一種帶式無(wú)級(jí)變速器制造技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種帶式無(wú)級(jí)變速器的速比控制裝置，其包括直流電機(jī)及其控制器、兩組齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、兩組螺旋絲杠機(jī)構(gòu)、兩組彈簧助力機(jī)構(gòu)以及平面軸承和滾針軸承若干。其中，直流電機(jī)作為變速器的速比控制的動(dòng)力源，通過(guò)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)角的控制，并通過(guò)兩組齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及與其各自相連的螺旋絲杠機(jī)構(gòu)并在彈簧的配合下將電機(jī)轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)化為帶式無(wú)級(jí)變速器的帶輪動(dòng)盤(pán)的軸向位移，進(jìn)而通過(guò)改變V型傳動(dòng)帶與主、從動(dòng)帶輪盤(pán)的接觸半徑，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速器不同工況下速比的連續(xù)變化。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專(zhuān)利技術(shù)屬于帶式無(wú)級(jí)變速器的速比控制裝置，主要用于采用無(wú)級(jí)變速器的汽車(chē)和摩托車(chē)，也可應(yīng)用于其他需要以帶式無(wú)級(jí)變速方式傳遞動(dòng)力的場(chǎng)合。
技術(shù)介紹
汽車(chē)變速器必須適應(yīng)車(chē)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(duì)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪牽引力和車(chē)速的不同要求。為了充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，提高燃料經(jīng)濟(jì)性以及改善汽車(chē)的排放性能，理想的汽車(chē)變速器應(yīng)具有無(wú)級(jí)變化的傳動(dòng)比并能進(jìn)行速比 優(yōu)化控制。目前在汽車(chē)及摩托車(chē)上使用的無(wú)級(jí)變速器大多為帶式無(wú)級(jí)變速器，而采用的速比控制方式主要包括兩種一種為應(yīng)用于金屬帶式無(wú)級(jí)變速器的電控液壓調(diào)節(jié)方式，另一種為應(yīng)用于橡膠帶式無(wú)級(jí)變速器的轉(zhuǎn)矩凸輪機(jī)械調(diào)節(jié)方式。其中，在無(wú)級(jí)變速器的傳遞容量允許范圍內(nèi)，電控液壓調(diào)節(jié)能夠提供連續(xù)變化的速比，為提高發(fā)動(dòng)機(jī)平均效率和汽車(chē)燃油經(jīng)濟(jì)性提供了可能。但是液壓執(zhí)行機(jī)構(gòu)效率較低，研究表明，金屬帶式無(wú)級(jí)變速器的功率損失中，液壓系統(tǒng)約占60 %，而金屬帶摩擦傳動(dòng)僅占30 %左右，同時(shí)液壓執(zhí)行元件加工精度要求較高，導(dǎo)致成本較高；而采用轉(zhuǎn)矩凸輪機(jī)械調(diào)節(jié)方式，無(wú)級(jí)變速器的速比變化一般都伴隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工況的改變，即不能使發(fā)動(dòng)機(jī)維持在最佳工作區(qū)域而只需調(diào)節(jié)無(wú)級(jí)變速器的速比來(lái)滿(mǎn)足負(fù)載變化的要求，速比調(diào)節(jié)精度不能控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種既能提高傳動(dòng)效率又能提高速比調(diào)節(jié)精度的帶式無(wú)級(jí)變速器的速比控制裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種帶式無(wú)級(jí)變速器的速比控制裝置，包括直流電機(jī)、用于控制該直流電機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)向和旋轉(zhuǎn)角度的控制器、使用時(shí)連接發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的動(dòng)力輸入軸、設(shè)于該動(dòng)力輸入軸上的主動(dòng)帶輪、使用時(shí)與車(chē)輛傳動(dòng)軸傳動(dòng)連接的動(dòng)力輸出軸、設(shè)于該動(dòng)力輸出軸上的從動(dòng)帶輪、連接所述主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪的V型傳動(dòng)帶；所述主動(dòng)帶輪包括固定在所述動(dòng)力輸入軸上的主動(dòng)帶輪定盤(pán)、設(shè)于主動(dòng)帶輪定盤(pán)右側(cè)且空套在所述動(dòng)力輸入軸上的主動(dòng)軸套、空套在該主動(dòng)軸套上的主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)、設(shè)于所述主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)右側(cè)的用于控制主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)在主動(dòng)軸套上左右位移的第一位移控制機(jī)構(gòu)；所述主動(dòng)帶輪定盤(pán)和主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