中,也產(chǎn)生摩擦力和曬合 力。主動V型錐輪1和從動V型錐輪2之間借助銷軸組件的拖動,動力傳遞到從動V型錐輪2,最 終由輸出軸4輸出。
[0031]動力傳遞路線(歸納):
[0032]輸入軸5^主動V型錐輪銷軸6^無接頭閉環(huán)鋼絲繩從動V型錐輪2^輸出 軸4
[0033] 銷軸組件與主、從動V型錐輪能在任何半徑處相曬合,同時在一對V型錐輪之間模 緊,因此傳動的特征是既靠摩擦又靠曬合,從而動力傳遞可靠,提高了變速器傳遞扭矩的能 力。
[0034] 另一方面,該變速器速度的變化是依靠無接頭閉環(huán)鋼絲繩11處在V型錐輪的不同 的半徑處得到的。借助液壓控制系統(tǒng)的作用,使主動V型錐輪1分離時,從動V型錐輪2則互相 靠近,運時銷軸組件在主動V型錐輪1上的工作半徑減小而在從動V型錐輪2上的工作半徑增 大,輸出軸4轉(zhuǎn)速則平穩(wěn)降低;反之,輸出軸4轉(zhuǎn)速平穩(wěn)增加,所W輸出軸4的轉(zhuǎn)速由主、從動V 型錐輪和銷軸組件的曬合直徑比決定。
[0035] 液壓控制系統(tǒng)由油壓傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、扭矩傳感器、位置傳感器、電子控制閥 和控制CPU共同組成,分別采集油壓、轉(zhuǎn)速和扭矩等數(shù)據(jù)信號傳給控制CPU,由控制CPU自行 調(diào)節(jié)油壓和控制閥,實現(xiàn)對主動和從動V型錐輪位置度的位置控制,最終達到自動無級變速 的效果。
[0036] 臺架試驗及測試:
[0037] 1、規(guī)范性引用文件、標準:
[0038] QC/T568-1999汽車機械式變速器臺架試驗試驗方法、QC/T29063-1992汽車機械式 變速器總成技術(shù)條件、GB443-1989機械油化-AN全損耗系統(tǒng)用油)。
[0039] 2、試驗內(nèi)容:
[0040] 1)試驗條件:
[0041] 試驗時,采用調(diào)速電動機模擬發(fā)動機的轉(zhuǎn)速,進而模擬汽車的行駛車速的方法。另 夕h負載部分采用電力反饋控制器調(diào)節(jié)加載力矩的大小,W模擬發(fā)動機的節(jié)氣口開度,從而 形成不同的換檔工況;并在不同的工況下,對各液壓閥和電磁閥的壓力進行測量,W判斷其 工作狀況是否正常。
[0042] 扭矩的控制通過安裝在輸入端的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器測量到的扭矩與系統(tǒng)設(shè)定的扭 矩進行比較,并通過電力反饋控制器自動調(diào)節(jié)反饋電流W達到控制扭矩的目的。
[0043] 2)試驗需測量參數(shù):
[004引 3)試驗步驟:
[0046]
[0048] 4)試驗數(shù)據(jù)(輸入轉(zhuǎn)速nl為lOOOr/min時各參數(shù)值)
[0049] A:負載性能試驗數(shù)據(jù):
[0051]當輸入扭矩為750N?m時,輸出扭矩的平均值:
[0054]當輸入扭矩為1125N?m時,輸出扭矩的平均值:
[0057]當輸入扭矩為1500N?m時,輸出扭矩的平均值:
[0060] B:超載性能試驗數(shù)據(jù):
[0064]由W上試驗數(shù)據(jù)得出,本發(fā)明的機械傳遞效率11 = 94%左右(傳統(tǒng)無級變速器為 92%),而在銷軸組件中的銷軸強度足夠的條件下,其傳遞扭矩比傳統(tǒng)無級變速器更大(傳 統(tǒng)無級變速器最大傳遞扭矩為300N?m),傳遞更為可靠。
[0065]部分校驗計算:
[0066] 1)輸入軸校驗:
[0067]本發(fā)明中輸入軸材料選用40化,[T]=SOMPa,其輸入扭矩T=ISOON?m
[0069] 2)銷軸組件中銷軸校驗
[0070]本發(fā)明中,因其主要靠銷軸組件的銷軸與錐輪表面的槽之間的曬合力來傳遞動 力,因此,只需保證銷軸的強度即可。
[00川本發(fā)明中銷軸材料選用40化,[T] = 50MPa,已知輸入軸輸入扭矩T= 1500N?m,假 設(shè)只有一個銷=軸與錐輪表面的槽相曬合,則當無縫閉環(huán)鋼絲繩組件處在最在最小位置(r =60mm)時,受力最大,此時銷軸所受剪切力
