CN201212551Y - 非对称金属带式无级变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无级变速器，主动轮和从动轮由平面定轮和锥面动轮组成，平面定轮的平面正对着锥面动轮的锥面，平面定轮与传动轴固定，锥面动轮可沿传动轴滑动，金属传动带设于平面定轮和锥面动轮形成的梯形环槽内。在主动轴和从动轴上设有滚珠螺旋，两滚珠螺旋通过齿轮相互啮合，两滚珠螺旋通过轴承与锥面动轮连接，由轴承推动锥面动轮移动，调速电动机驱动滚珠螺旋运动。相比现有技术，本实用新型运转平稳、无噪声，可用于较高转速的传动；易于平缓连续地变速；能最大限度的节省能量，经济性好。

Description

非对称金属带式无级变速器

技术领域

本实用新型涉及汽车所使用的无级变速器，具体指非对称金属带式无级变速器，属于汽车传动技术领域。

背景技术

目前的无级变速器主要分为液力变矩器和机械无级变速器。液力变矩器具有无级连续变速和变矩的能力，对外部负载有良好的调节和适应性能，但从经济观点来看却存在问题：它的最高传动效率不太高，高效传动范围也不大；变矩范围有限；而且本身结构复杂，造价高。机械无级变速器种类较多，但基本上都是采用摩擦或摩擦与啮合综合传动，因此效率低，传动功率也有限。目前由于传动带制造技术的进步，特殊金属制造的钢带无级变速器的性能有了一定的提高，但还是存在变速及夹紧装置消耗能量大、金属带偏斜等不足。总之，目前汽车所使用的无级变速器，基本上都是能耗较大，经济性差。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是提供一种能耗低，经济性好的非对称金属带式无级变速器。

本实用新型的技术方案是这样实现的：非对称金属带式无级变速器，包括箱体、主动轴、主动轮、从动轴和从动轮，主动轴和从动轴分别通过轴承安装在箱体内，主动轮和从动轮之间设有金属传动带，其特征在于：所述主动轮和从动轮均由平面定轮和锥面动轮组成，平面定轮的平面正对着锥面动轮的锥面，平面定轮与对应的传动轴固定，锥面动轮可沿对应的传动轴滑动，金属传动带设于平面定轮和锥面动轮形成的梯形环槽内；在主动轴和从动轴上均设有滚珠螺旋，两滚珠螺旋通过齿轮相互啮合并改变转动方向，两滚珠螺旋通过空套于传动轴上的角接触球轴承与锥面动轮连接，由角接触球轴承的轴向移动使锥面动轮沿对应的传动轴移动，调速电动机通过齿轮传动组与主动轴上的滚珠螺旋啮合。

进一步地，在角接触球轴承和锥面动轮间设有加压装置，所述加压装置由钢球、挡环和斜面槽组成，斜面槽顺着轴向延伸，挡环将钢球挡住使钢球始终位于斜面槽内并可在斜面槽中移动，角接触球轴承轴向和径向限位于挡环和滚珠螺旋的台阶中。

所述调速电动机轴上装有锥齿轮，锥齿轮与另一锥齿轮啮合，该另一锥齿轮通过其上的圆齿轮与主动轴上的滚珠螺旋啮合。

本实用新型采用非对称金属带，因而不存在目前技术固有的带偏现象；采用凸轮自动加压方式避免了目前变速器所采用的液压系统效率低、消耗能量大的缺点；也克服了弹簧加压系统夹紧力不可调整的不足，夹紧力在轴上形成力封闭回路，箱体不承受轴向力，变形小；采用滚动螺旋机构实现调速，而且主、从动轴上的滚动螺旋通过齿轮传动相联接，这样，调速时，主、从动轴可动轮可以同时沿轴向移动，实现调速，同时，这样的结构使得主、从动轴上由于轴向夹紧力导致的螺旋机构的转动扭矩相互抵消，因而，调速时，驱动螺旋机构转动所需要的扭矩就很小，可以采用小型电动机实现调速。

相比现有技术，本实用新型易于平缓连续地变速；能最大限度的节省能量，经济性好。

附图说明

图1-本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

参见图1，从图上可以看出，本实用新型的非对称金属带式无级变速器，包括箱体1、主动轴2、主动轮、从动轴3和从动轮，主动轴2和从动轴3分别通过轴承4一端安装在箱体1内，另一端伸出箱体1外。在箱体1上通过螺钉5安装有端盖6，端盖6将箱体安装传动轴的位置封盖，在传动轴伸出箱体位置还设有橡胶密封圈7。主动轮和从动轮之间设有金属传动带8。

