[发明专利]一种长锥滚锥式无级变速传动机构

说明书

技术领域

本发明涉及机械式无级变速器领域，具体涉及一种长锥滚锥式无级变速传动机构。

背景技术

机械式无级变速器具有结构简单，可靠性高，无级调速方便等诸多优点，目前应用较多的有锥轮式、行星锥轮式、带式、链式和脉动式等。近年来机械式长锥滚锥式无级变速传动机构受到了广泛的关注和研究，但是，结构上很少有大的创新和突破。

带传动式无级变速器主要靠可变径的主﹑从动轮和金属带来实现速比的无级变化，传动效率高﹑变速范围较宽，可以在相当宽的范围实现无级变速，从而获得传动系与发动机工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性；在最近的十几年中，CVT(Continuously Variable Trans-mission) 无级变速器技术已经取得很大的进步，被广泛应用在小功率汽车领域，但是，其受到金属带材料和技术的限制，使制造成本非常高。

锥轮式无级变速器主要靠主、从动刚性元件（或者通过中间元件）的接触摩擦和润滑油膜牵引进行传动，并可通过改变其接触处的工作半径进行无级变速，其具有传动平稳、噪音小、结构简单、有过载保护效果、形式多样等优点，目前应用较多的有锥盘环盘式、多盘式、钢球锥轮式、菱锥式、行星錐盘式和行星环锥式无级变速器等；在锥轮摩擦式无级变速器中锥轮和被接触的传动元件做负载且摩擦工作时，由于锥轮和被接触的传动元件几何形状的原因使两滚动体接触区的速度分布不同，使两滚动体之间会产生几何滑动，机构中的几何滑动会使牵引油温度上升和牵引系数降低，从而造成变速器传动力和效率下降等，同时还会加快牵引面的磨损导致变速器寿命减少。

现有技术中，为了减少锥轮式无级变速器中摩擦传动接触区的自旋现象，众多设计者们会根据传动功率的大小，尽量缩小锥轮和被接触的传动元件之间的接触区，以降低几何滑动率；可若要将锥轮摩擦式无级变速器中的几何滑动率减至最小，只有当锥轮和被接触的传动元件之间的接触区为点接触时，理论上是不会产生几何滑动，此时的传动效率也最高；但是，锥轮和被接触的传动元件之间的接触区越小其承载能力就越差，传动功率也越小；以上两者之间产生矛盾现象，如何解决上述的技术问题，目前在该领域中还没有较理想的解决方案。

综上所述，本发明提出一种机械式无级变速器的新型结构，可在增加锥轮和被接触的传动元件之间接触区的同时，又能降低锥轮传动机构中的几何滑动率；例如本发明中锥轮和锥轮之间接触传动区的长度为10mm时，传动比在1比1时的几何滑动=0，传动比在1比0.4～2.5范围内的最大几何滑动﹤0.04；本发明在整个可调传动比范围内的几何滑动非常小，几乎可以忽略，可有效提高产品的质量与效能，使其能更好地适应各种传动机械的工况要求，目前同类型的锥轮式无级变速器是无法做到的。

随着世界工业经济的发展、人口的剧增、人类欲望的无限上升和生产生活方式的无节制，世界气候和能源消耗面临越来越严重的问题，为了应对全球变暖问题，全球都在推行低碳节能环保的相关措施，尤其在汽车领域，国家制定出很多优惠政策来支持行业的发展。本发明作为传递动力的重要部件，可以实现发动机回转数理想的变速比，并能实现无冲击、顺畅平滑的无级变速传动和燃油效率的提高；随着本发明的推广应用，为低碳节能环保领域做出突出贡献，特别是在汽车、摩托车、电动车等领域会有更大的贡献。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种长锥滚锥式无级变速传动机构，改善现有锥轮式无级变速器中锥轮与锥轮之间的传动方式，降低锥轮式无级变速器中的几何滑动率，同时提高传动效率和功率。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种长锥滚锥式无级变速传动机构，其特征在于：包括第一长锥滚轮、第二长锥滚轮、中间滚锥轮以及连接装置，所述中间滚锥轮上设有第一锥面和第二锥面；

第一长锥滚轮和第二长锥滚轮的锥度方向相反设置，并使第一长锥滚轮和第二长锥滚轮相邻的锥度线保持平行；

所述中间滚锥轮设置在第一长锥滚轮和第二长锥滚轮之间，所述中间滚锥轮与所述连接装置活动连接，所述中间滚锥轮上的第一锥面和第一长锥滚轮的锥度方向相同、并且第一锥面与第一长锥滚轮的锥面接触传动，所述中间滚锥轮上的第二锥面和第二长锥滚轮的锥度方向相同、并且第二锥面与第二长锥滚轮的锥面接触传动。

所述的长锥滚锥式无级变速传动机构，其中还包括中间滚锥轮轴，所述中间滚锥轮通过中间滚锥轮轴与所述连接装置活动连接。

本发明所采用的另一种技术方案为：