專(zhuān)利名稱(chēng)：一種汽車(chē)用雙錐輪無(wú)級(jí)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)級(jí)變速裝置，尤其涉及一種汽車(chē)用雙錐輪無(wú)級(jí)變速裝置，屬于機(jī)動(dòng)車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，全球范圍內(nèi)的能源消耗和環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，汽車(chē)在消耗能源和排放廢氣等方面有著重要影響。因此，在全球很多汽車(chē)廠(chǎng)商通過(guò)不斷改進(jìn)和優(yōu)化汽車(chē)結(jié)構(gòu)，以期提高汽車(chē)的經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性，減少排放。作為汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的核心部件——變速器更是受到人們的熱切關(guān)注，在目前的汽車(chē)中，使用最多的變速器是手動(dòng)變速器和自動(dòng)變速器，由于這些變速器在行駛過(guò)程中需要頻繁換擋，因此，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作很不穩(wěn)定，在很多情況下不能使發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最佳的燃油消耗區(qū)域，不僅增加了油耗，而且造成了排放污染。而無(wú)級(jí)自動(dòng)變速器能根據(jù)需要使發(fā)動(dòng)機(jī)大多數(shù)情況下工作在高效區(qū)域，不僅節(jié)省了燃油，而且減少了排放?，F(xiàn)在在國(guó)際上使用較多的無(wú)級(jí)變速器有鏈?zhǔn)綗o(wú)級(jí)變速器和帶式無(wú)級(jí)變速器，這些變速器需要主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、倒檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、液力變矩器等機(jī)構(gòu)。很多無(wú)級(jí)變速器采用液壓加壓與調(diào)速機(jī)構(gòu)，雖然技術(shù)很成熟，但缺點(diǎn)也是很明顯，由于液壓系統(tǒng)工作需要油泵，不僅損耗了功率，而且增加的液壓系統(tǒng)使得整個(gè)系統(tǒng)變得復(fù)雜，零件多，對(duì)加工要求也高，在可靠性等方面有所下降。很多無(wú)級(jí)變速器都需要倒檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，這將使得整個(gè)系統(tǒng)的體積增加，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，布置不夠緊湊。另外，大多數(shù)無(wú)級(jí)變速器傳遞的功率也較小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種汽車(chē)用雙錐輪無(wú)級(jí)變速器，無(wú)需增加倒檔傳動(dòng)機(jī)構(gòu)就可以實(shí)現(xiàn)倒檔，并且從倒檔到前進(jìn)擋的整個(gè)傳動(dòng)比變化范圍都可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)變化。一種汽車(chē)用雙錐輪無(wú)級(jí)變速器，包括殼體、輸入軸、輸入滾輪、輸出行星架、滾圈、 行星輪、太陽(yáng)輪、雙錐輪支架、無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)、齒圈、輸出軸和自加載滾動(dòng)體，其中自加載滾動(dòng)體由對(duì)稱(chēng)的雙錐輪和鋼球組成，雙錐輪的兩個(gè)錐輪相對(duì)的底面上有環(huán)形且不連續(xù)的V型凹槽，鋼球位于雙錐輪的V型凹槽之間；一對(duì)自加載滾動(dòng)體對(duì)稱(chēng)安裝在雙錐輪支架上并且雙錐輪的左錐輪母線(xiàn)與右錐輪母線(xiàn)保持水平，無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)與雙錐輪支架連接控制其在水平方向的位移；輸入軸水平安裝在殼體內(nèi)的中央位置，輸入滾輪與輸入軸連接后并同時(shí)與雙錐輪的右錐輪面接觸，滾圈的左端與雙錐輪的左錐輪面相接觸，滾圈的右端與齒圈配合， 齒圈與其內(nèi)部的行星輪相嚙合；輸入軸的輸出端連接太陽(yáng)輪，太陽(yáng)輪與行星輪嚙合；行星輪的輸出行星架連接與輸入軸同軸安裝的輸出軸。