CN2814023Y - 一种金属链传动无级变速器 - Google Patents

Abstract

一种金属链传动无级变速器，包括主、从传动轴1，各轴上两个对应的锥面传动盘2及金属链4，在传动盘锥面上，均布有8条径向滑槽21，内有楔式夹具3，金属链卷绕在其链槽中，链槽两侧突出成凸端，两凸端外侧面为斜面，凸端内侧制有周向的双向楔接面34，与链条侧面形成楔形空间，各楔形空间内有钢球31，其以复位簧片32控制，簧片一端为半球形网箍，中段开有铰孔，以铰销33固定在凸端内侧，簧片上还制有控制压杆35，凸伸进链槽缺口中。由于是运用超越离合器的结构功能特征实施动力传递方式，越是大功率传递产生打滑的机会越小，能应付扭矩急剧变化的工作要求。

Description

一种金属链传动无级变速器

技术领域

本实用新型涉及一种采用金属链传动的无级变速器。

背景技术

现有的采用金属链传动的无级变速器，将传递扭矩的金属链夹紧在由主动轴和从动轴上各自安装的两个链轮所构成的V形槽内，靠挤压装在V形槽内的金属链产生的摩擦力以带动金属链来传递扭矩，通过调整两轴上的两链轮的相对轴向位置，使V形槽变宽或变窄来改变主、从动轮上的链轮工作半径，传动比随之改变，从而实现机械传动过程的无级变速。

当今车用金属链CVT技术已日趋成熟，各大厂家不惜投入巨资研发，如奥迪公司的multitronic无级变速器已成功应用在大排量的轿车上，而新近开发的IVT无级变速，即所谓的“机械式超环面数字无级变速器”，亦有其广阔的发展前景。但是，两种技术现有的结构特征决定了其固有的先天不足：未能很好地解决传动盘夹紧力与金属链静摩擦力、以及传递效率三者之间的矛盾。原因：就金属链CVT而言，动力传递是通过金属链与传动盘之间的静摩擦力来完成，当发动机的输出功率超过夹盘与金属链的摩擦极限时，或者发动机输出功率突然增大，则更小的静摩擦力随之而来，传动盘将与金属链出现打滑现象，无法实现动力传递。为了能完成强大的功率传递，必须对传动盘施加强大的压力，这样，势必造成传递效率的下降，越要大功率传递，传动盘夹紧力越大，则传动效率越低；同时，由于急剧增大功率容易发生打滑，所以加速控制被设计得相对迟缓，不能来得太急。而对IVT来说，必须对传动盘与Variator转盘施加强大的压力，其压力不小于3.5Gpa，同样会降低传动效率；而两者之间以牵引油作为动力传递介质，则问题在于温度的升高，因牵引力而产生的热量会使牵引油温度升高，温度升高后牵引油粘性下降，从而引起油膜破裂，容易产生金属接触现象而破坏传输面。因此，只能传输温度不会超过一定程度的扭矩，因此就决定了传输扭矩的上限。

实用新型内容

本实用新型的目的，在于提供一种采用金属链传动的无级变速器，其很好地解决传动盘夹紧力与金属链静摩擦力、以及传递效率三者之间的矛盾，所需的对链轮的轴向压力非常小，但却又能通过金属链完成强大的功率传递，越是大功率传递，出现打滑的机会越小，并且能应付强大的扭矩变化。其链轮的轴向夹紧力与传递效率无关。

为实现上述目的，本实用新型的采用金属链传动的无级变速器，包括在主动轴和从动轴上各自安装的两个相对的传动盘、及传动金属链，其特征是：在所述的传动盘相对的锥面上，均布有至少3条槽底面平行于锥面的径向滑槽，在两个相对传动盘的对应滑槽内，夹有一楔式夹具，所述的两侧面为连续平面的金属链压在楔式夹具的链槽中，所述的楔式夹具具有中对称平面，中间为链槽，两凸端的外侧面与两滑槽相适应，内侧制有双向坡面，其与链条侧面间形成超越离合所需的楔形空间，内装双钢球，每钢球以一复位簧片控制，所述的复位簧片一端为半球形网箍，该网箍大小刚好能包笼钢球一半体积，且钢球能在其内自由转动，网箍的作用是套住钢球并可以带动钢球自由摆动；在簧片中段开有铰孔，用以套装在夹具凸端内侧的铰销上并能自由摆动，簧片上还制有垂直于簧片的控制压杆，压杆凸伸进夹具中间链槽中。

本实用新型的有益效果是：由于本新型的采用金属链传动的无级变速器，其楔式夹具是运用超越离合器的结构功能特征，所以夹具与金属链的联接楔紧工作可靠，越是大功率传递，产生打滑的机会越小，并能应付扭矩急剧变化的工作要求。传动盘的夹紧力只为控制各楔式夹具相对于中心主轴的工作半径，其夹紧力的大小与传动摩擦无关，不影响传递效率，所需的对链轮的轴向压力小。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是实施例处于高速传动的结构原理示意图。

