CN219994327U - 变速器锥轮及其传动锥轮组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种变速器锥轮及其传动锥轮组，变速器锥轮包括第一锥盘、第二锥盘，第一锥盘和第二锥盘的锥形端相对，锥形端沿周向为实体凸起部分和缺口部分交错分布，第一锥盘和第二锥盘的实体凸起部分相互插入彼此的缺口部分，使第一锥盘和第二锥盘能沿彼此的轴向相对运动。传动锥轮组包括主动轴、从动轴和挠性传动元件，主动轴上设有主动锥轮，从动轴上设有从动锥轮，主动锥轮与从动锥轮均为变速器锥轮，主动锥轮与从动锥轮的轮槽中部正对，挠性传动元件同时绕过主动锥轮与从动锥轮的轮槽。本实用新型减小了锥轮的轮槽角，消除或减小挠性传动元件的径向偏移，提高汽车的动力性和经济性以及配件寿命。

Description

变速器锥轮及其传动锥轮组

技术领域

本实用新型涉及追轮式无级变速器技术领域，具体涉及一种变速器锥轮及其传动锥轮组。

背景技术

CVT无级变速器利用V形传动带作为挠性传动元件，V形传动带两端分别套在由两个锥盘组成的锥轮上，并绕过两个锥盘之间的楔形槽。由于锥轮的两个锥盘可沿轴向相对运动以改变楔形槽的宽度，从而使V形传动带相对于锥轮径向运动，改变了V形传动带绕过锥轮的有效半径，进而改变传动比，实现无级变速。因此，它的变速比是一系列连续的值，实现了良好的经济性、动力性和驾驶平顺性。

由于V形传动带受到的径向力无法消除，因此在一定的传动比下，V形传动带会在径向力的作用下产生一定的径向偏移，导致传动比发生改变，直接影响汽车的动力性和经济性。而锥盘可移动范围受限于楔形槽的宽度和V形传动带的宽度，为了在有限的锥盘可移动范围内充分调节传动比，这就需要V形传动带相对于锥轮有足够大的径向运动，这就使得楔形槽的楔形角θ(对应V形传动带的V形角)较小，则V形传动带在径向力的作用下产生较大的径向偏移，直接影响汽车的动力性和经济性，车辆油耗增加，且V形传动带磨损严重，配件寿命降低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种锥盘可移动范围足够大的锥轮/锥轮组，保证充分的传动比可调范围，同时消除或减小挠性传动元件的径向偏移。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

本实用新型提供了一种变速器锥轮，包括第一锥盘、第二锥盘，所述第一锥盘和第二锥盘的锥形端相对，所述锥形端沿周向为实体凸起部分和缺口部分交错分布，第一锥盘和第二锥盘的实体凸起部分相互插入彼此的缺口部分，使第一锥盘和第二锥盘能沿彼此的轴向相对运动。

进一步的，所述第一锥盘和第二锥盘的实体凸起部分和彼此的缺口部分沿周向的宽度相同。

采用如上进一步方案，当第一锥盘和第二锥盘的实体凸起部分彼此的插入缺口部分时，两个锥盘的实体凸起部分断面相互接触，在两个锥盘的实体凸起部分外周交替与挠性传动元件接触的情况下，增加锥轮沿周向与挠性传动元件接触的面积，提高传动效率。此外，防止挠性传动元件嵌入两个锥盘的实体凸起部分断面之间的缺口间隙，保护挠性传动元件。

进一步的，所述第一锥盘和第二锥盘的实体凸起部分和自身的缺口部分沿周向的宽度相同。

采用如上进一步方案，两个锥盘的实体凸起部分宽度相同，使两个锥盘与挠性传动元件对称接触，传动平稳性好，元件寿命长。

进一步的，所述第一锥盘和第二锥盘的大端均设有大端圆盘，大端圆盘中部设有用于与其所在的轴传动配合的传动结构，所述实体凸起部分与大端圆盘的端面一体连接。

采用如上进一步方案，大端圆盘可用于与其所在的轴传动配合，提高轮轴传动的可靠性。

进一步的，所述大端圆盘的中部还设有加强筒，加强筒的外周面与所述实体凸起部分的内周面接触。

采用如上进一步方案，对第一锥盘和第二锥盘的相对轴向运动起到导向作用，可有效防止第一锥盘和第二锥盘的实体凸起部分产生相对径向的运动，防止挠性传动元件打滑，提高传动平稳性；加强筒还可以与锥盘的大端圆盘传动配合，保持任意时刻两个锥盘的旋转状态一致，减小机械抖动，提高驾驶平稳性。

