[发明专利]长寿命耐冲击的凸轮加压机构及无级变速器

权利要求书

1.一种长寿命耐冲击的凸轮加压机构，其特征在于：所述凸轮加压机构设置于无级变速器的主动定锥盘和/或从动定锥盘的背面，所述凸轮加压机构包括主动凸轮、从动凸轮、滚动体和弹性加压元件，所述主动凸轮通过不允许相互转动方式与无级变速器的主动轴和/或从动轴连接；所述从动凸轮通过不允许相互转动的方式与无级变速器的主动定锥盘和/或从动定锥盘的背面连接；在无级变速器的主动轴和/或从动轴与主动凸轮之间，和/或从动凸轮与无级变速器的主动定锥盘和/或从动定锥盘之间设有弹性加压元件；所述主动凸轮和从动凸轮的端面上分别相对设置有n个圆周方向均布的滚道或加压面；

所述主动凸轮和从动凸轮的滚道或加压面相对设置，主动凸轮和从动凸轮通过夹持在相对设置的滚道或加压面之间的滚动体而连接；所述滚道包括正向加压段、过渡段、反向加压段和终止段，所述正向加压段、过渡段和反向加压段为具有同一形状的横截面沿着一条位于平行于锥盘轴线的直线为母线，并以此锥盘轴线为回转中心的圆柱面上的轨迹线运动而构建的三维曲面；所述轨迹线分为正向加压段轨迹线、过渡段轨迹线和反向加压段轨迹线3个部分，轨迹线所在的圆柱面展开为平面后，正向加压段轨迹线、过渡段轨迹线和反向加压段轨迹线3个部分即展开为正向加压段轨迹线展开线、过渡段轨迹线展开线和反向加压段轨迹线展开线3条线段；

所述过渡段轨迹线展开线为一条包括一段单调上升和一段单调下降的曲线；

所述正向加压段轨迹线展开线和所述反向加压段轨迹线展开线分别为一条单调上升的线段和一条单调下降的线段，所述正向加压段轨迹线展开线和反向加压段轨迹线展开线分别与过渡段轨迹线展开线以相切的形式连接。

2.根据权利要求1所述的长寿命耐冲击的凸轮加压机构，其特征在于，在主动凸轮和从动凸轮的端面上分别设置的n个圆周方向均布的滚道内，设置有n个滚动体，所述n个滚动体夹紧于主动凸轮和从动凸轮之间；所述n≥3；所述滚道的表面硬度大于等于HRC56；所述滚动体的表面硬度大于等于HRC58。

3.根据权利要求1所述的长寿命耐冲击的凸轮加压机构，其特征在于，所述正向加压段轨迹线长度与反向加压段轨迹线长度不相等(优选其中较长轨迹线长度为较短轨迹线长度的1.05～1.8倍)。

4.根据权利要求1～2任一项所述的长寿命耐冲击的凸轮加压机构，其特征在于，所述滚动体为钢球，所述钢球的直径d≥0.06(R_max1+R_max2)，其中R_max1为无级变速器的主动锥盘组外半径的最大值，R_max2为无级变速器的从动锥盘组外半径的最大值。

5.根据权利要求1所述的长寿命耐冲击的凸轮加压机构，其特征在于，以展开平面上平行锥盘轴线的方向为y轴，以展开平面上垂直y轴的方向为x轴，正向加压段轨迹线展开线、过渡段轨迹线展开线和反向加压段轨迹线展开线3条线段组成的线段表示为函数f(x)，f(x)的一阶导数在正向加压段轨迹线展开线、过渡段轨迹线展开线和反向加压段轨迹线展开线范围内处处连续，优选f(x)的三阶导数f″′(x)在正向加压段轨迹线展开线、过渡段轨迹线展开线和反向加压段轨迹线展开线范围内处处连续。

6.根据权利要求1所述的长寿命耐冲击的凸轮加压机构，其特征在于，f(x)在正向加压段轨迹线展开线、过渡段轨迹线展开线和反向加压段轨迹线展开线范围内任意位置的理论曲率半径大于等于滚动体的半径。

7.根据权利要求1所述的长寿命耐冲击的凸轮加压机构，其特征在于，沿正向加压段轨迹线、过渡段轨迹线和反向加压段轨迹线运动的横截面为包含2段不同心的圆弧，2段所述圆弧的曲率半径相等，所述圆弧的曲率半径为R，满足R≥(d+0.25mm)/2，其中d为滚动体的直径。