)為圓錐臺(tái)形，主動(dòng)帶輪定盤(pán)和主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)的頂面相對(duì)設(shè)置；所述從動(dòng)帶輪包括固定在所述動(dòng)力輸出軸上的從動(dòng)帶輪定盤(pán)、設(shè)于從動(dòng)帶輪定盤(pán)的左側(cè)且空套在所述動(dòng)力輸出軸上的從動(dòng)軸套、空套在所述從動(dòng)軸套上的從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)、設(shè)于所述從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)左側(cè)的用于控制從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)在從動(dòng)軸套上左右位移的第二位移控制機(jī)構(gòu)；所述從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)和從動(dòng)帶輪定盤(pán)為圓錐臺(tái)形，從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)和從動(dòng)帶輪定盤(pán)的頂面相對(duì)設(shè)置；所述直流電機(jī)適于通過(guò)經(jīng)所述第一、第二位移控制機(jī)構(gòu)同時(shí)控制所述主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)和從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)同向等量位移。所述第一位移控制機(jī)構(gòu)包括空套在主動(dòng)軸套上且設(shè)于主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)右側(cè)面上的第一平面軸承、設(shè)于第一平面軸承右側(cè)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(dòng)齒輪的內(nèi)圈；所述直流電機(jī)的輸出軸上設(shè)有主動(dòng)齒輪，該主動(dòng)齒輪與所述傳動(dòng)齒輪嚙合；所述第一螺母的左側(cè)面頂在第一平面軸承的右側(cè)面上；所述動(dòng)力輸出軸為空心軸；所述第二位移控制機(jī)構(gòu)包括通過(guò)滾針軸承設(shè)于所述動(dòng)力輸出軸內(nèi)的第二螺旋絲桿、設(shè)于該第二螺旋絲桿右端的從動(dòng)輪、嚙合于該從動(dòng)輪和所述主動(dòng)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(shè)于從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)左側(cè)面上且空套于所述從動(dòng)軸套上的第二平面軸承；所述第二螺母的右側(cè)面頂在第二平面軸承的左側(cè)面上；所述主動(dòng)帶輪定盤(pán)、主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)、從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)和從動(dòng)帶輪定盤(pán)的大小、形狀一致；所述第二螺旋絲桿的右端面上設(shè)有固定的第四平面軸承。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本專(zhuān)利技術(shù)的積極效果(I)本專(zhuān)利技術(shù)的帶式無(wú)級(jí)變速器的速比控 制裝置，通過(guò)一個(gè)直流電機(jī)同時(shí)帶動(dòng)主、從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)的軸向等量位移，從而實(shí)現(xiàn)變速器速比的無(wú)級(jí)變化，與現(xiàn)有的電液速比控制技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為1)、所需部件更加簡(jiǎn)化，成本更低，效率更高；2)、保證了主從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)的動(dòng)作協(xié)調(diào)一致，速比調(diào)節(jié)精度更高；3)、主從動(dòng)帶輪端采用不同的螺旋絲杠結(jié)構(gòu)，可通過(guò)對(duì)螺旋絲杠結(jié)構(gòu)參數(shù)的匹配設(shè)計(jì)，使得該裝置滿(mǎn)足不同速比調(diào)節(jié)的要求；4)、只有一個(gè)電機(jī)作為速比控制的動(dòng)力源，控制更加方便、簡(jiǎn)單且準(zhǔn)確，使其不僅適用于汽車(chē)用的金屬帶式無(wú)級(jí)變速器，而且適用于摩托車(chē)用的橡膠帶式無(wú)級(jí)變速器。(2)本專(zhuān)利技術(shù)中，通過(guò)控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)角，分別經(jīng)上、下螺母轉(zhuǎn)化為主、從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)的軸向的同向等量位移，進(jìn)而改變V型傳動(dòng)帶與主、從動(dòng)帶輪的接觸半徑，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速器速比的連續(xù)無(wú)級(jí)變化，并確保了速比調(diào)節(jié)的精度。