进一步的，所述第一锥盘的大端圆盘和实体凸起部分均与自身中部的加强筒固定连接，所述第二锥盘的大端圆盘和实体凸起部分均与自身中部的加强筒滑动配合。

采用如上进一步方案，有利于使锥轮具有良好的刚性，并且保持加强筒相对于锥轮的位置稳定。

进一步的，所述第二锥盘的大端圆盘与加强筒传动配合。

采用如上进一步方案，例如大端圆盘与加强筒通过键连接，只需要保持加强筒的键槽、传动键足够长，就可以使大端圆盘与加强筒相互带动旋转，保持任意时刻两个锥盘的旋转状态一致。

进一步的，所述第一锥盘和第二锥盘的实体凸起部分外周侧设有齿条结构，齿条结构用于与挠性传动元件配合传动；第一锥盘和第二锥盘的齿条结构组成斜齿条。

采用如上进一步方案，利用斜齿条接触率高的特点，避免与挠性传动元件打滑，提高传动效率。

本实用新型还提供了一种传动锥轮组，基于上述变速器锥轮实现，包括主动轴、从动轴和挠性传动元件，主动轴上设有主动锥轮，从动轴上设有从动锥轮，主动锥轮与从动锥轮均为所述变速器锥轮，主动锥轮与从动锥轮的轮槽中部正对，挠性传动元件同时绕过主动锥轮与从动锥轮的轮槽。

本实用新型减小了锥轮的轮槽角θ对应楔形角，消除或减小挠性传动元件的径向偏移，提高汽车的动力性和经济性以及配件寿命，且不降低传动比的可调范围；同时，降低了挠性传动元件的磨损，提高了配件寿命。

进一步的，所述第一锥盘和第二锥盘的实体凸起部分外周侧通过齿条结构与挠性传动元件配合；第一锥盘和第二锥盘的齿条结构组成变速器锥轮的斜齿条；且主动锥轮的斜齿条与从动锥轮的斜齿条斜向相反；

所述挠性传动元件包括钢带和碟片，多个碟片串接在环形的钢带上，多个碟片边缘组成的啮合结构用于与齿条结构配合传动。

采用如上进一步方案，多个碟片边缘有较多的磨损余量，磨损后仍然具有啮合结构，相较传统的V形传动带提高了啮合结构的寿命；此外，挠性传动元件需要压紧锥轮周面，挠性传动元件在某一实体凸起部分位置处，碟片边缘一部分压紧实体凸起部分外周，另一部分嵌入另一锥盘的缺口部分，起到防止打滑的作用；此外，由于碟片与钢带的串接结构具有一定的柔性，当锥轮与挠性传动元件接触的有效半径变化时，钢带的局部弯曲率变化，碟片位于钢带内侧的部分可随之张合以适应有效半径的变化，变速过程更加平顺；此外，主动锥轮的斜齿条与从动锥轮的斜齿条斜向相反，提高挠性传动元件的自紧效果，避免打滑；多个碟片串接的结构具有一定活动性，使得碟片能够活动适应斜向相反的斜齿条，方便配合传动。

进一步的，所述钢带包括多片薄片自钢带内环侧至外环测重叠而成，钢带的截面呈椭圆形；碟片位于钢带内环侧的部位呈椭圆弧形。

采用如上进一步方案，多片薄片重叠结构使得薄片之间具有活动性，提高钢带曲率变化的柔性；椭圆形的钢带强度大，受力均匀，曲率变化的柔性好，容易改变局部曲率半径，且可有效防止碟片绕钢带旋转；半椭圆形的碟片可增大与齿条结构的接触长度，防止打滑，传动可靠，且通过弧形与齿条结构接触，磨损小。

本实用新型的有益效果是：

通过第一锥盘和第二锥盘的实体凸起部分相互插入彼此的缺口部分，使第一锥盘和第二锥盘能沿彼此的轴向相对运动，从而两个锥盘有足够大的相对可移动距离，从而减小了锥轮的轮槽角θ，消除或减小挠性传动元件的径向偏移，提高汽车的动力性和经济性以及配件寿命，且不降低传动比的可调范围；同时，降低了挠性传动元件的磨损，提高了配件寿命。

