專利名稱：自鎖金屬鏈?zhǔn)綗o級變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機械變速傳動技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前在機械傳動過程中實現(xiàn)變速的裝置主要有齒輪傳動變速、皮帶傳動變速、金屬帶式傳動變速、金屬鏈?zhǔn)絺鲃幼兯佟］^為先進的是正在汽車上應(yīng)用的金屬帶式和金屬鏈?zhǔn)竭@兩種無級變速器。這兩種變速器的原理結(jié)構(gòu)都是將一個金屬鏈或金屬帶夾緊在由主動軸和從動軸上各自安裝的兩個鏈輪所構(gòu)成的V型槽內(nèi)(見附圖1)，靠擠壓V型槽內(nèi)的金屬鏈(3)的鏈節(jié)軸或壓片所產(chǎn)生的摩擦力矩來傳遞扭矩。通過調(diào)整兩軸上各自可動鏈輪(4)和(19)的軸向位置，使V型槽寬度改變，此時主動軸和從動軸上的鏈輪工作半徑必然隨之改變，即傳動比發(fā)生變化，從而實現(xiàn)了機械傳動過程中的無級變速。這種無級變速器的特點是變速平穩(wěn)、靈活方便、無沖擊、結(jié)構(gòu)簡單。但關(guān)鍵的缺點是在傳遞大扭矩時鏈與鏈輪之間易出現(xiàn)打滑，導(dǎo)致傳遞效率低，傳遞扭矩小。因此在其使用范圍上受到了限制，只能在一定范圍內(nèi)應(yīng)用在小功率無級變速的機械傳動系統(tǒng)中。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有金屬鏈(帶)式無級變速器存在的當(dāng)大功率傳遞時，鏈與鏈輪之間易出現(xiàn)打滑而造成的傳遞效率低、傳遞扭矩小的缺點。本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單、傳遞效率高、傳遞扭矩大、鏈與鏈輪之間不易出現(xiàn)打滑并能自鎖的金屬鏈?zhǔn)綗o級變速器。
本實用新型是在已有的金屬鏈?zhǔn)綗o級變速器結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進行了技術(shù)改進，它仍然由殼體、主動軸、從動軸、固定鏈輪、可動鏈輪、金屬鏈、液壓缸體、壓板、導(dǎo)油管、導(dǎo)油孔、閥門、油泵所組成。在殼體上裝有一個主動軸和一個從動軸，主動軸和從動軸上分別設(shè)有一個固定的鏈輪和一個可動的鏈輪，固定鏈輪與軸可為一體結(jié)構(gòu)，可動鏈輪通過滑鍵連接方式分別安裝在主動軸和從動軸上，固定鏈輪與可動鏈輪之間構(gòu)成一個V型鏈槽，在兩個可動鏈輪的背面，分別在軸上固定安裝一個的液壓缸體，該缸體通過壓板分別固定在主動軸和從動軸上，缸體和可動鏈輪的背面構(gòu)成油腔，該油腔通過軸內(nèi)的導(dǎo)油孔與液壓控制系統(tǒng)相連接。
本實用新型的技術(shù)改進要點是在主動軸和從動軸上裝有的固定鏈輪和可動鏈輪所構(gòu)成的V型槽內(nèi)設(shè)有一個與鏈輪之間靠摩擦力矩實現(xiàn)自鎖的金屬鏈，該金屬鏈的鏈節(jié)側(cè)面對稱設(shè)有滾柱或鍥塊，通過該滾柱或鍥塊在V型槽內(nèi)與鏈輪擠壓接觸時，靠傳動摩擦力矩實現(xiàn)自鎖。在設(shè)有油孔的主動軸和從動軸的端部之間，通過導(dǎo)油管、油泵、閥門等相密封連接構(gòu)成一套液壓閉環(huán)油路控制系統(tǒng)。由于整個油路系統(tǒng)為閉環(huán)控制，當(dāng)傳遞扭矩時，主動軸和從動軸上的軸向工作壓力始終保持相互平衡，而且相互支持。在該閉環(huán)油路上設(shè)有由閥門、油泵等構(gòu)成的補油(補壓)系統(tǒng)，以保證主動軸和從動軸上的油腔始終保持一定的最低工作壓力，從而保證了傳遞效率，也大大地簡化了目前金屬鏈?zhǔn)綗o級變速的液壓控制系統(tǒng)。
