本发明专利技术公开了一种带式无级变速器的速比控制装置，其包括直流电机及其控制器、两组齿轮传动机构、两组螺旋丝杠机构、两组弹簧助力机构以及平面轴承和滚针轴承若干。其中，直流电机作为变速器的速比控制的动力源，通过对电机转向和转角的控制，并通过两组齿轮传动机构及与其各自相连的螺旋丝杠机构并在弹簧的配合下将电机转角转化为带式无级变速器的带轮动盘的轴向位移，进而通过改变V型传动带与主、从动带轮盘的接触半径，实现无级变速器不同工况下速比的连续变化。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于带式无级变速器的速比控制装置，主要用于采用无级变速器的汽车和摩托车，也可应用于其他需要以带式无级变速方式传递动力的场合。
技术介绍
汽车变速器必须适应车辆在起步、加速、行驶以及克服各种道路障碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力和车速的不同要求。为了充分利用发动机的功率，提高燃料经济性以及改善汽车的排放性能，理想的汽车变速器应具有无级变化的传动比并能进行速比 优化控制。目前在汽车及摩托车上使用的无级变速器大多为带式无级变速器，而采用的速比控制方式主要包括两种一种为应用于金属带式无级变速器的电控液压调节方式，另一种为应用于橡胶带式无级变速器的转矩凸轮机械调节方式。其中，在无级变速器的传递容量允许范围内，电控液压调节能够提供连续变化的速比，为提高发动机平均效率和汽车燃油经济性提供了可能。但是液压执行机构效率较低，研究表明，金属带式无级变速器的功率损失中，液压系统约占60 %，而金属带摩擦传动仅占30 %左右，同时液压执行元件加工精度要求较高，导致成本较高；而采用转矩凸轮机械调节方式，无级变速器的速比变化一般都伴随着发动机工况的改变，即不能使发动机维持在最佳工作区域而只需调节无级变速器的速比来满足负载变化的要求，速比调节精度不能控制。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提出一种既能提高传动效率又能提高速比调节精度的带式无级变速器的速比控制装置。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种带式无级变速器的速比控制装置，包括直流电机、用于控制该直流电机的输出轴的转向和旋转角度的控制器、使用时连接发动机输出轴的动力输入轴、设于该动力输入轴上的主动带轮、使用时与车辆传动轴传动连接的动力输出轴、设于该动力输出轴上的从动带轮、连接所述主动带轮和从动带轮的V型传动带；所述主动带轮包括固定在所述动力输入轴上的主动带轮定盘、设于主动带轮定盘右侧且空套在所述动力输入轴上的主动轴套、空套在该主动轴套上的主动带轮动盘、设于所述主动带轮动盘右侧的用于控制主动带轮动盘在主动轴套上左右位移的第一位移控制机构；所述主动带轮定盘和主动带轮动盘为圆锥台形，主动带轮定盘和主动带轮动盘的顶面相对设置；所述从动带轮包括固定在所述动力输出轴上的从动带轮定盘、设于从动带轮定盘的左侧且空套在所述动力输出轴上的从动轴套、空套在所述从动轴套上的从动带轮动盘、设于所述从动带轮动盘左侧的用于控制从动带轮动盘在从动轴套上左右位移的第二位移控制机构；所述从动带轮动盘和从动带轮定盘为圆锥台形，从动带轮动盘和从动带轮定盘的顶面相对设置；所述直流电机适于通过经所述第一、第二位移控制机构同时控制所述主动带轮动盘和从动带轮动盘同向等量位移。