所述主动轮和从动轮均由平面定轮9和锥面动轮10组成，平面定轮9的平面正对着锥面动轮10的锥面，本实用新型的“非对称”即专门针对此而言。平面定轮9与对应的传动轴(主动轴2和从动轴3)固定，锥面动轮10可沿对应的传动轴滑动，金属传动带8设于平面定轮9和锥面动轮10形成的梯形环槽内。本实用新型设有调速电动机11，调速电动机11上设有锥齿轮12，锥齿轮12与另一锥齿轮12啮合。在主动轴2和从动轴3上均设有滚珠螺旋13，该另一锥齿轮12通过其上的圆齿轮与主动轴2上的滚珠螺旋13啮合，由此实现调速电动机11通过齿轮传动驱动主动轴2上的滚珠螺旋13运动。两滚珠螺旋13通过齿轮14相互啮合并改变转动方向，即转动方向相反。两滚珠螺旋13通过空套于传动轴上的角接触球轴承15与锥面动轮10连接，调速电动机11使滚珠螺旋13转动的同时发生轴向移动，滚珠螺旋13推动角接触球轴承15轴向移动，再由角接触球轴承15推动锥面动轮10沿对应的传动轴移动。

在角接触球轴承15和锥面动轮10间设有加压装置，所述加压装置由钢球16、挡环17和斜面槽18组成，斜面槽18顺着轴向延伸，斜面的斜度按由传动比决定的刚球位置而变化，所有零件都用淬火钢制成。挡环17将钢球16挡住使钢球16始终位于斜面槽18内并可在斜面槽18中移动，角接触球轴承15轴向和径向限位于挡环17和滚珠螺旋13的台阶中。

这种加压装置的原理是使所传递力的圆周分量，首先在加压装置中产生径向分量，然后通过挡环的支撑面和邻接带轮转化成轴向分量，钢球随同带轮在斜面槽中移动，达到由传动比规定的位置，这里的斜面斜度正好产生正比于所传递转距所需的压紧力，由于调速时钢球总是处在斜槽中，所以不再出现一般加压装置必然产生的那种转换越程，达到无空隙转换或转向，变速准确，而且这种加压装置大大节省能量。

本实用新型的工作原理：

通过调速电动机转动，使与之传动的锥齿轮转动，带动另一锥齿轮转动，锥齿轮的转动带动与之啮合的滚珠螺旋移动，推动角接触球轴承移动使锥面动轮移动；当主动轴转动时，将会在加压装置中产生径向分量，然后通过挡环和邻接的锥面动轮转化成轴向分量，就能达到由传动比规定的位置。在从动轴方面，当滚珠螺旋转动时，由于齿轮的作用，将会使另一个滚珠螺旋产生与滚珠螺旋相反方向的移动，从而会带动两锥面动轮做相反方向的移动，半径分别增大和减小，即可达到改变传动比的目的。

Claims (3)

1、非对称金属带式无级变速器，包括箱体(1)、主动轴(2)、主动轮、从动轴(3)和从动轮，主动轴(2)和从动轴(3)分别通过轴承(4)安装在箱体(1)内，主动轮和从动轮之间设有金属传动带(8)，其特征在于：所述主动轮和从动轮均由平面定轮(9)和锥面动轮(10)组成，平面定轮(9)的平面正对着锥面动轮(10)的锥面，平面定轮(9)与对应的传动轴固定，锥面动轮(10)可沿对应的传动轴滑动，金属传动带(8)设于平面定轮(9)和锥面动轮(10)形成的梯形环槽内；在主动轴(2)和从动轴(3)上均设有滚珠螺旋(13)，两滚珠螺旋(13)通过齿轮相互啮合并改变转动方向，两滚珠螺旋(13)通过空套于传动轴上的角接触球轴承(15)与锥面动轮(10)连接，由角接触球轴承的轴向移动使锥面动轮沿对应的传动轴移动，调速电动机(11)通过齿轮传动组与主动轴(2)上的滚珠螺旋(13)啮合。

2、根据权利要求1所述的非对称金属带式无级变速器，其特征在于：在角接触球轴承(15)和锥面动轮(10)间设有加压装置，所述加压装置由钢球(16)、挡环(17)和斜面槽(18)组成，斜面槽顺着轴向延伸，挡环(17将钢球(16)挡住使钢球(16)始终位于斜面槽(18)内并可在斜面槽(18)中移动，角接触球轴承(15)轴向和径向限位于挡环(17)和滚珠螺旋(13)的台阶中。

3、根据权利要求1所述的非对称金属带式无级变速器，其特征在于：所述调速电机轴(11)上设有锥齿轮(12)，锥齿轮(12)与另一锥齿轮(12)啮合，该另一锥齿轮(12)通过其上的圆齿轮与主动轴(2)上的滚珠螺旋(13)啮合。

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