[发明专利]具有双中间滚轮转向变径机构的摩擦式无级变速装置

说明书

技术领域

本发明属于机械传动领域，具体涉及一种具有双中间滚轮转向变径机构的摩擦式无级变速装置。

背景技术

机械无级变速机构是一种传动比连续可调的机械传动装置，广泛应用于各类机械设备中，具有多种机构类型。如移动滚轮平盘式、锥盘环盘式、光轴斜盘式、滚轮平盘式、弧锥环盘式等。摩擦传动是机械无级变速器的常用机构型式，如常见的金属带式无级变速器（VDT-CVT）。摩擦传动机构利用一定正压力作用下传动件之间的摩擦力传动运动和动力，其传递摩擦力（转矩）的能力取决于传动件接触表面的摩擦系数和正压力。一定的正压力条件下，增大摩擦传动轮表面接触处的摩擦系数是提高摩擦式无级变速机构承载能力的重要途径。但现有的摩擦式无级变速机构，其传动件之间的摩擦系数若取较大值，则传动过程中改变传动轮有效摩擦接触半径实现无级变速所需克服的摩擦阻力，以及由此产生的传动件接触表面磨损都将急剧增大。所以，现有的摩擦式无级变速机构实际上都只能选择摩擦系数较小而表面耐磨损性较高的金属式摩擦传动部件（金属式传动轮或传动带），甚至还需在传动件摩擦接触处加注牵引滑润油（TractionOil），导致其承载能力受到很大限制。

因此，为了提高摩擦式无级变速器的承载能力，需要寻找能适应高摩擦系数条件的新型无级变速机构。

专利20051001111023.X提出了一种滚轮平盘式摩擦式无级变速器，其变速方式是：不改变中间滚轮位置，仅通过改变中间滚轮的偏斜角度来改变传动比，即传动比大小与偏斜角有关。但当中间滚轮偏斜时，它与主、从动轮接触处将会因接触点速度方向的不一致而在侧向产生相对速度和滑动磨损，进而影响传动效率。因此，这种变速方式也不适宜取较大的摩擦系数，其承载能力必然很低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是要提供一种结构简单，成本低，调速机构操作轻便的具有双中间滚轮转向变径机构的摩擦式无级变速装置。

为了解决以上的技术问题，本发明提供了一种具有双中间滚轮转向变径机构的摩擦式无级变速装置，包括输入轴、输入轴齿轮、输入摩擦盘、中间轴、小型电机、电机座、第一中间滚轮、第一滚轮轴、第二中间滚轮、第二中间轴、主销、变径支架、输出摩擦盘和输出轴。

输入轴齿轮固接在输入轴上，两者无相对运动，输入轴与机架转动副连接，故输入轴齿轮和输入轴仅可以相同的角速度绕输入轴的轴线转动；输入摩擦盘固接在中间轴上，两者无相对运动，中间轴与机架转动副连接，故输入摩擦盘和中间轴仅可以相同的角速度绕中间轴的轴线转动；输入摩擦盘侧面加工有齿，与输入轴齿轮啮合。

第一中间滚轮、第二中间滚轮和第一滚轮轴、第二滚轮轴分别以转动副连接，第一滚轮轴、第二滚轮轴与主销之间均为移动副连接，两轮之间相互压紧，可实现摩擦传动，两轮尺寸相同，传动比为1；同时，第一中间滚轮和输入摩擦盘相互压紧，为摩擦副连接，可实现摩擦传动；第二中间滚轮和输出摩擦盘也相互压紧，为摩擦副连接，可实现摩擦传动。

主销和变径支架为转动副连接，主销相对变径支架仅能够绕自身轴线转动；小型电机安装在电机座上，电机座和变径支架固接，电机输出轴和主销固接，两者轴线重合，变径支架和机架通过移动副连接。

输出摩擦盘固接在输出轴上，两者无相对运动，输出轴与机架在机构压紧后为转动副连接，故输出摩擦盘和输出轴仅可以相同的角速度绕输出轴的轴线转动。

减速传动时，动力通过输入轴输入，经由输入摩擦盘传递至第一中间滚轮、第二中间滚轮，最后由输出摩擦盘输出到输出轴；增速传动时，动力传递路径相反。