復合式無級變速傳動裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于無級變速傳動裝置設計及制造技術領域。
【背景技術】
[0002]在機械領域中齒輪傳動是應用非常廣泛的一種傳動機構，但是這種機構制造精度和安裝精度高，其傳動比固定，無法實現(xiàn)無級變速。隨著科技的迅猛發(fā)展，無級變速器作為較為理想的變速器，在汽車行業(yè)得到普遍應用。專利200580039668.6 (滑片變形齒無級嚙合活齒輪，授權公告日:2009年6月10日，授權公告號:CN 100498006C)中介紹了一種滑片變形活齒無級嚙合活齒輪裝置，活齒無級變速裝置是建立在活齒嚙合理論基礎上的一種新型無級變速器，這種活齒無級變速器是一種非摩擦式變形活齒無級變速傳動裝置，它改變了傳統(tǒng)無級變速摩擦/牽引傳動方式，突破了無級變速固有的功率/效率屏障，可以實現(xiàn)大功率、高效率傳遞動力。
[0003]但是這種傳統(tǒng)滑片變形活齒無級變速器還存在很大缺陷，一是在起步階段離心力不足以使滑片甩出時，會產(chǎn)生鏈條打滑現(xiàn)象；二是傳動部件一一金屬鏈的設計不合理，通過銷體與錐輪接觸的方式進行軸向夾緊并不可靠，鏈條與錐輪的間的摩擦力小，同時鏈條在調速時的偏心現(xiàn)象會造成銷體的根部、頂部與錐盤接觸，長時間運行會損壞金屬鏈及錐盤，降低其壽命；三是沒有鏈條的張緊裝置，鏈條的松動會影響鏈條的正常傳動。
【發(fā)明內容】
[0004]本實用新型是在專利200580039668.6 (滑片變形齒無級嚙合活齒輪，授權公告日:2009年6月10日，授權公告號:CN 100498006C)基礎上的創(chuàng)新性改進，主要目的在于設計一種復合式無級變速傳動裝置，其可承載大轉矩，傳動效率高，結構簡單，更主要的是，本實用新型能夠解決傳統(tǒng)活齒無級變速器的諸多缺陷，是在傳統(tǒng)活齒無級變速器基礎上的創(chuàng)新和發(fā)展，可廣泛應用于高速及大功率車輛、工業(yè)領域。
[0005]—種復合式無級變速傳動裝置，包括金屬齒形鏈和活齒輪，其特征在于，金屬齒形鏈的鏈條兩側鏈節(jié)的端面設計為與錐盤圓錐面母線相對于豎直方向的傾角為同一數(shù)值，使兩側鏈條端面與錐盤端面恰好接觸，并將端面的頂部和根部設計為圓角。中間的鏈節(jié)為普通金屬鏈節(jié)，所有鏈節(jié)的底部均有鏈齒，鏈節(jié)通過銷體連接成鏈條；活齒輪包括錐輪和活齒體，每個活齒輪有活齒體，每個活齒體開有活齒槽，活齒槽內裝有活齒片，活齒輪沿母線開有嵌槽，活齒體兩端安裝有滾輪，滾輪嵌入嵌槽內沿嵌槽上下移動，活齒體的上下移動推動鏈條上下移動來完成主從動輪鏈條直徑的變化，實現(xiàn)速比的調節(jié)。
[0006]所述的復合式無級變速傳動裝置的應用，其特征在于結合了活齒無級變速傳動和傳統(tǒng)無級變速傳動兩種傳動方式。在起步階段離心力不足以使活齒片甩出時，采用摩擦式傳動，控制錐盤軸向夾緊力來夾緊金屬齒形鏈，并且金屬齒形鏈增加鏈與錐輪的摩擦力，金屬鏈與錐盤間通過摩擦傳遞動力。隨著轉速的提高，離心力增大，活齒片由活齒槽甩出并與金屬鏈齒嚙合后即為嚙合傳動；通過液壓裝置能控制錐輪的軸向夾緊力來夾緊金屬鏈條。
