和转子(22)中的其中一个与螺旋机构(6)中的螺母(14)相啮合，而定子(24)和转子(22)中的另一个与螺旋机构(6)中的螺杆(8)相啮合。
2、如权利要求1所述的皮带轮组，其特征在于，所述发动机组(23)与所述螺旋机构共轴。
3、如权利要求1或2所述的皮带轮组，其特征在于，所述控制装置(7)包括至少一个行星传动装置(19，26)，其将发动机组(23)与螺旋机构(6)相连。
4、如权利要求3所述的皮带轮组，其特征在于，所述控制装置(7)包括两个相连的行星传动装置(19，26)，其中一个行星传动装置将转子(22)或定子(24)与螺母(14)相连，另一个传动装置将转子(22)或定子(24)与螺杆(8)相连，所述每个行星传动装置(26，33)分别包括一个齿圈(28，21)、一个太阳轮(25，18)和行星轮(27，20)。
5、如权利要求4所述的皮带轮组，其特征在于，所述齿圈(28，21)分别与定子(24)以及转子(22)相连，一个行星传动装置中的每一个行星轮与另一个行星传动装置中的一个行星轮相连。
6、如权利要求4所述的皮带轮组，其特征在于，所述太阳轮(28，22)分别与定子(24)以及转子(22)相连，一个行星传动装置中的每个行星轮与另一个传动装置中的一个行星轮相啮合。
7、如权利要求4所述的皮带轮组，其特征在于，所述齿圈(28，21)分别与定子(24)以及转子(22)相连，并且太阳轮(25，18)彼此相连。
8、如权利要求4所述的皮带轮组，其特征在于，所述太阳轮(25，18)分别与定子(24)以及转子(22)相连，并且齿圈(28，21)彼此相连。
9、如权利要求4所述的皮带轮组，其特征在于，每个行星传动装置(26，33)中的行星轮(27，20)被安置在相应的一个支座(40，42)上，所述支座(40，42)分别与定子(24)以及转子(22)相连，并且太阳轮(25，28)彼此相连。
10、如权利要求4所述的皮带轮组，其特征在于，每个行星传动装置(26，33)中的行星轮(27，20)被安置在一个支座(40，42)上，所述支座(40，42)分别与定子(24)以及转子(22)相连，并且所述齿圈(28，11)彼此相连。
11、如权利要求4-10中任一权利要求所述的皮带轮组，其特征在于，行星传动装置(26，33)的齿轮传动比相同。
12、如权利要求4-11中任一权利要求所述的皮带轮组，其特征在于，所述行星传动装置(26，33)是共轴的，并且具有共轴的齿圈(28，21)以及共轴的太阳轮(25，18)。
13、如权利要求4-12中任一权利要求所述的皮带轮组，其特征在于，两个行星传动装置(26，33)由一个共同的发动机所驱动。
14、如权利要求4-12中任一权利要求所述的皮带轮组，其特征在于，每个行星传动装置(26，33)由一个共轴的发动机所驱动。
15、如权利要求4-14中任一权利要求所述的皮带轮组，其特征在于，所述齿圈(28，21)的直径是相同的。
16、如权利要求4-15中任一权利要求所述的皮带轮组，其特征在于，所述太阳轮(25，18)的直径是相同的。
17、如权利要求4-16中任一权利要求所述的皮带轮组，其特征在于，所述行星轮(27，20)的直径是相同的。
18、如权利要求4-17中任一权利要求所述的皮带轮组，其特征在于，一个行星传动装置(26)中的太阳轮(25)与轴(3)相连。
19、如权利要求4-18中任一权利要求所述的皮带轮组，其特征在于，一个行星传动装置(33)中的齿圈(21)与轴(3)相连。
20、如权利要求4-18中任一权利要求所述的皮带轮组，其特征在于，一个行星传动装置中的行星轮(27，20)与轴(3)相连。
21、如权利要求8或9所述的皮带轮组，其特征在于，所述圆盘中的其中一个(1)固定在轴(3)上，另一个(2)相对于轴(3)可滑动并固定在螺杆(8)上。
22、如前面任一权利要求所述的皮带轮组，其特征在于，所述发动机是一个电动机。
23、一种连续变速传动装置，包括：至少一个皮带轮组，其中一个皮带轮组为前面权利要求中任一个所定义的皮带轮组，以及一个在所述皮带轮组之间伸展、并容纳在皮带轮组的槽中的环形皮带。
24、如权利要求23所述的连续变速传动装置，其特征在于，所述皮带轮组与一个单发动机组相连。
25、如权利要求24所述的连续变速传动装置，其特征在于，所述发动机组通过一个柔性带齿的皮带、一个链传动或者一个单皮带传动而与皮带轮组相连。
26、如权利要求23-25所述的连续变速传动装置，其特征在于，环形皮带为牵引带。
27、如权利要求23-25所述的连续变速传动装置，其特征在于，环形皮带为推压带。
28、如权利要求23-26所述的连续变速传动装置，其特征在于，其中一个皮带轮组包括弹簧推压盘，所述推压盘通过一根弹簧而彼此相对恒定地被驱动。
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