CN206563063U - 双向力矩传递式无极变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及双向力矩传递式无极变速器，通过设置主动轮盘组、从动轮盘组、轮轴以及传动组件，实现了主动轴与从动轴的无极变速传动连接；同时，轮轴上套设单向离合的转动件且传动件离合方向相反，该主动轮盘组、从动轮盘组上动力传递方向相反的该转动件通过该传动组件相传动连接，即可实现主动轴双向驱动该从动轴，即从动轴可实现正反转输出。

Description

双向力矩传递式无极变速器

技术领域

本实用新型涉及无级变速器技术领域，更具体的，是一种双向制动式的无极变速器。

背景技术

现有的CVT无极变速器，采用钢带传动，CVT无极变速箱的核心部件传动刚带技术却一直掌握在德国博世手中，并形成了技术垄断，同时传动钢带制作复杂成本高生产效率低，同时现有CVT利用传动钢带与轮盘之间棘轮原理，由于棘轮传动具有单向性，所以只能正向传递大扭矩而无法反向传递大扭矩，即无法在变速器前端方向反向变速，无法实现倒车，在利用发动机进行紧急制动时就无法提供大扭矩，甚至无法提供扭矩。

链传动不需要钢带即可极大降低成本和提高生产效率，同时链传动可输出大扭矩，同时不易损坏，可实现终身免维护。

申请号为 201520723954.5的一种无极变速器的专利公开了另一种钢带式传动的无极变速器，但同样无法实现正反力矩的传递，而在汽车、摩托车等领域，反向传递力矩具有巨大的意义，可实现倒车或利用发动机或进行制动。

发明内容

本实用新型旨在提供一种双向力矩传递式无极变速器，以解决现有无极变速器不能双向制动、无法双向传递力矩的问题。

具体方案如下：双向力矩传递式无极变速器，包括环状的传动组件、主动轴、从动轴、主动轮盘组、从动轮盘组，该主动轮盘组、从动轮盘组分别安装于主动轴和从动轴上并通过传动组件传动连接；该主动轮盘组、从动轮盘组上均设有与传动组件传动连接的轮轴，并通过调节该轮轴位置以实现无极变速；该轮轴上套设有至少一转动件，该转动件与该轮轴单向离合传动连接，且该主动轮盘组、从动轮盘组上分别具有动力传递方向相反的该转动件；该传动组件能套设于该转动件上，且该主动轮盘组、从动轮盘组上动力传递方向相反的该转动件通过该传动组件相传动连接。

进一步的，每一该轮轴上分别套设安装有至少两转动件，两该转动件与该轮轴单向离合传动连接，且两该转动件的动力传递方相反。

进一步的，该转动件为链轮，该传动组件为链条，该链轮通过一止逆器安装于该轮轴上。

进一步的，每一该链轮的两侧还各设有一棘齿盘，该链轮的两端面分别设有与该棘齿盘适配啮合的棘齿；该棘齿盘套设于该轮轴上并在一弹性件的作用下抵触于对应链轮的端面上，以实现该链轮与该轮轴的单向离合传动连接。

进一步的，该传动组件包括三根链条，分别为第一前向链条、第二前向链条以及反向链条；

该主动轮盘组的轮轴上对应设有三链轮，分别为用于对主动轴正转动力传递的第一前向链轮和第二前向链轮，以及用于对主动轴反转动力输出的反向链轮；该从动轮盘组的轮轴上也对应设有三链轮，分别为第一前向从动链轮、第二前向从动链轮以及反向从动链轮；第一前向链条套设于第一前向链轮与第一前向从动链轮上，该第二前向链条套设于第二前向链轮与第二前向从动链轮上，反向链条套设于反向链轮与反向从动链轮上，进而实现了主动轴、从动轴双向制动。

进一步的，该主动轮盘组和从动轮盘组均包括两个锥形的轮盘以及一驱动机构；其中一个该轮盘被固定安装于该主动轴或从动轴上，另一个该轮盘套设于该主动轴上并与该驱动机构连接，并使两该轮盘的锥顶相向设置；该驱动机构能驱动一个该轮盘沿主动轴轴向移动，以实现对该轮轴位置的调节。

