CN210318395U - 一种无级变速器 - Google Patents

Abstract

一种无级变速器，属于变速器技术领域。其特征在于：主动飞轮（5）和从动飞轮（6）同轴且间隔设置，主动飞轮（5）的端面上设置有沿其径向滑动的至少三根输入弧形杆（14），输入弧形杆（14）拼接成与主动飞轮（5）同轴的主动带轮（11），从动飞轮（6）的端面上设置有沿其径向滑动的至少三根输出弧形杆（31），输出弧形杆（31）拼接成与从动飞轮（6）同轴的从动带轮（13），平移装置在主动飞轮（5）和从动飞轮（6）之间往复移动，输入弧形杆（14）和输出弧形杆（31）均通过连杆与平移装置转动连接。本无级变速器方便了平移装置的安装，也保证了平移装置动力输出稳定，运行更加平稳，提高了使用寿命。

Description

一种无级变速器

技术领域

一种无级变速器，属于变速器技术领域。

背景技术

无级变速箱分为可变斜面式无级变速器和CVT无级变速器。无级变速箱省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动，只用了两组带轮进行变速传动。通过改变驱动轮与从动轮传动带的接触半径进行变速，由于CVT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，提高整车的燃油经济性和动力性，改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性，所以它是理想的汽车传动装置。

无级变速箱内部并没有传统变速箱的齿轮传动结构，而是以两个可改变直径的传动轮，中间套上传动带来传动。基本原理是将传动带两端绕在一个锥形带轮上，带轮的外径大小靠油压大小进行无级的变化。起步时，主动带轮直径变为最小直径，而被动带轮变为最大，实现较高的传动比。随着车速的增加和各个传感器信号的变化，电脑控制系统来断定控制两个带轮的控制油压，最终改变带轮直径的连续变化，从而在整个变速过程中达到无级变速。

申请号为201210302744.X的中国发明专利申请公开了一种无级变速器，其通过液压缸推动弧形可弯曲金属片实现带轮的变径，进而实现了无级变速，但是其液压杆随带轮同步转动，这导致液压缸与液压站连接存在困难，并且其每个液压杆均连接有一个弧形可弯曲金属片，在带轮直径调节时，难以保证所有的弧形可弯曲金属片均同步移动，导致传动不平稳，影响其使用寿命。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够保证输入弧形杆和输出弧形杆均同步移动，传动平稳，且平移装置安装方便的无级变速器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该无级变速器，其特征在于：包括主动飞轮、从动飞轮以及平移装置，主动飞轮和从动飞轮同轴且间隔设置，主动飞轮的端面上设置有沿其径向滑动的至少三根输入弧形杆，输入弧形杆拼接成与主动飞轮同轴的主动带轮，从动飞轮的端面上设置有沿其径向滑动的至少三根输出弧形杆，输出弧形杆拼接成与从动飞轮同轴的从动带轮，平移装置在主动飞轮和从动飞轮之间往复移动，输入弧形杆和输出弧形杆均通过连杆与平移装置转动连接，主动带轮和从动带轮通过传动装置相连。

优选的，还包括导向杆以及滑套，导向杆一端与主动飞轮同轴且转动连接，另一端与从动飞轮同轴且转动连接，滑套滑动套设在导向杆上，滑套的两端均转动安装有安装套，安装套与对应侧的连杆相连，平移装置与滑套相连并推动其平移。

优选的，每个所述的安装套与滑套之间均设置有钢球。

优选的，所述的平移装置包括齿轮、调节杆、伸缩杆以及伺服电机，伸缩杆的中部转动设置在铰接轴上，形成杠杆机构，伸缩杆的一端与滑套相连，另一端与调节杆的中部相连，齿轮安装在伺服电机的输出轴上，调节杆为与齿轮向外切的弧形，调节杆上设置有与齿轮相啮合的轮齿。

