CN201875074U

CN201875074U - 智能加压无级变速器

Info

Publication number: CN201875074U
Application number: CN2010206223528U
Authority: CN
Inventors: 程乃士; 程越
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-11-24
Filing date: 2010-11-24
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2020-11-24

Abstract

本实用新型涉及变速器领域，具体为一种智能加压无级变速器，解决现有技术中存在的无级变速器的传递效率较低，系统寿命和可靠性较差等问题。无级变速器设有至少两根互相平行的传动轴，其中两根传动轴上分别各有一对锥盘，锥盘间夹持有一个挠性传动元件，至少一对锥盘中的一个锥盘和其所属的传动轴以滚动螺旋或滑动螺旋方式互相连接。至少一对锥盘中的一个锥盘和其所属的传动轴以推力轴承或其他能保证此锥盘和其所属的传动轴可以相对转动，不能轴向相对移动的方式连接。本实用新型通过驱动轴或输出轴或驱动轴和输出轴带动螺旋机构压紧动锥盘，带动挠性传动元件传递动力和运动。提高了无级变速器的传递效率，降低了各部件的负载。

Description

智能加压无级变速器

技术领域：

本实用新型涉及变速器领域，具体为一种智能加压无级变速器，主要应用于交通运输工具、工程机械、动力机械等领域。

背景技术：

锥盘式无级变速器广泛应用于交通工具、工程机械、农机、发电设备及其他工业领域，由夹持于锥盘间的挠性传动元件，如橡胶带、钢带、链等，以摩擦方式传递动力和运动。其加压系统保证了锥盘和挠性传动元件之间的摩擦连接，是此类无级变速器中的关键部分。

目前，通用的无级变速器加压系统有液压系统和弹簧系统，此类系统的特点是可以按照预先设定的加压模式对锥盘施加压力，但无法针对变速器所受载荷实时智能地调整压力。这样，设计加压压力比实际需要的压力大很多，来保证系统的功能和可靠性。由此带来的结果是，无级变速器的传递效率下降，各部件的负载增加，系统寿命和可靠性下降，系统对突变载荷无法有效地做出反应。

实用新型内容：

本实用新型的目的是提供一种智能加压无级变速器，解决现有技术中存在的无级变速器的传递效率较低，系统寿命和可靠性较差，成本较高等问题。

本实用新型的技术方案是：

一种智能加压无级变速器，有至少两根互相平行的传动轴，其中两根传动轴上分别各有至少一对锥盘，锥盘间夹持有至少一个挠性传动元件；

至少一对锥盘中的一个锥盘和其所属的传动轴以滑动螺旋传动方式或滚动螺旋传动方式互相连接。

所述的智能加压无级变速器，至少一对锥盘中的一个锥盘和其所属的传动轴以推力轴承，或其他能保证此锥盘和其所属的传动轴可以相对转动，不能轴向相对移动的方式连接。

所述锥盘与其所属的传动轴之间设有径向承载的滑动轴承或滚动轴承。

所述的智能加压无级变速器，至少一对锥盘中，两个锥盘以球键，或花键，或其他能保证此两个锥盘可以相对轴向移动，不能相对转动的方式连接。

所述的智能加压无级变速器，至少一对锥盘中的一个锥盘背面由弹簧轴向压紧，弹簧的另一端通过推力轴承，或其他不能相对轴向移动、可以相对转动的方式连接于其所属的传动轴上，将这对锥盘和其间夹持的挠性传动元件相互压紧。

所述的智能加压无级变速器，每对锥盘中，或两个盘都为锥盘，或其中一个为锥盘，另一个为平盘。

所述的智能加压无级变速器，挠性传动元件为无级变速器用推力钢带，或无级变速器用金属带，或链，或V型带，或其他闭环挠性元件。

所述的智能加压无级变速器，一根传动轴上的与此轴之间相互轴向移动的锥盘背面连接有螺旋机构，或其他能驱动此锥盘在此传动轴上轴向运动或复合有相对转动的轴向运动的机构；此螺旋机构的螺母与螺杆，分别通过轴承与锥盘及传动轴相连接。

