[发明专利]锥盘式无级变速器

说明书

技术领域

本发明属于无级变速器, 特别是涉及一种锥盘式无级变速器。

背景技术

目前投入使用的无级变速器中，其锥盘的工作面大都是直母线锥面，其优点是加工方便，挠性元件与锥盘的接触强度高。但无级变速器的特定变速方式决定了在直母线锥盘条件下，即使在不调速时，无级变速器输出的传动比也不能稳定在同一数值，这是因为当在某一传动比下，挠性元件所受到的径向力无法消除，挠性元件在这个径向力的作用产生一定的径向偏移，导致无级变速器的传动比发生改变，直接影响汽车动力性和经济性。 目前，有三种消除挠性元件径向偏移的方法：

第一，利用蜗轮蜗杆调速自锁机构。这种方法传动效率较低且需要较大的电机作为蜗轮蜗杆的动力源，结构复杂，直接影响无级变速器的尺寸和成本。

第二，采用外凸的曲母线锥盘。这种方法只能调整部分传动比下的偏移。实验表明，外凸曲母线锥盘的无级变速器在大传动比下，挠性元件所受径向力无法消除，导致变速器输出的传动比有增大的趋势，动力传输时传动比和扭矩不稳定和精确。在小传动比下，挠性元件所受的径向力可以完全消除，不调速时，变速器可以稳定的输出同一传动比。

第三，采用内凹的曲母线锥盘。这种方法同样只能调整部分传动比下的偏移。实验表明，内凹曲母线锥盘的无级变速器在小传动比下，挠性元件所受径向力无法消除，导致变数器输出的传动比有增大的趋势，动力传输时传动比和扭矩不稳定和精确。而在大传动比下，挠性元件所受的径向力可以完全消除，不调速时，变速器可以稳定的输出同一传动比。

发明内容

本发明的目的是提供一种的结构简单、成本低、使用寿命长且能使无级变速器的动力传输更加稳定和精确的锥盘式无级变速器。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种锥盘式无级变速器，包括主动锥盘、从动锥盘、传动轴、调速机构和挠性传动元件，传动轴包括主动轴和从动轴，所述主动锥盘和从动锥盘分别安装在主动轴和从动轴上，所述主动锥盘包括主动轴动锥盘和主动轴定锥盘，所述从动锥盘包括从动轴动锥盘和从动轴定锥盘，所述主动锥盘的主动轴动锥盘和主动轴定锥盘之间夹持着挠性传动元件，所述从动锥盘的从动轴动锥盘和从动轴定锥盘之间夹持着挠性传动元件，其创新点在于：

所述主动轴动锥盘和主动轴定锥盘的母线均具有主动凹弧段和主动凸弧段，且所述主动凹弧段靠近主动轴动锥盘和主动轴定锥盘的主动锥盘中心轴线或所述主动凸弧段靠近主动轴动锥盘和主动轴定锥盘的主动锥盘中心轴线；

所述从动轴动锥盘和从动轴定锥盘的母线均具有凹弧段和从动凸弧段，且所述从动凸弧段靠近从动轴动锥盘和从动轴定锥盘的从动锥盘中心轴线或所述从动凹弧段靠近从动轴动锥盘和从动轴定锥盘的从动锥盘中心轴线。

所述主动轴动锥盘和主动轴定锥盘的母线的主动凹弧段和主动凸弧段的切线与垂直于主动锥盘中心轴线的平面的最大夹角分别为δ1和δ2，主动凹弧段和凸主动弧段的拐点M处的切线与垂直于主动锥盘中心轴线的平面的夹角为θ，且δ1和δ2均大于或等于θ，所述从动轴动锥盘和从动轴定锥盘的母线的从动凹弧段和凸从动凸弧段的切线与垂直于从动锥盘中心轴线的平面的最大夹角分别为δ3和δ4，从动凹弧段和从动凸弧段的拐点M1处的切线与垂直于从动锥盘中心轴线的平面的夹角为θ，且δ3和δ4均小于或等于θ。

所述θ≤δ1≤θ+4°，θ≤δ2≤θ+4°，θ-4°≤δ3≤θ，θ-4°≤δ4≤θ。

所述θ为7°至13°。

所述θ为10至12°。

所述主动轴定锥盘和从动轴定锥盘中的一个定锥盘的背面设有加压机构，所述加压机构为凸轮加压机构，该凸轮加压机构包括轴向相对布置的主动凸轮和从动凸轮，且主动凸轮和从动凸轮均与对应传动轴连接，背面设有凸轮加压机构的定锥盘与对应的传动轴保持既可的轴向相互移动、又可相互转动的连接关系；背面未设凸轮加压机构的定锥盘与对应的传动轴固定连接。

所述挠性传动元件为钢带，或金属带，或链，或V型带。

所述主动轴和从动轴上设置转速传感器。

所述调速机构包括调速轴、调速电机、空心螺杆、螺母和定比传动机构，所述主动轴动锥盘和从动轴动锥盘的背面均设有空心螺杆和螺母，套装在从动轴上的螺母能通过第一轴承与其对应的从动轴动锥盘相抵，空心螺杆通过第二轴承与其对应的从动轴转动连接，套装在主动轴上的螺母能通过第一轴承与其对应的主动轴动锥盘相抵，空心螺杆通过第二轴承与其对应的主动轴转动连接，螺母通过定比传动机构与调速轴传动连接，所述调速电机与调速轴传动连接。