CN204226580U - 带式无级变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带式无级变速器，用来改变传动系统中的转速，可应用于汽车及风力发电机等变速机构。本实用新型包括主动轴、主动定锥轮、主动可动锥轮、变速带、从动轴、从动定锥轮、从动可动锥轮、联动架、机体、加强板、导杆、丝杆。本实用新型简化了轴向推进机构和控制系统，变速带安装更加方便，提高了系统的强度和可靠性。

Description

带式无级变速器

技术领域

本实用新型涉及一种带式无级变速器，用来改变传动系统中的转速，可应用于汽车及风力发电机等的变速机构。

背景技术

带式无级变速器是一种带轮传动机构，通过轴向移动主、从动带轮的可动半锥轮，使变速带(皮带或金属带)在两锥轮构成的V型槽内沿径向滑动，连续改变主、从动轮的节圆半径，实现无级变速，主、从动轮的节圆半径之比为传动速比。现有带式无级变速，其主、从动带轮的可动半锥轮的轴向移动是由分别位于主、从动轴上的2个轴向推进机构来实现的，使得轴向推进机构本身和其控制系统非常复杂，带轮和轴系受力情况也很复杂。

发明内容

本实用新型的目的在于：改善带轮和轴系受力情况，简化轴向推进机构和控制系统，只通过1个轴向推进机构使主、从动带轮的可动半锥轮同时实现轴向移动，本申请专利是发明人原专利ZL201220027186.6的改进型，使带轮、联动架等置于机体的同侧，增加了导杆和加强板，使得变速带安装更加方便，并提高系统的强度和可靠性。

本实用新型是这样实现的：

一种带式无级变速器，包括主动轴、主动定锥轮、主动可动锥轮、变速带、从动轴、从动定锥轮、从动可动锥轮、联动架、机体、加强板、导杆、丝杆。主动轴、从动轴、丝杆安装在机体上，主动轴、从动轴、丝杆周向可转动，轴 向固定，导杆固定在机体上，主动轴、从动轴、丝杆和导杆的轴线相互平行。

动力由主动轴传入，主动轴通过轴承安装在机体上，主动轴轴向固定，周向可旋转。主动定锥轮固定在主动轴上，主动可动锥轮安装在主动轴上，由安装在主动轴上的键限制其旋转自由度，主动可动锥轮在轴向可移动。主动定锥轮和主动可动锥轮，构成带传动的V型主动带轮。从动轴通过轴承安装在机体上，从动轴轴向固定，周向可旋转并输出变速后的动力。从动定锥轮固定在从动轴上，从动可动锥轮安装在从动轴上，由安装在从动轴上的键限制其旋转自由度，从动可动锥轮在轴向可移动。从动定锥轮和从动可动锥轮，构成带传动的V型从动带轮。变速带连接V型主动带轮和V型从动带轮，构成带传动机构。主动可动锥轮通过下推力轴承与联动架的下压杆相联，从动可动锥轮通过上推力轴承与联动架的上压杆相联，联动架形状类似“工”形，在轴向可上下移动。当联动架向上移动时，联动架的下压杆推动主动可动锥轮向上移动，使V型主动带轮的V型槽变窄，和V型主动带轮接触的变速带背离主动轴轴线向外移动，V型主动带轮的实际节圆半径变大；而联动架的上压杆向上移动后，在变速带张紧力作用下，和V型从动带轮接触的变速带向从动轴轴线移动，V型从动带轮的实际节圆半径变小，从而使输出转速变大。当联动架向下移动时，联动架的上压杆推动从动可动锥轮向下移动，使V型从动带轮的V型槽变窄，和V型从动带轮接触的变速带背离从动轴轴线向外移动，V型从动带轮的实际节圆半径变大；同时联动架的下压杆向下移动后，在变速带张紧力作用下，和V型主动带轮接触的变速带向主动轴轴线移动，V型主动带轮的实际节圆半径变小，从而使输出转速变小，实现无级变速。联动架和所有带轮都在机体的同侧。

构成带轮的2个锥轮，即定锥轮和动锥轮，由外锥体和轴体组成，同个带轮所属的定锥轮和动锥轮它们的外锥体相似，都是压制成形，外锥体内孔和轴体 外圆紧配合，轴体套在相应的转轴上。这种分开加工再组合在一起的锥轮制造方式，降低了带轮的制造成本。

