[实用新型]摩擦式变矩器

说明书

技术领域

本实用新型公开一种摩擦式变矩器，能够实现无级变速、自动变矩的传动 系统。

背景技术

目前，应用最广泛的变矩器是液力变矩器，亦称扭力转换器，安装在发动机 和变速器之间，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。它是一种以液体为工作介质的非刚性扭矩变换器，是液力传动的型式 之一，应用极其广泛。液力变矩器是由泵轮、涡轮和导轮等组成，液力变矩器 不仅增大了发动机的扭矩，而且还实现发动机和自动变速箱之间的柔性连接， 既有效地解决了发动机的熄火问题又能够自如地实现自动换挡。

液力变矩器的主要缺点是结构复杂，成本较高，质量较大，以及由于存在液 力损失，使机器的传动效率有所降低，因而机器燃料经济性和牵引效率有所降 低。为了解决这个问题，有些汽车上的扭矩转换器上有一个锁止离合器来提高 传动效率，但是复杂的系统和昂贵的传动部件一直以来都是让维修市场和用户 头疼的主要问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种摩擦式变矩器，在对摩擦、 传动、材料及润滑等多系统研究的基础上，通过全新的设计，改变传统的变矩 器形态，简化了变矩器的结构，提高传递效率，降低成本，具有性能优越、自 适应性强、无级变速、自动闭锁、绿色环保等优点。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种摩擦式变矩器，包括内环、大滚柱及外环，其中：

内环，其为输入单元，内环周侧环面上均分设有至少两个凹形槽，每个凹 形槽分别对应一个大滚柱；

外环，其为输出单元，外环套在内环外并与内环同轴布设，外环的内侧圆 周面形成外环内滚道并与各滚柱压切配合；

大滚柱，其设置于内、外环之间，相邻凹形槽内的大滚柱之间具有间隙；

所述内环与大滚柱、大滚柱与外环之间通过机械摩擦传动实现自动闭锁输 出、自动变速和变矩。

进一步，所述内环与滚柱形成压力角α，压力角α为12°～40°。

进一步，外环内滚道直径D与大滚柱直径d比值D/d＝1.2～6。

进一步，相邻大滚柱的间隙s>0.2mm。

进一步，相邻大滚柱之间设有一个以上的小滚柱，各小滚柱直径小于大滚 柱，小滚柱位于内环凹形槽之间的内环圆周面上，小滚柱的外滚道面为外环内 侧圆周面。

进一上，相邻小滚柱之间及大滚柱与小滚柱的间隙s>0.2mm。

本实用新型具有如下优点：

(1)结构简单

摩擦式变矩器结构主体由内环、滚柱和外环组成，相比扭力变矩器中泵轮、 涡轮和导轮而言，结构简单，可靠性强、成本低、绿色环保。

(2)具有自动变速、自动增矩和自动闭锁功能

1)当转速和负载发生变化时，大、小滚柱在离心力和内环凸轮的共同作用 下实现自适应工作，最终实现摩擦式变矩器的闭锁输出、自动变速和变矩；

2)内环、大滚柱、小滚柱和外环的结构设计共同决定了自动变速的范围和 增矩的倍数，因此，可以匹配不同的参数以满足不同应用场合的要求。

(3)传动效率高

根据能量守恒定律，输入能量除了很小一部分转化为滚柱自转的能量损失 外，其余全部用来输出，因此，较液力矩器：其油温低、传动响应快，传递效 率高。

本实用新型摩擦式变矩器结构，主要应用于汽车、工程机械、军用车辆、 石油、化工、矿山、冶金机械等领域，应用非常广泛。

附图说明

图1是本实用新型实施例结构示意图。

图2是本实用新型摩擦式变矩大滚柱受力分析示意图。

图3本实用新型摩擦式变矩外环和内环凸轮旋转示意图。

图4是本实用新型仅包括大滚柱结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

实施例：请参阅图4，一种摩擦式变矩器，包括内环1、大滚柱2及外环 3，其中：

内环1，其为输入单元，内环周侧环面上均分设有至少两个凹形槽101形 成内环凸轮，每个凹形槽分别对应一个大滚柱，图4中设置3个凹形槽及对应 的大滚柱2；