优选的，所述的传动装置包括输入带轮以及输出带轮，输入带轮和输出带轮同轴连接，输入带轮与主动带轮之间、输出带轮与从动带轮之间均通过传动带相连，每根传动带均连接有张紧机构。

优选的，所述的张紧机构包括安装架、张紧轮以及预紧弹簧，张紧轮转动安装在安装架上，张紧轮间隔设置有两个，且两个张紧轮分别设置在对应的传动带的两侧，预紧弹簧与安装架相连，并带动安装架沿使传动带张紧的方向摆动。

优选的，所述的张紧机构还包括电动推杆，电动推杆推动安装架沿使传动带松弛的方向摆动。

优选的，所述的输入弧形杆设置有八根，输出弧形杆也设置有八根。

优选的，所述的主动飞轮上设置有径向的滑轨，输入弧形杆滑动安装在滑轨上。

一种无级变速器，其特征在于：包括主动飞轮、从动飞轮以及平移装置，主动带轮和从动带轮通过传动带相连，主动飞轮的端面上设置有沿其径向滑动的至少三根输入弧形杆，输入弧形杆拼接成与主动飞轮同轴的主动带轮，从动飞轮的端面上设置有沿其径向滑动的至少三根输出弧形杆，输出弧形杆拼接成与从动飞轮同轴的从动带轮，平移装置设置有两个，并分别对应设置在主动带轮和从动带轮的端面一侧，输入弧形杆和输出弧形杆分别通过连杆与对应的平移装置转动连接，输入弧形杆和输出弧形杆同步移动。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、本无级变速器的输入弧形杆和输出弧形杆均通过连杆与平移装置转动连接，从而使平移装置不需要随主动带轮或从动带轮转动，方便了平移装置的安装，也保证了平移装置动力输出稳定，平移装置有且只有一个，能够保证输入弧形杆和输出弧形杆同步移动，既保证了传动平稳，运行更加平稳，提高了使用寿命，又保证了主动带轮和从动带轮的直径同步变化，调节方便。

2、导向杆能够对滑套导向，保证滑套直线移动，平移装置推动滑套平移，连杆通过对应的安装套与滑套转动连接，结构简单，且能够保证输入弧形杆和输出弧形杆同步移动。

3、通过钢球减小了对应的安装套与滑套之间的摩擦，避免安装套与滑套之间的摩擦影响主动带轮和从动带轮转动。

4、伺服电机通过齿轮带动调节杆摆动，进而通过伸缩杆拨动滑动平移，控制方便，且能够避免与连杆之间相互干扰。

5、主动带轮通过传动带与输入带轮相连，从动带轮通过传动带与输出带轮相连，输入带轮和输出带轮同轴连接，从而使主动带轮和从动带轮之间实现了传动，并且能够保证主动带轮和从动带轮同轴，为通过一个平移装置实现主动带轮和从动带轮的变径调节提供了条件。

6、弹簧带动安装架摆动，并通过两个张紧轮使传动带张紧，且能够使传动带维持张紧状态，保证了传动稳定。

7、通过电动推杆可以使传动带的传动松开，从而使主动带轮和从动带轮之间的动力传输断开。

8、滑轨能够对输入弧形杆进行导向，保证输入弧形杆直线移动，避免相邻的输入弧形杆相互干扰，保证了工作时更加平稳，也提高了使用寿命。

9、本无级变速器通过两个平移装置分别调节主动带轮和从动带轮的直径，平移装置对应设置在主动带轮和从动带轮的端面一侧，使平移装置不需要随主动带轮或从动带轮转动，即方便了平移装置的安装，也方便了电路或管路的连接，并且故障率降低。

