[发明专利]中鼓锥轮机械式自适应无级变速装置

说明书

技术领域

本发明属于机械传动领域，特别是涉及一种机械式自适应无级变速装置。

背景技术

在机械传动领域，变速始终和传动共生共存。

有级变速器通过离合器和排档切换，以不同的齿轮比来实现变速，在运行中难免有速度的突变、瞬时的动力中断、容易造成打齿和对机械的冲击等缺陷。

刚性机械无级变速器CVT(Continuously Variable Transmission)都是基于摩擦传递动力，通过改变输入输出轮的工作半径(直接式或某些间接式CVT)或改变中间轮的工作半径(间接式CVT)来实现无级变速的。

长锥式CVT技术，通常是通过对锥辊间的中间摩擦件(中间摩擦件可以是摩擦轮或摩擦带、甚至是高弹性钢环带)的操控来实现无级变速的。而对中间摩擦件的操控则可通过使用导轮导杆、甚至轴控的方式来实现。(如图1a，图1b和图1c所示)

专利申请号200910195154.X《中鼓锥轮轴控机械式无级变速装置》提出了一种中鼓长锥式CVT结构，其采用中鼓长锥轮作为输入输出轮，由二轮直接接触来传递动力，省略了中间环节，并通过轴控的方式来实现无级变速(如图2所示)。较原有技术有较大的改进和简化，具有结构更精简、传递更可靠等特点。

然而，科技创新和技术进步是无止境的，广大用户和科技人员希望新科技和新技术能在各个相应领域获得有效的推广和应用，并不断取得进步和发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，传递可靠，动力损耗和机件磨损小，并在一定程度上能依据动力输出时负载之反作用力而自动调整传动比的机械式自适应无级变速装置。

【技术方案】

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。

中鼓锥轮机械式自适应无级变速装置，包括中鼓锥轮CVT箱、动力输入轴系和输出轴系；其特征是：所述中鼓锥轮CVT箱有一对大小端相对配置、轴线处于同一平面、且始终保持相互接触与足够的表面压力的中鼓型锥轮，分别与输入轴同轴结合成定轴、与输出轴同轴结合成可变轴；定轴之轴端轴承与CVT机箱固定；可变轴受轴端轴承径向之预紧弹簧和输出轴系的反作用力约束，使得两轴轴线之夹角可变。

所述定轴和可变轴可以是相同规格的中鼓锥轮，也可以是不同规格的中鼓锥轮；其中之一轴甚至也可以是普通锥轮或圆柱轮。

所述预紧弹簧上配调节螺丝，并复一压板；压板上设有调节支点。

所述调节螺丝也可通过调节支点和压板作用于预紧弹簧。

所述动力输入轴系包括输入齿轮副和止逆棘轮；止逆棘轮可以是离合式的。

所述动力输出轴系包括万向节联轴器、推力关节轴承和输出齿轮副。

所述定轴和可变轴轴端配置相宜的轴端轴承。

中鼓锥轮CVT，其锥轮(即定轴和可变轴)为中鼓式，如炮弹型。由于预紧弹簧之作用，使两中鼓锥轮始终保持相互接触与足够的表面压力，锥轮间动力的传递可通过特种润滑油(牵引液)在表面压力下所形成的抗剪切油膜来实现。速度之改变，通过调节预紧弹簧上压板支点的位置，经预紧弹簧而影响两轴之夹角，从而改变两中鼓锥轮(即定轴和可变轴)的接触位置，也即改变两锥轮的工作半径来实现。同时在运行中，速度之改变，还能通过动力输出时负载之反作用力作用于可变轴，以至于改变CVT箱中预紧弹簧与可变轴原来的平衡，使之达到新的平衡；从而使得动力在输出阻力大时，能自动趋向于较大的传动比(呈减速状态)，反之，则趋向于较小的传动比(呈增速状态)，即使得本装置具有“自适应”性能，其传动比能自动进行调适，无须干涉。

实际应用时，通过调节螺丝对输出锥轮上左右两个预紧弹簧的调节，可预设本装置的静态传动比、和调节“自适应”的“刚柔”度。

对预紧弹簧上压板支点的调控，则可在运行中通过机械方式来执行，这是对本装置的动态传动比的调节。

在输入端设一止逆棘轮是为了防止CVT箱的“内力”前传。

实际应用时，更可通过使用不同规格的中鼓锥轮、其中之一轴甚至也可以采用普通锥轮或圆柱轮，以使本装置在变速之前先天就具有增速或减速之特质。

【有益效果】