[0007]本實用新型設計了一種新型的金屬齒形鏈，這種金屬齒形鏈是在傳統(tǒng)金屬齒形鏈的基礎上進行的創(chuàng)新性改進，將金屬鏈的外緣金屬鏈節(jié)，即鏈條兩側鏈節(jié)的端面設計為與錐盤圓錐面母線相對于豎直方向的傾角為同一數(shù)值，使兩側鏈條端面與錐盤端面恰好接觸，并將頂部、根部兩個角設計為圓角。這種新型金屬鏈的提出主要是為了更好地實現(xiàn)錐輪與金屬齒形鏈的加緊控制，金屬齒形鏈的設計方式能增大鏈條與錐輪的接觸摩擦力，在錐輪軸向移動時能夠使錐輪更好地夾緊鏈條，降低打滑的幾率。同時，這種新型金屬齒形鏈的設計也能在一定程度上減小鏈條和錐輪的磨損。
[0008]本實用新型的另一個創(chuàng)新點在于該復合式無級變速傳動裝置結合了活齒無級變速傳動和傳統(tǒng)無級變速傳動兩種傳動方式。在起步階段離心力不足以使滑片甩出時，采用傳統(tǒng)無級變速器的摩擦式傳動，控制錐盤軸向夾緊力來加緊金屬鏈，同時采用本實用新型中設計的新型金屬鏈能夠很好地實現(xiàn)錐輪和金屬齒形鏈的加緊控制。隨著轉速的提高，離心力增大，滑片由活齒槽甩出并與金屬鏈齒嚙合后即為嚙合傳動，這時可根據(jù)具體工況采用適當?shù)膫鲃臃绞健Ａ硗猓捎诒緦嵱眯滦驮趪Ш蟼鲃踊A上增加了摩擦式傳動，通過液壓裝置可控制錐輪的軸向夾緊力來加緊金屬鏈條，因此不需要其他鏈條張緊裝置即可控制金屬鏈條的張緊。
[0009]綜上所述，本實用新型具有如下特點:本實用新型屬于新型的復合式無級變速傳動裝置，能夠解決傳統(tǒng)活齒無級變速器的諸多缺陷，摩擦傳動方式可以從根本上解決傳統(tǒng)活齒無級變速傳動起步階段的缺陷；本實用新型提出了一種新型的金屬齒形鏈，該種金屬鏈能增加鏈條和錐輪的接觸摩擦力，從而很好地實現(xiàn)鏈條與錐輪可加緊控制，并能在一定程度上減小鏈條和錐輪的磨損；本實用新型采用兩種傳動方式相結合的復合傳動方式一一摩擦傳動和嚙合傳動，摩擦傳動可以避免起步階段的打滑現(xiàn)象，嚙合傳動可以實現(xiàn)大轉矩傳動，根據(jù)具體工況可以選擇不同的傳動方式；本實用新型可通過液壓裝置控制錐盤軸向夾緊力，從而實現(xiàn)金屬鏈的張緊控制。
【附圖說明】
[0010]圖1為新型金屬齒形鏈的結構組成示意圖。
[0011]圖2為活齒輪(活齒與鏈齒未嚙合時)結構組成示意圖。
[0012]圖3為活齒輪(活齒與鏈齒嚙合時)結構組成示意圖。
[0013]其中:
[0014]1、鏈銷2、金屬齒形鏈外緣鏈節(jié)
[0015]3、金屬齒形鏈鏈齒4、金屬齒形鏈普通鏈節(jié)
[0016]5、活齒輪(錐輪)6、活齒片
[0017]7、活齒槽8、活齒體
【具體實施方式】
[0018]本實用新型的實施例如圖1、圖2、圖3、所示。
[0019]本實用新型設計的復合式無級變速傳動裝置主要包括活齒錐輪和新型金屬齒形鏈。新型金屬齒形鏈的結構示意圖如圖1所示，新型金屬齒形鏈由鏈節(jié)和銷體組成，其中鏈條兩側鏈節(jié)的端面設計為與錐盤圓錐面母線相對于豎直方向的傾角為同一數(shù)值，使兩側鏈條端面與錐盤端面恰好接觸，在錐盤軸向夾緊時，鏈條能承受更大的力而不打滑，鏈條與錐盤的接觸增大，摩擦力增大，更好地實現(xiàn)鏈條和錐輪的夾緊控制。兩端鏈節(jié)斜面的頂部和底部設計為圓角，在無級變速傳動裝置進行速比調節(jié)時，由于錐盤的軸向移動鏈條會有偏心現(xiàn)象出現(xiàn)，兩端接觸邊的圓角設計能減小鏈條偏心造成的鏈條和錐輪的磨損，中間的鏈節(jié)為普通金屬鏈節(jié)，所有鏈節(jié)的底部均有鏈齒，鏈節(jié)通過銷體連接成鏈條。