功率傳遞過(guò)程當(dāng)功率流從發(fā)動(dòng)機(jī)輸入到變速器的輸入軸時(shí)，功率流將分成兩路傳遞一路通過(guò)輸入軸傳遞到輸入滾輪，然后由輸入滾輪傳遞到雙錐輪的右側(cè)錐面，經(jīng)自加載滾動(dòng)體傳遞到雙錐輪的左側(cè)錐，而后通過(guò)雙錐輪的左側(cè)錐面輸出到滾圈，并通過(guò)滾圈直接傳遞到齒圈，最后傳遞到了行星輪；另一路通過(guò)輸入軸傳遞到太陽(yáng)輪，而后由太陽(yáng)輪傳遞到了行星輪，兩路功率流最后都通過(guò)輸出行星架匯流輸出到輸出軸。無(wú)級(jí)變速過(guò)程雙錐輪和雙錐輪支架相對(duì)位置固定，通過(guò)無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)使雙錐輪支架沿輸入軸軸線(xiàn)方向移動(dòng)，從而分別改變了雙錐輪和輸入滾輪的接觸位置以及雙錐輪和滾圈的接觸位置，同時(shí)也改變了接觸位置處的雙錐輪半徑，由于兩個(gè)接觸位置的雙錐輪半徑變化規(guī)律是相反的，即一個(gè)接觸位置處的雙錐輪半徑增大而另一個(gè)接觸位置處的雙錐輪半徑減小，因此保證從輸入滾輪到滾圈之間有足夠大的傳動(dòng)比變化范圍。由于接觸位置的雙錐輪半徑是連續(xù)變化的，因此從輸入滾輪到滾圈之間的傳動(dòng)比變化也是連續(xù)的，最后通過(guò)輸出行星架匯流，整個(gè)變速器也能得到連續(xù)變化的傳動(dòng)比，整個(gè)雙錐輪無(wú)級(jí)變速器被殼體罩住，無(wú)級(jí)變速過(guò)程在殼體內(nèi)部進(jìn)行。通過(guò)合理設(shè)計(jì)參數(shù)，可以使整個(gè)變速器與汽車(chē)需求相匹配。有益效果本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，輸入與輸出同軸，構(gòu)件受力狀態(tài)好，同時(shí)實(shí)現(xiàn)倒檔不需要另外增加額外的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，無(wú)級(jí)變速結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制簡(jiǎn)便，傳動(dòng)效率高，使用壽命長(zhǎng)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成示意圖。其中1-輸入軸，2-輸入滾輪，3-雙錐輪支架，4-雙錐輪，5-滾圈，6-行星輪，7-太陽(yáng)輪，8-輸出行星架，9-殼體，10-無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)，11-齒圈，12-輸出軸，13-自加載滾動(dòng)體。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如附圖1所示，一種汽車(chē)用雙錐輪無(wú)級(jí)變速器，主體包括殼體9、輸入軸1、輸入滾輪2、輸出行星架8、滾圈5、行星輪6、太陽(yáng)輪7、雙錐輪支架3、無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)10、齒圈11、輸出軸12和自加載滾動(dòng)體，其中自加載滾動(dòng)體由對(duì)稱(chēng)的雙錐輪4和鋼球組成，雙錐輪4的兩個(gè)錐輪相對(duì)的底面上有環(huán)形且不連續(xù)的V型凹槽，鋼球位于雙錐輪的V型凹槽之間；一對(duì)自加載滾動(dòng)體對(duì)稱(chēng)安裝在雙錐輪支架3上并且雙錐輪4的左錐輪母線(xiàn)與右錐輪母線(xiàn)保持水平，無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)與雙錐輪支架3連接控制其在水平方向的位移；輸入軸1水平安裝在殼體 9內(nèi)的中央位置，輸入滾輪2與輸入軸1連接后并同時(shí)與雙錐輪4的右錐輪面接觸，滾圈5 的左端與雙錐輪4的左錐輪面相接觸，滾圈5的右端與齒圈11配合，齒圈11與其內(nèi)部的行星輪6相嚙合；輸入軸1的輸出端連接太陽(yáng)輪7，太陽(yáng)輪7與行星輪嚙合；行星輪6的輸出行星架8連接與輸入軸1同軸安裝的輸出軸12。功率傳遞過(guò)程當(dāng)功率流從發(fā)動(dòng)機(jī)輸入到變速器的輸入軸1時(shí)，功率流將分成兩路傳遞一路通過(guò)輸入軸1傳遞到輸入滾輪2，然后由輸入滾輪2傳遞到雙錐輪4的右側(cè)錐面，經(jīng)自加載滾動(dòng)體13傳遞到雙錐輪4的左側(cè)錐，而后通過(guò)雙錐輪4的左側(cè)錐面輸出到滾圈5，并通過(guò)滾圈5直接傳遞到齒圈11，最后傳遞到了行星輪6 ；另一路通過(guò)輸入軸1傳遞到太陽(yáng)輪7，而后由太陽(yáng)輪7傳遞到了行星輪6，兩路功率流最后都通過(guò)輸出行星架8匯流輸出到輸出軸12。