联动架形状类似“工”形，由上压杆、直杆、下压杆等组成，上压杆一端套在从动轴上，通过上推力轴承压住从动可动锥轮的上端，限制从动可动锥轮的轴向自由度，上推力轴承套在从动轴上，上推力轴承下端和从动可动锥轮相联，上推力轴承上端和联动架的上压杆相联，工作时，和从动可动锥轮相联的轴承架随V型从动带轮一起转动，安装在上压杆中的轴承架不转动。上压杆固定在直杆上端；下压杆一端套在主动轴上，通过下推力轴承压住主动可动锥轮的下端，限制从动可动锥轮的轴向自由度，下推力轴承套在主动轴上，下推力轴承上端和主动可动锥轮相联，下推力轴承下端和联动架的下压杆相联，工作时，和主动可动锥轮相联的轴承架随V型主动带轮一起转动，安装在下压杆中的轴承架不转动。下压杆固定在直杆下端。直杆处在联动架的中间部分，直杆两端加工有螺纹，和丝杆联结配合，构成丝杆/螺母联结副。丝杆安装在机体上，轴向固定，周向可旋转。当丝杆正、反向转动时可带动联动架上下移动，丝杆起到推动联动架轴向移动的作用。上压杆和下压杆在同侧加工有同轴线的圆孔，导杆通过上压杆和下压杆上同轴线的圆孔，和圆孔间隙配合，导杆保证联动架沿导杆轴线上下移动，导杆固定在机体中。

安装在联动架的上压杆中的上推力轴承压着压力弹簧，压力弹簧由弹簧座来压紧，弹簧座由压紧螺栓来压紧，压紧螺栓拧在上压杆中。通过调节压紧螺栓可以调节弹簧座及主动可动锥轮的轴向位置，进而调节变速带的张紧力，并使带轮在工作过程始终紧压变速带。这种变速带张紧力调节机构也可设计在下压杆中。

加强板加工有圆孔，通过轴承安装在主动轴、从动轴上端，和导杆上端及 丝杆上端间隙配合，加强板用来提高变速机构的刚性和强度。

本实用新型的最大特点在于：

本实用新型充分考虑了零部件加工等问题，结构简单，经济性好，刚性和强度得到提高。

附图说明

图1是本实用新型的组装示意图。

图2是本实用新型联动架的主视示意图。

图3是本实用新型联动架的俯视示意图。

图4是本实用新型锥轮组合体示意图。

图中，1-机体，2-从动定锥轮，3-变速带，4-从动可动锥轮，5-上推力轴承，6-压力弹簧，7-压紧螺栓，8-从动轴，9-联动架，91-上压杆，92-直杆，93-下压杆，10-主动定锥轮，11-主动可动锥轮，12-下推力轴承，13-导杆，14-主动轴，15-丝杠，16-电机，17-弹簧座，18-加强板。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明，但本实用新型所保护的范围并不局限与此，本领域的技术员能轻易想到的等效变化和变形皆属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种带式无级变速器，包括主动轴14、主动定锥轮10、主动可动锥轮11、变速带3、从动轴8、从动定锥轮2、从动可动锥轮4、联动架9、加强板18、导杆13、丝杆15和机体1。主动轴14、从动轴8、、导杆13丝杆15安装在机体1上，主动轴14、从动轴8、丝杆15周向可转动，轴向固定；导杆13固定在机体1上，主动轴14、从动轴8、丝杆15、导杆13的轴线相互平 行。

如图1所示，动力由主动轴14传入，主动轴14一般也是电机的转轴，并通过轴承安装在机体1上，主动轴14轴向固定，周向可旋转。主动定锥轮10固定在主动轴14上，主动可动锥轮11安装在主动轴14上，由安装在主动轴14上的键限制其旋转自由度，主动可动锥轮11在轴向可移动。主动定锥轮10和主动可动锥轮11，构成带传动的V型主动带轮。从动轴8通过轴承安装在机体1上，从动轴8轴向固定，周向可旋转并输出变速后的动力。从动定锥轮2固定在从动轴8上，从动可动锥轮4安装在从动轴8上，由安装在从动轴8上的键限制其旋转自由度，从动可动锥轮4在轴向可移动。从动定锥轮2和从动可动锥轮4，构成带传动的V型从动带轮。变速带3连接V型主动带轮和V型从动带轮，构成带传动机构。主动可动锥轮10通过下推力轴承12与联动架的下压杆93相联，从动可动锥轮4通过上推力轴承5与联动架9的上压杆91相联，联动架9形状类似“工”形，在轴向可上下移动。当联动架9向上移动时，联动架9的下压杆93推动主动可动锥轮11向上移动，使V型主动带轮的V型槽变窄，和V型主动带轮接触的变速带3背离主动轴轴线向外移动，V型主动带轮的实际节圆半径变大；而联动架9的上压杆91向上移动后，在变速带3张紧力作用下，和V型从动带轮接触的变速带3向从动轴轴线移动，V型从动带轮的实际节圆半径变小，从而使输出转速变大。当联动架9向下移动时，联动架9的上压杆91推动从动可动锥轮4向下移动，使V型从动带轮的V型槽变窄，和V型从动带轮接触的变速带3背离从动轴轴线向外移动，V型从动带轮的实际节圆半径变大；同时联动架9的下压杆93向下移动后，在变速带3张紧力作用下，和V型主动带轮接触的变速带3向主动轴轴线移动，V型主动带轮的实际节圆半径变小，从而使输出转速变小，实现无级变速。联动架9和所有带轮都在机体1的上侧(或 下侧)。