进一步的，该两锥形的轮盘均包括一锥面，每一该锥面上均开有若干个凹槽，且同轴安装的两轮盘锥面上凹槽一一对应；每一该凹槽内均滑动安装有一滑块；每一该轮轴的两端分别枢设于一组对应的滑块上，进而实现了滑动安装于该主动轮盘组或从动轮盘组上。

进一步的，该凹槽为以背离该轮盘转动轴线延伸的直线槽，且该凹槽的开口呈收缩设置，进而起到避免该滑块由凹槽内脱出的作用。

本实用新型的技术方案，通过设置主动轮盘组、从动轮盘组、轮轴以及传动组件，实现了主动轴与从动轴的无极变速传动连接；同时，轮轴上套设单向离合的转动件且传动件离合方向相反，该主动轮盘组、从动轮盘组上动力传递方向相反的该转动件通过该传动组件相传动连接，即可实现主动轴双向驱动该从动轴。

在进一步的技术方案中，传动组件采用链条结构，可以实现正反传递大扭矩，当然也可运用在现有CVT钢带式无极变速器当中，双钢带并列布置相反的方式实现正反两个扭矩的传递；同时利用链传动而不是钢带传递可大幅提高输出扭矩，同时链传动具有寿命长，成本低的特点，无材质磨损不会打齿可实现终身免维护。

使用端面棘轮可减小链轮的半径，即可实现安装更多的链轮，同时端面齿传递力矩大，便于安装和维护；在变速过程中，链条的半径是变化的，即两相邻链轮间的距离是线性变化的，但棘齿的距离却是固定的，即当两相邻链轮间的距离不是棘齿距离的整数倍时，此时其中一个链轮受力而另一个链轮不受力，所以棘轮齿间的距离影响了链轮的受力情况和无极变速的传动平稳性和精度，棘齿间距离越小链轮受力情况越好约均匀而不是个别链轮受力，同时传动平稳性和精度也越高；理论上棘齿间的距离为零，同时具有棘轮的单向传动力矩的能力，此时才能实现最为理想的线性的无极变速。端面齿轮可实现小距离的棘齿从而改善链轮受力情况和无极变速的精度，棘轮的反应为一个棘齿，而止逆器可实现瞬间的反向制动即最为理想的线性的无极变速，在两相邻棘齿不足一个棘齿时，单向轴承可提供一定的力矩，需要大扭矩传输动力时棘轮起到重大作用，两者相辅相成；同时两侧前向传递力矩中间反向传递力矩使得链轮链轮轴受力均匀。

附图说明

图1示出了本实用新型实施例结构示意图；

图2示出了图1移除一侧轮盘后的结构示意图；

图3示出了图1传动组件与轮轴传动连接的结构示意图；

图4示出了轮轴安装链轮以及滑块后的结构示意图；

图5示出了图4爆炸视图；

图6示出了图4部分剖视图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

在汽车上如要实现倒车就需要前后反转，都需要提供大扭矩，且需要无极变速，同时在汽车，摩托车，等运用领域往往会有这种情况发生，在高速运动时要减速时用发动机进行减速制动，利用发动机制动效果好同时减少刹车部件的损耗，提高减速效果，此时需要输出反向力矩。而链条传动具有大扭矩的优势从而提高输出扭矩，还可适用于恶劣环境，同时链传动与棘轮配合使用可防止打齿情况发生。相较于现有CVT钢带具有低成本优势，链条传动寿命长不易损坏可实现终身免维护，同时不同于现有CVT靠摩擦传递动力，可实现正反转大扭矩输出和无级变速。