無(wú)級(jí)變速過(guò)程雙錐輪4和雙錐輪支架3相對(duì)位置固定，通過(guò)無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)10使雙錐輪支架3沿輸入軸1軸線(xiàn)方向移動(dòng)，從而分別改變了雙錐輪4和輸入滾輪2的接觸位置以及雙錐輪4和滾圈5的接觸位置，同時(shí)也改變了接觸位置處的雙錐輪半徑，由于兩個(gè)接觸位置的雙錐輪半徑變化規(guī)律是相反的，即一個(gè)接觸位置處的雙錐輪半徑增大而另一個(gè)接觸位置處的雙錐輪半徑減小，因此保證從輸入滾輪2到滾圈5之間有足夠大的傳動(dòng)比變化范圍。由于接觸位置的雙錐輪半徑是連續(xù)變化的，因此從輸入滾輪2到滾圈5之間的傳動(dòng)比變化也是連續(xù)的，最后通過(guò)輸出行星架8匯流，整個(gè)變速器也能得到連續(xù)變化的傳動(dòng)比， 如圖2所示。整個(gè)雙錐輪無(wú)級(jí)變速器被殼體9罩住，無(wú)級(jí)變速過(guò)程在殼體9內(nèi)部進(jìn)行。通過(guò)合理設(shè)計(jì)參數(shù)，可以使整個(gè)變速器與汽車(chē)需求相匹配。本發(fā)明不僅僅局限于上述具體實(shí)施方式
，任何與本發(fā)明等效的安裝布置結(jié)構(gòu)形式，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種汽車(chē)用雙錐輪無(wú)級(jí)變速器，包括殼體(9)、輸入軸(1)、輸入滾輪O)、輸出行星架(8)、滾圈(5)、行星輪(6)、太陽(yáng)輪(7)、雙錐輪支架(3)、無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)(10)、齒圈(11)、 輸出軸(1 和自加載滾動(dòng)體，其特征在于所述自加載滾動(dòng)體由對(duì)稱(chēng)的雙錐輪(4)和鋼球組成，雙錐輪的兩個(gè)錐輪相對(duì)的底面上有環(huán)形且不連續(xù)的V型凹槽，鋼球位于雙錐輪的 V型凹槽之間；一對(duì)自加載滾動(dòng)體對(duì)稱(chēng)安裝在雙錐輪支架C3)上并且雙錐輪的左錐輪母線(xiàn)與右錐輪母線(xiàn)保持水平，無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)與雙錐輪支架C3)連接控制其在水平方向的位移；輸入軸(1)水平安裝在殼體(9)內(nèi)的中央位置，輸入滾輪O)與輸入軸(1)連接后并同時(shí)與雙錐輪(4)的右錐輪面接觸，滾圈( 的左端與雙錐輪(4)的左錐輪面相接觸，滾圈 (5)的右端與齒圈(11)配合，齒圈(11)與其內(nèi)部的行星輪(6)相嚙合；輸入軸⑴的輸出端連接太陽(yáng)輪(7)，太陽(yáng)輪(7)與行星輪(6)嚙合；行星輪(6)的輸出行星架( 連接與輸入軸(1)同軸安裝的輸出軸(12)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車(chē)用雙錐輪無(wú)級(jí)變速器，屬于機(jī)動(dòng)車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)領(lǐng)域。主體包括輸入軸、輸入滾輪、雙錐輪支架、雙錐輪、滾圈、行星輪、太陽(yáng)輪、輸出行星架、殼體、無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)、齒圈、輸出軸和自加載滾動(dòng)體，輸入軸、輸入滾輪和太陽(yáng)輪之間相連接，滾圈和齒圈之間相連接，輸出行星架與輸出軸之間相連接，雙錐輪安裝在雙錐輪支架上，雙錐輪支架可以沿輸入軸軸線(xiàn)方向移動(dòng)；合理設(shè)計(jì)參數(shù)使本發(fā)明汽車(chē)用雙錐輪無(wú)級(jí)變速器的傳動(dòng)比范圍可以滿(mǎn)足汽車(chē)動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)的需要。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)級(jí)變速，使整個(gè)變速器結(jié)構(gòu)緊湊，同時(shí)構(gòu)件受力狀態(tài)好，無(wú)級(jí)變速結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制簡(jiǎn)便，傳動(dòng)效率高，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F16H3/72GK102230522SQ20111009276
公開(kāi)日2011年11月2日 申請(qǐng)日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者吳維, 李雪原, 胡紀(jì)濱, 苑士華, 魏超 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)