[发明专利]一种新型无级变速及离合装置

说明书

本发明提出了一种新型无级变速及离合装置，包括摩擦模块、动力传递模块以及控制模块；该装置通过从动锥轮在主动锥轮不同直径位置处的摩擦传动实现变速功能，同时利用两种锥轮的贴合与分离实现离合功能，变速与离合功能可各自独立运行，并能够互相协作提升传动的可靠性；相较于已有技术，本发明还创新地通过在锥轮上安装小滚轮来极大减小在不中断传动情况下变速操作带来的非传动摩擦力，其将传统摩擦式无极变速器变速过程中因变径移动造成的滑动摩擦变为滚动摩擦，不仅提高了装置变速过程的平稳性，还大大延长了锥轮的使用寿命。

技术领域

本发明属于变速和离合设备技术领域，具体涉及一种新型无级变速及离合装置。

背景技术

大量机械设备都需要用到变速和离合装置，无级变速器能够在不中断动力传输的情况下平顺地改变传动比，离合装置则被用作实现动力的中断与传递。现有无级变速装置虽能够实现无级变速功能，但大都无法精准控制并根据工况随时改变自身能传递扭矩的额定大小，因此容易出现打滑现象；也很难将变速与离合功能集于一身，而需增加额外的离合器设备；同时现有无级变速装置大都依靠摩擦传递动力，但摩擦式无级变速装置会在变速过程中因变径运动产生不必要的滑动摩擦，这将损害变速器，造成变速器寿命的降低。因此，上述问题限制了无级变速装置的实际应用。

发明内容

为了克服现有无级变速装置无法精准控制并根据工况随时改变自身能传递扭矩的额定大小从而容易打滑、无法将变速和离合功能集于一身以及会在变速过程中因变径运动产生不必要的滑动摩擦等问题，本发明提出了一种结构紧凑、运行平稳可靠的新型无级变速及离合装置。

本发明是采用以下技术方案实现的：

一种新型无级变速及离合装置，其特征在于，包括摩擦模块、动力传递模块以及控制模块，所述摩擦模块用以具体实现无级变速与离合功能，所述动力传递模块用以配合所述摩擦模块的动作并传递运动，所述控制模块用以控制变速和离合功能；

所述摩擦模块包括从动锥轮、驱动锥轮，以及与所述从动锥轮、所述驱动锥轮分别相连接的从动锥轴、输入轴，还包括套于所述从动锥轴上的套筒，所述从动锥轮的锥面与所述驱动锥轮的锥面相接触；

所述从动锥轮包括从动锥体、小滚轮、滚轮轴，所述小滚轮安装在所述从动锥体锥面上的凹槽内，并可在凹槽内绕所述滚轮轴定向转动，当所述从动锥轮沿所述驱动锥轮锥面做变径移动时，所述小滚轮便通过自身旋转将滑动摩擦变为滚动摩擦；

所述动力传递模块包括带轮、传动带，以及前转盘、后转盘、转盘支架、中轴、张紧轴、输出齿组，还包括套于所述张紧轴上的套筒，所述带轮安装于所述从动锥轴、所述张紧轴以及所述中轴上，所述传动带与所述带轮配合安装，所述前转盘、所述后转盘安装于所述转盘支架的前后两侧，并可相对于所述转盘支架转动；

所述前转盘与所述后转盘上均分布有相同的转盘调速槽和转盘张紧槽，所述转盘支架上分布有支架调速槽和支架张紧槽，所述转盘调速槽和所述转盘张紧槽分别与所述支架调速槽和所述支架张紧槽一一对应，所述从动锥轴穿过所述转盘调速槽以及所述支架调速槽，所述张紧轴穿过所述转盘张紧槽以及所述支架张紧槽，所述转盘调速槽以及所述支架调速槽和所述转盘张紧槽以及所述支架张紧槽的形状与位置能够使得所述传动带在所述前转盘以及所述后转盘相对于所述转盘支架旋转过程中始终处于张紧状态；

所述转盘支架固定安装在所述滑块上，所述输出齿组的至少一个齿轮安装在所述滑块上，使其可随所述滑块移动，所述输出齿组与输出轴连接，输出动力；

所述控制模块包括旋转控制单元与平移控制单元，还包括导轨、滑块；所述旋转控制单元与所述前转盘、所述后转盘相连接，从而传递转动；所述平移控制单元与所述滑块或与所述前转盘、所述后转盘相连接，从而直接或间接驱动所述滑块做平移往复运动，所述滑块与所述导轨配合安装。

进一步地，所述输出齿组由传动比不等于一的齿轮组构成，能够将所述中轴的转动增速或减速输出。

进一步地，所述套筒安装于所述前转盘至所述后转盘段，所述套筒穿过转盘支架的一段的截面呈方形或其他非圆形状。