附图说明

图1为无级变速器的俯视剖视示意图。

图2为图1中A处的局部放大图。

图3为无级变速器的后视剖视示意图。

图4为主动飞轮与主动带轮组装后的主视示意图。

图5为弧形板与滑轨的配合示意图。

图中：1、箱体 2、输入轴 3、输出轴 4、传动轴 5、主动飞轮 6、从动飞轮 7、输入带轮 8、输出带轮 9、张紧机构 10、导向杆 11、主动带轮 12、输入连杆 13、从动带轮 14、输入弧形杆 15、输出连杆 16、齿轮 17、调节杆 18、摆动杆 19、调节连杆 20、滑套 21、推动弹簧 22、拨杆 23、安装套 24、滑轨 25、张紧轮 26、安装架27、滑块 28、电动推杆 29、预紧弹簧 30、传动带 31、输出弧形杆。

具体实施方式

图1~5是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~5对本实用新型做进一步说明。

一种无级变速器，包括主动飞轮5、从动飞轮6以及平移装置，主动飞轮5和从动飞轮6同轴且间隔设置，主动飞轮5的端面上设置有沿其径向滑动的至少三根输入弧形杆14，输入弧形杆14拼接成与主动飞轮5同轴的主动带轮11，从动飞轮6的端面上设置有沿其径向滑动的至少三根输出弧形杆31，输出弧形杆31拼接成与从动飞轮6同轴的从动带轮13，平移装置在主动飞轮5和从动飞轮6之间往复移动，输入弧形杆14和输出弧形杆31均通过连杆与平移装置转动连接，主动带轮11和从动带轮13通过传动装置相连。本无级变速器的输入弧形杆14和输出弧形杆31均通过连杆与平移装置转动连接，从而使平移装置不需要随主动带轮11或从动带轮13转动，方便了平移装置的安装，也保证了平移装置动力输出稳定，平移装置有且只有一个，能够保证输入弧形杆14和输出弧形杆31同步移动，既保证了传动平稳，运行更加平稳，提高了使用寿命，又保证了主动带轮11和从动带轮13的直径同步变化，调节方便。

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本实用新型的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本申请的保护范围。

实施例1

如图1~2所示：本无级变速器还包括长方体的箱体1，主动飞轮5和从动飞轮6设置在箱体1的上端，传动装置设置在箱体1的下端，主动飞轮5和从动飞轮6对称设置在箱体1的两侧，且主动飞轮5、从动飞轮6以及传动装置均设置在箱体1内。

主动飞轮5设置在箱体1的左侧，主动飞轮5同轴连接有输入轴2，输入轴2的右端与主动飞轮5同轴连接并保持同步转动，左端伸出箱体1外，主动飞轮5或输入轴2通过轴承转动安装在箱体1上。从动飞轮6设置在箱体1的右侧，从动飞轮6与主动飞轮5同轴且间隔设置，从动飞轮6同轴连接有输出轴3，输出轴3的左端与从动飞轮6同轴连接并保持同步转动，右端伸出箱体1外，输出轴3或从动飞轮6通过轴承与箱体1转动连接。

主动带轮11同轴设置在主动飞轮5的右侧，主动带轮11与主动飞轮5同轴设置并保持同步转动。从动带轮13设置在从动飞轮6的左侧，从动带轮13与从动飞轮6同轴设置并保持同步转动。

主动飞轮5的右侧滑动设置有至少三根输入弧形杆14，输入弧形杆14为中部外凸的弧形，输入弧形杆14拼接成主动带轮11，输入弧形杆14沿主动飞轮5的径向滑动，且当每相邻的两根输入弧形杆14的端部对接时，此时主动带轮11的直径最小，当输入弧形杆14同步向外移动时，主动带轮11的直径逐渐变大。

从动飞轮6的左侧滑动设置有至少三根输出弧形杆31，输出弧形杆31为中部外凸的弧形，输出弧形杆31拼接成从动带轮13，输出弧形杆31沿从动飞轮6的径向滑动，且当每相邻的两根输出弧形杆31的端部相对接时，此时从动带轮13的直径最小，当输出弧形杆31同步向外移动时，从动带轮13的直径逐渐变大。

