本發明專利技術公開了一種帶式無級變速器的速比控制裝置，其包括直流電機及其控制器、兩組齒輪傳動機構、兩組螺旋絲杠機構、兩組彈簧助力機構以及平面軸承和滾針軸承若干。其中，直流電機作為變速器的速比控制的動力源，通過對電機轉向和轉角的控制，并通過兩組齒輪傳動機構及與其各自相連的螺旋絲杠機構并在彈簧的配合下將電機轉角轉化為帶式無級變速器的帶輪動盤的軸向位移，進而通過改變V型傳動帶與主、從動帶輪盤的接觸半徑，實現無級變速器不同工況下速比的連續變化。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于帶式無級變速器的速比控制裝置，主要用于采用無級變速器的汽車和摩托車，也可應用于其他需要以帶式無級變速方式傳遞動力的場合。
技術介紹
汽車變速器必須適應車輛在起步、加速、行駛以及克服各種道路障礙等不同行駛條件下對驅動車輪牽引力和車速的不同要求。為了充分利用發動機的功率，提高燃料經濟性以及改善汽車的排放性能，理想的汽車變速器應具有無級變化的傳動比并能進行速比優化控制。目前在汽車及摩托車上使用的無級變速器大多為帶式無級變速器，而采用的速比控制方式主要包括兩種一種為應用于金屬帶式無級變速器的電控液壓調節方式，另一種為應用于橡膠帶式無級變速器的轉矩凸輪機械調節方式。其中，在無級變速器的傳遞容量允許范圍內，電控液壓調節能夠提供連續變化的速比，為提高發動機平均效率和汽車燃油經濟性提供了可能。但是液壓執行機構效率較低，研究表明，金屬帶式無級變速器的功率損失中，液壓系統約占60 %，而金屬帶摩擦傳動僅占30 %左右，同時液壓執行元件加工精度要求較高，導致成本較高；而采用轉矩凸輪機械調節方式，無級變速器的速比變化一般都伴隨著發動機工況的改變，即不能使發動機維持在最佳工作區域而只需調節無級變速器的速比來滿足負載變化的要求，速比調節精度不能控制。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是提出一種既能提高傳動效率又能提高速比調節精度的帶式無級變速器的速比控制裝置。為解決上述技術問題，本專利技術提供了一種帶式無級變速器的速比控制裝置，包括直流電機、用于控制該直流電機的輸出軸的轉向和旋轉角度的控制器、使用時連接發動機輸出軸的動力輸入軸、設于該動力輸入軸上的主動帶輪、使用時與車輛傳動軸傳動連接的動力輸出軸、設于該動力輸出軸上的從動帶輪、連接所述主動帶輪和從動帶輪的V型傳動帶；所述主動帶輪包括固定在所述動力輸入軸上的主動帶輪定盤、設于主動帶輪定盤右側且空套在所述動力輸入軸上的主動軸套、空套在該主動軸套上的主動帶輪動盤、設于所述主動帶輪動盤右側的用于控制主動帶輪動盤在主動軸套上左右位移的第一位移控制機構；所述主動帶輪定盤和主動帶輪動盤為圓錐臺形，主動帶輪定盤和主動帶輪動盤的頂面相對設置；所述從動帶輪包括固定在所述動力輸出軸上的從動帶輪定盤、設于從動帶輪定盤的左側且空套在所述動力輸出軸上的從動軸套、空套在所述從動軸套上的從動帶輪動盤、設于所述從動帶輪動盤左側的用于控制從動帶輪動盤在從動軸套上左右位移的第二位移控制機構；所述從動帶輪動盤和從動帶輪定盤為圓錐臺形，從動帶輪動盤和從動帶輪定盤的頂面相對設置；所述直流電機適于通過經所述第一、第二位移控制機構同時控制所述主動帶輪動盤和從動帶輪動盤同向等量位移。