一种无级变速器制造技术

本发明专利技术公开了一种无级变速器，包括第一轴系、第二轴系及传动元件。通过对其中的弹性元件以及各个部件进行具体设置，大大改善了无级变速器的系统寿命、传动效率等技术效果，使得无级变速器的可适用性大大的提高。无级变速器的可适用性大大的提高。无级变速器的可适用性大大的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种无级变速器


[0001]本专利技术涉及变速器领域，具体是涉及一种无级变速器。

技术介绍

[0002]无级变速器中的弹性元件会选择为碟簧，现有弹性元件中主要用于加压。中国公开专利文本CN110878818A公开了碟簧作为弹性元件的技术方案，且其设定为在设有调速机构的轴上的碟簧倔强系数>另一根轴上的碟簧倔强系数。但是这样的技术方案，会造成轴向压力偏大，进而造成效率偏低，以及系统寿命降低等缺陷。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种无级变速器，以解决现有技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供以下技术方案：
[0005]一种无级变速器，包括第一轴系、第二轴系及传动元件，第一轴系包括第一轴、第一定锥盘、第一动锥盘、第一弹性元件、第一限位元件及第一轴系的轴承；第一定锥盘或者与第一轴固连做成一体、或者用不能轴向移动且不能相对转动的方式与第一轴连接(如键、槽等)；第一动锥盘与第一定锥盘锥面相对且同轴设置，第一动锥盘与第一轴通过能够轴向滑动但不能相对转动的结构进行连接(如花键、球键等)；第一动锥盘的一端设置有用于加压的所述第一弹性元件，所述第一弹性元件为加压弹性元件，所述加压弹性元件的一端与第一动锥盘连接，另一端通过所述第一限位元件定位在第一轴上(如挡圈或者螺母等结构)；所述第一弹性元件的内径处或者通过间隙配合安装在第一动锥盘上、或者通过间隙配合安装在第一轴上；所述第一轴的两端设置有两个第一轴系的轴承，所述第一轴系通过该两个第一轴系的轴承安装在壳体上，在第一定锥盘和第一动锥盘之间夹有传动元件，所述传动元件(优选挠性传动元件，具体为链条或钢带等)将动力传递到第二轴系。
[0006]所述第二轴系包括第二轴、第二定锥盘、第二动锥盘、第二弹性元件、第二限位元件、第二轴系的轴承及调速机构；第二定锥盘或者与第二轴固连做成一体，或者通过不能轴向移动且不能相对转动的方式与第二轴连接(如键、槽等)；第二动锥盘与第二轴通过能够轴向滑动但不能相对转动的结构连接(如花键、球键等)；在第二定锥盘和第二动锥盘之间夹有所述传动元件，传递来自第一轴系的动力，所述调速机构包括调速螺母和调速螺杆，所述调速螺母通过第二轴系的轴承与第二动锥盘连接，且所述调速螺杆通过另一个第二轴系的轴承与第二轴连接；或者所述调速螺杆通过第二轴系的轴承与第二动锥盘连接，且所述调速螺母通过另一个第二轴系的轴承与第二轴连接；第二轴的两端设置有两个第二轴系的轴承，通过该两个第二轴系的轴承将第二轴系安装在壳体上。
[0007]在所述第二动锥盘和第二轴之间设置有用于减小调速力的所述第二弹性元件，所述第二弹性元件的一端设置于第二动锥盘的一侧，另一端设置于第二轴上，所述第二弹性元件通过第二限位元件(优选挡圈或者螺母)进行限位；第一弹性元件和第二弹性元件有如下关系：D1≥D2，d1≥d2，t1≥t2，其中D1代表第一弹性元件的外径，D2代表第二弹性元件的