所述第一位移控制机构包括空套在主动轴套上且设于主动带轮动盘右侧面上的第一平面轴承、设于第一平面轴承右侧的空心的第一螺旋丝杆、螺纹配合于第一螺旋丝杆上的第一螺母，该第一螺母同心固定在一传动齿轮的内圈；所述直流电机的输出轴上设有主动齿轮，该主动齿轮与所述传动齿轮啮合；所述第一螺母的左侧面顶在第一平面轴承的右侧面上；所述动力输出轴为空心轴；所述第二位移控制机构包括通过滚针轴承设于所述动力输出轴内的第二螺旋丝杆、设于该第二螺旋丝杆右端的从动轮、啮合于该从动轮和所述主动齿轮之间的中间惰轮、螺纹配合于所述第二螺旋丝杆左端的第二螺母、设于从动带轮动盘左侧面上且空套于所述从动轴套上的第二平面轴承；所述第二螺母的右侧面顶在第二平面轴承的左侧面上；所述主动带轮定盘、主动带轮动盘、从动带轮动盘和从动带轮定盘的大小、形状一致；所述第二螺旋丝杆的右端面上设有固定的第四平面轴承。相对于现有技术，本专利技术的积极效果(I)本专利技术的带式无级变速器的速比控 制装置，通过一个直流电机同时带动主、从动带轮动盘的轴向等量位移，从而实现变速器速比的无级变化，与现有的电液速比控制技术相比，其显著优点为1)、所需部件更加简化，成本更低，效率更高；2)、保证了主从动带轮动盘的动作协调一致，速比调节精度更高；3)、主从动带轮端采用不同的螺旋丝杠结构，可通过对螺旋丝杠结构参数的匹配设计，使得该装置满足不同速比调节的要求；4)、只有一个电机作为速比控制的动力源，控制更加方便、简单且准确，使其不仅适用于汽车用的金属带式无级变速器，而且适用于摩托车用的橡胶带式无级变速器。(2)本专利技术中，通过控制直流电机的转向和转角，分别经上、下螺母转化为主、从动带轮动盘的轴向的同向等量位移，进而改变V型传动带与主、从动带轮的接触半径，实现无级变速器速比的连续无级变化，并确保了速比调节的精度。为了减小所述直流电机的额定转矩和功率，进而减小其体积，在主动带轮动盘、从动带轮动盘的两侧分别设置了弹簧；同时，为了克服主、从动带轮本身的旋转运动与速比控制机构的运动干涉，并对第二螺旋丝杆进行轴向定位，本专利技术设置了四个平面轴承。(3)本专利技术中，主、从带轮分别采用了不同的齿轮减速机构和螺旋丝杠机构，可根据主、从动带轮动盘的轴向推力与变速器传递转矩的特定关系，及不同速比下主、从动带轮与V型传动带的接触半径的对应关系，分别灵活设计由第一螺母和第一螺旋丝杆组成的螺旋丝杠的结构参数、第一螺母上的传动齿轮的结构参数、主动齿轮、中间惰轮、从动带轮的结构参数及由第二螺母和第二螺旋丝杆组成的螺旋丝杠的结构参数，从而使该速比控制装置满足负载变化的要求。附图说明为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中 图I是本专利技术的带式无级变速器的速比控制装置的结构示意图。附图中的标号1--动力输入轴,2--主动带轮定盘，3—主动轴套，4—主动带轮动盘，5—第一平面轴承，6—第一螺母，7—第一螺旋丝杆，8—第三平面轴承，9一第一助力弹簧，10—主动齿轮，11—中间惰轮，12—从动齿轮，13—动力输出轴，14—滚针轴承，15—输出主动齿轮，16—输出从动齿轮，17—从动带轮定盘，18—从动轴套，19—V型传动带,20—从动带轮动盘，21—第二平面轴承,22—导向机构,23—第二螺母，24一第二螺旋丝杆，25-滚针轴承，26—第二助力弹簧，27-车辆传动轴，28-直流电机，29—第四平面轴承，30—传动齿轮，31—导向槽。具体实施例方式见图1，本实施例的带式无级变速器的速比控制装置，包括直流电机、用于控制该直流电机的输出轴的转向和旋转角度的控制器、使用时连接发动机输出轴的动力输入轴I、设于该动力输入轴I上的主动带轮、使用时与车辆传动轴27传动连接的动力输出轴13、设于该动力输出轴13上的从动带轮、连接所述主动带轮和从动带轮的V型传动带19。