一种无级变速装置及动力机械制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种无级变速器以及安装有该无级变速装置的动力机械。通过对摆销链的链节、链板、摆销等部件的相互比例关系以及形状进行具体设置，同时通过对无级变速装置相配合部件进行具体设置，从而提高了无级变速器变速性能，增加无级变速器承载能力，使其更加适用于道路、非道路工况，并且达到了提高传动效率、耐冲击、疲劳寿命提高等技术效果。疲劳寿命提高等技术效果。疲劳寿命提高等技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种无级变速装置及动力机械


[0001]本专利技术属于变速器领域，具体涉及一种无级变速装置。

技术介绍

[0002]在小型动力机械中，动力源无论是内燃机还是电动机，在很多的应用场景下，动力源的高效工作区无法单独满足复杂工况的需求，仍然需要变速器对动力做多工况的动力性适配。
[0003]无级变速器由于其动力换挡、无动力中断的独特性能在多个领域内获得广泛应用。其速比切换(类似换挡功能)的执行过程较为简单，也使其成为自动变速器中较为适于电动化的一类。锥盘式无级变速器的主要系统子功能是加压和调速。中国专利技术公开文本CN103867678A公开了一种锥盘式无级变速器，为一种典型的调速系统，其调速系统由套设于锥盘轴，设置于动锥盘上的滚珠丝杠结构的调速机构实现。这种调速机构由于其刚度好，在如非道路车辆的的大扭矩应用上得到了较好地应用，但对于中小型车辆及其他小扭矩应用，这种调速机构的成本较高、散热性较差的问题较突出，尤其是对安装空间较小、成本要求较高的中小型车辆，其成本、重量、尺寸的矛盾更加彰显。
[0004]中国专利技术公开文本CN106641143A公开了一种锥盘式无级变速器调速机构及该锥盘式无级变速器、中国专利技术公开文本CN105972179A公开了一种锥盘式无级变速器及其调速机构，二者分别公开了拨叉式调速机构，较好地解决了散热和润滑问题。但对于车辆的应用，该类机构的刚度与尺寸、重量之间的矛盾仍无法统一解决。中国专利技术公开文本CN113653781A公开了一种碟簧加压的无级变速器，但是该无级变速器全刚性的连接易于造成系统早期失效。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术提供了可以解决在小型动力机械中实现紧凑、低成本、可靠、高效等特性的一种无级变速装置及装备该无级变速装置的动力机械。
[0006]为达到上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：
[0007]一种无级变速装置，包括主动锥盘组、从动锥盘组、钢制挠性传动元件，调速装置和锥盘加压装置。
[0008]所述主动锥盘组包括有主动锥盘轴，主动定锥盘和主动动锥盘，主动锥盘轴与主动定锥盘固连，或通过不能转动及不能轴向移动的方式连接(如花键，螺母，挡圈等)，主动动锥盘包括一个带有内孔的锥体及固连在锥面上的空心回转体(例如圆柱体、圆锥体、圆台体以及其它异形的回转体等)，主动动锥盘通过设置于所述锥体的内孔及空心回转体内孔的键与主动锥盘轴相连接；主动动锥盘和主动锥盘轴之间设有碟簧或碟簧组，所述碟簧组由2片或2片以上的碟簧组成。
[0009]所述从动锥盘组包括从动锥盘轴，从动定锥盘和从动动锥盘，从动锥盘轴与从动定锥盘固连，或通过不能转动及不能轴向移动的方式连接(如花键，螺母，挡圈等)，从动动
锥盘包括一个带有内孔的锥体及固连在锥面上的空心回转体，从动动锥盘通过设置于所述锥体的内孔及空心回转体内孔的键与从动锥盘轴相连接；从动动锥盘和从动锥盘轴之间设有调速装置。
[0010]所述钢制挠性传动元件同时夹持于主动定锥盘和主动动锥盘之间，以及夹持于从动定锥盘和从动动锥盘之间，所述钢制挠性传动元件用于在主动锥盘组和从动锥盘组之间传递动力与运动。
[0011]所述主动动锥盘的最大外直径为D11，主动定锥盘的最大外直径为D12，从动动锥盘的最大外直径为D21，从动定锥盘的最大外直径为D22。
[0012]所述钢制挠性传动元件为摆销链；摆销链由多个链节组成；每个链板上设置有1个或2个以上链板厚度方向上的通孔，相邻两个链节通过设置于所述通孔中的一组摆销相连接。
[0013]每组所述摆销包括形状相同或基本相同且相互对置的两根摆销，所述摆销端部的两个侧面平行于链板的长度方向，且与长度方向和高度方向所组成的平面相倾斜设置。