如图1和图4所示，V型带轮不论是V型主动带轮还是V型从动带轮，都由定锥轮和动锥轮构成，定锥轮和动锥轮都由外锥体和轴体组成。以V型从动带轮的从动定锥轮2为例，如图4所示，锥轮2由外锥体21和轴体22组成，外锥体21由压制加工而成，外锥体21的内孔和轴体22的外圆紧配合联接，轴体22套在相应的转轴上(如从动轴8)。这种分开加工再组合在一起的锥轮制造方式，降低了带轮的制造成本。

如图1到图3所示，联动架9形状类似“工”形，由上压杆91、直杆92、下压杆93等组成，上压杆91一端套在从动轴8上，通过上推力轴承5压住从动可动锥轮4的上端，限制了从动可动锥轮4的轴向自由度，上推力轴承5套在从动轴8上，上推力轴承5下端和从动可动锥轮4相联，上推力轴承5上端和联动架9的上压杆91相联，工作时，和从动可动锥轮4相联的轴承架随V型从动带轮一起转动，安装在上压杆91中的轴承架不转动。上压杆91固定在直杆92的上端；下压杆93一端套在主动轴14上，通过下推力轴承12压住主动可动锥轮11的下端，限制主动可动锥轮11的轴向自由度，下推力轴承12套在主动轴14上，下推力轴承12上端和主动可动锥轮11相联，下推力轴承12下端和联动架9的下压杆93相联，工作时，和主动可动锥轮11相联的轴承架随V型主动带轮一起转动，安装在下压杆93中的轴承架不转动。下压杆93固定在直杆92的下端。直杆92处在联动架9的中间部分，直杆92两端加工有螺纹，和丝杆15联结配合，构成丝杆/螺母联结副，直杆92中的螺纹也可由螺纹镶嵌件来代替。丝杆15通过安装在机体1上，轴向固定，周向可旋转。当丝杆15正、反向转动时可带动联动架9上下移动。丝杆15起到推动联动架9轴向移动的作用，也可由液压杠等推进机构来代替。上压杆91和下压杆93在同侧加工 有同轴线的圆孔，导杆13通过上压杆91和下压杆93中同轴线的圆孔，导杆13和圆孔间隙配合，导杆13保证联动架9沿导杆轴线上下移动，导杆13固定在机体1中。

如图1所示，加强板18通过轴承安装在主动轴14、从动轴8上端，并和导杆13上端及丝杆15上端间隙配合，加强板18用来提高变速机构的刚性和强度。

如图1所示，安装在联动架9的上压杆91中的上推力轴承5压着压力弹簧6，压力弹簧6由弹簧座17来压紧，弹簧座17由压紧螺栓7来压紧，压紧螺栓7拧在上压杆91中。通过调节压紧螺栓7可以调节弹簧座17及主动可动锥轮4的轴向位置，进而调节变速带3的张紧力，并使带轮在工作过程始终紧压变速带。这种变速带张紧力调节机构也可设计在下压杆中。安装变速带3时，先使联动架9向上移动，使V型从动带轮(直径较大的带轮)的V型槽处在最宽状态，然后把变速带3装在V型从动带轮中，再把变速带3装进V型主动带轮。

Claims (5)

1.带式无级变速器，包括主动轴、主动定锥轮、主动可动锥轮、变速带、从动轴、从动定锥轮、从动可动锥轮、联动架、机体、加强板、丝杆、导杆，其特征在于：

主动轴、从动轴、丝杆安装在机体上，主动轴、从动轴、丝杆周向可转动，轴向固定，导杆固定在机体上，主动轴、从动轴、丝杆和导杆的轴线相互平行。

2.如权利要求1所述的带式无级变速器，其特征在于：

所述的联动架其形状为“工”形，由上压杆、直杆、下压杆、导杆组成，上压杆固定在直杆上端，下压杆固定在直杆下端，上压杆和下压杆在同侧加工有同轴线的圆孔，导杆通过上压杆和下压杆上同轴线的圆孔，并和圆孔间隙配合。

3.如权利要求1所述的带式无级变速器，其特征在于：

所述的加强板通过轴承和主动轴、从动轴相联，和导杆及丝杆间隙配合。

4.如权利要求1所述的带式无级变速器，其特征在于：

所述的主动定锥轮、主动可动锥轮、从动定锥轮、从动可动锥轮和联动架都在机体的同一侧。

5.如权利要求1所述的带式无级变速器，其特征在于：

所述的主动定锥轮、主动可动锥轮、从动定锥轮、从动可动锥轮都由外锥体和轴体组成，外锥体压制成形，外锥体内孔和轴体外圆紧配合，通过焊接或铆接固定一起。