[发明专利]双球面盘式无级变速器

说明书

技术领域

本发明涉及变速器技术领域，具体涉及一种双球面盘式无级变速器。

背景技术

随着我国在基础设施和重点建设项目上的投入加大，汽车在市场上的需求量急剧上升，汽车变速箱的需求也随之增加。近年来，汽车变速器在向多极化、轻型化的方向发展。目前，我国已经对变速箱的设计，从整机匹配到构件的干涉判别和整个方案的模糊综合判别，直到齿轮、离合器等校核都开发了许多计算机设计软件，但是大都没形成工业化设计和制造，因此，还需要进一步加强。随着科技的不断进步，CVT技术的不断成熟，汽车变速箱最终会由CVT替代手动变速箱（MT）和有级自动变速箱（AT），无级变速汽车是当今汽车发展的主要趋势，但是中国还没有掌握全套的汽车自动变速箱技术，也还没有形成市场所需成熟的汽车自动变速箱产品。

机械无级变速器最初是在19世纪90年代出现的，至20世纪30年代以后才开始发展，但当时由于受材质与工艺方面的条件限制，进展缓慢。直到20世纪50年代，尤其是70年代以后，一方面随着先进的冶炼和热处理技术，精密加工和数控机床以及牵引传动理论与油品的出现和发展，解决了研制和生产无级变速器的限制因素；另一方面，随着生产工艺流程实现机械化、自动化以及机械要改进工作性能，都需要大量采用无级变速器。因此在这种形式下，机械无级变速器获得迅速和广泛的发展。主要研制和生产的国家有美国、日本、德国、意大利和俄国等。产品有摩擦式、链式、带式和脉动式四大类约三十多种结构形式。

国内无级变速器是在20世纪60年代前后起步的，当时主要是作为专业机械配套零部件，由于专业机械厂进行仿制和生产，但品种规格不多，产量不大，年产量仅数千台。直到80年代中期以后，随着国外先进设备的大量引进，工业生产现代化及自动流水线的迅速发展，对各种类型机械无级变速器的需求大幅度增加，专业厂才开始建立并进行规模化生产，一些高等院校也开展了该领域的研究工作。经过十几年的发展，国外现有的几种主要类型结构的无级变速器，在国内皆有相应的专业生产厂及系列产品，年产量约10万台左右，初步满足了生产发展的需要。基于摩擦式无极变速器、双球面传动、球面圆盘传动的基础上，目前对双球面盘式变速器传动研究并不多、不充分；具体结构设计合理性及优化问题，有待深入研究。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单紧凑、使用寿命长、变速范围大、变速平稳性好、易于推广应用的双球面盘式无级变速器。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种双球面盘式无级变速器，包括箱体以及安装于箱体中的动力输入轴、减速输入轴和减速输出轴，所述动力输入轴通过倒档空档转换装置与减速输入轴相连，其特征在于：所述减速输入轴通过双球面摩擦传动无级变速装置与减速输出轴相连，所述双球面摩擦传动无级变速装置包括两个摩擦盘、两个分别通过摆动轴安装于箱体中的摩擦传动转轮以及用于驱动两个摩擦传动转轮同步摆动运动的摆动驱动装置，两个摩擦盘分别固接于减速输入轴和减速输出轴上且呈相对设置，两个摩擦传动转轮位于两个摩擦盘之间且相对于摩擦盘的回转轴线对称布置，各摩擦盘朝向摩擦传动转轮的端面设有圆弧形环槽，各摩擦传动转轮的四周侧面上设有球型面，所述球型面的球心与摆动轴的轴线重合并在摩擦传动转轮摆动范围内保持同时与两个摩擦盘的圆弧形环槽的内壁接触配合。

上述的双球面盘式无级变速器，优选的，所述倒档空档转换装置包括由行星齿圈、太阳齿轮和多个行星齿轮组合而成的行星轮机构，所述行星齿圈固接于减速输入轴上，所述太阳齿轮固接于动力输入轴上，多个行星齿轮通过转动支架安装于动力输入轴上，所述倒档空档转换装置还包括用于固定转动支架或者使转动支架自由转动或者使转动支架和行星齿圈同步转动的转换机构；所述转换机构包括同步齿圈、固设于箱体上的第一联动齿圈、固设于行星齿圈上的第二联动齿圈以及分别固设于转动支架两侧的第三联动齿圈和第四联动齿圈，所述第一联动齿圈、第三联动齿圈、第四联动齿圈和第二联动齿圈沿动力输入轴的轴线方向依次间隔布置，所述同步齿圈沿动力输入轴的轴线方向滑设于箱体上，所述转换机构还包括用于驱动同步齿圈滑动的转换驱动组件。