[0014]每组摆销的每根摆销的至少一端设置有挡销，所述挡销用于限制链板从摆销上脱落。
[0015]所述销轴的材质为钢，且销轴的化学成分中，C的含量为0.8
‑
1.2wt％，Cr的含量为1.2
‑
1.8wt％。
[0016]所述链板的材质为钢，且链板的化学成分中，C的含量为0.5
‑
0.8wt％，Mn的含量为0.6
‑
1.2wt％，Cr的含量为0.5
‑
0.8wt％，Ni的含量为0.3
‑
0.8wt％。
[0017]所述挡销的材质为钢，且挡销的化学成分中，C的含量为0.05
‑
0.4wt％。
[0018]所述钢制挠性传动元件在主动锥盘轴的轴线的方向上的最大宽度为B，且满足。
[0019](D11+D12+D21+D22)/12≥B≥(D11+D12+D21+D22)/60。
[0020]在主动锥盘轴的轴线的方向上，所述挡销至少60％的长度在垂直于链板厚度方向的截面上投影的面积大于等于(D11+D12+D21+D22)2/1.5E6。
[0021]或者，所述钢制挠性传动元件为无级变速钢带，所述无级变速钢带包含多个推力片和带环组，每个推力片包括至少一个开口槽，所述开口槽用于容纳所述带环组；所述带环组在开口槽中将多个所述推力片组成一个闭环，形成钢制挠性传动元件。
[0022]所述带环组由多个闭合的钢环组成，每个钢环的厚度为0.07
‑
0.2mm。
[0023]所述钢环的材质为马氏体时效钢，所述马氏体时效钢的化学成分中：碳的含量小于0.05wt％。
[0024]所述推力片的化学成分中：碳的含量为0.8～0.9wt％，锰的含量为0.4～0.6wt％，硫的含量≤0.03wt％，磷的含量≤0.035wt％，铬的含量≤0.25wt％，镍的含量≤0.20wt％。
[0025]作为优选，所述主动动锥盘、主动定锥盘、从动动锥盘和从动定锥盘中的一个或多个的外沿设置有环形圈，设置有环形圈的锥盘定义为环形圈锥盘，所述环形圈的轴线与环形圈锥盘的轴线相重合，所述环形圈的外圆柱面或外圆锥面的回转母线为直线或近似直线，所述回转母线与锥盘轴线夹角的绝对值小于5
°
，所述环形圈沿锥盘轴线方向上的宽度为Tc，所述Tc为环形圈锥盘的锥盘母线与环形圈母线的交点至沿环形圈锥盘的轴线的环形圈另外一端外沿处锥盘轴线的距离，且Tc满足Tc>(D11+D12+D21+D22)/160。
[0026]作为优选，所述锥盘加压装置包括碟簧或碟簧组、及至少一对的端面凸轮形成的
端面凸轮组，所述碟簧组及端面凸轮均与所述锥盘轴线同轴布置，锥盘加压装置设置于轴向方向上的主动动锥盘一侧和/或从动动锥盘一侧。
[0027]所述碟簧组的一端与所述端面凸轮组中的其中一个端面凸轮相接，另一个端面凸轮直接或通过端面轴承间接与主动锥盘轴相接。
[0028]或者，所述碟簧组的一端与所述端面凸轮组中的其中一个端面凸轮相接，另一个端面凸轮直接与主动锥盘轴相接；碟簧组的另一端通过端面轴承与主动动锥盘相接。
[0029本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无级变速装置，包括主动锥盘组、从动锥盘组、钢制挠性传动元件，调速装置和锥盘加压装置；所述主动锥盘组包括有主动锥盘轴，主动定锥盘和主动动锥盘，主动锥盘轴与主动定锥盘固连，或通过不能转动及不能轴向移动的方式连接(如键、端面键、花键，结合螺母、挡圈、轴肩等)，主动动锥盘包括一个带有内孔的锥体及固连在锥体上的空心回转体，主动动锥盘通过设置于所述锥体的内孔及空心回转体内孔的键或花键与主动锥盘轴相连接；主动动锥盘和主动锥盘轴之间设有碟簧或碟簧组，所述碟簧组由2片或2片以上的碟簧组成；所述从动锥盘组包括从动锥盘轴，从动定锥盘和从动动锥盘，从动锥盘轴与从动定锥盘固连，或通过不能转动及不能轴向移动的方式连接(如键、端面键、花键，结合螺母、挡圈、轴肩等)，从动动锥盘包括一个带有内孔的锥体及固连在锥体上的空心回转体，从动动锥盘通过设置于所述锥体的内孔及空心回转体内孔的键与从动锥盘轴相连接；从动动锥盘和从动锥盘轴之间设有调速装置；所述钢制挠性传动元件同时夹持于主动定锥盘和主动动锥盘之间，以及夹持于从动定锥盘和从动动锥盘之间，所述钢制挠性传动元件用于在主动锥盘组和从动锥盘组之间传递动力与运动；所述主动动锥盘的最大外直径为D11，主动定锥盘的最大外直径为D12，从动动锥盘的最大外直径为D21，从动定锥盘的最大外直径为D22；其特征在于，所述钢制挠性传动元件为摆销链；摆销链由多个链节组成；每个链板上设置有1个或2个以上链板厚度方向上的通孔，相邻两个链节通过设置于所述通孔中的一组摆销相连接；每组所述摆销包括形状相同或基本相同且相互对置的两根摆销，所述摆销端部的两个侧面平行于链板的长度方向，且与长度方向和高度方向所组成的平面相倾斜设置；每组摆销的每根摆销的至少一端设置有挡销，所述挡销用于限制链板从摆销上脱落；所述销轴的材质为钢，且销轴的化学成分中，C的含量为0.8
