CN202228616U

CN202228616U - 一种金属带式无级变速器

Info

Publication number: CN202228616U
Application number: CN2011203250299U
Authority: CN
Inventors: 于海龙
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-09-01
Filing date: 2011-09-01
Publication date: 2012-05-23
Anticipated expiration: 2021-09-01

Abstract

一种金属带式无级变速器，属于机械传动技术领域。主要由输入轴、输出轴、主动轮、从动轮、金属带和控制系统组成。主动轮、从动轮各由两个锥面径向分布有数条V形槽的锥盘组成。金属带由环形柔性钢带贯穿多个金属片组组成，每个金属片组由两个形状特殊的金属片组成。在动力传输过程中，金属片组在锥盘压力作用下，金属片发生位移而产生势能。当金属片组遇到锥盘锥面时，在主动轮推力作用下释放势能，金属片反作用力于锥盘，产生较大的摩擦力；当金属片组遇到锥盘V形槽时，金属片组释放势能，金属片一端滑入锥盘V形槽内，形成啮合传动。啮合传动避免了金属带打滑的现象，提高了传动效率。

Description

一种金属带式无级变速器

技术领域

本实用新型属于机械传动技术领域。

背景技术

当前普遍应用的金属带式无级变速器主要由带轮、金属带以及控制系统组成。带轮分为主动轮和从动轮，分别安装在输入轴和输出轴上，带轮由两个锥盘组成，一个固定在轴上，一个可以轴向移动，主动轮和从动轮之间由金属带连接，带轮可以在控制单元作用下改变中间V形槽的宽度，V形槽变宽时金属带嵌入带轮较深，工作半径变小，V形槽变窄时金属带被挤向带轮边缘，工作半径变大。随着工作半径的变化，变速比也随之连续变化，从而实现无级变速。

无级变速器主要应用于汽车变速系统中，与其它变速器-MT、AMT、AT、DSG相比，在燃油经济性、变速平顺性，尾气低排放，生产低成本等方面有着明显的优势，无级变速器是汽车最理想的变速方式。现有金属带式无级变速器的金属带与传动轮之间为摩擦传动，金属之间的摩擦系数是非常低的，为了满足车辆正常运转的工况需求，控制系统通过锥盘对金属带施加了强大的压紧力。这样以来，虽然最大程度的避免了打滑现象的发生，但是，却造成了金属带和锥盘磨损严重、能量损耗增加、变速器产生高温、变速反应迟缓等一系列缺陷。金属带式无级变速器的摩擦传动这一特性，是其未能被广泛应用的重要原因之一。

发明内容

公知的金属带式无级变速器的传动方式为摩擦传动，这一特性造成的一系列缺陷，严重影响了金属带式无级变速器的实用性。针对这一问题，本实用新型对传动轮和金属带进行了改进。

本实用新型的技术方案是：传动轮的锥盘锥面上有数条径向分布的V形槽。金属带由环形柔性钢带贯穿多个金属片组组成，每个金属片组由一个金属片与另一个形状相同的金属片翻转180度相叠组成。在变速器运转过程中，在锥盘压力作用下，金属片向金属片组中心横向位移而产生势能，当金属片组两端遇到锥盘锥面时，在主动轮推力作用下，金属片组释放势能，金属片反作用力于锥盘锥面，增大金属带与锥盘间的摩擦力；当金属片组两端遇到锥盘的V形槽时，金属片组释放势能，金属片向外横向滑动，金属片滑入锥盘V形槽内，从而产生啮合传动。啮合传动避免了打滑现象的发生，提高了传动效率，可以使锥盘与金属带不必在非常大的压力下工作，从而克服了原有金属带式无级变速器存在的缺陷。

附图说明

图1、金属片主视图

图2、金属片后视图

图3、B-B剖视图

图4、金属片组主视图

图5、C-C剖视图

图6、金属片组遇到锥面示意图

图7、金属片组遇到V形槽示意图

图8、锥盘主视图

图9、锥盘左视图

图中：1、头部 2、颈部 3、臂部 4、键槽 5、键突 6、足部 7、锥面 8、V形槽9、凹槽

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行具体说明：

本实用新型公开的的无级变速器，与现有汽车采用的金属带式无级变速器原理相同，主要区别在于金属片和锥盘结构不同。图1为金属片主视图，金属片颈部2两侧边缘及金属片两端的臂部3边缘与以头部1的纵向中心线A-A为基准的中心线的距离不相等，即金属片为非左右对称结构。金属片颈部2和臂部3两侧边缘至A-A中心线的距离差相等。金属片正面有键槽4和键突5。图2为金属片的后视图，金属片背面有一凹槽9，此凹槽为冲压键突5时形成，无实际功用。为了得到更小的金属带曲率半径，金属片背面的足部6做了楔状处理。从图3B-B剖面图中可以看到，键槽4的底部为坡状，键突5为半球状。图4为金属片组主视图，金属片组由一个金属片和另一个形状相同的金属片翻转180度相叠而成。两片金属片颈部2及臂部3边缘呈交错状。图5为C-C剖视图，两个金属片的键槽4和键突5相互啮合，键突5处于键槽4的最低端。键槽4的长度大于金属片颈部2及臂部3边缘至A-A中心线的距离差，以免金属带工作过程中，键突5从键槽4中滑出。图8图9分别为锥盘的主视图和左视图，锥盘锥面上有数条径向分布的V形槽8，槽口的宽度相等，槽口的开口角度适合金属片滑入滑出。

本实用新型的主动轮、从动轮各由两对锥面带有V形槽且槽口相对的锥盘组成，金属带由环形柔性钢带贯穿多个金属片组组成，金属带嵌入主动轮和从动轮的V形槽内。如图6所示，在传动过程中，当金属片组遇到锥面7时，在锥盘压力作用下，金属片沿键槽4向金属片组中心横向滑动，键突5滑至键槽4的坡顶部，产生势能，在主动轮推力作用下，金属片产生下滑力，臂部3反作用力于锥面7，增大两者之间的摩擦力，此时，此部分传动方式为摩擦传动。如图7所示，当金属片组遇到锥盘的V形槽8时，在主动轮的推力作用下，受到锥盘压力发生位移的金属片组释放势能，金属片产生下滑力，滑入锥盘V形槽8内，此时，此部分传动方式为啮合传动。这样，就形成了金属带式无级变速器的摩擦传动与啮合传动共存的传动方式。

为了减少传动过程中金属带与锥盘之间的相互磨损，以及保证臂部3顺利滑入滑出V形槽8，要对臂部3的边缘及V形槽8的槽口做锐边倒钝处理。

Claims

1.一种金属带式无级变速器，主要由输入轴、输出轴、主动轮、从动轮，金属带和控制系统组成，其特征是：组成主动轮、从动轮的锥盘，锥面有数条径向分布的V形槽，金属带由环形柔性钢带贯穿多个金属片组组成，金属片组由一个金属片与另一个形状相同的金属片翻转180度相叠组成。

2.根据权利要求1所述的金属带式变速器，其特征是：金属片的颈部和臂部两侧边缘距离以头部纵向中心线为基准的中心线的距离不相等。

3.根据权利要求1所述的金属带式变速器，其特征是：金属片的一侧有键槽和键突。

4.根据权利要求1所述的金属带式变速器，其特征是：组成金属片组的两个金属片的键槽和键突相互啮合时，两个金属片紧密贴合，颈部和臂部边缘交错。

5.根据权利要求1所述的金属带式变速器，其特征是：金属片上键槽的底部为坡状，长度大于金属片的颈部和臂部两侧边缘距离头部纵向中心线的距离差。