[发明专利]带轮机构、无级变速器及汽车

说明书

本发明公开了一种带轮机构、无级变速器及汽车，包括带轮(1)、带轮轴(2)及滑动部件(3)，所述带轮(1)设有第一V型滚道(1‑1)，所述带轮轴(2)设有第二V型滚道(2‑1)；所述第一V型滚道(1‑1)与第二V型滚道(2‑1)组成一对容纳所述滑动部件(3)的V型滚道导轨；所述滑动部件(3)包括第一组滚柱(3‑1)和第二组滚柱(3‑2)，所述第一组滚柱(3‑1)与第二组滚柱(3‑2)呈X形交叉布置且间隔排列，能够在V型滚道导轨中滚动，所述带轮(1)可沿滑动部件(3)轴向移动，以改变速比并传递扭矩。该带轮机构可传递更大的扭矩，提高系统刚性，且摩擦阻力小，可显著地减小带轮滑动过程中的振动、冲击等问题。

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，特别是汽车无级变速器的带轮机构。本发明还涉及设有所述带轮机构的无级变速器及汽车。

背景技术

无级变速器的带轮机构主要由带轮、带轮轴及连接两部件的滑动部件组成，工作时，带轮沿带轮轴和滑动部件轴向移动改变速比并通过滑动部件传递扭矩。现有带轮机构主要有以下几种：

第一种，带轮的内孔和带轮轴的轴径上设有弧形滚道，内置多个短滚柱形成滑动部件。此结构滚柱数量多，不易装配；滚柱与滚道弧面线接触，能承载较大扭矩；但其结构为滑动摩擦，移动时的摩擦阻力大。

第二种，带轮的内孔和带轮轴的轴径上设有弧形滚道，内置多个滚珠形成滑动部件。此结构与第一种相比，虽为滚动摩擦，摩擦阻力较小，但滚珠与滚道弧面为点接触，扭矩承载能力差，系统刚度差。

第三种，带轮的内孔和带轮轴的轴径上设有弧形滚道，内置一个长滚柱形成滑动部件。此结构与第一种、第二种相比，零件数量少，装配简单，能承载更大的扭矩。但是长滚柱与弧形滚道接触长度较长，滑动摩擦阻力大，对零件的加工工艺要求较高。

第四种，带轮的内孔和带轮轴的轴径上设有内、外渐开线花键。此结构以花键替代滑动部件，零件数量少，易装配，花键承载能力大，系统刚度好。但花键的齿侧间隙较大，易产生振动、冲击，且花键的接触长度更长，滑动摩擦阻力更大，导致滑动效率降低。

因此，如何克服现有无级变速器带轮机构存在的上述缺陷，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种带轮机构。该带轮机构可传递更大的扭矩，提高系统刚性，且摩擦阻力小，可显著地减小带轮滑动过程中的振动、冲击等问题。

本发明的另一目的是提供一种设有所述带轮机构的无级变速器。

本发明的又一目的是提供一种设有所述无级变速器的汽车。

为实现上述目的，本发明提供的带轮机构，包括带轮机构，包括带轮、带轮轴及滑动部件，所述带轮的内孔孔径上设有平行于轴线的第一V型滚道，所述带轮轴的轴径上设有平行于轴线的第二V型滚道；所述第一V型滚道与第二V型滚道以开口相对的方式平行装配，组成一对容纳所述滑动部件的V型滚道导轨；所述滑动部件包括第一组滚柱和第二组滚柱，所述第一组滚柱与第二组滚柱呈X形交叉布置且间隔排列；所述第一组滚柱的圆柱面分别与所述第一V型滚道的一侧面和所述第二V型滚道的一侧面接触，所述第二组滚柱的圆柱面分别与所述第一V型滚道的另一侧面和所述第二V型滚道的另一侧面接触。

优选地，所述第一V型滚道与第二V型滚道两侧面的夹角均呈90°。

优选地，所述滑动部件包括保持架，所述第一组滚柱和第二组滚柱由所述保持架组合在一起，并且由所述保持架相互间隔。

优选地，所述保持架上设有相互间隔的第一滚柱安装位和第二滚柱安装位；所述第一组滚柱设于所述第一滚柱安装位，所述第二组滚柱设于所述第二滚柱安装位。

优选地，所述第一V型滚道的底部设有第一槽位，以容纳所述第一组滚柱和第二组滚柱的最顶部；所述第二V型滚道的底部设有第二槽位，以容纳所述第一组滚柱和第二组滚柱的最底部。