CN201934603U - 一种可承受大扭矩的无级变速装置 - Google Patents

Abstract

一种可承受大扭矩的无级变速装置，具有两对或两对以上的带轮，带轮之间通过连接轴硬连接，每个带轮的相对或相背一侧均可以移动，在主动轮中，通过控制一个液压系统的压力，可以移动两侧活动的带轮，从而控制每个V型槽内的宽度，让两条以上的金属带位置移动，实现不同的转动半径。

Description

一种可承受大扭矩的无级变速装置

技术领域

本发明涉及如权利1所述的无级变速器领域，该无级变速器现已广泛应用于包括汽车变速箱在内的机械领域。

背景技术

汽车的变速器属于汽车的重要部件，变速器在汽车的成本中占有很重要的位置，现有的汽车变速领域存在各种变速器，其中无级变速器因为其高舒适性、高节油性，成为众多汽车厂商的研究目标。

现有的无级变速器有多种形式，其中金属带轮式无级变速器发展的时间最长，应用的范围也最广，技术也最成熟。

然而，因为金属带轮式无级变速器变速的原理，是通过控制带轮的位置来控制V型槽的宽度，最终控制转动的半径来实现无级变速，因为在变速的范围中，扭矩的传递均为摩擦传动，因此制作工艺要求越来越高，成本也越来越大，与此同时，摩擦传动的一个缺点在于摩擦力所能作用的范围有限，现有的技术已基本将单个带轮的摩擦力做大的极致，很难在这方面进行突破。因此，导致无级变速器的扭矩在现有的单个带轮的技术条件下无法进行有效的突破，金属带轮式无级变速器至今无法应用于大扭矩的汽车。

单个金属带轮的无级变速器迫切需要一种可以应用于大功率的技术来提高无级变速器所实用的范围。

发明内容

因此，本发明提供一种可承受大扭矩的无级变速装置，具有两对或两对以上的带轮，带轮之间通过连接轴硬连接，每个带轮的相对或相背一侧均可以移动，其特征是：通过控制液压系统的压力，可以移动活动的带轮，从而控制每个V型槽内的宽度，让两条以上的金属带位置移动，实现不同的转动半径。

它适用于高扭矩发动机的动力输出，在现有的金属带技术下，能够按倍数提高无级变速器的扭矩输出。

在变速的过程中，两对带轮中的主动带轮，只需要一个液压装置，即可实现两侧的带轮的移动，而且、因为力的作用相互的原理，液压装置所需要的液压力与两个液压装置所需要的液压力一样。

本发明最大的惊奇之处在于，假设单个无级变速带轮的扭矩为m，采用一次本方法，即两对金属带轮，可获得2m的扭矩，采用两次本方法，即四对金属带轮，可获得4m的扭矩，理论上，只需要不断增加无级变速带轮的数量，即可不断增加变速器的扭矩，从而使金属带轮式无级变速器可以应用于现有的所有发动机变速领域，包括重型卡车、坦克等。

附图说明

图1是本装置的低速状态示意图

图2是本装置的高速状态示意图

图3是单个金属带轮的无级变速器扭矩变化的示意图

具体实施方式

图1简略的表示了本发明在低速状态下的金属带轮与液压装置的位置。在低速状态下，主动轮的钢带所处位置半径较小，从动轮钢带所处位置半径较大。

在主动轮中，主动轮(1)位置固定，压力轮(5)和(12)处于主动轴(11)的中间，此时，因为主动轮(1)与压力轮(5)以及(12)相隔较远，因此，钢带(3)和(13)紧贴主动轴(11)，即，(11)此时的受力半径很小。

在从动轮中，从动轮(6)位置固定，阻力元件(9)和(16)位置固定，压力轮(7)和(14)紧贴从动轴(6)，两者位置较近，钢带(3)和(13)会远离从动轴(10)，即从动轮(6)的受力半径较大。

