CN205639511U - 一种无极变速轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无极变速轮，其特征在于：它包括主轴(1)、轮盘(2)，所述的轮盘(2)上沿半径方向设有T型槽，还包括两个设置在两轮盘(2)之间结构呈锯齿状可压缩拉伸的波纹盘(3)，所述的两波纹盘(3)之间设有铰接的支撑板(4)，所述的波纹盘(3)上靠近轮盘(2)的端部设有和轮盘(2)上的T型槽滑动配合的T型块(5)，所述的圆盘上设有传动带(6)。本实用新型的变速轮结构简单，随着波纹盘半径的改变而改变传动比，此过程没有间歇性跳跃为无极变速过程，传动带和支撑板接触运转不会打滑而且润滑条件要求不高，本实用新型的变速轮无需笨重的外壳，体积小、质量轻、成本低、适用范围广。

Description

一种无极变速轮

技术领域

本实用新型涉及无极变速器技术领域，具体是指一种无极变速轮。

背景技术

CVT(Continuously VariableTransmission)技术即无级变速技术，它采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配，常见的无级变速器有液力机械式无级变速器和金属带式无级变速器(VDT-CVT)，目前国内市场上采用CVT的车型已经越来越多，无级变速器与有级式的区别在于，它的变速比不是间断的点，而是一系列连续的值，譬如可以从3.455一直变化到0.85，CVT结构比传统变速器简单，体积更小，它既没有手动变速器的众多齿轮副，也没有自动变速器复杂的行星齿轮组，它主要靠主、从动轮和金属带来实现速比的无级变化。其原理是与普通的变速箱一样大小不一的几组齿轮在操控下有分有合，形成不同的速比，像自行车的踏板经大小轮盘与链条带动车轮以不同的速度旋转，由于不同的力度对各组齿轮产生的推力大小不一，致使变速箱输出的转速也随之变化，从而实现不分档次的徐缓转动。

现有技术中液力变速器具有如下缺点：一是对速度变化反应较慢，不够灵敏；二是传动效率低变矩范围有限；三是机构复杂，修理困难，在液力变扭器内高速循环流动的液压油会产生高温，所以要用指定的耐高温液压油。

ECVT是CVT的一种，ECVT(Electronic Continuously Variable Transmission)电控无级式自动变速器，ECVT对于控制电机的可靠性、功率与运行精度要求也非常高，普通自动变速器如果个别电磁阀失效还能勉强行驶，ECVT上的电机一旦失效，变速器就会完全停摆，这也是ECVT潜在的风险之一。

现有技术中的金属带式无级变速器的无极变速轮的结构为锥轮，主动轮和从动轮均由两个相配合的锥轮组成，传送带在两锥轮之间运转，两锥轮可轴向运动从而改变主、从动轮的工作直径达到变速的目的，传送带与光滑的锥轮直接配合运工作时容易打滑，而且两锥轮占用空间大、质量重，润滑条件要求较高，成本高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种结构简单、皮带和变速轮之间不易打滑、质量轻、体较小、成本低的一种无极变速轮。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种无极变速轮，它包括主轴和设置在主轴上相配合的两个轮盘，所述的轮盘在主轴上可轴向移动，所述的轮盘上沿半径方向设有T型槽，还包括两个设置在两轮盘之间结构呈锯齿状可压缩拉伸的波纹盘，所述的两波纹盘之间设有铰接的支撑板，所述的波纹盘上靠近轮盘的端部设有和轮盘上的T型槽滑动配合的T型块，所述的支撑板和两波纹盘构成一个直径大小可变的圆盘，所述的圆盘上设有传动带。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：本实用新型的变速轮结构简单，随着波纹盘半径的改变而改变传动比，此过程没有间歇性跳跃为无极变速过程，传送带和支撑板接触运转不会打滑而且润滑条件要求不高，本实用新型的变速轮无需笨重的外壳，体积小、质量轻、成本低、适用范围广。

作为改进，所述的波纹盘包括弧形的肋片和拉钉，所述的肋片的两端均设有通孔，所述的拉钉穿过 肋片上的通孔将肋片连接起来，所述的肋片可绕着拉钉转动并可以倾斜一定角度，所述的通孔的结构为由两组平面与两组渐开线曲面构成的孔(形成类似于四边形的通孔)，所述的肋片一端通过拉钉与T型块相连，另一端通过拉钉与支撑板相连，任意肋片之间的角度可以改变。波纹盘的结构简单、运动效果好，由于波纹盘在直径变化的过程中，波纹盘的曲面也会发生扭曲，通孔特殊结构的设置消除了扭曲现象的产生，使肋片不被损坏，使用时间长。