图2是实施例处于高速传动时的主传动盘与楔式夹具关系示意图。

图3是实施例处于低速传动的结构原理示意图。

图4是实施例处于低速传动时的主传动盘与楔式夹具关系示意图。

图5是传动盘结构立体示意图。

图6是楔式夹具结构立体示意图。

图7是楔式夹具横剖视示意图。

图8是沿图7的A-A线剖视示意图。

图9是沿图7的B-B线剖视示意图。

图10是簧片立体示意图。

图11是簧片主视图。

图12是簧片右视图。

图13是簧片俯视图。

图14是金属链切入夹具前钢球状态示意图。

图15是金属链切入夹具后钢球状态示意图。

图中：1传动轴，2锥面传动盘，21径向滑槽，3楔式夹具，4金属链，31钢球，32复位簧片，33铰销，34楔接面，35控制压杆。

具体实施方式

从图1至图4中可看到，本新型采用金属链传动的无级变速器实施例，包括主、从传动轴1，各轴上安装的两个相对的锥面传动盘2及一条两侧面为连续平面的金属链4，在传动盘相对的锥面上，均布有8条槽底平行于锥面的径向滑槽21(见图5)，在同轴上两个相对传动盘的每对应滑槽内夹有一楔式夹具3，传动金属链卷绕压在楔式夹具的链槽中，楔式夹具具有中对称平面，中间为链槽缺口，链槽两侧突出成凸端，两凸端外侧面为斜面，与两滑槽相适应，凸端内侧制有沿周向的双向楔接面34，其与链条侧面组成双向超越离合机构所需的两个相对的楔形空间，各楔形空间内有钢球31，钢球包裹在一复位簧片32一端的半球形网箍内，该网箍大小刚好能包笼钢球一半体积，且钢球能在其内自由转动，网箍的作用是套住钢球并可以将其自由摆动；复位簧片中段开有铰孔，用以套装在夹具凸端内侧的铰销33上并能自由摆动，复位簧片上还制有垂直于簧片的控制压杆35，压杆凸伸进夹具中间链槽缺口中。图6即楔式夹具结构立体示意图，为清楚表示特将右对称部拉长以便画出内部构件，展示了夹具其中一端的结构，实际上其外型及内部结构是对称的；两端各有一组套件包括有2颗钢球、2条弹簧控制片、2个楔接面，分别负责夹具两端及正反向的楔接工作，图7、8、9为夹具三方向的剖视图。复位簧片的结构参见图10、11、12、13，复位簧片的作用在于金属链卷入、卷出夹具时可以摆动钢球内靠或分离。图14展示了金属链切入夹具前钢球的位置，两钢球处于分离不楔合状态；当金属链卷入夹具，压下弹簧控制片伸进链槽缺口中的横杆，并通过复位簧片上的网箍带动钢球内移楔入，图15展示了金属链切入夹具后钢球的位置，两钢球处于内靠楔合状态，促使夹具、钢球、金属链三者联接楔紧，夹具与金属链成为联轴传动；驱动盘的输入功率越大，楔式联接越稳固，这一自动形成的夹紧力，其结果完全可以舍弃现行金属链CVT中为传动盘预设的夹紧力，舍弃通过摩擦来传递动力的工作方式，提高了传动效率，并且输入功率越大，出现打滑的机会越小。当驱动轴上两个传动盘受压向内靠拢，迫使楔式夹具沿滑槽向外移动，各夹具之间形成的工作直径增大，与此同时从动轴上两个传动盘向外移动，则从动盘上楔式夹具沿滑槽向轴心内移，各夹具之间形成的工作直径减小，变速器工作在高速传动状态，反之则变速器处于低速传动状态。

在该设计中，楔式夹具是关键部件，为适应高速工作要求，必须要有更精细的设计，比如：结构更简单，尽量减少往复运动部件的数量、尺寸、质量；对楔块等往复运动部件改用电磁控制或液压控制；在相关部件布置一些橡胶片，作用于当金属链切入夹具时可减小冲击，当金属链切出夹具时由于橡胶片的摩擦作用，迅速将弹簧控制片吸拉复位等等。

传动盘的作用主要负责控制各块夹具在不同转速下，在传动盘上的相对直径，以及其锥面承托着金属链除楔接部位以外的其余段落，使得金属链通过传动盘及楔式夹具时，能按圆弧线通过，保证金属链运转流畅。

Claims (1)

1、一种采用金属链传动的无级变速器，包括主、从传动轴(1)，各轴上分别安装的两个相对锥面传动盘(2)及金属链(4)，其特征是：在所述的传动盘相对的锥面上，均布有至少三条槽底平行于锥面的径向滑槽(21)，在两个对应传动盘的每对应滑槽内，夹有一楔式夹具(3)，金属链卷绕压在楔式夹具的链槽中，楔式夹具具有中对称平面，中间为链槽缺口，链槽两侧突出成凸端，两凸端外侧面为斜面，与两滑槽相适应，凸端内制有沿周向的双向楔接面(34)，其与链条侧面形成两个相对的楔形空间，各楔形空间内有钢球(31)，钢球包裹在一复位簧片(32)一端的半球形网箍内，复位簧片中段开有铰孔，以铰销(33)固定在凸端内，复位簧片上还制有垂直于簧片的控制压杆(35)，其凸伸进链槽缺口中。

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