[其他]变速传动用柔性滚柱

说明书

本实用新型涉及一种周转轮系无级变速装置的行星滚柱。

周转轮系无级变速装置，传动比对行星轮的尺寸变化十分敏感，尤其是差动轮系，还要求在同一轴线上的行星轮分别与两个有不同直径尺寸的其他轮接触，行星轮的尺寸要求更为突出。在已有技术中，通常是把行星轮制成球体、圆锥体、曲母线回转体等在轴向上有不同直径尺寸的轮或滚柱及滚子，通过相邻元件的位置变化实现变速，表面利用率低，功率容量小，且元件制作难度大，不宜用于一般的工程机械传动。

为了解决上述问题，中国专利局受理的申请号为85100152的发明专利申请文件所提出的柔性滚柱变速装置，设计了能适应接触元件尺寸频繁变化而自身的周向尺寸及运动方式都保持稳定的柔性滚柱，为周转轮系用于大功率工程机械的无级变速传动开辟了道路。但该申请文件所叙述的柔性滚柱仅限于常理可推的橡胶棍之类的结构，表面有较大的延伸率，直接影响装置的传动精度及传动效率。

本实用新型的目的是提供能够在变形过程中保持稳定的表面周向尺寸的柔性滚柱。在提高周转轮系无级变速装置功率容量的同时，提高其传动精度和传动效率。

本实用新型将整个柔性滚柱分为芯轴、柔性层和强力层。

芯轴是滚柱的支承元件，用金属及胶木等硬质材料制成。

柔性层是承受变形和对强力层施加胀力及工作压力的部分，由橡胶或工程塑料等软质柔性材料制作，可制成整体的，也可制成分段的，还可制成能贮存液体及压缩空气的有腔结构，以及有冷却通风作用的幅板型结构。

强力层是柔性滚柱与其他传动元件接触工作的部分，要求表面延伸率愈小愈好，对材料的耐磨性及抗疲劳性等要求也是较高的，这部分结构采用纤维织物或金属薄片制成筒状覆裹在柔性层上，强力层表面可添加其他提高性能的材料及设置齿纹加强传动能力。

由于本实用新型的柔性层选择了整体的、有腔的、通风型的几种类型结构，改善了单一结构滚柱的工作适应性能，使柔性滚柱在变形过程中的受力状况及元件间的接触工作压力都更加稳定与缓和。本实用新型设置的强力层表面延伸率极小，有效地避免了因表面延伸造成的扭矩及速度传递滞后和功率损失。这些措施反映在周转轮系无级变速装置传动性能上的积极作用，就是提高了装置的传动精度和传动效率以及减少功率损失。

对附图的说明：

图1是本实用新型的基本结构图。

图2是充有液体或气体的柔性滚柱结构图。

图3是图2的A－A剖面图

图4是具有断续表面的柔性滚柱结构图。

图5是有齿纹表面的柔性滚柱横截面示意图。

下面对照附图详细说明本实用新型的结构。

芯轴1是通常可见的轴类零件，两端设有轴颈，用与支承滚柱的保持架联结，联结方式可采用轴承结构。

柔性层2的基本结构是用柔性材料制成的圆柱体，图2显示的是改进了的柔性层，柔性层2被做成有空腔的结构，空腔可充有液体或气体，空腔可以是象轮胎那样整体的，也可如图3所示分隔成若干个独立的空腔。考虑强制散热时，将图3所示的空腔在端面打开，就成了前面述及的幅板型结构了。

强力层3不论是纤维织物的还是金属薄片的都要与柔性层紧密贴合在一起。纤维织物可制成筒状再添加胶合材料置于柔性层上，也可用缠绕的方式及无纺布制作。金属薄片则可用直接成型和涂镀制作。

强力层在同一轴向上受不同直径尺寸的传动元件作用，形成各个分离的受力区，并产生受力区界面，对强力层以至整个柔性滚柱有着破坏作用，图4的结构是专为解决这一问题的方案，将强力层及部分柔性层分解为若干个独立的区段，以承受不同的变形工况。

为了提高装置的功率容量，强力层的表面可设置齿纹，如图5显示的那样。