本實用新型由于設(shè)計了一種自鎖的金屬鏈和閉環(huán)油路控制系統(tǒng)，使變速器整體結(jié)構(gòu)簡單，而且大大提高了金屬鏈?zhǔn)綗o級變速器的傳遞效率，特別是增大了傳遞扭矩。因此擴大了應(yīng)用范圍，它不僅用在中高檔轎車上，也可應(yīng)用在機床、起重機械、載重汽車等諸多需要變速機械傳動的產(chǎn)品上。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖；圖1中V型鏈槽中間的雙點劃線表示自鎖的金屬鏈；圖2為本實用新型的金屬鏈結(jié)構(gòu)原理圖；圖3為圖2的剖視圖；圖4為圖2的C向視圖；圖5為金屬鏈實施例2的結(jié)構(gòu)原理圖；圖6為圖5的剖視圖；具體實施方式
實施例1參照附圖1，它由殼體(8)，主動軸(1)，從動軸(16)、固定鏈輪(2)、(18)，可動鏈輪(4)、(19)，金屬鏈(3)，液壓缸體(5)、(20)，壓板(7)、(22)，導(dǎo)油管(10)，導(dǎo)油孔(9)、(17)閥門(12)、(11)、(14)，油泵(13)、(15)等部件組裝構(gòu)成。在殼體(8)上裝有一個主動軸(1)和從動軸(16)，主動軸和從動軸上分別裝有固定鏈輪(2)、(18)和可動鏈輪(4)、(19)，固定鏈輪(2)、(18)與軸加工成一體，可動鏈輪(4)、(19)通過滑鍵(21)的聯(lián)接方式分別安裝在主動軸(1)和從動軸(16)上，固定鏈輪(2)、(18)與可動鏈輪(4)、(19)之間構(gòu)成V型鏈槽，在兩個可動鏈輪(4)、(19)的背面，在各自的軸上固定安裝一個等徑的液壓缸體(5)、(20)，該缸體通過壓板(7)、(22)固定在各自的軸上。缸體與可動鏈輪的背面構(gòu)成油腔(6)、(23)，該油腔通過軸內(nèi)的導(dǎo)油孔(9)、(17)與殼體外的導(dǎo)油管(10)相密封連通，導(dǎo)油管(10)的中間連接有調(diào)速油泵(13)和閥門(12)，導(dǎo)油管(10)的兩端固定安裝在殼體(8)上，并形成一套閉環(huán)的液壓控制系統(tǒng)。在導(dǎo)油管(10)上并聯(lián)接入由閥門(11)、(14)和油泵(15)構(gòu)成的補油(補壓)系統(tǒng)，目的是使油腔(6)、(23)內(nèi)始終維持不低于最小的工作壓力，以保證扭矩的正常傳遞。
在主動軸(1)和從動軸(16)上裝有的固定鏈輪和可鏈輪而構(gòu)成的V型槽內(nèi)裝有一個金屬鏈(3)，該金屬鏈每個鏈節(jié)的側(cè)面對稱設(shè)有雙向坡面或單向坡面，雙向坡面可實現(xiàn)雙向自鎖，單向坡面可實現(xiàn)單向自鎖，參閱附圖2、圖3、圖4。在坡面的交接處裝有滾柱(24)，該滾柱通過連接到鏈軸(26)上的彈性壓片(25)卡裝在鏈節(jié)坡面的交接處。
當(dāng)主動軸(1)帶動鏈輪轉(zhuǎn)動時，由于油腔內(nèi)的工作壓力，通過可動鏈輪(4)、(19)擠壓金屬鏈(3)，此時金屬鏈上的滾柱(24)與鏈輪接觸后靠摩擦力沿坡面趨于滾動，產(chǎn)生膨脹力，立刻實現(xiàn)自鎖，此時主動軸(1)和從動軸(16)的軸向壓力相互平衡，并且相互支持，即負載越大或傳動力越大時，鏈條上的摩擦力也越大，自鎖也就越牢，實現(xiàn)了大扭矩傳遞。當(dāng)需要變速時，閥門(12)打開，閥門(11)、(14)關(guān)閉，通過導(dǎo)油管上的調(diào)速油泵(13)改變主動軸和從動軸上的油腔(6)、(23)內(nèi)的油量，即改變兩個可動鏈輪(4)、(19)的軸向位置，從而也改變了金屬鏈(3)在V型槽內(nèi)的徑向位置，使傳動比發(fā)生變化，實現(xiàn)無級變速。