所述的智能加压无级变速器，背面连接有螺旋机构的锥盘，与其所属传动轴以滑动螺旋传动方式或滚动螺旋传动方式互相连接，其相对的锥盘与所属传动轴以推力轴承，或其他能保证此锥盘和其所属的传动轴可以相对转动，不能轴向相对移动的方式连接；

或者，此背面连接有螺旋机构的锥盘，与其所属传动轴以球键、或花键、或其他可以相互轴向移动但不能相对转动的方式连接，其相对的锥盘与所属传动轴固连，此时此背面连接有螺旋机构的锥盘背面连接有弹簧加压机构，或没有加压机构。

所述的智能加压无级变速器，无级变速器设有主动加压螺杆轴、主动轴动锥盘、主动轴定锥盘、主动锥盘加压机构、从动加压螺杆轴、从动轴动锥盘、从动轴定锥盘、从动锥盘加压机构、挠性传动元件，主动加压螺杆轴上安装有一对锥面相对设置的锥盘：主动轴动锥盘和主动轴定锥盘，从动加压螺杆轴上安装有一对锥面相对设置的锥盘：从动轴定锥盘和从动轴动锥盘；主动加压螺杆轴和从动加压螺杆轴的定锥盘与其所属的传动轴可以相对转动，不能轴向移动；主动加压螺杆轴和从动加压螺杆轴的动锥盘与其所属的传动轴可以相对转动和轴向移动；主动加压螺杆轴上的锥盘和从动加压螺杆轴上的锥盘之间夹持挠性传动元件，主动加压螺杆轴和从动加压螺杆轴通过挠性传动元件传动连接；主动锥盘加压机构设有集成于主动轴动锥盘上的主动锥盘加压螺母、集成于主动加压螺杆轴上的主动锥盘加压螺杆；主动轴加压螺母套装于主动轴加压螺杆上，主动锥盘加压螺杆与主动锥盘加压螺母通过螺旋配合安装；主动轴定锥盘安装于主动加压螺杆轴上，主动轴动锥盘与主动轴定锥盘之间通过球键或花键连接；主动锥盘加压螺杆与主动加压螺杆轴为一体，主动锥盘加压螺母与主动轴动锥盘一体；主动轴动锥盘的背面设有电机驱动调速机构，电机驱动调速机构为螺旋调速结构，该机构设有调速螺母和调速螺杆，调速螺杆与调速螺母通过螺旋配合安装，调速螺杆通过轴承连接至主动轴动锥盘，调速螺母通过轴承安装于主动加压螺杆轴上，电机驱动调速机构的输出端调速螺杆与主动加压螺杆轴通过轴承连接，电机驱动调速机构的输入端与调速电机连接；从动锥盘加压机构设有集成于在从动轴动锥盘上的从动锥盘加压螺母、集成于从动加压螺杆轴上的从动锥盘加压螺杆；从动锥盘加压螺母套装于从动锥盘加压螺杆上，从动锥盘加压螺杆与从动锥盘加压螺母通过螺旋配合安装；从动轴定锥盘安装于从动加压螺杆轴上，从动轴动锥盘与从动轴定锥盘之间通过球键或花键连接；从动锥盘加压螺杆与从动加压螺杆轴为一体，从动锥盘加压螺母与从动轴动锥盘一体；从动轴动锥盘背面有压紧弹簧，压紧弹簧与从动加压螺杆轴的连接件通过轴承连接。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型传动轴上的一个锥盘与传动轴之间以滑动螺旋传动或滚动螺旋传动的方式连接，另一个锥盘和传动轴之间以推力轴承或其他能保证锥盘和传动轴可以相对转动，但不能轴向相对移动的方式连接，这两个锥盘间以球键或花键或其他能保证这两个锥盘可以相对轴向移动，不能相对转动的方式连接。当传动轴受到扭矩时，通过螺旋或滚动螺旋连接将其上的动锥盘压紧于挠性传动元件和另一与传动轴无法轴向相对移动的锥盘，从而获得锥盘间与扭矩相适应的，保证摩擦传动的压力。

2、本实用新型能够根据变速器承受的扭矩实时调整对锥盘的压力，在传递较小扭矩时，降低锥盘间加压压力，提高了无级变速器的系统效率，降低了各部件的负载，提高了系统的寿命。

3、本实用新型能够根据变速器承受的扭矩变化实时调整对锥盘的压力，在载荷突变时，如路面有沟坎，突遇积水路面、结冰路面等，可以及时调整锥盘加压压力，保证系统工作的可靠性。