结合图1至图3所示，该实施例的双向力矩传递无极变速器，包括环状的传动组件9、主动轴2、从动轴1以及主动轮盘组和从动轮盘组：

该主动轮盘组、从动轮盘组分别套设安装于主动轴2和从动轴1上并通过传动组件9传动连接。

该主动轮盘组包括锥形的轮盘3、轮盘4以及一驱动机构5；该轮盘3套设并被固定安装于该主动轴2，驱动机构5也套设固定于主动轴2上，且轮盘4套设于主动轴2上并与该驱动机构5的执行端固定连接。

该轮盘3和轮盘4为锥形，包括一锥面以及一锥顶，且使轮盘3和轮盘4的锥顶相向设置，该驱动机构5能驱动该轮盘5沿主动轴2轴向移动，以调节轮盘3和轮盘4之间的间距。

轮盘4的锥面上均以主动轴2为圆心圆周均布开设有若干个凹槽41，该凹槽41为以背离该轮盘4转动轴线延伸的直线槽，且该凹槽41的开口呈收缩设置，同时，与之同轴安装的轮盘3的锥面上也设有与凹槽41一一对应的凹槽。

该轮盘3和轮盘4之间安装有轮轴20，每一该轮轴20的两端分别枢设安装有滑块24和滑块25，而后滑块24和滑块25分别对应活动安装于一组对应的凹槽内，进而实现了轮轴20滑动安装于该主动轮盘组上。即每一该凹槽41内均滑动安装有一滑块25；且滑块25只能沿凹槽41的长度方向滑动而不能由凹槽41内脱出。

同样的，该从动轮盘组与该主动轮盘组结构基本相同，包括有轮盘7、轮盘6以及一驱动机构8，该轮盘7和轮盘6之间还活动安装有多根轮轴10；传动组件9分别套设于主动轮盘组和从动轮盘组上且能与轮轴10、轮轴20传动连接，进而实现了主动轴2与从动轴1之间的无级变速传动连接。

结合图2至图4，每一该轮轴10、轮轴20上分别套设安装有三个转动件，该传动组件9包括三根链条，分别为第一前向链条91、第二前向链条92以及反向链条93；对应的，该轮轴10、轮轴20上的转动件为链轮，所有链轮的动力传递方向均为顺时针方向或逆时针方向中的一种：

该主动轮盘组的轮轴10上的三链轮分别为用于对主动轴2正转动力传递的第一前向链轮201和第二前向链轮202，以及用于对主动轴2反转动力输出的反向链轮203，该实施例中，第一前向链轮201和第二前向链轮202对轮轴20的动力传递方向相同且与反向链轮203动力传递方向相反。该从动轮盘组的轮轴10上也对应设有三链轮，分别为第一前向从动链轮11、第二前向从动链轮12以及反向从动链轮13，且该第一前向从动链轮11、第二前向从动链轮12以及反向从动链轮13动力传递方向与第一前向链轮201和第二前向链轮202及反向链轮203动力传递方向相反；第一前向链条91套设于第一前向链轮201与第一前向从动链轮11上，该第二前向链条92套设于第二前向链轮202与第二前向从动链轮12上，反向链条93套设于反向链轮203与反向从动链轮13上，在该实施例中，进而实现了主动轴、从动轴双向制动。

可以理解的是，在其他具体实现方式中，该转动件还可以是同步带轮，该传动组件为同步带，或者，该传动组件为传动带，该转动件为带轮，或者，该第一前向链条、第二前向链条以及反向链条并行拼接连接为一体结构，或者，该只设置前向链条以及反向链条，只要两转动件与该轮轴单向离合传动连接，且该两转动件的动力传递方相反，该传动组件套设于该转动件上，且该主动轮盘组、从动轮盘组上动力传递方向相反的该转动件通过该传动组件相传动连接即可实现本实用新型技术效果。

在该实施例中，任一轮轴上均设有动力传递方向相反的链轮，在其他具体实施方式中，安装于该主动轮盘组或从动轮盘组的链轮中，还可以每根轮轴上链轮动力传递方向相同，而其中部分轮轴上链轮动力传递方向与其余部分不同，同样可实现双向力矩传递技术效果。