所述第一位移控制機構包括空套在主動軸套上且設于主動帶輪動盤右側面上的第一平面軸承、設于第一平面軸承右側的空心的第一螺旋絲桿、螺紋配合于第一螺旋絲桿上的第一螺母，該第一螺母同心固定在一傳動齒輪的內圈；所述直流電機的輸出軸上設有主動齒輪，該主動齒輪與所述傳動齒輪嚙合；所述第一螺母的左側面頂在第一平面軸承的右側面上；所述動力輸出軸為空心軸；所述第二位移控制機構包括通過滾針軸承設于所述動力輸出軸內的第二螺旋絲桿、設于該第二螺旋絲桿右端的從動輪、嚙合于該從動輪和所述主動齒輪之間的中間惰輪、螺紋配合于所述第二螺旋絲桿左端的第二螺母、設于從動帶輪動盤左側面上且空套于所述從動軸套上的第二平面軸承；所述第二螺母的右側面頂在第二平面軸承的左側面上；所述動力輸入軸的右端設有固定的第三平面軸承，所述第一助力彈簧彈性設置在該第三平面軸承與所述第一平面軸承之間；所述主動帶輪定盤、主動帶輪動盤、從動帶輪動盤和從動帶輪定盤的大小、形狀一致。相對于現有技術，本專利技術的積極效果(1)本專利技術的帶式無級變速器的速比控制裝置，通過一個直流電機同時帶動主、從動帶輪動盤的軸向等量位移，從而實現變速器速比的無級變化，與現有的電液速比控制技術相比，其顯著優點為1)、所需部件更加簡化，成本更低，效率更高；2)、保證了主從動帶輪動盤的動作協調一致，速比調節精度更高；3)、主從動帶輪端采用不同的螺旋絲杠結構，可通過對螺旋絲杠結構參數的匹配設計，使得該裝置滿足不同速比調節的要求；4)、只有一個電機作為速比控制的動力源，控制更加方便、簡單且準確，使其不僅適用于汽車用的金屬帶式無級變速器，而且適用于摩托車用的橡膠帶式無級變速器。(2)本專利技術中，通過控制直流電機的轉向和轉角，分別經上、下螺母轉化為主、從動帶輪動盤的軸向的同向等量位移，進而改變V型傳動帶與主、從動帶輪的接觸半徑，實現無級變速器速比的連續無級變化，并確保了速比調節的精度。為了減小所述直流電機的額定轉矩和功率，進而減小其體積，在主動帶輪動盤、從動帶輪動盤的兩側分別設置了彈簧；同時，為了克服主、從動帶輪本身的旋轉運動與速比控制機構的運動干涉，并對第二螺旋絲桿進行軸向定位，本專利技術設置了四個平面軸承。(3)本專利技術中，主、從帶輪分別采用了不同的齒輪減速機構和螺旋絲杠機構，可根據主、從動帶輪動盤的軸向推力與變速器傳遞轉矩的特定關系，及不同速比下主、從動帶輪與V型傳動帶的接觸半徑的對應關系，分別靈活設計由第一螺母和第一螺旋絲桿組成的螺旋絲杠的結構參數、第一螺母上的傳動齒輪的結構參數、主動齒輪、中間惰輪、從動帶輪的結構參數及由第二螺母和第二螺旋絲桿組成的螺旋絲杠的結構參數，從而使該速比控制裝置滿足負載變化的要求。附圖說明為了使本專利技術的內容更容易被清楚的理解，下面根據的具體實施例并結合附圖，對本專利技術作進一步詳細的說明，其中圖I是本專利技術的帶式無級變速器的速比控制裝置的結構示意圖。附圖中的標號1--動力輸入軸，2—主動帶輪定盤，3—主動軸套，4—主動帶輪動盤，5—第一平面軸承，6—第一螺母，7—第一螺旋絲桿，8—第三平面軸承，9一第一助力彈簧，10—主動齒輪，11—中間惰輪，12—從動齒輪，13—動力輸出軸，14—滾針軸承，15—輸出主動齒輪，16—輸出從動齒輪，17—從動帶輪定盤，18—從動軸套，19—V型傳動帶,20—從動帶輪動盤，21—第二平面軸承,22—導向機構,23—第二螺母，24一第二螺旋絲桿，25-滾針軸承，26—第二助力彈簧，27-車輛傳動軸，28-直流電機，29-第四平面軸承，30—傳動齒輪，31—導向槽。具體實施例方式見圖1，本實施例的帶式無級變速器的速比控制裝置，包括直流電機、用于控制該直流電機的輸出軸的轉向和旋轉角度的控制器、使用時連接發動機輸出軸的動力輸入軸I、設于該動力輸入軸I上的主動帶輪、使用時與車輛傳動軸27傳動連接的動力輸出軸13、設于該動力輸出軸13上的從動帶輪、連接所述主動帶輪和從動帶輪的V型傳動帶19。所述主動帶輪包括固定在所述動力輸入軸I上的主動帶輪定盤2、設于主動帶輪定盤2右側且空套在所述動力輸入軸I上的主動軸套3、空套在該主動軸套3上的主動帶輪動盤4、設于所述主動帶輪動盤4右側的用于控制主動帶輪動盤4在主動軸套3上左右位移的第一位移控制機構。