實施例2參閱圖5、圖6并結(jié)合圖1看出，除自鎖金屬鏈的自鎖機構(gòu)與實施例1不同以外，其自鎖原理、變速器整體結(jié)構(gòu)、工作原理均與實施例1相同。不同點是該金屬鏈的自鎖機構(gòu)是在每個鏈節(jié)的側(cè)面設(shè)有的凹槽內(nèi)對稱裝有一個金屬鍥塊(b)，即半徑不等的金屬鍥塊，該鍥塊可做成對稱式結(jié)構(gòu)(扇形結(jié)構(gòu))或半徑從大到小的非對稱式結(jié)構(gòu)，并通過上下兩個螺桿(c)和兩個彈簧(a)安裝在每個鏈節(jié)(3)側(cè)面的凹槽內(nèi)，鍥塊(b)的根部為支點，頂部與鏈輪(2)、(4)、(18)、(19)相接觸(參閱圖1)，當(dāng)鏈輪轉(zhuǎn)動通過摩擦力使鍥塊(b)在鏈條內(nèi)趨于擺動時，由于鍥塊(b)的半徑不等，故同樣產(chǎn)生膨脹力，立刻實現(xiàn)自鎖。
權(quán)利要求1.一種自鎖金屬鏈?zhǔn)綗o級變速器，它由殼體、主動軸、從動軸、固定鏈輪、可動鏈輪、液壓缸體、壓板、閥門、油泵組成，固定鏈輪與可動鏈輪構(gòu)成一個V型鏈槽，可動鏈輪的背面裝有液壓缸體，缸體和可動鏈輪的背面構(gòu)成油腔，其特征在于在主動軸和從動軸上裝有的固定鏈輪與可動鏈輪所構(gòu)成的V型槽內(nèi)設(shè)有一個與鏈輪之間靠摩擦力矩實現(xiàn)自鎖的金屬鏈，該金屬鏈每個鏈節(jié)的側(cè)面對稱設(shè)有滾柱或鍥塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自鎖金屬鏈?zhǔn)綗o級變速器，其特征在于在設(shè)有油孔的主動軸和從動軸的端部之間，通過導(dǎo)油管、調(diào)速油泵、閥門相密封聯(lián)接構(gòu)成一套液壓閉環(huán)油路控制系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自鎖金屬鏈?zhǔn)綗o級變速器，其特征在于金屬鏈每個鏈節(jié)的側(cè)面設(shè)有雙向坡面或單向坡面，在坡面的交接處裝有滾柱(24)，該滾柱通過連接到鏈軸(26)上的彈性片(25)卡裝在鏈節(jié)坡面的交接處。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無級變速器，其特征在于金屬鏈每個鏈節(jié)的側(cè)面設(shè)有的凹槽內(nèi)對稱裝有一個半徑不等的金屬鍥塊(b)，該鍥塊可做成對稱結(jié)構(gòu)即扇形結(jié)構(gòu)或非對稱結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自鎖金屬鏈?zhǔn)綗o級變速器，其特征在于在閉環(huán)油路上設(shè)有一套補油補壓系統(tǒng)，該補油補壓系統(tǒng)是在導(dǎo)油管(10)上并聯(lián)接入的閥門(11)、(14)、油泵(15)構(gòu)成。
專利摘要一種自鎖金屬鏈?zhǔn)綗o級變速器，它屬于機械變速傳動技術(shù)領(lǐng)域，該變速器仍然由殼體、主動軸、從動軸、固定鏈輪、從動鏈輪、金屬鏈、缸體等構(gòu)成。但在主動軸和從動軸上裝有的固定鏈輪和可動鏈輪所構(gòu)成的V型槽內(nèi)設(shè)有一個與鏈輪之間靠摩擦力實現(xiàn)自鎖的金屬鏈，該金屬鏈每個鏈節(jié)的側(cè)面設(shè)有滾柱或鍥塊。在設(shè)有油孔的主動軸和從動軸的端部之間通過導(dǎo)油管、調(diào)速油泵、閥門等相密封連接構(gòu)成一套液壓閉環(huán)油路控制系統(tǒng)，從而大大簡化了目前金屬鏈?zhǔn)綗o級變速器的液壓控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，由于設(shè)計了自鎖金屬鏈，也大大提高了該變速器的傳遞效率，增大了傳遞扭矩，擴大了應(yīng)用范圍，它不僅使用在中高檔轎車上，還可廣泛應(yīng)用在機床、起重機械、載重汽車等諸多產(chǎn)品上。
文檔編號F16H9/24GK2675957SQ20032012876
公開日2005年2月2日 申請日期2003年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月25日
發(fā)明者李鋼 申請人:李鋼