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1.2wt％，Cr的含量为1.2
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1.8wt％；所述链板的材质为钢，且链板的化学成分中，C的含量为0.5
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0.8wt％，Mn的含量为0.6
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1.2wt％，Cr的含量为0.5
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0.8wt％，Ni的含量为0.3
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0.8wt％；所述挡销的材质为钢，且挡销的化学成分中，C的含量为0.05
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0.4wt％；所述钢制挠性传动元件在主动锥盘轴的轴线的方向上的最大宽度为B，且满足：(D11+D12+D21+D22)/12≥B≥(D11+D12+D21+D22)/60；所述挡销在主动锥盘轴的轴线的方向上至少60％的长度，在垂直于链板厚度方向的截面上投影的面积大于等于(D11+D12+D21+D22)2/1.5E6；或者，所述钢制挠性传动元件为无级变速钢带，所述无级变速钢带包含多个推力片和带环组，每个推力片包括至少一个开口槽，所述开口槽用于容纳所述带环组；所述带环组在开口槽中将多个所述推力片组成一个闭环，形成钢制挠性传动元件；所述带环组由多个闭合的钢环组成，每个钢环的厚度为0.07
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0.2mm；所述钢环的材质为马氏体时效钢，所述马氏体时效钢的化学成分中：碳的含量小于0.05wt％；所述推力片的化学成分中：碳的含量为0.8～0.9wt％，锰的含量为0.4～0.6wt％，硫的
含量≤0.03wt％，磷的含量≤0.035wt％，铬的含量≤0.25wt％，镍的含量≤0.20wt％。2.根据权利要求1所述的无级变速装置，其特征在于：所述主动动锥盘、主动定锥盘、从动动锥盘和从动定锥盘中的一个或多个的外沿设置有环形圈，设置有环形圈的锥盘定义为环形圈锥盘，所述环形圈的轴线与环形圈锥盘的轴线相重合，所述环形圈的外圆柱面或外圆锥面的回转母线为直线或近似直线，所述回转母线与锥盘轴线夹角的绝对值小于5
°
，所述环形圈沿环形圈锥盘轴线方向上的宽度为Tc，所述Tc为环形圈锥盘的锥盘母线与环形圈母线的交点至沿环形圈锥盘的轴线的环形圈另外一端外沿处的距离，且Tc满足Tc>(D11+D12+D21+D22)/160。3.根据权利要求1所述的无级变速装置，其特征在于：所述锥盘加压装置包括碟簧或碟簧组、及至少一对端面凸轮形成的端面凸轮组，所述碟簧组及端面凸轮均与所述锥盘轴线同轴布置，锥盘加压装置设置于轴向方向上的主动动锥盘一侧和/或从动动锥盘一侧；所述碟簧组的一端与所述端面凸轮组中的一个端面凸轮相接，另一个端面凸轮直接或通过轴承间接与主动锥盘轴和/或从动锥盘轴相接；或者，所述碟簧组的一端与所述端面凸轮组中的一个端面凸轮相接，另一个端面凸轮直接与主动锥盘轴和/或从动动锥盘相接；碟簧组的另一端通过轴承与主动动锥盘和/或从动动锥盘相接；或者，所述碟簧组的一端与所述端面凸轮组中的一个端面凸轮相接，另一个端面凸轮直接与主动锥盘轴和/或从...

【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：清研华田南京农业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：