[发明专利]变矩机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械装置，特别涉及一种能够根据扭力变化自动改变力臂长度的自动变矩机构，以及根据该变矩机构制得的无级自动变速器。

背景技术

现有技术中，能够根据扭力变化自动改变力臂长度的自动变矩机构只有液力变矩器，液力变矩器由泵轮，涡轮，导轮组成。液力变矩器一般安装在发动机的飞轮上，以液压油（ATF）为工作介质，起传递转矩，变矩，变速及离合的作用。然而液力变矩器的结构复杂、制造成本高，且传递过程中能量有损耗。

目前，常见的无级变速器有液力机械式无级变速器和金属带式无级变速器（VDT-CVT），CVT技术即无级变速技术，它采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，可以实现传动比的连续改变，从而得到传动系与发动机工况的最佳匹配。然而CVT的缺点是：1）仍然需要液压控制主从动轮的工作直径，其结构复杂，生产成本和加工难度高；2）传递扭力有限，扭力较大时容易出现打滑，所以只限于在小排量的汽车上使用。

针对上述问题，需研制一种结构简单、制造成本和制造难度低且传递扭力较大的变距机构和无级自动变速器。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的问题是提供一种变矩机构，该变矩机构能够根据扭力变化自动改变力臂长度，且具有结构简单、制造成本和制造难度低等优点，解决了现有的变矩机构，只能采用液力变矩的问题。另外，本发明还提供了一种基于所述变矩机构制得的无级自动变速器，该无级自动变速器具有结构简单、制造成本和制造难度低、传递扭力大等优点。 

本发明的目的之一是提供一种变矩机构，所述变矩机构包括毂体和多个围绕所述毂体设置的只能单向转动的传动轮，所述毂体的轴心与传动轮的轴心相平行，所述毂体与传动轮之间设置有弹性元件，所述弹性元件用于对毂体与传动轮之间的中心距进行约束。

进一步，还包括规整轮，所述规整轮与所述毂体同轴设置，所述规整轮用于控制每个传动轮与毂体之间的中心距离都相等。

进一步，所述规整轮上围绕规整轮轴心旋转对称设置有多个控制单元，所述控制单元的数量与传动轮的数量相同，所述多个传动轮在所述多个控制单元的控制下呈旋转对称分布。

进一步，所述弹性元件为弹簧。

进一步，所述弹性元件为片簧，所述片簧的一端与毂体固定连接，片簧的另一端与传动轮的轴固定连接。

进一步，还包括与所述传动轮的数量相应的多个辐体，所述传动轮设置在所述辐体上，所述弹性元件为压簧或拉簧，所述弹性元件通过所述辐体直接或间接设置在毂体与传动轮之间。

进一步，所述辐体的一端铰接在所述毂体上，另一端与传动轮的轴固定连接，所述弹性元件的两端分别与辐体和毂体连接。

进一步，所述辐体的一端固定在所述毂体上，所述传动轮与辐体滑动配合，所述弹性元件的两端分别与传动轮和毂体连接。

进一步，所述传动轮的轴的一端设置有套筒，所述套筒套设在所述辐体上，并周向固定，所述弹性元件套设在所述辐体上，弹性元件的两端分别抵接在毂体与套筒上。

本发明的目的之二是提供一种基于上述变矩机构制得的无级自动变速器。

本发明具有以下有益效果：

1)本发明的变矩机构，包括毂体和多个围绕所述毂体设置的只能单向转动的传动轮，所述毂体的轴心与传动轮的轴心相平行，所述毂体与传动轮之间设置有弹性元件，所述弹性元件用于对毂体与传动轮之间的中心距进行约束。采用弹性元件用于对毂体与传动轮之间的中心距进行约束，使得当传动轮受到的扭力改变时，即输入力矩变化时，所述传动轮与毂体之间的中心距可变，进而达到输出力矩可变的目的。

2）本发明的无级自动变速器具有结构简单、制造成本和制造难度低、传递扭力大等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明实施例1中所述变矩机构未受扭力作用时的结构示意图；

图2为本发明实施例1中所述变矩机构受到最大扭力作用变形后的结构示意图；

图3为本发明实施例1中所述变矩机构安装规整轮后的结构示意图；

图4为本发明变矩机构中传动轮的一种齿形结构示意图；

图5为本发明实施例2中所述变矩机构未受扭力作用时的结构示意图；

图6为本发明实施例2中所述变矩机构的立体结构示意图；

图7为本发明实施例2所述变矩机构中的毂体立体结构示意图；

图8为本发明实施例2所述变矩机构中的辐体立体结构示意图；