所述主動帶輪定盤2和主動帶輪動盤4為圓錐臺形,主動帶輪定盤2和主動帶輪動盤4的頂面相對設置。所述從動帶輪包括固定在所述動力輸出軸13上的從動帶輪定盤17、設于從動帶輪定盤17的左側且空套在所述動力輸出軸13上的從動軸套18、空套在所述從動軸套18上的從動帶輪動盤20、設本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種帶式無級變速器的速比控制裝置，其特征在于包括：直流電機、用于控制該直流電機的輸出軸的轉向和旋轉角度的控制器、使用時連接發動機輸出軸的動力輸入軸（1）、設于該動力輸入軸（1）上的主動帶輪、使用時與車輛傳動軸（27）傳動連接的動力輸出軸（13）、設于該動力輸出軸（13）上的從動帶輪、連接所述主動帶輪和從動帶輪的V型傳動帶（19）；所述主動帶輪包括：固定在所述動力輸入軸（1）上的主動帶輪定盤（2）、設于主動帶輪定盤（2）右側且空套在所述動力輸入軸（1）上的主動軸套（3）、空套在該主動軸套（3）上的主動帶輪動盤（4）、設于所述主動帶輪動盤（4）右側的用于控制主動帶輪動盤（4）在主動軸套（3）上左右位移的第一位移控制機構；所述主動帶輪定盤（2）和主動帶輪動盤（4）為圓錐臺形，主動帶輪定盤（2）和主動帶輪動盤（4）的頂面相對設置；所述從動帶輪包括：固定在所述動力輸出軸（13）上的從動帶輪定盤（17）、設于從動帶輪定盤（17）的左側且空套在所述動力輸出軸（13）上的從動軸套（18）、空套在所述從動軸套（18）上的從動帶輪動盤（20）、設于所述從動帶輪動盤（20）左側的用于控制從動帶輪動盤（20）在從動軸套（18）上左右位移的第二位移控制機構；？所述從動帶輪動盤（20）和從動帶輪定盤（17）為圓錐臺形，從動帶輪動盤（20）和從動帶輪定盤（17）的頂面相對設置；所述直流電機適于通過經所述第一、第二位移控制機構同時控制所述主動帶輪動盤（4）和從動帶輪動盤（20）同向等量位移；所述第一位移控制機構包括：空套在主動軸套（3）上且設于主動帶輪動盤（4）右側面上的第一平面軸承（5）、設于第一平面軸承（5）右側的空心的第一螺旋絲桿（7）、螺紋配合于第一螺旋絲桿（7）上的第一螺母（6），該第一螺母（6）同心固定在一傳動齒輪（30）的內圈；所述直流電機的輸出軸上設有主動齒輪（10），該主動齒輪（10）與所述傳動齒輪（30）嚙合；所述第一螺母（6）的左側面頂在第一平面軸承（5）的右側面上；所述動力輸出軸（13）為空心軸；所述第二位移控制機構包括：通過滾針軸承（14和25）設于所述動力輸出軸（13）內的第二螺旋絲桿（24）、設于該第二螺旋絲桿（24）右端的從動輪（12）、嚙合于該從動輪（12）和所述主動齒輪（10）之間的中間惰輪（11）、螺紋配合于所述第二螺旋絲桿（24）左端的第二螺母（23）、設于從動帶輪動盤（20）左側面上且空套于所述從動軸套（18）上的第二平面軸承（21）；所述第二螺母（23）的右側面頂在第二平面軸承（21）的左側面上；所述動力輸入軸（1）的右端設有固定的第三平面軸承（8），所述第一助力彈簧（9）彈性設置在該第三平面軸承（8）與所述第一平面軸承（5）之間；所述主動帶輪定盤（2）、主動帶輪動盤（4）、從動帶輪動盤（20）和從動帶輪定盤（17）的大小、形狀一致。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張蘭春，貝紹軼，趙景波，
申請(專利權)人：江蘇技術師范學院，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。