[发明专利]经济节能型无级变速器

说明书

技术领域：

本发明涉及变速器领域，具体为一种经济节能型无级变速器，主要应用于交通运输工具、工程机械、动力机械等领域。

背景技术：

锥盘式无级变速器广泛应用于交通工具、工程机械、农机、发电设备及其他工业领域，由夹持于锥盘间的挠性传动组件，如橡胶带、钢带、链等，以摩擦方式传递动力和运动。其加压系统保证了锥盘和挠性传动组件之间的摩擦连接，调速系统实现其变速功能，是此类无级变速器中的关键部分。

目前，通用的无级变速器调速及加压系统为电子控制液压系统，此类系统的特点是可以按照预先设定的控制策略，根据转速和扭矩的需求调速和对锥盘施加压力，但液压系统的能耗和成本较高，可靠性较低。

机械电子控制的无级变速器也有小功率工况中的应用，如摩托车，或微型汽车，但由于其功率较小，尚无必要对加压系统和调速系统的负载加以优化。但在大功率的应用中，如汽车，加压和调速系统过高的载荷就会大大影响系统的性能、可靠性和寿命。

发明内容：

本发明的目的是提供一种经济节能型无级变速器，解决现有技术中存在的无级变速器的成本较高，传递效率较低，系统寿命和可靠性较差等问题。

本发明的技术方案是：

一种经济节能型无级变速器，有至少两根互相平行的传动轴，其中两根传动轴上分别各有至少一对锥盘，锥盘间夹持有至少一个挠性传动元件，每对锥盘中一个锥盘为可以在传动轴上轴向移动的安装结构，另一个锥盘为在传动轴上不能轴向移动的结构；一根传动轴上的与此轴之间可以轴向移动的锥盘背面连接有螺旋机构，螺旋机构由一个空心螺杆和一个与此空心螺杆配合的螺母组成，一根传动轴布置于此空心螺杆内，与此空心螺杆及螺母同轴；此螺旋机构的空心螺杆和螺母中的一个与与其同轴的传动轴通过轴承相连接；此螺旋机构的空心螺杆和螺母中的另一个与与其同轴的可轴向移动的锥盘通过轴承相连接；空心螺杆和螺母中的一个通过减速机构与一个电机相连接；空心螺杆和螺母通过带有滚动体的滚动螺旋方式连接。

所述的经济节能型无级变速器，滚动螺旋的滚动体只在空心螺杆和螺母之间的滚道内运动；空心螺杆和螺母之间的滚道的有效工作长度大于所有滚动体的总长度。

所述的经济节能型无级变速器，空心螺杆和螺母之间的滚道带有内循环机构，滚动螺旋的滚动体只在空心螺杆和螺母之间的滚道内循环运动。

所述的经济节能型无级变速器，空心螺杆或螺母上设有轴向循环孔，滚动螺旋的滚动体通过滚道端部的连接滚道和循环孔的循环器在滚道和循环孔内循环运动。

所述的经济节能型无级变速器，分别位于两根传动轴上的两个可轴向移动的锥盘分别通过至少一个一端直接或间接连接于此锥盘，另一端直接或间接连接于锥盘所属的传动轴上的弹簧或弹簧组压紧于挠性传动元件和定锥盘上；其中，连接有调速螺旋机构的锥盘和传动轴上的弹簧或弹簧组的倔强系数或总倔强系数大于另一根传动轴上的弹簧或弹簧组的倔强系数或总倔强系数。

所述的经济节能型无级变速器，安装于无级变速器壳体上的角位移传感器的探头或摆杆与空心螺杆或螺母上所设的圆周方向的滚道相连。

所述的经济节能型无级变速器，装有螺旋机构的传动轴上设有螺旋叶片。

所述的经济节能型无级变速器，无级变速器壳体上设有一个或一个以上在锥盘轴向移动到特定位置时可触发的位置开关。

所述的经济节能型无级变速器，空心螺杆和螺母中的不与减速机构和电机相连接的一个通过挡销，或挡块，或其它可以阻止其转动，但不会对其产生轴向载荷和进行轴向定位的结构、机构、或零件与无级变速器壳体相连。

所述的经济节能型无级变速器，每对锥盘中，或两个盘都为锥盘，或其中一个为锥盘，另一个为平盘。

本发明的有益效果是：

1、本发明调速系统利用带有中间滚动体的滚动螺旋实现将电机的转动转化为锥盘的轴向平动，可以大大减小调速所需的力矩，从而降低电机和调速系统的负载。

2、本发明空心螺杆和螺母中的不与减速机构和电机相连接的一个通过挡销，或挡块，与变速器壳体相连，可以将调速的轴向力封闭在传动轴内，不会将载荷传递至相对强度较低的壳体上，降低对壳体的负载。

3、本发明连接有螺旋机构的锥盘和传动轴上的弹簧或弹簧组的倔强系数或总倔强系数大于另一根传动轴上的弹簧或弹簧组的倔强系数或总倔强系数，可以减小调速系统的负载。