附图说明

图1为本实用新型的变速器锥轮的结构示意图。

图2为第一锥盘的结构示意图。

图3为图2的左视图。

图4为图2的右视图。

图5为图4视角的第二锥盘的结构示意图。

图6为本实用新型的传动锥轮组的结构示意图。

图7为本实用新型的挠性传动元件的结构示意图。

图8为挠性传动元件的碟片的结构示意图。

附图中，各附图标记所代表的技术特征如下：

1-第一锥盘；2-第二锥盘；3-实体凸起部分；4-缺口部分；5-大端圆盘；6-加强筒；7-主动轴；8-从动轴；9-挠性传动元件；10-轮槽；11-齿条结构；12-钢带；13-碟片；14-薄片；θ-轮槽角。

具体实施方式

以下对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

本实用新型参见图1-8。

实施例一，如图1-5所示：

本实用新型提供了一种变速器锥轮，包括第一锥盘1、第二锥盘2，所述第一锥盘1和第二锥盘2的锥形端相对，所述锥形端沿周向为实体凸起部分3和缺口部分4交错分布，第一锥盘1和第二锥盘2的实体凸起部分3相互插入彼此的缺口部分4，使第一锥盘1和第二锥盘2能沿彼此的轴向相对运动。

原理：本实用新型的变速器锥轮在主动轴7、从动轴8上成对使用，安装在主动轴7上的为主动锥轮；安装在从动轴8上的为从动锥轮，当驱动第一锥盘1和第二锥盘2沿自身轴向相对运动时，主动锥轮的第一锥盘1和第二锥盘2相对靠近，与挠性传动元件9接触的有效半径增大；从动锥轮的第一锥盘1和第二锥盘2相对远离，与挠性传动元件9接触的有效半径减小；从低速传动状态(小轮带大轮)逐渐过渡到高速传动状态(大轮带小轮)。反之，从高速传动状态(大轮带小轮)过渡到低速传动状态(小轮带大轮)的原理相同。传动时，同一锥轮的第一锥盘1和第二锥盘2的实体凸起部分3外周交替与挠性传动元件9接触，通过两个锥盘的实体凸起部分3外周与挠性传动元件9内周的配合相互带动；此时挠性传动元件9需要压紧锥轮周面，具体为，挠性传动元件9在某一实体凸起部分3位置处，一侧压紧实体凸起部分3外周，另一侧可少量嵌入另一锥盘的缺口部分4，起到防止打滑的作用。

本实用新型通过第一锥盘1和第二锥盘2的实体凸起部分3相互插入彼此的缺口部分4，使第一锥盘1和第二锥盘2能沿彼此的轴向相对运动，从而两个锥盘有足够大的相对可移动距离，从而减小了锥轮的轮槽角θ(对应楔形角)，消除或减小挠性传动元件9的径向偏移，提高汽车的动力性和经济性以及配件寿命，且不降低传动比的可调范围；同时，降低了挠性传动元件9的磨损，提高了配件寿命。

进一步的，所述第一锥盘1和第二锥盘2的实体凸起部分3和缺口部分4沿周向的宽度相同。

采用如上进一步方案，当第一锥盘1和第二锥盘2的实体凸起部分3彼此的插入缺口部分4时，两个锥盘的实体凸起部分3断面相互接触，在两个锥盘的实体凸起部分3外周交替与挠性传动元件9接触的情况下，增加锥轮沿周向与挠性传动元件9接触的面积，提高传动效率。此外，防止挠性传动元件9嵌入两个锥盘的实体凸起部分3断面之间的缺口间隙，保护挠性传动元件9。两个锥盘的实体凸起部分3宽度相同，使两个锥盘与挠性传动元件9对称接触，传动平稳性好，元件寿命长。

进一步的，如图2-5所示：所述第一锥盘1和第二锥盘2的大端均设有大端圆盘5，大端圆盘5中部设有用于与其所在的轴传动配合的传动结构，所述实体凸起部分3与大端圆盘5的端面一体连接。

注：大端圆盘5中部设有用于与其所在的轴传动配合的传动结构，该传动结构可以是键槽、花轴等。

采用如上进一步方案，大端圆盘5可用于与其所在的轴传动配合，提高轮轴传动的可靠性。

进一步的，所述大端圆盘5的中部还设有加强筒6，加强筒6的外周面与所述实体凸起部分3的内周面接触。

采用如上进一步方案，对第一锥盘1和第二锥盘2的相对轴向运动起到导向作用，可有效防止第一锥盘1和第二锥盘2的实体凸起部分3产生相对径向的运动，防止挠性传动元件9打滑，提高传动平稳性；加强筒6还可以与锥盘的大端圆盘5传动配合，保持任意时刻两个锥盘的旋转状态一致，减小机械抖动，提高驾驶平稳性。

