销绳式无级变速器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变速器设备，是一种可传递大扭矩的高效无级变速器。
【背景技术】
[0002]变速箱按操作方式分为:手动变速箱和自动变速箱两种。自动变速箱分为四种:液力自动变速箱(AT)、机械式无级自动变速箱(CVT)、电控机械自动变速箱(AMT)和双离合器自动变速箱(DCT) ο自动变速器的核心就是在传递动力的同时实现自动变速或换挡功能。
[0003]传统手动齿轮式变速箱是齿轮啮合实现动力传递，通过齿轮大小调整转速。其动力传递可靠，传递扭矩大，抗过载及耐冲击性好，能满足大、中、小或超大功率传动。缺点:体积重量大，变速过程动力传递停顿，速度变化突然，不滑顺，速比为定值，变速操作复杂，自动化程度低。但其应用广泛，如:车辆、工程装备和机械设备都在使用。
[0004]多级自动变速箱是在传统的手动齿轮式变速器基础上改进而来的，是综合了AT(自动)和MT(手动)两者优点的机、电、液一体化自动变速器。因此，它既具有自动变速优点，又保留了原手动变速器齿轮传动的效率高和操作简单的长处。
[0005]无级自动变速器是通过中间机构(传动带、钢链、油液等)与工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力并实现传动比的连续改变，从而达到传动系统与发动机工况的最佳匹配。当前，无级自动变速器是通过钢带或钢链与V型锥轮表面的相互摩擦实现动力传递，通过钢带或钢链在V型锥轮中所处位置(半径)不同实现转速的无级变化。其体积小重量轻，动力传递连续，不出现停顿，速度改变连续滑顺，自动化程度高。缺点:摩擦式动力传递，易打滑，速比不稳定，传递扭矩小，效率低，抗过载及耐冲击性较差，适合小功率传动。
[0006]在实际工作中，人们更需要变速箱能实现自动、无级的转速和扭矩变化。液力自动变速箱(AT)、电控机械自动变速箱(AMT)和双离合器自动变速箱(DCT)从结构上说都属于自动多级齿轮式变速箱。只有机械式无级自动变速箱(CVT)离人们的期望更近，但美中不足的是只能传递较小扭矩，不适合大扭矩动力传递。如:适应于摩托车、小轿车等设备。
[0007]传统无级自动变速箱技术性能分析:
[0008]传统无级自动变速箱:具有能实现与传动系及发动机工况的最佳匹配，动力传递连续，速度改变滑顺，操作简单和自动化程度高等众多优越性能，基本达到了人们对变速箱的最高要求，深受广大用户欢迎。但其“易打滑，抗过载及耐冲击性较差，传递扭矩小，效率低”等特性使其适用性受到较大限制。
[0009]以钢带式无级自动变速器为例，对其机械结构和工作原理分析:无级变速器的V型锥轮表面光滑，钢带的两侧也比较光滑，其相互摩擦系数很低;钢带靠自身传递扭矩时的张紧拉力与V型锥轮受到的液压油缸推紧压力，共同使钢带与V型锥轮靠紧形成相互摩擦传递动力。但是，钢带的张紧拉力和V型锥轮的推紧压力都不能太大。如果这两个力太大会造成V型锥轮移动困难或钢带退出V型槽时划伤V型锥轮表面。因此，工程设计中既不能使液压油缸的推紧力太大，也要考虑因传递扭矩过大而造成拉紧力增大使变速器工作困难的问题。综合考量以上因素，合理匹配V型锥轮与钢带之间的摩擦力，是设计无级自动变速箱的关键所在。此因素正是造成钢链式或钢带式无级自动变速器传递扭矩小，打滑、发热和可靠性降低的主要原因。特别是在传动系与发动机系统出现在速度或扭矩急剧变化时问题更加突出。
[0010]因此，提高无级自动变速箱稳定性和传递效率是无级自动变速箱发展的重点和难点问题。
【实用新型内容】
[0011]本实用新型的目的是提供一种销绳式无级变速器，销绳不易打滑、传递效率更高，传递扭矩远大于传统无级变速。