再结合图5和图6，由于轮轴10、轮轴20安装结构与轮轴20完全相同，以轮轴20说明如下：

在该轮轴20上套设有三链轮20，每一该链轮21均通过一逆止器22安装于该轮轴20上；每一该链轮21的两侧还各设有一棘齿盘23，该链轮21的两端面分别设有与该棘齿盘23适配啮合的棘齿；该棘齿盘23套设于该轮轴20上并在一弹性件230的作用下抵触于对应链轮21的端面上，以实现该链轮21与该轮轴20的单向离合传动连接。在该实施例中，逆止器22为滚柱式逆止器或异形楔块逆止器。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.双向力矩传递式无极变速器，包括环状的传动组件、主动轴、从动轴、主动轮盘组、从动轮盘组，该主动轮盘组、从动轮盘组分别安装于主动轴和从动轴上并通过传动组件传动连接；该主动轮盘组、从动轮盘组上均设有与传动组件传动连接的轮轴，并通过调节该轮轴位置以实现无极变速；

其特征在于：该轮轴上套设有至少一转动件，该转动件与该轮轴单向离合传动连接，且该主动轮盘组、从动轮盘组上分别具有动力传递方向相反的该转动件；

该传动组件能套设于该转动件上，且该主动轮盘组、从动轮盘组上动力传递方向相反的该转动件通过该传动组件相传动连接。

2.根据权利要求1所述的双向力矩传递式无极变速器，其特征在于：每一该轮轴上分别套设安装有至少两转动件，两该转动件与该轮轴单向离合传动连接，且该两转动件的动力传递方相反。

3.根据权利要求1所述的双向力矩传递式无极变速器，其特征在于：该转动件为链轮，该传动组件为链条，该链轮通过一止逆器安装于该轮轴上。

4.根据权利要求3所述的双向力矩传递式无极变速器，其特征在于：每一该链轮的两侧还各设有一棘齿盘，该链轮的两端面分别设有与该棘齿盘适配啮合的棘齿；该棘齿盘套设于该轮轴上并在一弹性件的作用下抵触于对应链轮的端面上，以实现该链轮与该轮轴的单向离合传动连接。

5.根据权利要求4所述的双向力矩传递式无极变速器，其特征在于：该传动组件包括三根链条，分别为第一前向链条、第二前向链条以及反向链条；

该主动轮盘组的轮轴上对应设有三链轮，分别为用于对主动轴正转动力传递的第一前向链轮和第二前向链轮，以及用于对主动轴反转动力输出的反向链轮；

该从动轮盘组的轮轴上也对应设有三链轮，分别为第一前向从动链轮、第二前向从动链轮以及反向从动链轮；

第一前向链条套设于第一前向链轮与第一前向从动链轮上，该第二前向链条套设于第二前向链轮与第二前向从动链轮上，反向链条套设于反向链轮与反向从动链轮上，进而实现了主动轴、从动轴双向制动。

6.根据权利要求1所述的双向力矩传递式无极变速器，其特征在于：该主动轮盘组和从动轮盘组均包括两个锥形的轮盘以及一驱动机构；

其中一个该轮盘被固定安装于该主动轴或从动轴上，另一个该轮盘套设于该主动轴上并与该驱动机构连接，并使两该轮盘的锥顶相向设置；

该驱动机构能驱动一个该轮盘沿主动轴轴向移动，以实现对该轮轴位置的调节。

7.根据权利要求6所述的双向力矩传递式无极变速器，其特征在于：该两锥形的轮盘均包括一锥面，每一该锥面上均开有若干个凹槽，且同轴安装的两轮盘锥面上凹槽一一对应；每一该凹槽内均滑动安装有一滑块；

每一该轮轴的两端分别枢设于一组对应的滑块上，进而实现了滑动安装于该主动轮盘组或从动轮盘组上。

8.根据权利要求7所述的双向力矩传递式无极变速器，其特征在于：该凹槽为以背离该轮盘转动轴线延伸的直线槽，且该凹槽的开口呈收缩设置，进而起到避免该滑块由凹槽内脱出的作用。