4、本实用新型结构简单紧凑，有效地减小了空间尺寸，降低了成本。

附图说明：

图1：本实用新型智能加压无级变速器传动结构示意图。

图2：本实用新型智能加压无级变速器传动过程示意图。

图中，1-电机驱动调速机构；101-调速螺母；102-调速螺杆；2-带加压螺母的主动轴动锥盘；3-主动锥盘加压机构；301-做在主动加压螺杆轴上的主动锥盘加压螺杆；302-做在主动轴动锥盘上的主动锥盘加压螺母；4-主动加压螺杆轴(主动轴)；5-从动轴定锥盘；6-主动轴定锥盘；7-挠性传动元件；8-带加压螺母的从动轴动锥盘；9-压紧弹簧；10-球键；11-从动锥盘加压机构；12-从动加压螺杆轴(从动轴)；111-做在从动加压螺杆轴上的从动锥盘加压螺杆；112-做在从动轴动锥盘上的从动锥盘加压螺母。

具体实施方式：

本实用新型智能加压无级变速器，设有至少两根互相平行的传动轴，其中两根传动轴上分别各有一对锥盘，锥盘间夹持有一个挠性传动元件，至少一对锥盘中的一个锥盘和其所属的传动轴以螺旋或带有中间滚动体的螺旋互相连接。至少一对锥盘中的一个锥盘和其所属的传动轴以推力轴承或其他能保证此锥盘和其所属的传动轴可以相对转动，不能轴向相对移动的方式连接。至少一对锥盘中，两个锥盘以球键或花键或其他能保证此两个锥盘可以相对轴向移动，不能相对转动的方式连接。至少一对锥盘中的一个锥盘以弹簧连接于其所属的传动轴上，将这对锥盘和其间夹持的挠性传动元件相互压紧。

如图1-2所示，本实用新型智能加压无级变速器，主要包括：电机驱动调速机构1、带加压螺母的主动轴动锥盘2、主动锥盘加压机构3、主动加压螺杆轴4、从动轴定锥盘5、主动轴定锥盘6、挠性传动元件7、带加压螺母的从动轴动锥盘8、压紧弹簧9、球键10、从动锥盘加压机构11、从动加压螺杆轴12等，具体结构如下：

主动加压螺杆轴4上安装有一对锥面相对设置的锥盘：带加压螺母的主动轴动锥盘2和主动轴定锥盘6，从动加压螺杆轴12上安装有一对锥面相对设置的锥盘：从动轴定锥盘5和带加压螺母的从动轴动锥盘8；主动加压螺杆轴4上的锥盘和从动加压螺杆轴12上的锥盘之间夹持挠性传动元件7，通过挠性传动元件7传动连接；

主动轴定锥盘6与带加压螺母的主动轴动锥盘2安装于主动加压螺杆轴4上，带加压螺母的主动轴动锥盘2套装于做在主动加压螺杆轴4上的主动锥盘加压螺杆301上；带加压螺母的主动轴动锥盘2与主动轴定锥盘6之间通过球键连接，能保证此两个锥盘可以相对轴向移动，不能相对转动，主动轴定锥盘6通过轴承安装于主动加压螺杆轴4上，带加压螺母的主动轴动锥盘2的背面设有电机驱动调速机构1。

从动轴定锥盘5与带加压螺母的从动轴动锥盘8安装于从动加压螺杆轴12上，带加压螺母的从动轴动锥盘8套装于做在从动加压螺杆轴12上的从动锥盘加压螺杆111上；从动轴定锥盘5和带加压螺母的从动轴动锥盘8之间通过球键10连接，能保证此两个锥盘可以相对轴向移动，不能相对转动，从动轴定锥盘5通过轴承安装于从动加压螺杆轴12上，带加压螺母的从动轴动锥盘8的背面设有压紧弹簧9。

本实用新型中，无级变速器中的挠性传动元件7可以采用闭环式挠性传动元件，如：中国实用新型专利提及的：“一种摩擦片金属带式传动组件(公告号CN2428624Y)”；或者，中国实用新型专利提及的：“无级变速传动用干式复合型金属带组件(公告号CN2662006Y)”。