外径，d1代表第一弹性元件的内径，d2代表第二弹性元件的内径，t1代表第一弹性元件的厚度，t2代表第二弹性元件的厚度。
[0008]所述第一动锥盘和第二动锥盘的行程为H，第一动锥盘和第二动锥盘的锥盘倾角为α，所述第一轴和第二轴的中心距为a，最大工作半径为R，最小工作半径为r，所述传动元件的高度为h，满足公式：H≤(2a/3
‑
r)*2tan(α)。
[0009]作为替换，所述第二动锥盘和第二轴之间不设置所述第二弹性元件。
[0010]作为优选，所述第一弹性元件为碟簧，或者所述第一弹性元件和第二弹性元件均为碟簧，其中碟簧材料为钢，按质量百分比含量计算，基体元素为Fe，并含有：0.25％≤C≤1％，0.1％≤Si≤3％，0.4≤Mn≤1.5％，P≤0.05％，0.1％≤Cr≤3％，Ni≤0.4％，Cu≤0.3％。
[0011]作为替换，所述调速机构包括高速凸轮、低速凸轮和钢球，所述高速凸轮的一端通过轴承安装在第二轴上，所述高速凸轮的另一端设置有高速凸轮滚道，所述滚道内设置有钢球；所述低速凸轮的一端通过轴承安装在第二动锥盘上，所述低速凸轮的另一端设置有低速凸轮滚道，所述低速凸轮滚道和高速凸轮滚道内的钢球接触安装设置，所述低速凸轮上安装有大齿轮，所述高速凸轮上安装有小齿轮，大齿轮和设置于调速轴上的小调速齿轮啮合，所述小齿轮与设置于调速轴上的调速大齿轮啮合；调速轴直接与调速电机连接，或调速轴通过减速机构和调速电机连接。
[0012]做为替换，所述调速机构的所述高速凸轮和所述低速凸轮中的其中一个凸轮与壳体之间设置防止其转动的防转限位结构，另一个凸轮通过减速机构和调速电机连接。
[0013]作为优选，所述第一弹性元件为碟簧，或者所述第一弹性元件和第二弹性元件均为碟簧，且所述碟簧为不少于3片的碟簧组成，且所述碟簧的片数为奇数片。
[0014]所述第一弹性元件的工作区间位于碟簧的力值随着压缩量变化关系中的线性段而非平直段。
[0015]每片碟簧之间设置有钢丝圈。
[0016]作为优选，所述第一弹性元件为碟簧，或者所述第一弹性元件和第二弹性元件均为碟簧，所述碟簧与第一动锥盘和/或第二动锥盘的轴端连接，通过2个半圆的卡圈卡在轴上的槽内进行定位，碟簧在自由状态时，碟簧的内径为d，第一轴或第二轴的轴径为d0，满足公式：d0+0.5≥d≥d0+0.02。
[0017]作为优选，所述第一轴或第二轴上设置有动平衡块或动平衡孔，所述动平衡孔设于相应的第一定锥盘、第二定锥盘和/或第一动锥盘、第二动锥盘的外径的外圆柱面上。
[0018]作为优选，所述传动元件为挠性传动元件，具体为钢带或链条，钢带或链条的最大宽度为A0，第一定锥盘、第二定锥盘或第一动锥盘、第二动锥盘的锥盘外径为D0，所述第一轴和第二轴的中心距为a，满足公式：a/3≥A0≥a/10。
[0019]作为优选，在朝向第一动锥盘和/或第二动锥盘的锥盘面的最小半径处设置有喷油口，其中喷油口的内径为di，所述第一轴和第二轴的中心距为a，满足公式：a/100≥di≥a/300。
[0020]本专利技术与现有技术相比具有的有益效果是：
[0021]通过将其中一个弹性元件用于加压而另一个轴上的弹性元件设置为调速，同时降低或取消设有调速螺旋的轴的碟簧力值后，最高效率达到94％，现有普通技术方案中，最高
