[发明专利]摩擦式变矩器

摘要

本发明公开一种摩擦式变矩器，包括内环、大滚柱及外环，内环为输入单元，内环周侧环面上均分设有至少两个凹形槽，每个凹形槽分别对应一个大滚柱；外环为输出单元，外环套在内环外并与内环同轴布设，外环的内侧圆周面形成外环内滚道并与各滚柱配合。当转速和负载发生变化时，滚柱在离心力和内环凸轮的共同作用下实现自适应工作，最终实现摩擦式变矩器的闭锁输出、自动变速和变矩，满足不同的应用。该变矩器结构具有结构简单、传递效率高、无级变速、自适应强，具有自动闭锁功能、节能环保等优点。

主权项

1.一种摩擦式变矩器，其特征在于包括内环、大滚柱及外环，其中：内环，其为输入单元，内环周侧环面上均分设有至少两个凹形槽，每个凹形槽分别对应一个大滚柱；外环，其为输出单元，外环套在内环外并与内环同轴布设，外环的内侧圆周面形成外环内滚道并与各滚柱压切配合；大滚柱，其设置于内、外环之间，相邻凹形槽内的大滚柱之间具有间隙；转速和负载发生变化时，各滚柱在离心力和内环的共同作用下实现自适应工作，同时通过内环与滚柱、滚柱与外环之间的机械摩擦传动，实现自动闭锁输出、自动变速和变矩；摩擦式变矩器的内环作用在大滚柱的力传递到外环，此时，作用力发生变化，同时，力臂变长，其公式如下：扭矩公式：T＝F·L；其中：T为扭矩；F为驱动旋转的力；L为力臂；FX为单个滚柱与外环内滚道的切向力；FY为单个滚柱与外环内滚道的径向力；F离为大滚柱的离心力；α为内环和对应的大滚柱压力角；m为大滚柱质量；v为大滚柱相对外环内滚道的线速度；r为外环内滚道的半径；μ摩擦系数；摩擦式变矩器的变矩是由力臂、压力角α以及大滚柱的离心力共同决定；摩擦式变矩器的转速达到一定速度且负载较小时，各滚柱在静摩擦的作用下内环转动和外环连接成一体，变矩器闭锁输出，内环转速n1＝外环n2；当负载继续增大到一定程度时，外环的速度n2降低，各滚柱与外环相对运动，处于打滑状态，n1>n2，此时各滚柱在内环的作用下，实现自动变速和变矩，以满足负载的要求；作用一段时间后，速度提升，负载减小，滚柱和外环之间由动摩擦自动切换为静摩擦，摩擦系数增加，内环、各滚柱和外环再次连接成一体n1＝n2，变矩器重新自动闭锁输出。