所述主动带轮包括固定在所述动力输入轴I上的主动带轮定盘2、设于主动带轮定盘2右侧且空套在所述动力输入轴I上的主动轴套3、空套在该主动轴套3上的主动带轮动盘4、设于所述主动带轮动盘4右侧的用于控制主动带轮动盘4在主动轴套3上左右位 移的第一位移控制机构。所述主动带轮定盘2和主动带轮动盘4为圆锥台形,主动带轮定盘2和主动带轮动盘4的顶面相对设置。所述从动带轮包括固定在所述动力输出轴13上的从动带轮定盘17、设于从动带轮定盘17的左侧且空套在所述动力输出轴13上的从动轴套18、空套在所述从动轴套18上的从动带轮动盘20、设于所述从动带轮动盘20左侧的用于控制从动带轮动本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种带式无级变速器的速比控制装置，其特征在于包括：直流电机、用于控制该直流电机的输出轴的转向和旋转角度的控制器、使用时连接发动机输出轴的动力输入轴（1）、设于该动力输入轴（1）上的主动带轮、使用时与车辆传动轴（27）传动连接的动力输出轴（13）、设于该动力输出轴（13）上的从动带轮、连接所述主动带轮和从动带轮的V型传动带（19）；所述主动带轮包括：固定在所述动力输入轴（1）上的主动带轮定盘（2）、设于主动带轮定盘（2）右侧且空套在所述动力输入轴（1）上的主动轴套（3）、空套在该主动轴套（3）上的主动带轮动盘（4）、设于所述主动带轮动盘（4）右侧的用于控制主动带轮动盘（4）在主动轴套（3）上左右位移的第一位移控制机构；所述主动带轮定盘（2）和主动带轮动盘（4）为圆锥台形，主动带轮定盘（2）和主动带轮动盘（4）的顶面相对设置；所述从动带轮包括：固定在所述动力输出轴（13）上的从动带轮定盘（17）、设于从动带轮定盘（17）的左侧且空套在所述动力输出轴（13）上的从动轴套（18）、空套在所述从动轴套（18）上的从动带轮动盘（20）、设于所述从动带轮动盘（20）左侧的用于控制从动带轮动盘（20）在从动轴套（18）上左右位移的第二位移控制机构；?所述从动带轮动盘（20）和从动带轮定盘（17）为圆锥台形，从动带轮动盘（20）和从动带轮定盘（17）的顶面相对设置；所述直流电机适于通过经所述第一、第二位移控制机构同时控制所述主动带轮动盘（4）和从动带轮动盘（20）同向等量位移；所述第一位移控制机构包括：空套在主动轴套（3）上且设于主动带轮动盘（4）右侧面上的第一平面轴承（5）、设于第一平面轴承（5）右侧的空心的第一螺旋丝杆（7）、螺纹配合于第一螺旋丝杆（7）上的第一螺母（6），该第一螺母（6）同心固定在一传动齿轮（30）的内圈；所述直流电机的输出轴上设有主动齿轮（10），该主动齿轮（10）与所述传动齿轮（30）啮合；所述第一螺母（6）的左侧面顶在第一平面轴承（5）的右侧面上；所述动力输出轴（13）为空心轴；所述第二位移控制机构包括：通过滚针轴承（14和25）设于所述动力输出轴（13）内的第二螺旋丝杆（24）、设于该第二螺旋丝杆（24）右端的从动轮（12）、啮合于该从动轮（12）和所述主动齿轮（10）之间的中间惰轮（11）、螺纹配合于所述第二螺旋丝杆（24）左端的第二螺母（23）、设于从动带轮动盘（20）左侧面上且空套于所述从动轴套（18）上的第二平面轴承（21）；所述第二螺母（23）的右侧面顶在第二平面轴承（21）的左侧面上；所述主动带轮定盘（2）、主动带轮动盘（4）、从动带轮动盘（20）和从动带轮定盘（17）的大小、形状一致；所述第二螺旋丝杆（24）的右端面上设有固定的第四平面轴承（29）。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张兰春，贝绍轶，赵景波，
申请(专利权)人：江苏技术师范学院，
类型：发明
国别省市：
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