[发明专利]用于锥环式无级变速器的环撞停保护结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于锥环式无级变速器的环撞停保护结构。

背景技术

锥环式无级变速器(以下简称KRG)是一种采用输入锥与输出锥夹紧传动环，靠摩擦传动的无级变速器。KRG的设计理念是避免采用任何方式的液压泵，仅用简单和耐用的机械部件通过电机进行控制。与传统无级变速箱(CVT)相比，KRG的这种设计理念使它在制造成本和效率方面拥有巨大的优势。

如图1所示，在KRG传动中，输入锥2＇和输出锥3＇夹紧传动环1＇，传动环1＇的内外表面分别与输入锥2＇和输出锥3＇产生摩擦力，动力从输入锥2＇经传动环1＇传递到输出锥3＇。

如图2所示，通过传动环1＇与锥表面的接触点作一个与锥轴线P＇垂直的正交面。在KRG的传动过程中，如果传动环1＇的端平面与上述正交面平行，则传动环1＇在锥轴线P＇向的位置将保持不变，接触点与输入锥2＇和输出锥3＇的旋转半径不变，输入锥2＇与输出锥3＇保持特定的传动比。传动环1＇此时的位置是回正位置。

如图3、图4所示，在传动过程中，如果传动环1＇的端平面与上述正交面不平行，即有偏转，则传动环1＇会沿传动锥的母线方向移动，接触点与输入锥2＇和输出锥3＇的旋转半径改变，进而改变输入锥2＇与输出锥3＇的传动比。KRG可以通过改变传动环1＇的轴向位置实现传动比的变化。

研究表明，在接触点处传动环速度的流入侧，传动环1＇所在平面的偏向与传动环1＇的移动方向一致。当图1所示的滚动状态下，设传动环1＇在接触点处的转动速度方向是向内的，传动环1＇前部如果具有左偏角，则传动环1＇向左移动，如图3所示；反之，则向右移动，如图4所示。

传统的KRG锥环传动中，当传动环1＇轴向运动到两端的极限位置时，会与两锥的轴肩或变速器的其它零部件撞击，从而造成传动环或相关部件的损坏。

发明内容

为了克服现有KRG传动环在极限撞停中出现零件损坏的问题，本发明提供了一种用于锥环式无级变速器的环撞停保护结构。

本发明采用的技术方案是：

用于锥环式无级变速器的环撞停保护结构，包括第一传动锥、传动环，第一传动锥的表面与传动环的一个表面接触，所述的第一传动锥的小端设有与锥表面相对的轴肩，所述的轴肩具有回转体的形状；所述的传动环、轴肩、锥表面具有以下几何配合关系：当传动环接触轴肩时，传动环与轴肩之间有第一接触点，同时传动环与锥表面之间有第二接触点，第一接触点到锥轴线的距离是第一接触半径，第二接触点到锥轴线的距离是第二接触半径，所述的第一接触半径小于第二接触半径。

进一步，在通过所述的锥轴线所作的轴剖面上，所述的轴肩的母线在第一接触点上的切线在传动环一侧与锥轴线之间形成钝角。钝角有利于传动环与轴肩之间形成明确且稳定的第一接触点。

进一步，所述的轴肩的母线是直线或者曲线。

更进一步，传动环的另一个表面与第三传动部件接触，传动环在第一传动锥和第三传动部件之间传递动力。

再进一步，所述的第三传动部件是第二传动锥，所述的第一传动锥是输入锥，传动环套在第一传动锥上，第二传动锥是输出锥；第一传动锥的锥母线与第二传动锥的锥母线平行。

所述的第一传动锥与第二传动锥的锥度相同，所述的第一传动锥的锥轴线与第二传动锥的锥轴线平行，大端与小端反向设置。

或者，所述的第三传动部件是第二传动锥，所述的第二传动锥是输入锥，传动环套在第二传动锥上，第一传动锥是输出锥；第一传动锥的锥母线与第二传动锥的锥母线平行。

所述的第一传动锥与第二传动锥的锥度相同，所述的第一传动锥的锥轴线与第二传动锥的锥轴线平行，大端与小端反向设置。

工作过程：

在锥环传动过程中，当传动环在与某一个锥接触点处的速度的流入侧向此传动锥小端方向偏转时，传动环将向传动锥小端的轴肩方向移动。当传动环接触轴肩时，传动环与轴肩之间有第一接触点，同时传动环与锥表面之间有第二接触点，第一接触点到锥轴线的距离是第一接触半径，第二接触点到锥轴线的距离是第二接触半径，所述的第一接触半径小于第二接触半径。因此，两接触点线速度不相等，传动环的第二接触点处的线速度大于第一接触点处的线速度，传动环将发生新的偏转，新的偏转方向与前述的偏向相反。由此，传动环的偏向得到纠正，传动环在传动锥轴向的移动方向也得到改变，可以避免传动环与轴肩的撞击，避免部件损坏。

本发明的有益效果体现在：当传动环在输入锥或输出锥小端的轴肩极限位置处运转时，传动环将可以避免与轴肩撞击，避免部件损坏。

附图说明