作为改进，它还包括调节两轮盘之间距离的调节装置，所述的调节装置包括套装在主轴上的连接管、轴承和设置在连接管上的调节盘，所述的连接管的一端设有与机架连接的螺纹另一端与轴承的内钢圈相连，所述的轴承的外钢圈与轮盘相连。在需要改变变速比时，利用调节装置即可调节两个轮盘之间的距离，改变波纹盘半径，从而调节变速比，此种结构的调节装置结构简单，方便调节，在具体调节时只需要旋转调节盘即可。

作为改进，所述的两轮盘与主轴之间通过花键连接，此种连接结构简单紧凑，使用效果好。

作为改进，所所述的传送带包括与支撑板接触的金属链和设置在金属链外的橡胶带，所述的金属链上设有在金属链上可沿着金属链厚度方向上移动的锯齿状金属片，本实用新型的传动带的金属片的设置可确保传送带和变速轮之间有足够大的压应力，防止打滑。

附图说明

图1是现有技术中无极变速轮的结构示意图。

图2是本实用新型一种无极变速轮的主视图的结构示意图。

图3是本实用新型一种无极变速轮的局部立体图的结构示意图。

图4是本实用新型一种无极变速轮的波纹盘的结构示意图。

图5是本实用新型一种无极变速轮的直径大小变化的结构示意图。

图6是本实用新型一种无极变速轮的局部的结构示意图。

图7是本实用新型一种无极变速轮的传动带的结构示意图。

图8是本实用新型一种无极变速轮的传动带与支撑板配合的结构示意图。

图9是本实用新型一种无极变速轮的肋板上通孔的结构示意图。

如图所示：1、主轴，1.1、花键，2、轮盘，3、波纹盘，3.1、肋片，3.2、拉钉，3.3、通孔，4、支撑板，5、T型块，6、传动带，6.1、金属层，6.2、橡胶带，6.3、金属片，7、调节装置，7.1、连接管，7.2、轴承，7.3、调节盘，8、锥形轮。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

它包括主轴1和设置在主轴1上相配合的两个轮盘2，所述的轮盘2在主轴1上可轴向移动，所述的轮盘2上沿半径方向设有T型槽，还包括两个设置在两轮盘2之间结构呈锯齿状可压缩拉伸的波纹盘3，所述的两波纹盘3之间设有铰接的支撑板4，所述的波纹盘3上靠近轮盘2的端部设有和轮盘2上的T型槽滑动配合的T型块5，所述的支撑板4和两波纹盘3构成一个直径大小可变的圆盘，所述的圆盘上设有传动带6。

所述的波纹盘3包括弧形的肋片3.1和拉钉3.2，所述的肋片3.1的两端均设有通孔3.3，所述的拉钉 3.2穿过肋片3.1上的通孔将肋片3.1连接起来，所述的肋片3.1可绕着拉钉3.2转动并可以倾斜一定角度，所述的通孔3.3的结构为由两组平面与两组渐开线曲面构成的孔，所述的肋片3.1一端通过拉钉与T型块相连，另一端通过拉钉3.2与支撑板4相连，任意肋片3.1之间的角度可以改变。

它还包括调节两轮盘2之间距离的调节装置7，所述的调节装置7包括套装在主轴1上的连接管7.1、轴承7.2和设置在连接管7.1上的调节盘7.3，所述的连接管7.1的一端设有与机架连接的螺纹另一端与轴承7.2的内钢圈相连，所述的轴承7.2的外钢圈与轮盘2相连。

所述的两轮盘2与主轴1之间通过花键1.1连接。

所述的传动带6包括与支撑板接触的金属链6.1和设置在金属链6.1上的橡胶带6.2，所述的金属链6.1上设有在金属链6.1上可沿着金属链6.1厚度方向上移动的锯齿状金属片6.3。