效率90％。由于通过合理限定两个弹性元件(优选是碟簧)的尺寸关系，使得在第一轴上的用于加压的碟簧的力可以独立满足锥盘传递动力所需要的轴向力，而调速碟簧的力远小于这个需求；并且通过限定二者的尺寸关系使得加压碟簧的力是随压缩量的增大而线性的增大，调速碟簧的力在压缩量增大时，尽量的保持不变或者减小。同时通过上述设置使得同时调速更快，调速时间由原方案的8秒提高到现方案的2秒。轴向力降低之后，系统寿命较原方案提高50％。同时调速机构内的轴承可以采用单向受力轴承，对比最早的碟簧专利的双向受力轴承，可以使轴承定位结构更加简单，减少零件数量，减轻重量，降低成本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无级变速器，其特征在于：包括第一轴系、第二轴系及传动元件，第一轴系包括第一轴、第一定锥盘、第一动锥盘、第一弹性元件、第一限位元件及第一轴系的轴承；第一定锥盘或者与第一轴固连做成一体、或者用不能轴向移动且不能相对转动的方式与第一轴连接(如键、槽等)；第一动锥盘与第一定锥盘锥面相对且同轴设置，第一动锥盘与第一轴通过能够轴向滑动但不能相对转动的结构进行连接(如花键、球键等)；第一动锥盘的一端设置有用于加压的所述第一弹性元件，所述第一弹性元件为加压弹性元件，所述加压弹性元件的一端与第一动锥盘连接，另一端通过所述第一限位元件定位在第一轴上(如挡圈或者螺母等结构)；所述第一弹性元件的内径处或者通过间隙配合安装在第一动锥盘上、或者通过间隙配合安装在第一轴上；所述第一轴的两端设置有两个第一轴系的轴承，所述第一轴系通过该两个第一轴系的轴承安装在壳体上，在第一定锥盘和第一动锥盘之间夹有传动元件，所述传动元件(优选挠性传动元件，具体为链条或钢带等)将动力传递到第二轴系；所述第二轴系包括第二轴、第二定锥盘、第二动锥盘、第二弹性元件、第二限位元件、第二轴系的轴承及调速机构；第二定锥盘或者与第二轴固连做成一体，或者通过不能轴向移动且不能相对转动的方式与第二轴连接(如键、槽等)；第二动锥盘与第二轴通过能够轴向滑动但不能相对转动的结构连接(如花键、球键等)；在第二定锥盘和第二动锥盘之间夹有所述传动元件，传递来自第一轴系的动力，所述调速机构包括调速螺母和调速螺杆，所述调速螺母通过第二轴系的轴承与第二动锥盘连接，且所述调速螺杆通过另一个第二轴系的轴承与第二轴连接；或者所述调速螺杆通过第二轴系的轴承与第二动锥盘连接，且所述调速螺母通过另一个第二轴系的轴承与第二轴连接；第二轴的两端设置有两个第二轴系的轴承，通过该两个第二轴系的轴承将第二轴系安装在壳体上；在所述第二动锥盘和第二轴之间设置有用于减小调速力的所述第二弹性元件，所述第二弹性元件的一端设置于第二动锥盘的一侧，另一端设置于第二轴上，所述第二弹性元件通过第二限位元件(优选挡圈或者螺母)进行限位；第一弹性元件和第二弹性元件有如下关系：D1≥D2，d1≥d2，t1≥t2，其中D1代表第一弹性元件的外径，D2代表第二弹性元件的外径，d1代表第一弹性元件的内径，d2代表第二弹性元件的内径，t1代表第一弹性元件的厚度，t2代表第二弹性元件的厚度；所述第一动锥盘和第二动锥盘的行程为H，第一动锥盘和第二动锥盘的锥盘倾角为α，所述第一轴和第二轴的中心距为a，最大工作半径为R，最小工作半径为r，所述传动元件的高度为h，满足公式：H≤(2a/3
‑
r)*2tan(α)。2.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征在于：作为替换，所述第二动锥盘和第二轴之间不设置所述第二弹性元...

【专利技术属性】
技术研发人员：包木仁，胡鑫全，
申请(专利权)人：重庆宗申无级变速传动有限公司，
类型：发明
国别省市：