进一步的，所述第一锥盘1的大端圆盘5和实体凸起部分3均与自身中部的加强筒6固定连接，所述第二锥盘2的大端圆盘5和实体凸起部分3均与自身中部的加强筒6滑动配合。

采用如上进一步方案，有利于使锥轮具有良好的刚性，并且保持加强筒6相对于锥轮的位置稳定。

进一步的，所述第二锥盘2的大端圆盘5与加强筒6传动配合。

采用如上进一步方案，例如大端圆盘5与加强筒6通过键连接，只需要保持加强筒6的键槽、传动键足够长，就既可以使大端圆盘5与加强筒6滑动配合，又可以使大端圆盘5与加强筒6相互传动旋转，保持任意时刻两个锥盘的旋转状态一致。

进一步的，所述第一锥盘1和第二锥盘2的实体凸起部分3外周侧设有齿条结构11，齿条结构11用于与挠性传动元件9配合传动；第一锥盘1和第二锥盘2的齿条结构11组成斜齿条。

采用如上进一步方案，利用斜齿条接触率高的特点，避免与挠性传动元件9打滑，提高传动效率。

实施例二，如图6-8所示：

本实用新型还提供了一种传动锥轮组，基于上述变速器锥轮实现，包括主动轴7、从动轴8和挠性传动元件9，主动轴7上设有主动锥轮，从动轴8上设有从动锥轮，主动锥轮与从动锥轮均为所述变速器锥轮，主动锥轮与从动锥轮的轮槽10中部正对，挠性传动元件9同时绕过主动锥轮与从动锥轮的轮槽10。

注：轮槽10是第一锥盘1和第二锥盘2的锥形端彼此插入时，相贯部位所形成的环形空间。

本实用新型减小了锥轮的轮槽角θ对应楔形角，消除或减小挠性传动元件9的径向偏移，提高汽车的动力性和经济性以及配件寿命，且不降低传动比的可调范围；同时，降低了挠性传动元件9的磨损，提高了配件寿命。

进一步的，如图7-8所示：所述第一锥盘1和第二锥盘2的实体凸起部分3外周侧通过齿条结构11与挠性传动元件9配合；第一锥盘1和第二锥盘2的齿条结构11组成变速器锥轮的斜齿条；且主动锥轮的斜齿条与从动锥轮的斜齿条斜向相反；

所述挠性传动元件9包括钢带12和碟片13，多个碟片13串接在环形的钢带12上，多个碟片13边缘组成的啮合结构用于与齿条结构11配合传动。

采用如上进一步方案，多个碟片13边缘有较多的磨损余量，磨损后仍然具有啮合结构，相较传统的V形传动带提高了啮合结构的寿命；此外，挠性传动元件9需要压紧锥轮周面，挠性传动元件9在某一实体凸起部分3位置处，碟片13边缘一部分压紧实体凸起部分3外周，另一部分嵌入另一锥盘的缺口部分4，起到防止打滑的作用；此外，由于碟片13与钢带12的串接结构具有一定的柔性，当锥轮与挠性传动元件9接触的有效半径变化时，钢带12的局部弯曲率变化，碟片13位于钢带12内侧的部分可随之张合以适应有效半径的变化，变速过程更加平顺；此外，主动锥轮的斜齿条与从动锥轮的斜齿条斜向相反，提高挠性传动元件9的自紧效果，避免打滑；多个碟片13串接的结构具有一定活动性，使得碟片13能够活动适应斜向相反的斜齿条，方便配合传动。