[0012]本实用新型的技术方案是:一种销绳式无级变速器，其特征是包括V型锥轮组件和销轴组件，其中主动V型锥轮和从动V型锥轮表面按一定夹角、分布一定数量和一定深度的槽，在同轴上形成同心的四个两对V型锥轮组件;销轴组件由销轴、铜套、销轴座、压缩弹簧、压绳销和无接头闭环钢丝绳组成，销轴座是安装销轴、铜套、压缩弹簧和压绳销的块状体，压绳销用于压紧并将无接头闭环钢丝绳固定在销轴座上；销轴与压缩弹簧相互配合动作，销轴在弹簧推力的作用下伸出，并插入V型锥轮组件的槽中，承载并传递扭矩，亦能在V型锥轮组件的推动下或者无接头闭环钢丝绳的拉力作用下退出V型锥轮组件的槽;无接头闭环钢丝绳，用于串接销轴组件并绕主动和从动V型锥轮转动，传递扭矩。
[0013]其中销轴组件中的销轴与V型锥轮组件的槽能在任何半径处相啮合，同时在一对V型锥轮组件之间楔紧，同时产生摩擦力和啮合力，动力传递可靠，提高了变速器传递扭矩的能力。
[0014]其中V型锥轮组件可在液压油缸和压缩弹簧的作用下做轴向移动以改变V型锥轮组件之间距离，满足销轴组件在其V型锥轮组件中间自由工作。
[0015]其中无接头闭环钢丝绳长度一致并且有多根。
[0016]本实用新型有益效果
[0017]本实用新型依靠无接头闭环钢丝绳串接并固定销轴组件，使销轴组件中的销轴插入V型锥轮的槽中，即与V型锥轮的槽形成可靠的啮合形式传递动力。其传递扭矩更大更可靠，彻底解决了无级自动变速箱的打滑问题，能有效提高无级自动变速箱动力传动效率。
[0018]本实用新型除了实现无级变速这一基本要求外，更重要的是销绳不易打滑、传递效率更高，传递扭矩也是远大于传统无级变速。因此，本实用新型更适用于大型车辆、设备等的无级变速。
[0019]由于传统无级变速是靠纯摩擦来传递动力，对钢片及锥轮表面的加工工艺要求比较高，一旦所传递扭矩(或负载)超过极限摩擦力，则钢带打滑，传递失效。而对于本实用新型，只要保证连接块组件中销轴强度，则可传递足够大的扭矩，因此可靠性也相对较高。
【附图说明】
[°02°]图1是本实用新型总装示意图。
[0021]图2是销轴组件示意图。
[0022]附图标号:I一主动V型锥轮，2—从动V型锥轮，3—槽，4一输出轴，5—输入轴6—销轴，7—铜套，8—销轴座，9一压缩弹簧，10—压绳销，11一无接头闭环钢丝绳
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图对本实用新型的技术方案进行详细说明
[0024]如图1、图2所示，主动槽型锥轮I和从动槽型锥轮2分别与发动机和传动系连接，其表面按一定夹角、分布一定数量和一定深度的槽3，在同轴上形成同心的V型锥轮组件;销轴组件:由销轴6、铜套7、销轴座8、压缩弹簧9、压绳销10组成，销轴座8是安装销轴6、铜套7、压缩弹簧9和压绳销10的块状体，压绳销10用于压紧并将无接头闭环钢丝绳11固定在销轴座8上;销轴6与压缩弹簧9相互配合动作，销轴6在弹簧推力的作用下伸出，并插入V型锥轮组件的槽3中，承载并传递扭矩，亦能在V型锥轮组件的推动下或者无接头闭环钢丝绳11的拉力作用下退出V型锥轮组件的槽3;
[0025]多根且长度一致的无接头闭环钢丝绳11，用于串接销轴组件并绕主动和从动V型锥轮转动，传递扭矩。
[0026]首先动力从输入轴5输入到主动V型锥轮I，其表面与销轴组件接触，并且部分销轴组件的销轴6插入主动V型锥轮I的槽3中，产生摩擦力和啮合力，同样从动V型锥轮2也与销轴组件的销轴6表面接触，并且部分销轴6插入从动V型锥轮2的槽3中，也产生摩擦力和啮合力。主动V型锥轮I和从动V型锥轮2之间借助销轴组件的拖动，动力传递到从动V型锥轮2，最终由输出轴4输出。
[0027]动力传递路线