为了调节传动比，在传动过程中，当主动带轮11的直径变大时，从动带轮13的直径变小，且当主动带轮11的直径最大时，从动带轮13的直径最小，从而方便调节传动比。

本无级调速器还包括导向杆10以及滑套20，在主动飞轮5和从动飞轮6之间设置有导向杆10，导向杆10一端通过轴承与主动飞轮5同轴转动连接，另一端通过轴承与从动飞轮6同轴且转动连接，滑套20滑动套设在导向杆10外，并与导向杆10同轴设置，平移装置与滑套20的中部相连，并推动滑套20在主动飞轮5和从动飞轮6之间往复移动。滑套20的两端均同轴设置有安装套23，安装套23与滑套20同轴设置，且安装套23与滑套20相对转动设置，每个安装套23与滑套20对应的一端之间均间隔均布有多个钢球，减小了安装套23与滑套20之间的摩擦，使安装套23与滑套20之间的转动更加顺畅，提高了安装套23与滑套20的使用寿命。

输入弧形杆14通过输入连杆12与对应侧的安装套23相连，输入连杆12与输入弧形杆14一一对应，输入连杆12的一端与对应的输入弧形杆14的中部转动连接，另一端与对应侧的安装套23的外壁转动连接。输出弧形杆31通过输出连杆15与对应侧的安装套23相连，输出连杆15与输出弧形杆31一一对应，输出连杆15的一端与对应的输出弧形杆31的中部转动连接，另一端与对应侧的安装套23的外壁转动连接。随着滑套20的平移，能够保证多根输入弧形杆14同步移动，多根输出弧形杆31同步移动，还能够保证输入弧形杆14和输出弧形杆31同步移动，保证传动更加平稳。优选的，每个输入弧形杆14对应两根输入连杆12，两个输入连杆12沿靠近导向杆10的方向间隔设置，两根输入连杆12的两端分别与对应的输入弧形杆14和安装套23转动连接，并合围成平行四边形，从而更好地推动输入弧形杆14滑动。优选的，每个输出弧形杆31对应两根输出连杆15，两个输出连杆15沿靠近导向杆10的方向间隔设置，两根输出连杆15的两端分别与对应的输出弧形杆31和安装套23转动连接，并合围成平行四边形，从而更好地推动输出弧形杆31滑动。

平移装置安装在箱体1内，平移装置设置在导向杆10的上侧，且平移装置设置在主动飞轮5和从动飞轮6之间，在本实施例中，平移装置有且只有一个。

平移装置包括齿轮16、调节杆17、伸缩杆以及伺服电机（图中未画出），伸缩杆设置在主动飞轮5和从动飞轮6的中部，伸缩杆的中部通过铰接轴与箱体1铰接，形成杠杆机构，伸缩杆的下端与滑套20的中部转动连接，伸缩杆的上端与调节杆17的中部转动连接。调节杆17为中部外凸的弧形，齿轮16设置在调节杆17的上侧，调节杆17的上侧设置有与齿轮16相啮合的轮齿，且调节杆17与齿轮16向外切，伺服电机的输出轴与齿轮16同轴连接并带动其同步转动。伺服电机带动齿轮16转动，齿轮16带动调节杆17摆动，进而通过伸缩杆推动滑套20平移。平移装置还可以为气缸，油缸或电动推杆。

滑套20的中部设置有径向的拨杆22，拨杆22设置在滑套20两端的安装套23之间，拨杆22的一端与滑套20固定连接，另一端与伸缩杆转动连接，从而实现了滑套20与伸缩杆的对接，且能够避免输入连杆12或输出连杆15与伸缩杆之间相互妨碍。