為了減小所述直流電機(jī)的額定轉(zhuǎn)矩和功率，進(jìn)而減小其體積，在主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)、從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)的兩側(cè)分別設(shè)置了彈簧；同時(shí)，為了克服主、從動(dòng)帶輪本身的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與速比控制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)干涉，并對(duì)第二螺旋絲桿進(jìn)行軸向定位，本專(zhuān)利技術(shù)設(shè)置了四個(gè)平面軸承。(3)本專(zhuān)利技術(shù)中，主、從帶輪分別采用了不同的齒輪減速機(jī)構(gòu)和螺旋絲杠機(jī)構(gòu)，可根據(jù)主、從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)的軸向推力與變速器傳遞轉(zhuǎn)矩的特定關(guān)系，及不同速比下主、從動(dòng)帶輪與V型傳動(dòng)帶的接觸半徑的對(duì)應(yīng)關(guān)系，分別靈活設(shè)計(jì)由第一螺母和第一螺旋絲桿組成的螺旋絲杠的結(jié)構(gòu)參數(shù)、第一螺母上的傳動(dòng)齒輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)、主動(dòng)齒輪、中間惰輪、從動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)參數(shù)及由第二螺母和第二螺旋絲桿組成的螺旋絲杠的結(jié)構(gòu)參數(shù)，從而使該速比控制裝置滿(mǎn)足負(fù)載變化的要求。附圖說(shuō)明為了使本專(zhuān)利技術(shù)的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中 圖I是本專(zhuān)利技術(shù)的帶式無(wú)級(jí)變速器的速比控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中的標(biāo)號(hào)1--動(dòng)力輸入軸,2--主動(dòng)帶輪定盤(pán)，3—主動(dòng)軸套，4—主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)，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(dòng)齒輪，11—中間惰輪，12—從動(dòng)齒輪，13—?jiǎng)恿敵鲚S，14—滾針軸承，15—輸出主動(dòng)齒輪，16—輸出從動(dòng)齒輪，17—從動(dòng)帶輪定盤(pán)，18—從動(dòng)軸套，19—V型傳動(dòng)帶,20—從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)，21—第二平面軸承,22—導(dǎo)向機(jī)構(gòu),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(chē)輛傳動(dòng)軸，28-直流電機(jī)，29—第四平面軸承，30—傳動(dòng)齒輪，31—導(dǎo)向槽。具體實(shí)施例方式見(jiàn)圖1，本實(shí)施例的帶式無(wú)級(jí)變速器的速比控制裝置，包括直流電機(jī)、用于控制該直流電機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)向和旋轉(zhuǎn)角度的控制器、使用時(shí)連接發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的動(dòng)力輸入軸I、設(shè)于該動(dòng)力輸入軸I上的主動(dòng)帶輪、使用時(shí)與車(chē)輛傳動(dòng)軸27傳動(dòng)連接的動(dòng)力輸出軸13、設(shè)于該動(dòng)力輸出軸13上的從動(dòng)帶輪、連接所述主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪的V型傳動(dòng)帶19。所述主動(dòng)帶輪包括固定在所述動(dòng)力輸入軸I上的主動(dòng)帶輪定盤(pán)2、設(shè)于主動(dòng)帶輪定盤(pán)2右側(cè)且空套在所述動(dòng)力輸入軸I上的主動(dòng)軸套3、空套在該主動(dòng)軸套3上的主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)4、設(shè)于所述主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)4右側(cè)的用于控制主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)4在主動(dòng)軸套3上左右位 移的第一位移控制機(jī)構(gòu)。所述主動(dòng)帶輪定盤(pán)2和主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)4為圓錐臺(tái)形,主動(dòng)帶輪定盤(pán)2和主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)4的頂面相對(duì)設(shè)置。