[0028]输入轴5—主动V型锥轮I—销轴6—无接头闭环钢丝绳11—从动V型锥轮2—输出轴4
[0029]销轴组件与主、从动V型锥轮能在任何半径处相啮合，同时在一对V型锥轮之间楔紧，因此传动的特征是既靠摩擦又靠啮合，从而动力传递可靠，提高了变速器传递扭矩的能力。
[0030]另一方面，该变速器速度的变化是依靠无接头闭环钢丝绳11处在V型锥轮的不同的半径处得到的。借助液压控制系统的作用，使主动V型锥轮I分离时，从动V型锥轮2则互相靠近，这时销轴组件在主动V型锥轮I上的工作半径减小而在从动V型锥轮2上的工作半径增大，输出轴4转速则平稳降低;反之，输出轴4转速平稳增加，所以输出轴4的转速由主、从动V型锥轮和销轴组件的啮合直径比决定。
[0031]液压控制系统由油压传感器、转速传感器、扭矩传感器、位置传感器、电子控制阀和控制CPU共同组成，分别采集油压、转速和扭矩等数据信号传给控制CPU，由控制CPU自行调节油压和控制阀，实现对主动和从动V型锥轮位置度的位置控制，最终达到自动无级变速的效果。
【主权项】
1.一种销绳式无级变速器，其特征是包括V型锥轮组件和销轴组件，其中主动V型锥轮(I)和从动V型锥轮(2)表面按一定夹角、分布一定数量和一定深度的槽(3)，在同轴上形成同心的四个两对V型锥轮组件； 销轴组件由销轴(6)、铜套(7)、销轴座(8)、压缩弹簧(9)、压绳销(10)和无接头闭环钢丝绳(11)组成，销轴座(8)是安装销轴(6)、铜套(7)、压缩弹簧(9)和压绳销(10)的块状体，压绳销(10)用于压紧并将无接头闭环钢丝绳(11)固定在销轴座(8)上;销轴(6)与压缩弹簧(9)相互配合动作，销轴(6)在弹簧推力的作用下伸出，并插入V型锥轮组件的槽(3)中，承载并传递扭矩，亦能在V型锥轮组件的推动下或者无接头闭环钢丝绳(11)的拉力作用下退出V型锥轮组件的槽(3);无接头闭环钢丝绳(11)，用于串接销轴组件并绕主动和从动V型锥轮转动，传递扭矩。2.如权利要求1所述的销绳式无级变速器，其特征是销轴组件中的销轴(6)与V型锥轮组件的槽(3)能在任何半径处相啮合，同时在一对V型锥轮组件之间楔紧，同时产生摩擦力和啮合力，动力传递可靠，提高了变速器传递扭矩的能力。3.如权利要求1所述的销绳式无级变速器，其特征是V型锥轮组件可在液压油缸和压缩弹簧(9)的作用下做轴向移动以改变V型锥轮组件之间距离，满足销轴组件在其V型锥轮组件中间自由工作。4.如权利要求1所述的销绳式无级变速器，其特征是无接头闭环钢丝绳(11)长度一致并且有多根。
【专利摘要】本实用新型公开了一种销绳式无级变速器，包括V型锥轮组件和销轴组件，其中主动V型锥轮和从动V型锥轮表面按一定夹角、分布一定数量和一定深度的槽，在同轴上形成同心的四个两对V型锥轮组件；销轴组件由销轴、铜套、销轴座、压缩弹簧、压绳销和无接头闭环钢丝绳组成，销轴座是安装销轴、铜套、压缩弹簧和压绳销的块状体，压绳销用于压紧并将无接头闭环钢丝绳固定在销轴座上；销轴与压缩弹簧相互配合动作，销轴在弹簧推力的作用下伸出，并插入V型锥轮组件的槽中，承载并传递扭矩，亦能在V型锥轮组件的推动下或者无接头闭环钢丝绳的拉力作用下退出V型锥轮组件的槽；无接头闭环钢丝绳，用于串接销轴组件并绕主动和从动V型锥轮转动，传递扭矩。本实用新型传递扭矩更大更可靠，彻底解决了无级自动变速箱的打滑问题，能有效提高无级自动变速箱动力传动效率。
【IPC分类】F16H9/22, F16H9/08
【公开号】CN205226252
【申请号】CN201521083118
【发明人】丁杰
【申请人】丁杰
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2015年12月23日