[0020]本實用新型中的活齒輪主要由錐輪、活齒體組成，每個活齒輪有四個活齒體，每個活齒體開有兩個活齒槽，活齒槽內裝有活齒片，如圖2，圖3所示，活齒輪沿母線開有嵌槽，活齒體兩端安裝有滾輪，滾輪嵌入嵌槽內可沿嵌槽上下移動，活齒體的上下移動可推動鏈條上下移動來完成主從動輪鏈條直徑的變化，從而實現(xiàn)速比的調節(jié)。圖2為活齒片與鏈齒沒有嚙合時的金屬鏈和活齒片的位置關系，圖3為活齒片與鏈齒嚙合時的金屬鏈和活齒片的位置關系。
[0021]本實用新型設計的復合式無級變速傳動裝置采用兩種傳動方式，即摩擦傳動方式和活齒嚙合傳動方式。摩擦傳動方式為傳統(tǒng)無級變速器的傳動方式，即依靠液壓裝置推動錐盤軸向移動來夾緊金屬鏈，依靠金屬鏈和錐輪間摩擦力來進行動力的傳遞，同時采用本實用新型設計的新型金屬齒形鏈可增加鏈與錐輪的摩擦力。嚙合傳動方式是依靠活齒片與新型金屬齒形鏈的鏈齒嚙合來傳遞動力，當活齒輪達到一定轉速，離心力足以將活齒槽內滑片甩出時，活齒片與鏈齒嚙合自由形成所需齒形，實現(xiàn)無級嚙合。本實用新型采用將兩種傳動方式結合起來的復合傳動方式，即根據(jù)不同工況來采用不同的傳動方式，如在起步階段采用摩擦傳動方式，起步階段離心力不足以使滑片甩出，即無法實現(xiàn)嚙合傳動時，采用摩擦傳動可以避免鏈條打滑的現(xiàn)象，隨著轉速的提高，離心力足以將活齒片甩出完成嚙合時，可以將傳動方式改為嗤合傳動，以實現(xiàn)大轉矩的動力傳遞，活齒片與鏈齒的嗤合狀態(tài)如圖3所示。同時，摩擦傳動方式可以將鏈條夾緊，通過液壓裝置控制夾緊力的大小來控制鏈條的張緊，因此本裝置不需要其他張緊裝置。
【主權項】
1.一種復合式無級變速傳動裝置，包括金屬齒形鏈和活齒輪，其特征在于，金屬齒形鏈的鏈條兩側鏈節(jié)的端面設計為與錐盤圓錐面母線相對于豎直方向的傾角為同一數(shù)值，使兩側鏈條端面與錐盤端面恰好接觸，并將端面的頂部和根部設計為圓角；中間的鏈節(jié)為普通金屬鏈節(jié)，所有鏈節(jié)的底部均有鏈齒，鏈節(jié)通過銷體連接成鏈條；活齒輪包括錐輪和活齒體，每個活齒輪有活齒體，每個活齒體開有活齒槽，活齒槽內裝有活齒片，活齒輪沿母線開有嵌槽，活齒體兩端安裝有滾輪，滾輪嵌入嵌槽內沿嵌槽上下移動，活齒體的上下移動推動鏈條上下移動來完成主從動輪鏈條直徑的變化，實現(xiàn)速比的調節(jié)。
【專利摘要】一種復合式無級變速傳動裝置，屬于無級變速傳動裝置設計及制造領域。該裝置包括金屬齒形鏈和活齒輪，金屬齒形鏈的鏈條兩側鏈節(jié)的端面設計為與錐盤圓錐面母線相對于豎直方向的傾角為同一數(shù)值，使兩側鏈條端面與錐盤端面恰好接觸，并將端面的頂部和根部設計為圓角。該裝置具備并拓展了活齒無級變速器的功能，其可承載大轉矩，傳動效率高，結構簡單，該裝置能更好地實現(xiàn)鏈條與錐輪的加緊控制，并能在一定程度上減小金屬鏈和錐輪的磨損，延長裝置使用壽命。該裝置采用將摩擦傳動和嚙合傳動結合起來的復合傳動方式，可有效解決傳統(tǒng)活齒無級變速器起步階段存在的缺陷，并可根據(jù)不同工況采用不同的傳動方式，可廣泛應用于高速及大功率車輛、工業(yè)領域。
【IPC分類】F16H9/24
【公開號】CN204878566
【申請?zhí)枴緾N201520524587
【發(fā)明人】馮能蓮, 米磊, 康常濤, 陳龍科, 王軍, 張春強
【申請人】北京工業(yè)大學, 徐州百事利電動車業(yè)有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年7月17日