伸缩杆包括摆动杆18以及调节连杆19，摆动杆18的为一端封闭的圆管，摆动杆18的封闭端与调节杆17的中部转动连接，调节连杆19的一端与拨杆22转动连接，另一端滑动伸入摆动杆18的敞口端内，调节连杆19与摆动杆18同轴且滑动连接，摆动杆18的中部通过铰接轴与箱体1转动连接，从而能够根据滑套20的滑动自动调节伸缩杆的长度，避免对滑套20的滑动造成妨碍。优选的，摆动杆18内设置有推动弹簧21，推动弹簧21处于压缩状态，推动弹簧21一端支撑在摆动杆18的封闭端，另一端支撑在调节连杆19的端部，从而保证调节杆17与齿轮16之间的传动更加稳定。

传动装置包括输入带轮7以及输出带轮8，箱体1的下端转动安装有传动轴4，传动轴4与输入轴2平行设置，输入带轮7和输出带轮8均同轴安装在传动轴4上，并与传动轴4同步转动，输入带轮7设置在输出带轮8的左侧，主动带轮11和输入带轮7之间、从动带轮13与输出带轮8之间均设置有传动带30，主动带轮11通过传动带30带动输入带轮7转动，输出带轮8通过传动带30带动从动带轮13转动。每根传动带30均连接有张紧装置9，从而保证传动带30始终处于张紧状态，保证主动带轮11和从动带轮13之间传动更加稳定。

如图3所示：张紧装置9包括安装架26、张紧轮25、预紧弹簧29以及电动推杆28，安装架26转动安装在对应侧的箱体1上，张紧轮25转动安装在安装架26上，张紧轮25有间隔设置的两个，且两个张紧轮25分别设置在对应的传动带30两侧。预紧弹簧29处于拉伸状态，预紧弹簧29的一端与箱体1固定连接，另一端与安装架26相连并推动其摆动，预紧弹簧29推动安装架26沿使对应的传动带30张紧的方向摆动，从而保证传动带30始终处于张紧状态，使传动更加稳定。

电动推杆28转动安装在箱体1上，推动其沿使对应的传动带30松弛的方向摆动，从而能够使主动带轮11和从动带轮13之间的传动断开。

如图4~5所示：在本实施例中，输入弧形杆14间隔均布有八根，主动飞轮5上设置有径向的滑轨24，滑轨24与输入弧形杆14一一对应，每根输入弧形杆14的中部均设置有与滑轨24相配合的滑块27，滑块27与对应的滑轨24滑动连接。在本实施例中，滑轨24上设置有径向的T形滑槽，滑块27滑动安装在对应的T形滑槽内，从而对输入弧形杆14的滑动进行导向。

在本实施例中，输出弧形杆31也间隔均布有八根，从动飞轮6上设置有向的滑轨24，滑轨24与输出弧形杆31一一对应，每根输出弧形杆31的中部均设置有与滑轨24相配合的滑块27，滑块27与对应的滑轨24滑动连接。在本实施例中，滑轨24上设置有径向的T形滑槽，滑块27滑动安装在对应的T形滑槽内，从而对输出弧形杆31的滑动进行导向。

输入弧形杆14和输出弧形杆31的外侧均设置有中部内凹的凹槽，使拼接成的主动带轮11和从动带轮13均为槽轮，且输入弧形杆14和输出弧形杆31的凹槽内均间隔设置有多个防滑凸起，输入带轮7和输出带轮8也为槽轮，保证传动更加平稳。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于：不设置传动装置，主动飞轮5和从动飞轮6设置在同一平面内，且主动带轮11和从动带轮13也设置在同一平面内。在本实施例中，平移装置有两个，包括主动油缸和从动油缸，主动油缸与主动带轮11同轴设置，从动油缸与从动带轮13同轴设置，主动油缸和从动油缸的活塞杆的端部均安装有轴承，输入连杆12与主动油缸的轴承转动连接，输出连杆15与从动油缸的轴承转动连接，主动带轮11和从动带轮13通过传动带30相连，张紧装置9有且只有一个，张紧装置9与传动带30相连并使其张紧。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种无级变速器，其特征在于：包括主动飞轮（5）、从动飞轮（6）以及平移装置，主动飞轮（5）和从动飞轮（6）同轴且间隔设置，主动飞轮（5）的端面上设置有沿其径向滑动的至少三根输入弧形杆（14），输入弧形杆（14）拼接成与主动飞轮（5）同轴的主动带轮（11），从动飞轮（6）的端面上设置有沿其径向滑动的至少三根输出弧形杆（31），输出弧形杆（31）拼接成与从动飞轮（6）同轴的从动带轮（13），平移装置在主动飞轮（5）和从动飞轮（6）之间往复移动，输入弧形杆（14）和输出弧形杆（31）均通过连杆与平移装置转动连接，主动带轮（11）和从动带轮（13）通过传动装置相连。

