[实用新型]一种金属带式无级变速器

说明书

技术领域

本实用新型属于机械传动技术领域。 

背景技术

当前普遍应用的金属带式无级变速器主要由带轮、金属带以及控制系统组成。带轮分为主动轮和从动轮，分别安装在输入轴和输出轴上，带轮由两个锥盘组成，一个固定在轴上，一个可以轴向移动，主动轮和从动轮之间由金属带连接，带轮可以在控制单元作用下改变中间V形槽的宽度，V形槽变宽时金属带嵌入带轮较深，工作半径变小，V形槽变窄时金属带被挤向带轮边缘，工作半径变大。随着工作半径的变化，变速比也随之连续变化，从而实现无级变速。 

无级变速器主要应用于汽车变速系统中，与其它变速器-MT、AMT、AT、DSG相比，在燃油经济性、变速平顺性，尾气低排放，生产低成本等方面有着明显的优势，无级变速器是汽车最理想的变速方式。现有金属带式无级变速器的金属带与传动轮之间为摩擦传动，金属之间的摩擦系数是非常低的，为了满足车辆正常运转的工况需求，控制系统通过锥盘对金属带施加了强大的压紧力。这样以来，虽然最大程度的避免了打滑现象的发生，但是，却造成了金属带和锥盘磨损严重、能量损耗增加、变速器产生高温、变速反应迟缓等一系列缺陷。金属带式无级变速器的摩擦传动这一特性，是其未能被广泛应用的重要原因之一。 

发明内容

公知的金属带式无级变速器的传动方式为摩擦传动，这一特性造成的一系列缺陷，严重影响了金属带式无级变速器的实用性。针对这一问题，本实用新型对传动轮和金属带进行了改进。 

本实用新型的技术方案是：传动轮的锥盘锥面上有数条径向分布的V形槽。金属带由环形柔性钢带贯穿多个金属片组组成，每个金属片组由一个金属片与另一个形状相同的金属片翻转180度相叠组成。在变速器运转过程中，在锥盘压力作用下，金属片向金属片组中心横向位移而产生势能，当金属片组两端遇到锥盘锥面时，在主动轮推力作用下，金属片组释放势能，金属片反作用力于锥盘锥面，增大金属带与锥盘间的摩擦力；当金属片组两端遇到锥盘的V形槽时，金属片组释放势能，金属片向外横向滑动，金属片滑入锥盘V形槽内，从而 产生啮合传动。啮合传动避免了打滑现象的发生，提高了传动效率，可以使锥盘与金属带不必在非常大的压力下工作，从而克服了原有金属带式无级变速器存在的缺陷。 

附图说明

图1、金属片主视图 

图2、金属片后视图 

图3、B-B剖视图 

图4、金属片组主视图 

图5、C-C剖视图 

图6、金属片组遇到锥面示意图 

图7、金属片组遇到V形槽示意图 

图8、锥盘主视图 

图9、锥盘左视图 

图中：1、头部 2、颈部 3、臂部 4、键槽 5、键突 6、足部 7、锥面 8、V形槽9、凹槽 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行具体说明： 

本实用新型公开的的无级变速器，与现有汽车采用的金属带式无级变速器原理相同，主要区别在于金属片和锥盘结构不同。图1为金属片主视图，金属片颈部2两侧边缘及金属片两端的臂部3边缘与以头部1的纵向中心线A-A为基准的中心线的距离不相等，即金属片为非左右对称结构。金属片颈部2和臂部3两侧边缘至A-A中心线的距离差相等。金属片正面有键槽4和键突5。图2为金属片的后视图，金属片背面有一凹槽9，此凹槽为冲压键突5时形成，无实际功用。为了得到更小的金属带曲率半径，金属片背面的足部6做了楔状处理。从图3B-B剖面图中可以看到，键槽4的底部为坡状，键突5为半球状。图4为金属片组主视图，金属片组由一个金属片和另一个形状相同的金属片翻转180度相叠而成。两片金属片颈部2及臂部3边缘呈交错状。图5为C-C剖视图，两个金属片的键槽4和键突5相互啮合，键突5处于键槽4的最低端。键槽4的长度大于金属片颈部2及臂部3边缘至A-A中心线的距离差，以免金属带工作过程中，键突5从键槽4中滑出。图8图9分别为锥盘的主视图和左视图，锥盘锥面上有数条径向分布的V形槽8，槽口的宽度相等，槽口的开口角度适合金属 片滑入滑出。