本实用新型的变速轮由轮盘、主轴、波纹盘、调节装置、及传动带构成，实际使用中，由相同的两变速轮做主动轮和从动轮，中间由传动带连接，从垂直于主轴的方向看去各部件的分布为：最外侧为两个开有n个T型槽的轮盘(n的具体数值视生产加工能力和所选材料而定，理论上必为偶数且越大越好，本实用新型可初步定为36个)，轮盘中心与主轴间通过花键连接，与主轴转动同步，但可以沿轴线方向短距离滑动，两轮盘中间为两个波纹盘，两波纹盘中间用n个支撑板连接。所谓变速过程实际就是波纹盘的外径大小改变的过程，两外侧轮盘的大小不会改变，只起到支撑作用，波纹盘通过T型槽与轮盘连接，所述的T型块在T型槽内可沿着轮盘的径向滑动，传动带搭附在两波纹盘中间的支撑板上，随着波纹盘半径的改变而改变传动比，此过程没有间歇性跳跃，因此为无级过程。在波纹盘半径改变的同时厚度也在改变，可以利用其厚度的改变量来控制半径的大小，在一侧轮盘上装有圆锥滚子轴承，轴承外钢圈连接在轮盘上，内钢圈连接在连接管上，连接管另一侧与机架通过螺纹连接，螺纹旋进或旋出则能控制两轮盘间厚度的变化，即控制波纹盘厚度的变化，从而控制半径的大小并改变传动比。

波纹盘的半径在变化过程中，波纹盘圆周方向的曲度也在发生变化，因此肋板不能仅仅绕着拉钉做转动，也要有一定的角度的变化，本实用新型拉钉与波纹盘肋片的连接处(即拉钉与肋片上通孔的配合)利用渐开线曲面进行贴合，改变过程中接触面一直做纯滚动，为其曲度变化提供余量，使拉钉可以在限制孔内自由旋转并能倾斜一定角度。

宏观来看，要求减速时，主动轮变小，从动轮变大；加速时，主动轮变大，从动轮变小，过程中传动带一直处于张紧状态，且总长度不变，本实用新型的传送带由两层材料组成，内侧为金属链，外侧为橡胶带，金属带上布满可移动金属片，由于金属链具有一定厚度，故有些金属链在受到支撑板阻碍时会缩回到金属带中，并且露出部分会挤向外面的橡胶带，而没有被支撑板阻碍到的金属片会紧紧贴靠在支撑板一侧，防止出现打滑现象，在这时，由于有了这些金属片，这种传动带就可以成为同步带，由于橡胶带具有弹性，在转过一定角度，金属片下部阻碍物体消失后会将金属片压回内侧，重新进入循环过程，在变速时，波纹盘间相邻的支撑板间的距离会发生改变，但由于金属带上金属片较多，改变过后会重新建立平衡。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属 于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种无极变速轮，其特征在于：它包括主轴(1)和设置在主轴(1)上相配合的两个轮盘(2)，所述的轮盘(2)在主轴(1)上可轴向移动，所述的轮盘(2)上沿半径方向设有T型槽，还包括两个设置在两轮盘(2)之间结构里锯齿状可压缩拉伸的波纹盘(3)，所述的两波纹盘(3)之间设有铰接的支撑板(4)，所述的波纹盘(3)上靠近轮盘(2)的端部设有和轮盘(2)上的T型槽滑动配合的T型块(5)，所述的支撑板(4)和两波纹盘(3)构成一个直径大小可变的圆盘，所述的圆盘上设有传动带(6)。

2.根据权利要求1所述的一种无极变速轮，其特征在于：所述的波纹盘(3)包括弧形的肋片(3.1)和拉钉(3.2)，所述的肋片(3.1)的两端均设有通孔(3.3)，所述的拉钉(3.2)穿过肋片(3.1)上的通孔将肋片(3.1)连接起来，所述的肋片(3.1)可绕着拉钉(3.2)转动并可以倾斜一定角度，所述的通孔(3.3)的结构为由两组平面与两组渐开线曲面构成的孔，所述的肋片(3.1)一端通过拉钉与T型块相连，另一端通过拉钉(3.2)与支撑板(4)相连，任意肋片(3.1)之间的角度可以改变。

3.根据权利要求1所述的一种无极变速轮，其特征在于：它还包括调节两轮盘(2)之间距离的调节装置(7)，所述的调节装置(7)包括套装在主轴(1)上的连接管(7.1)、轴承(7.2)和设置在连接管(7.1)上的调节盘(7.3)，所述的连接管(7.1)的一端设有与机架连接的螺纹另一端与轴承(7.2)的内钢圈相连，所述的轴承(7.2)的外钢圈与轮盘(2)相连。

4.根据权利要求3所述的一种无极变速轮，其特征在于：所述的两轮盘(2)与主轴(1)之间通过花键(1.1)连接。

5.根据权利要求1所述的一种无极变速轮，其特征在于：所述的传动带(6)包括与支撑板接触的金属链(6.1)和设置在金属链(6.1)上的橡胶带(6.2)，所述的金属链(6.1)上设有在金属链(6.1)上可沿着金属链(6.1)厚度方向上移动的锯齿状金属片(6.3)。