[0073]則銷軸最小截面積為
[007引由此得出銷軸最小直徑
[0077]若設(shè)計時有兩個或多個銷軸同時參與曬合,則銷軸直徑可成比例相應(yīng)減小。
[0078] 3)無接頭閉環(huán)鋼絲繩拉力
[0079]本發(fā)明中,無接頭閉環(huán)鋼絲繩組件要傳遞的最大圓周力F=T/r= 25000N,設(shè)其緊 邊拉力為Fi,松邊拉力為F2,初拉力為Fo,貝。
[0080]Fi+F2=2FoF=Fi-F2
[0081] 忽略離屯、力的影響,用歐拉公式表示可得:
[0083] 其中,e--自然對數(shù)的底(6 = 2.718);
[0084]fv-一無接頭閉環(huán)鋼絲繩組件與錐輪之間的當量摩擦系數(shù);
[0085]當量摩擦系數(shù)fv=f/sin(V2)=0.39(其中f= 0.1,4 = 30。)
[0086]a--包角(a=138°)
[0087] 由此可計算出初拉力Fo= 28555.85N [008引則無接頭閉環(huán)鋼絲繩組件:
[0089]緊邊拉力Fi= 41055.85N松邊拉力F2= 16055.85N。
【主權(quán)項】
1. 一種銷繩式無級變速器,其特征是包括V型錐輪組件和銷軸組件,其中主動V型錐輪 (1)和從動V型錐輪(2)表面按一定夾角、分布一定數(shù)量和一定深度的槽(3),在同軸上形成 同心的四個兩對V型錐輪組件; 銷軸組件由銷軸(6)、銅套(7)、銷軸座(8)、壓縮彈簧(9)、壓繩銷(10)和無接頭閉環(huán)鋼 絲繩(11)組成,銷軸座(8)是安裝銷軸(6)、銅套(7)、壓縮彈簧(9)和壓繩銷(10)的塊狀體, 壓繩銷(10)用于壓緊并將無接頭閉環(huán)鋼絲繩(11)固定在銷軸座(8)上;銷軸(6)與壓縮彈簧 (9)相互配合動作,銷軸(6)在彈簧推力的作用下伸出,并插入V型錐輪組件的槽(3)中,承載 并傳遞扭矩,亦能在V型錐輪組件的推動下或者無接頭閉環(huán)鋼絲繩(11)的拉力作用下退出V 型錐輪組件的槽(3);無接頭閉環(huán)鋼絲繩(11),用于串接銷軸組件并繞主動和從動V型錐輪 轉(zhuǎn)動,傳遞扭矩。2. 如權(quán)利要求1所述的銷繩式無級變速器,其特征是銷軸組件中的銷軸(6)與V型錐輪 組件的槽(3)能在任何半徑處相嚙合,同時在一對V型錐輪組件之間楔緊,同時產(chǎn)生摩擦力 和嚙合力,動力傳遞可靠,提高了變速器傳遞扭矩的能力。3. 如權(quán)利要求1所述的銷繩式無級變速器,其特征是V型錐輪組件可在液壓油缸和壓縮 彈簧(9)的作用下做軸向移動以改變V型錐輪組件之間距離,滿足銷軸組件在其V型錐輪組 件中間自由工作。4. 如權(quán)利要求1所述的銷繩式無級變速器,其特征是無接頭閉環(huán)鋼絲繩(11)長度一致 并且有多根。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種銷繩式無級變速器,包括V型錐輪組件和銷軸組件,其中主動V型錐輪和從動V型錐輪表面按一定夾角、分布一定數(shù)量和一定深度的槽,在同軸上形成同心的四個兩對V型錐輪組件;銷軸組件由銷軸、銅套、銷軸座、壓縮彈簧、壓繩銷和無接頭閉環(huán)鋼絲繩組成,銷軸座是安裝銷軸、銅套、壓縮彈簧和壓繩銷的塊狀體,壓繩銷用于壓緊并將無接頭閉環(huán)鋼絲繩固定在銷軸座上;銷軸與壓縮彈簧相互配合動作,銷軸在彈簧推力的作用下伸出,并插入V型錐輪組件的槽中,承載并傳遞扭矩,亦能在V型錐輪組件的推動下或者無接頭閉環(huán)鋼絲繩的拉力作用下退出V型錐輪組件的槽;無接頭閉環(huán)鋼絲繩,用于串接銷軸組件并繞主動和從動V型錐輪轉(zhuǎn)動,傳遞扭矩。本發(fā)明傳遞扭矩更大更可靠,徹底解決了無級自動變速箱的打滑問題,能有效提高無級自動變速箱動力傳動效率。
【IPC分類】F16H9/22, F16H9/08
【公開號】CN105422768
【申請?zhí)枴緾N201510976377
【發(fā)明人】丁杰
【申請人】丁杰
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年12月23日