主动轮受力半径小，而从动轮受力半径大，此时两对金属带轮类似于一个省力的滑轮组，主动轮受力小，速度快，从动轮受力大，但是速度慢。类似于汽车的低档状态。

变速开始启动后，液压腔(4)内被液压注入，压力轮(5)和(12)受力会逐渐彼此远离，固定轮(1)和压力轮(5)(12)之间的距离会逐渐靠近，钢带(3)和(13)会逐渐远离主动轴(11)，主动轮受力半径变大。

与此同时，在从动轮中，液压腔(9)和(15)中的液压会逐渐排出，从动轮(6)与压力轮(14)以及(7)的距离会逐渐远离，钢带(3)和(13)会逐渐靠近从动轴(10)，此时，从动轮的受力半径变小。

主动轮受力半径变大，从动轮受力变小，类似于一个费力滑轮，从动轮(6)的转速会升高，类似于汽车的加档状态。

图2简略的表示了本发明在高速状态下金属带轮与液压装置的位置。在高速状态下，主动轮的钢带所处位置半径较大，从动轮钢带所处位置半径较小。

在主动轮中，主动轮(1)位置固定，压力轮(5)和(12)处于主动轴(11)的两头顶点，此时，因为主动(1)和压力轮(5)以及(12)相隔很近，因此，钢带(3)和(13)远离主动轴(11)，主动轴(11)此时的受力半径最大。

在从动轮中，液压腔(9)和(15)内的液体几乎被排出，压力轮(7)和(14)远离从动轮(6)，钢带(3)和(13)紧贴从动轴(10)，此时从动轮的受力半径最小。

主动轮半径大，而从动轮半径小，从而从动轮速度比主动轮高，此时处于高速状态。

图3简略的表示了单带轮式变速器由低速向高速转变的过程。

在低速状态下，主动轮的钢带因为距离主动轴很近，此时的受力半径为R3，从动轮的钢带因为距离从动轴很远，此时的受力半径为R6，R3＜R6，因此此时类似于一个省力滑轮，从动轮会获得一个较大的扭矩，但是速度较慢。

随着钢带与轴之间的距离逐渐变化，钢带与主动轴的距离居中，受力半径为R2，钢带与从动轴的受力半径为R5，R2＝R5，此时类似于一个不省力也不费力的滑轮，从动轴获得一个与主动轴相同的扭矩和速度。

在高速状态下，钢带与主动轴相距较远，受力半径为R1，钢带与从动轴的手机半径为R4，此时类似于一个费力滑轮，从动轮获得一个较小的扭矩，但是速度较快。

Claims (7)

1.一种可承受大扭矩的无级变速装置，具有两对或两对以上的带轮，带轮之间通过连接轴硬连接，每个带轮的相对或相背一侧均可以移动，其特征是：通过控制液压系统的压力，可以移动活动的带轮，从而控制每个V型槽内的宽度，让两条以上的金属带位置移动，实现不同的转动半径。

2.如权利要求1所述，一种可承受大扭矩的无级变速装置，其特征在于：带轮的数量超过一对。

3.如权利要求1所述，一种可承受大扭矩的无级变速装置，其特征在于：带轮的数量可以根据所需要的扭矩的大小，进行灵活的变化，通过一对带轮既可增加一倍的扭矩，增加多对带轮，可以增加多倍的扭矩。

4.如权利要求1所述，一种可承受大扭矩的无级变速装置，其特征在于：两对带轮之间，通过连接轴进行硬连接，每个带轮的相对的一侧或相背的一侧均可以移动。

5.如权利要求1所述，一种可承受大扭矩的无级变速装置，其特征在于：相对的带轮，通过控制中央的一个液压装置，即可实现液压装置两侧两个带轮的移动，即一个液压装置可以控制两个侧带轮，从而控制V型槽的宽度。

6.如权利要求1所述，一种可承受大扭矩的无级变速装置，其特征在于：通过控制两侧的液压装置，可以实现两侧的带轮移动，从而控制V型槽的宽度。

7.如权利要求4所述，一种可承受大扭矩的无级变速装置，其特征在于：增加多对带轮，每两对带轮之间组成一个组合，即可以在主动轮一侧实现一个液压装置控制两边的带轮。

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