进一步的，所述钢带12包括多片薄片14自钢带12内环侧至外环测重叠而成，钢带12的截面呈椭圆形；碟片13位于钢带12内环侧的部位呈椭圆弧形。

采用如上进一步方案，多片薄片14重叠结构使得薄片14之间具有活动性，提高钢带曲率变化的柔性；椭圆形的钢带12强度大，受力均匀，曲率变化的柔性好，容易改变局部曲率半径，且可有效防止碟片13绕钢带12旋转；半椭圆形的碟片13可增大与齿条结构11的接触长度，防止打滑，传动可靠，且通过弧形与齿条结构11接触，磨损小。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，如果出现了指示方位、方向或位置关系的描述用语，例如：“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，在本说明书中指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便理解本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的部分、元件或整体必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，如果出现了次序描述用语，例如：“第一”、“第二”等，在本说明书中的用途是为了便于理解或简化描述，例如，为了区分多个具有相同类型或功能的技术特征，而又不得不单独提及时，本说明书可能采用前缀或后缀次序描述用语的方式将其区分。因此，不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，如果采用了结构相对作用关系描述用语，例如：“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，除非另有明确的规定和限定，否则应做广义的理解。例如，“安装”、“相连”、“连接”等，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系；“固定”可以是形成一体的固定，也可以是通过紧固件可拆卸的固定；可以是直接固定，也可以是通过中间媒介固定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况、所处的语境、前后文的文意连贯性等理解上述描述用语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，如果出现了含有附属或连接含义的描述用语，例如，第一特征在第二特征“上”或“下，除非另有明确的规定和限定，否则不应做限定性的理解，例如，“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，也可以是第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况、所处的语境、前后文的文意连贯性等理解上述描述用语在本实用新型中的具体含义。

进而，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述，并不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例、示例以及不同实施例、示例的特征进行结合和组合，这些结合或组合都应归入本实用新型所概括的范围之内。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在其公开渠道可以获得的信息范围内，结合本申请文件所给出的技术启示，可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种变速器锥轮，其特征在于：包括第一锥盘(1)、第二锥盘(2)，所述第一锥盘(1)和第二锥盘(2)的锥形端相对，所述锥形端沿周向为实体凸起部分(3)和缺口部分(4)交错分布，第一锥盘(1)和第二锥盘(2)的实体凸起部分(3)相互插入彼此的缺口部分(4)，使第一锥盘(1)和第二锥盘(2)能沿彼此的轴向相对运动。

2.根据权利要求1所述的变速器锥轮，其特征在于：所述第一锥盘(1)和第二锥盘(2)的实体凸起部分(3)和缺口部分(4)沿周向的宽度相同。

3.根据权利要求1所述的变速器锥轮，其特征在于：所述第一锥盘(1)和第二锥盘(2)的大端均设有大端圆盘(5)，大端圆盘(5)中部设有用于与其所在的轴传动配合的传动结构，所述实体凸起部分(3)与大端圆盘(5)的端面一体连接。

4.根据权利要求3所述的变速器锥轮，其特征在于：所述大端圆盘(5)的中部还设有加强筒(6)，加强筒(6)的外周面与所述实体凸起部分(3)的内周面接触。

5.根据权利要求4所述的变速器锥轮，其特征在于：所述第一锥盘(1)的大端圆盘(5)和实体凸起部分(3)均与自身中部的加强筒(6)固定连接，所述第二锥盘(2)的大端圆盘(5)和实体凸起部分(3)均与自身中部的加强筒(6)滑动配合。

6.根据权利要求5所述的变速器锥轮，其特征在于：所述第二锥盘(2)的大端圆盘(5)与加强筒(6)传动配合。

7.根据权利要求1所述的变速器锥轮，其特征在于：所述第一锥盘(1)和第二锥盘(2)的实体凸起部分(3)外周侧设有齿条结构(11)，齿条结构(11)用于与挠性传动元件(9)配合传动；第一锥盘(1)和第二锥盘(2)的齿条结构(11)组成斜齿条。

8.一种传动锥轮组，其特征在于：基于权利要求1-7任一项所述的变速器锥轮实现，包括主动轴(7)、从动轴(8)和挠性传动元件(9)，主动轴(7)上设有主动锥轮，从动轴(8)上设有从动锥轮，主动锥轮与从动锥轮均为所述变速器锥轮，主动锥轮与从动锥轮的轮槽(10)中部正对，挠性传动元件(9)同时绕过主动锥轮与从动锥轮的轮槽(10)。

9.根据权利要求8所述的传动锥轮组，其特征在于：所述第一锥盘(1)和第二锥盘(2)的实体凸起部分(3)外周侧通过齿条结构(11)与挠性传动元件(9)配合；第一锥盘(1)和第二锥盘(2)的齿条结构(11)组成变速器锥轮的斜齿条；且主动锥轮的斜齿条与从动锥轮的斜齿条斜向相反；

所述挠性传动元件(9)包括钢带(12)和碟片(13)，多个碟片(13)串接在环形的钢带(12)上，多个碟片(13)边缘组成的啮合结构用于与齿条结构(11)配合传动。

10.根据权利要求9所述的传动锥轮组，其特征在于：所述钢带(12)包括多片薄片(14)自钢带内环侧至外环测重叠而成，钢带(12)的截面呈椭圆形；碟片(13)位于钢带(12)内环侧的部位呈椭圆弧形。