[发明专利]内接触锥环式无级变速器

权利要求书

1.内接触锥环式无级变速器，包括：壳体（15）以及位于壳体（15）内部的输入轴（1）、行星排（2）、输入锥轮（7）、锥环（8）、输出锥轮（11）、输出轴（12）、差速器（13）、输出齿轮、变速机构和加载机构；

其连接关系为：所述输入轴（1）的一端伸出壳体（15）与动力输入装置相连，另一端通过行星排（2）将动力传递给输入锥轮（7）；所述输出锥轮（11）的轴线与输入锥轮（7）的轴线平行，且输入锥轮（7）的大端与输出锥轮（11）小端位于同侧；输出锥轮（11）和输入锥轮（7）之间通过锥环（8）传递动力；输入锥轮（7）与锥环（8）之间、锥环（8）与输出锥轮（11）之间通过加载机构压紧；输出锥轮（11）依次通过输出齿轮和差速器将动力传递给输出轴；

其特征在于，所述锥环（8）套装在输出锥轮（11）和输入锥轮（7）外，锥环（8）的内表面分别与输出锥轮（11）和输入锥轮（7）的外表面接触；定速比工况下，锥环（8）所在平面垂直于两个锥轮的中心轴线；所述变速机构推动锥环（8）沿两个锥轮的母线方向移动。

2.如权利要求1所述的内接触锥环式无级变速器，其特征在于，所述变速机构包括外圈（23）、液压伺服机构和滚珠；在所述锥环（8）外同轴套装外圈（23），锥环（8）外表面与外圈（23）的内表面上分别加工有相互匹配的环形凹槽，在该环形凹槽内均匀间隔分布一圈滚珠，滚珠通过保持架实现周向定位；定速比工况下，锥环（8）在输入锥轮（7）的带动下转动，外圈（23）静止不动；需要变速时，通过液压伺服机构推动外圈（23）沿两个锥轮的母线方向移动，进而通过滚珠带动锥环（8）沿锥轮母线方向移动。

3.如权利要求1所述的内接触锥环式无级变速器，其特征在于，所述变速机构包括伺服电机（22）、电机支架（23）、滑块（24）、滚动轴承（25）以及液压伺服机构；所述变速机构设置在锥环（8）与输入锥轮（7））的接触区所在位置，具体为：伺服电机（22）的输出轴与电机支架（23）垂直相连，伺服电机（22）输出轴的轴线垂直于输入锥轮（7）的母线，所述滑块（24）与电机支架（23）下表面设置的滑轨配合，滑块（24）能够在液压伺服机构的推动下在滑轨上滑动；设置在滑块（24）下表面的四个滚动轴承（25）对上接触区处的锥环（8）进行轴向定位；同时所述伺服电机（22）能够通过上述四个滚动轴承带动锥环（8）沿垂直于锥轮母线的方向转动，液压伺服机构能够通过上述四个滚动轴承带动锥环（8）沿两个锥轮的母线移动。

4.如权利要求1、2或3所述的内接触锥环式无级变速器，其特征在于，所述加载机构包括液压部分和机械部分；其中液压部分位于输出锥轮（11）的小端，机械部分位于输出锥轮（11）的大端；液压部分包括空心轴（18）及外部液压油输入装置；所述输出锥轮（11）为中空结构，在其小端同轴安装空心轴（18），空心轴（18）的一端伸出壳体（15）与液压油输入装置相连，另一端伸入输出锥轮（11）内部；所述输出锥轮（11）的大端加工有阶梯状开口，该开口通过输出齿轮的齿轮轴（14）封闭；在齿轮轴（14）与输出锥轮（11）相匹配的竖直端面上，沿圆周方向均匀分布有两个以上环形槽，每个环形槽内放置一个钢球，所述钢球能够在其所在的环形槽内沿圆周方向移动。

5.如权利要求1、2或3所述的内接触锥环式无级变速器，其特征在于，所述锥环（8）的内表面与输出锥轮（11）和输入锥轮（7）的锥面点接触。

6.如权利要求4所述的内接触锥环式无级变速器，其特征在于，所述齿轮轴（14）与输出锥轮（11）相匹配的竖直端面上，每个环形槽的深度沿输出锥轮（11）的转动方向逐渐减小。

7.如权利要求4所述的内接触锥环式无级变速器，其特征在于，所述空心轴（18）与输出锥轮（11）之间、齿轮轴（14）与输出锥轮（11）之间通过O型圈密封。