[发明专利]一种无自旋无级变速器及其调速装置

说明书

技术领域

本发明涉及机械领域的传动装置，具体讲就是牵引式无级变速器。

背景技术

牵引式全环面型无级变速器以及牵引式半环面型无级变速器已经有部分装车并投入市场，如中国专利公开号CN 101479503B、CN 100460715C、 CN 1116536C、 CN 102725561B以及CN 101156006A 都公开了这种类型的无级变速器。这种类型的变速器主要构成是：输入轴、轴向加载装置、输入锥盘、传动滚轮、输出锥盘、输出轴，原理都是借助牵引油在输入盘、传动滚轮和输出盘接触区间的牵引性能来传递运动和动力的，这样的设计改善了接触面间的摩擦条件，提高了承载能力，适用于中、大排量轿车。

这两种无级变速器：牵引式全环面型无级变速器以及牵引式半环面型无级变速器在调速过程中，由于输入锥盘、输出锥盘的曲面回转母线是圆弧线，滚轮只需要绕着一点摆动，通过改变其与输入锥盘、输出锥盘的接触位置来调整变速比，输入锥盘与输出锥盘均不需要沿着轴向移动。这两种环面无级变速器在大多数的工作状态下，都不能避免“自旋”效率损失。“自旋”一词通常在描述牵引传动装置时被用到，其意指牵引表面与被牵引表面的速度没有精确地以相互匹配的方式滚动时所发生的空转现象。这种“自旋”会造成牵引效率降低、油温升高、工件表面软化等不良后果。

为了在一定的调速比范围下都可以避免这种“自旋”效率损失，可以采用一种：无自旋无级变速单元，这种无自旋无级变速单元输入锥盘与输出锥盘的采用特殊的曲面，这种曲面可以使得输入锥盘、输出锥盘以及滚轮在调速过程中均能保证没有“自旋”的牵引传动。

这种无级变速单元的不足之处在于：其在调速过程中，除了滚轮需要摆动一定角度之外，滚轮、输入锥盘以及输出锥盘的位置均需要调整自身位置，控制复杂。

发明内容

本发明的目的是：提供一种在一定变速比范围内均能避免自旋效率损失的无级变速器以及其简单的调速装置。

为了解决上述存在的技术问题，本发明采用下属技术方案：包含输入轴、输入轴轴向加压装置，输入锥盘、滚轮、输出锥盘、输出轴轴向加压装置、输出轴；输入轴轴向加压装置固定安装在输入轴上，并能向输入锥盘提供轴向力保证输入锥盘与滚轮压紧接触；输出轴轴向加压装置固定安装在输出轴上，并能向输出锥盘提供轴向力保证输出锥盘与滚轮压紧接触；输入锥盘、滚轮、输出锥盘靠牵引力传递动力，滚轮摆动一定角度实现调速；输入锥盘，输出锥盘的回转曲面的母线是一种对数曲线，滚轮安装在耳轴上，滚轮可以沿着自身回转轴线转动，滚轮相对于耳轴的位置不变；滚轮上接触点法线与滚轮回转轴线的交点为滚轮不动点，滚轮不动点到接触点的距离为r₀，滚轮的半锥角为θ；耳轴两端安装有耳轴滑块，耳轴滑块只能相对于耳轴沿自身回转轴线转动，通过限制耳轴滑块的位移使得在调速过程中滚轮不动点只能沿着输入、输出锥盘的径向移动；中心环按距离位置要求加工在耳轴两端，中心环的轴线与不动点的距离保持为r₀/cosθ；中心环与中心滑块铰接，中心滑块被限制成仅能沿着输入、输出锥盘的回转轴线的平行方向平动，通过中心滑块的位置的变化来调整耳轴与滚轮的位置以及摆动角度从而达到调速的目的；在耳轴调速过程中，输入锥盘与输出锥盘可以分别需要沿着自身回转轴线移动，同时输入轴轴向加压装置以及输出轴轴向加压装置均能保证继续产生轴向力。

本发明提供的无自旋无级变速器及其调速装置，具有这样的有益效果：即在调速范围内，这种无自旋无级变速器无自旋效率损失，而且这种无自旋无级变速器可以用简单的控制方式来进行调速。

附图说明

图1是无自旋无级变速单器的主剖视图。

图2是图1的I-I剖视图。

图3是图1的仰视图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步详细描述。