2.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征在于：还包括导向杆（10）以及滑套（20），导向杆（10）一端与主动飞轮（5）同轴且转动连接，另一端与从动飞轮（6）同轴且转动连接，滑套（20）滑动套设在导向杆（10）上，滑套（20）的两端均转动安装有安装套（23），安装套（23）与对应侧的连杆相连，平移装置与滑套（20）相连并推动其平移。

3.根据权利要求2所述的无级变速器，其特征在于：每个所述的安装套（23）与滑套（20）之间均设置有钢球。

4.根据权利要求2所述的无级变速器，其特征在于：所述的平移装置包括齿轮（16）、调节杆（17）、伸缩杆以及伺服电机，伸缩杆的中部转动设置在铰接轴上，形成杠杆机构，伸缩杆的一端与滑套（20）相连，另一端与调节杆（17）的中部相连，齿轮（16）安装在伺服电机的输出轴上，调节杆（17）为与齿轮（16）向外切的弧形，调节杆（17）上设置有与齿轮（16）相啮合的轮齿。

5.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征在于：所述的传动装置包括输入带轮（7）以及输出带轮（8），输入带轮（7）和输出带轮（8）同轴连接，输入带轮（7）与主动带轮（11）之间、输出带轮（8）与从动带轮（13）之间均通过传动带（30）相连，每根传动带（30）均连接有张紧机构（9）。

6.根据权利要求5所述的无级变速器，其特征在于：所述的张紧机构（9）包括安装架（26）、张紧轮（25）以及预紧弹簧（29），张紧轮（25）转动安装在安装架（26）上，张紧轮（25）间隔设置有两个，且两个张紧轮（25）分别设置在对应的传动带（30）的两侧，预紧弹簧（29）与安装架（26）相连，并带动安装架（26）沿使传动带（30）张紧的方向摆动。

7.根据权利要求6所述的无级变速器，其特征在于：所述的张紧机构（9）还包括电动推杆（28），电动推杆（28）推动安装架沿使传动带（30）松弛的方向摆动。

8.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征在于：所述的输入弧形杆（14）设置有八根，输出弧形杆（31）也设置有八根。

9.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征在于：所述的主动飞轮（5）上设置有径向的滑轨（24），输入弧形杆（14）滑动安装在滑轨（24）上。

10.一种无级变速器，其特征在于：包括主动飞轮（5）、从动飞轮（6）以及平移装置，主动带轮（11）和从动带轮（13）通过传动带（30）相连，主动飞轮（5）的端面上设置有沿其径向滑动的至少三根输入弧形杆（14），输入弧形杆（14）拼接成与主动飞轮（5）同轴的主动带轮（11），从动飞轮（6）的端面上设置有沿其径向滑动的至少三根输出弧形杆（31），输出弧形杆（31）拼接成与从动飞轮（6）同轴的从动带轮（13），平移装置设置有两个，并分别对应设置在主动带轮（11）和从动带轮（13）的端面一侧，输入弧形杆（14）和输出弧形杆（31）分别通过连杆与对应的平移装置转动连接，输入弧形杆（14）和输出弧形杆（31）同步移动。

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