[发明专利]大功率无级变速器的传动变径锥盘和无级变速传动机构

说明书

技术领域

大功率无级变速器的传动变径锥盘和无级变速传动机构属于车用无级变速传动技术领域。

背景技术

装有机械式无级变速器的汽车不仅省油且加速性能好，但目前的车用无级变速器都是直接通过摩擦力来传递动力的，其中主要的传动构件如传动带或链、变径传动锥盘等，存在着摩擦系数及单位承受压力的限制，不能传递较大功率，其传动效率和工作可靠性也不能满足汽车性能的要求，因而仅限于在少数中小排量的汽车上使用。

减少和避免无级变速器传动构件之间运转时的相对滑动，是提高车用无级变速器传动效率和可传动功率，延长其使用寿命的最有效方式。

发明内容

本发明的目的在于；提供一种传动效率高、使用寿命长且可用于传递较大功率的金属带或链式无级变速器用的传动变径锥盘和大功率无级变速传动机构。

本发明所述的大功率无级变速器的传动变径锥盘，其特征在于，所述的传动变径锥盘呈正圆锥体形，在圆锥表面依次间隔的分布着多个扇形空间曲面和正圆锥体弧面，其中：

组成所述各扇形空间曲面的母线与相邻的正圆锥体弧面的母线相平行；

组成所述各扇形空间曲面的任意一条母线与所述正圆锥体中心线构成的夹角都相等；

所述各扇形空间曲面是与所述正圆锥体弧面形形状不同的凹弧或凸弧曲面中的一种空间曲面。所述扇形空间曲面和正圆锥体弧面在面积上不相等。

本发明所述的无级变速传动机构，其特征在于，含有：四个传动变径锥盘、输入轴、输出轴和传动带，其中：

所述的每一个传动变径锥盘呈正圆锥体形，在圆锥表面依次间隔的分布着多个扇形空间曲面和正圆锥体弧面，其中：

组成所述各扇形空间曲面的母线与相邻的正圆锥体弧面的母线相平行；

组成所述各扇形空间曲面的任意一条母线与所述正圆锥体中心线构成的夹角都相等；

所述各扇形空间曲面是与所述正圆锥体弧面形状不同的凹弧或凸弧曲面中的一种空间曲面；

输入轴和输出轴，当每两个所述传动变径锥盘锥面上的扇形空间曲面、正圆锥体弧面各自相互对齐的安装在同一根输入轴或输出轴上时，所述的四个传动变径锥盘、输入轴、输出轴便和环绕在所述四个传动变径锥盘包角内的传动带组成一个无级变速传动机构。

使用证明：它可达到预期目的。在实施例试验中使用了原本只能传递扭矩为180N·m的传动带，台架试验中传递扭矩超过了470N·m而未出现带、盘打滑现象，可传递扭矩超过了目前所有的车用无级变速器，证明了这种变径锥盘可以传递大扭矩的可行性。

附图说明：

图1、本发明所述的无级变速传动机构的纵剖视图：

1a，变速前；1b变速后。

图2、本发明所述的无级变速传动机构的正视图2a，

A-A剖视图2b。

图3、本发明所述的传动变径锥盘的原理示意图：

3a、传动变径锥盘纵向剖视图，

扇形空间曲面与正圆锥体弧面的母线相平行的放大示意图C、D；

3b、扇形空间曲面任意一条母线与正圆锥体中心线构成的夹角均等的示意图。

图4、本发明所述传动变径锥盘与传动带的连接关系示意图之一：

4a、俯视图，4b、B-B向剖视图。

图5、本发明所述传动变径锥盘与传动带的连接关系示意图之二：

5a、连接关系正视图，5b、传动带4的侧视图，

5c、楔形金属块2的正视图。

附图标志的说明：

11～14：传动变径锥盘1，21～214：楔形金属块2；

3：花键轴，4：传动带，

51～54：正圆锥体弧面，61、62：扇形空间曲面，

7：金属环，8：输出轴，

9：扇形空间曲面母线的轴向投影尺寸，

10：正圆锥体弧面母线的轴向投影尺寸，

Δ：扇形空间曲面母线的轴向投影尺寸与正圆锥体弧面母线的轴向投影尺寸之差。

F1、F2：传动带4的张紧力，F3、F4：扇形空间曲面61、62对传动带4的圆周向阻挡力，

θ：传动带4在传动变径锥盘1的锥面上的包角。

具体实施方式：

本发明的变速过程与传统的金属带或链式无级变速传动相同，通过轴向移动变径锥盘11～14使金属带或链21、214、及22、215在两对变径锥盘不同的接触半径上来实现无级变速的(见图1)，