所述從動(dòng)帶輪包括固定在所述動(dòng)力輸出軸13上的從動(dòng)帶輪定盤(pán)17、設(shè)于從動(dòng)帶輪定盤(pán)17的左側(cè)且空套在所述動(dòng)力輸出軸13上的從動(dòng)軸套18、空套在所述從動(dòng)軸套18上的從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)20、設(shè)于所述從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)20左側(cè)的用于控制從動(dòng)帶輪動(dòng)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種帶式無(wú)級(jí)變速器的速比控制裝置，其特征在于包括：直流電機(jī)、用于控制該直流電機(jī)的輸出軸的轉(zhuǎn)向和旋轉(zhuǎn)角度的控制器、使用時(shí)連接發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸的動(dòng)力輸入軸（1）、設(shè)于該動(dòng)力輸入軸（1）上的主動(dòng)帶輪、使用時(shí)與車(chē)輛傳動(dòng)軸（27）傳動(dòng)連接的動(dòng)力輸出軸（13）、設(shè)于該動(dòng)力輸出軸（13）上的從動(dòng)帶輪、連接所述主動(dòng)帶輪和從動(dòng)帶輪的V型傳動(dòng)帶（19）；所述主動(dòng)帶輪包括：固定在所述動(dòng)力輸入軸（1）上的主動(dòng)帶輪定盤(pán)（2）、設(shè)于主動(dòng)帶輪定盤(pán)（2）右側(cè)且空套在所述動(dòng)力輸入軸（1）上的主動(dòng)軸套（3）、空套在該主動(dòng)軸套（3）上的主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)（4）、設(shè)于所述主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)（4）右側(cè)的用于控制主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)（4）在主動(dòng)軸套（3）上左右位移的第一位移控制機(jī)構(gòu)；所述主動(dòng)帶輪定盤(pán)（2）和主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)（4）為圓錐臺(tái)形，主動(dòng)帶輪定盤(pán)（2）和主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)（4）的頂面相對(duì)設(shè)置；所述從動(dòng)帶輪包括：固定在所述動(dòng)力輸出軸（13）上的從動(dòng)帶輪定盤(pán)（17）、設(shè)于從動(dòng)帶輪定盤(pán)（17）的左側(cè)且空套在所述動(dòng)力輸出軸（13）上的從動(dòng)軸套（18）、空套在所述從動(dòng)軸套（18）上的從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)（20）、設(shè)于所述從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)（20）左側(cè)的用于控制從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)（20）在從動(dòng)軸套（18）上左右位移的第二位移控制機(jī)構(gòu)；?所述從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)（20）和從動(dòng)帶輪定盤(pán)（17）為圓錐臺(tái)形，從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)（20）和從動(dòng)帶輪定盤(pán)（17）的頂面相對(duì)設(shè)置；所述直流電機(jī)適于通過(guò)經(jīng)所述第一、第二位移控制機(jī)構(gòu)同時(shí)控制所述主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)（4）和從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)（20）同向等量位移；所述第一位移控制機(jī)構(gòu)包括：空套在主動(dòng)軸套（3）上且設(shè)于主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)（4）右側(cè)面上的第一平面軸承（5）、設(shè)于第一平面軸承（5）右側(cè)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(dòng)齒輪（30）的內(nèi)圈；所述直流電機(jī)的輸出軸上設(shè)有主動(dòng)齒輪（10），該主動(dòng)齒輪（10）與所述傳動(dòng)齒輪（30）嚙合；所述第一螺母（6）的左側(cè)面頂在第一平面軸承（5）的右側(cè)面上；所述動(dòng)力輸出軸（13）為空心軸；所述第二位移控制機(jī)構(gòu)包括：通過(guò)滾針軸承（14和25）設(shè)于所述動(dòng)力輸出軸（13）內(nèi)的第二螺旋絲桿（24）、設(shè)于該第二螺旋絲桿（24）右端的從動(dòng)輪（12）、嚙合于該從動(dòng)輪（12）和所述主動(dòng)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(shè)于從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)（20）左側(cè)面上且空套于所述從動(dòng)軸套（18）上的第二平面軸承（21）；所述第二螺母（23）的右側(cè)面頂在第二平面軸承（21）的左側(cè)面上；所述主動(dòng)帶輪定盤(pán)（2）、主動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)（4）、從動(dòng)帶輪動(dòng)盤(pán)（20）和從動(dòng)帶輪定盤(pán)（17）的大小、形狀一致；所述第二螺旋絲桿（24）的右端面上設(shè)有固定的第四平面軸承（29）。...

【技術(shù)特征摘要】

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張?zhí)m春，貝紹軼，趙景波，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：江蘇技術(shù)師范學(xué)院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：