[发明专利]一种销齿传动无级变速器

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种销齿传动无级变速器，特别涉及一种有弹性条齿的锥盘与摆销链销轴啮合和摩擦复合传动无级变速器。

二、背景技术

无级变速汽车是当今汽车发展的主要趋势，各大汽车厂为了提高产品的竞争力，都大力进行无级变速器(Continuously Variable Transmission)的研发工作。当前，国际上流行的无级变速器主要采用了二种传动方式：一种是钢带传动，另一种是摆销链传动。

CVT无级变速器工作时，必须通过液压作用压力，让可变槽宽的一对V形锥盘紧紧夹住摆销链，由于它是利用摆销链与锥盘之间的摩擦力传递动力，摆销链与锥盘之间不允许打滑，为了增加静摩擦力，最直接的方式就是增加摆销链与锥盘之间的压力。尽管CVT变速箱有舒适、体积小、效率高及节能等优点，但CVT无级变速器存在一个明显的弱点：磨擦传动难以提供足够大的驱动功率，CVT无级变速器尚难以用于大排量汔车。

本专利采用摆销链销轴与有弹性条齿锥盘的啮合和摩擦复合传动，突破现有无级变速器摆销链仅靠静摩擦难以传递大功率的困难，使无级变速器可以用于大排量汽车及其他传动装备上。

三、发明内容

为了解决无级变速器摆销链仅靠静摩擦难以传递大功率的困难，本发明提出一种有弹性条齿的锥盘与摆销链销轴啮合和摩擦复合传动无级变速器，而本专利的技术关键是解决等节距销轴与变齿距的条齿的变速啮合问题。

本发明的技术方案：一种有弹性条齿锥盘与摆销链销轴啮合和摩擦传动无级变速器，具体涉及一种在两对锥盘中间，有一条摆销链，其特征在于将摆销链与锥盘的摩擦传动转变为有弹性条齿的锥盘与摆销链销轴啮合和摩擦复合传动。锥盘是由锥壳、支撑锥盘、弹性凸形条齿组成，沿锥壳旋转锥面环向间断分布若干弹性凸形条齿，每个弹性凸形条齿沿锥面母线方向，摆销链销轴与锥壳上的凸形条齿啮合传动，摆销链销轴端面与锥壳锥面摩擦传动。

沿锥壳锥面母线有凸形缺口，弹性凸形条齿安装在锥壳凸形缺口内，弹性凸形条齿是由凸形钢条底面装配若干压缩弹簧并由一个支撑锥盘用螺栓与锥壳联接。

弹性凸形条齿中的压缩弹簧是限位弹簧，其最大压缩量等于凸形齿高，并以此作为选择限位弹簧的准则，从而确保齿顶面与锥面平滑过渡。

本技术方案的特点是将无级变速器摩擦传动转变为啮合和摩擦复合传动。由于锥盘上凸形条齿沿母线呈辐射状，条齿间距随齿长变化，而摆销链的链节是等长度，因此摆销链销轴与条齿的啮合在变速过程中是不断变化的，时而销轴与条齿啮合传动，时而销轴与锥面摩擦传动。当传递的扭矩大于摩擦力矩后，销轴与条齿的啮合成为主要传动组件，经合理设计可以传递足够大的扭矩。

传动过程中，摆销链的销轴与锥面及凸形条齿之间的接触方式有四种：

当摆销链的销轴与凸形条齿啮合时，是以啮合方式传递扭矩；

当销轴与条齿齿顶接触时，由于凸形条齿的弹簧变形特点，凸形条齿将被销轴压缩至锥面弧面，是以摩擦的方式传递扭矩；

当销轴与条齿齿侧面接触时，例如与梯形齿面的斜边中点接触，则凸形条齿接触点以下部分将被销轴压缩至锥面弧面，并以啮合的方式传递扭矩。

当摆销链销轴端面与锥盘锥面接触并与锥面母线垂直时，是以摩擦方式传递扭矩。

本专利技术有益效果：

通过有弹性条齿的锥盘与摆销链销轴啮合传动与摩擦传动相结合技术方案，克服了现有无级变速器仅用摩擦传动难以传递大功率的困难，为无级变速器在大马力汽车或其他装备上应用开创了广阔前景。

四、附图说明

图1是弹性条齿锥盘示图

图2是弹性条齿示图(A-A示图)示图中：1锥壳，2支撑锥盘，3凸形钢条，4限位弹簧，5凸形缺口，6螺栓。

五、具体实施方式

(一)锥盘设计

无级变速器的变速过程就是改变摆销链在锥盘上的啮合摩擦圆半径R₂的过程。

首先，设定基圆。所谓基圆就是在锥盘啮合摩擦圆上销轴与条齿逐一啮合，是完全啮合传动。在传递相同扭矩的情况下，若采用摩擦传动方式，基圆处要提供最大的摩擦力。而本专利则由销轴与条齿啮合代替摩擦提供驱动力，因而明显提高了传动扭矩的能力。而在其它的摆销链锥盘啮合摩擦圆上是销轴与条齿啮合及销轴端面与锥盘摩擦的复合传动。