本实施例中，主动锥盘加压机构3设有：做在主动加压螺杆轴上的主动轴加压螺杆301、做在主动轴动锥盘上的主动轴加压螺母302。做在主动加压螺杆轴上的主动轴加压螺杆301与做在主动加压螺杆轴上的主动轴加压螺母302通过螺旋配合，做在主动轴动锥盘上的主动轴加压螺杆302与主动加压螺杆轴4做为一体，做在主动加压螺杆轴上的主动轴加压螺母301与带加压螺母的主动轴动锥盘2做为一体，做在主动加压螺杆轴上的主动轴加压螺母301可随主动加压螺杆轴4一起转动，同时推动带加压螺母的主动轴动锥盘2，保持主动加压螺杆轴4上带加压螺母的主动轴动锥盘2、主动轴定锥盘6与金属带间的压力。

带加压螺母的主动轴动锥盘2背面的电机驱动调速机构1可以为螺旋调速结构，该机构设有调速螺母101和调速螺杆102，调速螺杆102一端与调速螺母101通过滚动螺旋配合，调速螺母101与主动加压螺杆轴4连接，调速螺杆102与带加压螺母的主动轴动锥盘2连接，调速螺母101与调速螺杆102的相对运动改变主动轴动锥盘的运动方向和速度。

电机驱动调速机构1的输入端与调速电机连接，电机驱动调速机构1的输出端通过调速螺杆102与做在主动轴动锥盘上的主动轴加压螺母302通过轴承连接，以允许调速螺杆102和做在主动轴动锥盘上的主动轴加压螺母302之间的相对转动。

本实施例中，从动锥盘加压机构11设有：做在从动加压螺杆轴上的从动轴加压螺杆111、做在从动轴动锥盘上的从动轴加压螺母112，做在从动加压螺杆轴上的从动轴加压螺杆111和做在从动轴动锥盘上的从动轴加压螺母112通过螺旋连接。做在从动轴动锥盘上的从动轴加压螺母112和从动加压螺杆轴12一起转动，同时推动带加压螺母的从动轴动锥盘8，保持从动加压螺杆轴12上带加压螺母的从动轴动锥盘8、从动轴定锥盘5与金属带间的压力。

带加压螺母的从动轴动锥盘8背面的压紧弹簧9，与做在从动加压螺杆轴上的从动轴加压螺杆111上的连接件通过轴承连接，以允许压紧弹簧9与做在从动加压螺杆轴上的从动轴加压螺杆111之间的相对转动。

如图2所示，本实用新型的工作过程如下：

发动机输出的动力直接传到主动加压螺杆轴4上，主动加压螺杆轴4上的主动锥盘加压机构3驱动带加压螺母的主动轴动锥盘2，与主动轴定锥盘6共同压紧带动挠性传动元件7，同时挠性传动元件7带动从动加压螺杆轴12上的带加压螺母的从动轴动锥盘8和从动轴定锥盘5，从而使动力输出。从动加压螺杆轴12上的压紧弹簧9与从动轴加压机构11使从动加压螺杆轴12上的带加压螺母的从动轴动锥盘8和从动轴定锥盘5压紧挠性传动元件7。调速电机通过电机驱动调速机构1推动带加压螺母的主动轴动锥盘2，从而使挠性传动元件7在主动加压螺杆轴4和从动加压螺杆轴12上的工作半径产生变化，实现无级变速。

Claims

1.一种智能加压无级变速器，有至少两根互相平行的传动轴，其中两根传动轴上分别各有至少一对锥盘，锥盘间夹持有至少一个挠性传动元件，其特征在于：

2.按照权利要求1所述的智能加压无级变速器，其特征在于：

至少一对锥盘中的一个锥盘和其所属的传动轴以推力轴承，或其他能保证此锥盘和其所属的传动轴可以相对转动，不能轴向相对移动的方式连接。

3.按照权利要求2所述的智能加压无级变速器，其特征在于，所述锥盘与其所属的传动轴之间设有径向承载的滑动轴承或滚动轴承。

4.按照权利要求1所述的智能加压无级变速器，其特征在于：

至少一对锥盘中，两个锥盘以球键，或花键，或其他能保证此两个锥盘可以相对轴向移动，不能相对转动的方式连接。

5.按照权利要求1所述的智能加压无级变速器，其特征在于：

至少一对锥盘中的一个锥盘背面由弹簧轴向压紧，弹簧的另一端通过推力轴承，或其他不能相对轴向移动、可以相对转动的方式连接于其所属的传动轴上，将这对锥盘和其间夹持的挠性传动元件相互压紧。

