[实用新型]复合式无级变速传动装置

说明书

技术领域

本实用新型属于无级变速传动装置设计及制造技术领域。

背景技术

在机械领域中齿轮传动是应用非常广泛的一种传动机构，但是这种机构制造精度和安装精度高，其传动比固定，无法实现无级变速。随着科技的迅猛发展，无级变速器作为较为理想的变速器，在汽车行业得到普遍应用。专利200580039668.6(滑片变形齿无级啮合活齿轮，授权公告日：2009年6月10日，授权公告号：CN100498006C)中介绍了一种滑片变形活齿无级啮合活齿轮装置，活齿无级变速装置是建立在活齿啮合理论基础上的一种新型无级变速器，这种活齿无级变速器是一种非摩擦式变形活齿无级变速传动装置，它改变了传统无级变速摩擦/牵引传动方式，突破了无级变速固有的功率/效率屏障，可以实现大功率、高效率传递动力。

但是这种传统滑片变形活齿无级变速器还存在很大缺陷，一是在起步阶段离心力不足以使滑片甩出时，会产生链条打滑现象；二是传动部件——金属链的设计不合理，通过销体与锥轮接触的方式进行轴向夹紧并不可靠，链条与锥轮的间的摩擦力小，同时链条在调速时的偏心现象会造成销体的根部、顶部与锥盘接触，长时间运行会损坏金属链及锥盘，降低其寿命；三是没有链条的张紧装置，链条的松动会影响链条的正常传动。

发明内容

本实用新型是在专利200580039668.6(滑片变形齿无级啮合活齿轮，授权公告日：2009年6月10日，授权公告号：CN100498006C)基础上的创新性改进，主要目的在于设计一种复合式无级变速传动装置，其可承载大转矩，传动效率高，结构简单，更主要的是，本实用新型能够解决传统活齿无级变速器的诸多缺陷，是在传统活齿无级变速器基础上的创新和发展，可广泛应用于高速及大功率车辆、工业领域。

一种复合式无级变速传动装置，包括金属齿形链和活齿轮，其特征在于，金属齿形链的链条两侧链节的端面设计为与锥盘圆锥面母线相对于竖直方向的倾角为同一数值，使两侧链条端面与锥盘端面恰好接触，并将端面的顶部和根部设计为圆角。中间的链节为普通金属链节，所有链节的底部均有链齿，链节通过销体连接成链条；活齿轮包括锥轮和活齿体，每个活齿轮有活齿体，每个活齿体开有活齿槽，活齿槽内装有活齿片，活齿轮沿母线开有嵌槽，活齿体两端安装有滚轮，滚轮嵌入嵌槽内沿嵌槽上下移动，活齿体的上下移动推动链条上下移动来完成主从动轮链条直径的变化，实现速比的调节。

所述的复合式无级变速传动装置的应用，其特征在于结合了活齿无级变速传动和传统无级变速传动两种传动方式。在起步阶段离心力不足以使活齿片甩出时，采用摩擦式传动，控制锥盘轴向夹紧力来夹紧金属齿形链，并且金属齿形链增加链与锥轮的摩擦力，金属链与锥盘间通过摩擦传递动力。随着转速的提高，离心力增大，活齿片由活齿槽甩出并与金属链齿啮合后即为啮合传动；通过液压装置能控制锥轮的轴向夹紧力来夹紧金属链条。

本实用新型设计了一种新型的金属齿形链，这种金属齿形链是在传统金属齿形链的基础上进行的创新性改进，将金属链的外缘金属链节，即链条两侧链节的端面设计为与锥盘圆锥面母线相对于竖直方向的倾角为同一数值，使两侧链条端面与锥盘端面恰好接触，并将顶部、根部两个角设计为圆角。这种新型金属链的提出主要是为了更好地实现锥轮与金属齿形链的加紧控制，金属齿形链的设计方式能增大链条与锥轮的接触摩擦力，在锥轮轴向移动时能够使锥轮更好地夹紧链条，降低打滑的几率。同时，这种新型金属齿形链的设计也能在一定程度上减小链条和锥轮的磨损。

本实用新型的另一个创新点在于该复合式无级变速传动装置结合了活齿无级变速传动和传统无级变速传动两种传动方式。在起步阶段离心力不足以使滑片甩出时，采用传统无级变速器的摩擦式传动，控制锥盘轴向夹紧力来加紧金属链，同时采用本实用新型中设计的新型金属链能够很好地实现锥轮和金属齿形链的加紧控制。随着转速的提高，离心力增大，滑片由活齿槽甩出并与金属链齿啮合后即为啮合传动，这时可根据具体工况采用适当的传动方式。另外，由于本实用新型在啮合传动基础上增加了摩擦式传动，通过液压装置可控制锥轮的轴向夹紧力来加紧金属链条，因此不需要其他链条张紧装置即可控制金属链条的张紧。