6.按照权利要求1所述的智能加压无级变速器，其特征在于：

每对锥盘中，或两个盘都为锥盘，或其中一个为锥盘，另一个为平盘。

7.按照权利要求1所述的智能加压无级变速器，其特征在于：

挠性传动元件为无级变速器用推力钢带，或无级变速器用金属带，或链，或V型带，或其他闭环挠性元件。

8.按照权利要求1所述的智能加压无级变速器，其特征在于：

一根传动轴上的与此轴之间相互轴向移动的锥盘背面连接有螺旋机构，或其他能驱动此锥盘在此传动轴上轴向运动或复合有相对转动的轴向运动的机构；此螺旋机构的螺母与螺杆，分别通过轴承与锥盘及传动轴相连接。

9.按照权利要求8所述的智能加压无级变速器，其特征在于：

背面连接有螺旋机构的锥盘，与其所属传动轴以滑动螺旋传动方式或滚动螺旋传动方式互相连接，其相对的锥盘与所属传动轴以推力轴承，或其他能保证此锥盘和其所属的传动轴可以相对转动，不能轴向相对移动的方式连接；

10.按照权利要求8所述的智能加压无级变速器，其特征在于：

无级变速器设有主动加压螺杆轴、主动轴动锥盘、主动轴定锥盘、主动锥盘加压机构、从动加压螺杆轴、从动轴动锥盘、从动轴定锥盘、从动锥盘加压机构、挠性传动元件，主动加压螺杆轴上安装有一对锥面相对设置的锥盘：主动轴动锥盘和主动轴定锥盘，从动加压螺杆轴上安装有一对锥面相对设置的锥盘：从动轴定锥盘和从动轴动锥盘；主动加压螺杆轴和从动加压螺杆轴的定锥盘与其所属的传动轴可以相对转动，不能轴向移动；主动加压螺杆轴和从动加压螺杆轴的动锥盘与其所属的传动轴可以相对转动和轴向移动；主动加压螺杆轴上的锥盘和从动加压螺杆轴上的锥盘之间夹持挠性传动元件，主动加压螺杆轴和从动加压螺杆轴通过挠性传动元件传动连接；主动锥盘加压机构设有集成于主动轴动锥盘上的主动锥盘加压螺母、集成于主动加压螺杆轴上的主动锥盘加压螺杆；主动轴加压螺母套装于主动轴加压螺杆上，主动锥盘加压螺杆与主动锥盘加压螺母通过螺旋配合安装；主动轴定锥盘安装于主动加压螺杆轴上，主动轴动锥盘与主动轴定锥盘之间通过球键或花键连接；主动锥盘加压螺杆与主动加压螺杆轴为一体，主动锥盘加压螺母与主动轴动锥盘一体；主动轴动锥盘的背面设有电机驱动调速机构，电机驱动调速机构为螺旋调速结构，该机构设有调速螺母和调速螺杆，调速螺杆与调速螺母通过螺旋配合安装，调速螺杆通过轴承连接至主动轴动锥盘，调速螺母通过轴承安装于主动加压螺杆轴上，电机驱动调速机构的输出端调速螺杆与主动加压螺杆轴通过轴承连接，电机驱动调速机构的输入端与调速电机连接；从动锥盘加压机构设有集成于在从动轴动锥盘上的从动锥盘加压螺母、集成于从动加压螺杆轴上的从动锥盘加压螺杆；从动锥盘加压螺母套装于从动锥盘加压螺杆上，从动锥盘加压螺杆与从动锥盘加压螺母通过螺旋配合安装；从动轴定锥盘安装于从动加压螺杆轴上，从动轴动锥盘与从动轴定锥盘之间通过球键或花键连接；从动锥盘加压螺杆与从动加压螺杆轴为一体，从动锥盘加压螺母与从动轴动锥盘一体；从动轴动锥盘背面有压紧弹簧，压紧弹簧与从动加压螺杆轴的连接件通过轴承连接。