專利名稱：有紋盤片的無級(jí)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種車用的無極變速器，尤其是在主動(dòng)輪和從動(dòng)輪上V形
槽兩側(cè)是有紋盤片的無極變速器。
背景技術(shù)：
目前，常見的車用輪帶式無極變速器，是靠擠壓或放松主動(dòng)輪上的v字形
彈性擴(kuò)槽，使槽產(chǎn)生寬窄變動(dòng)，迫使槽內(nèi)皮帶圈向外或向內(nèi)滑動(dòng)，從而改變主
動(dòng)輪的直徑；當(dāng)主動(dòng)輪受到擠壓，V字形彈性擴(kuò)槽內(nèi)的皮帶圈就向外滑動(dòng)，主 動(dòng)輪直經(jīng)變大，由于皮帶圈又嵌接在從動(dòng)輪的V字形彈性夾槽上，在皮帶輪的 牽動(dòng)下，從動(dòng)輪上V字形彈性槽內(nèi)的皮帶受壓向內(nèi)嵌，從動(dòng)輪直徑就變小，速 度加大；同理可得減小源動(dòng)力時(shí)則減速。但此類變速器變速主要靠硬性擠壓皮 帶滑動(dòng)的原理，而該傳動(dòng)皮帶的摩擦系數(shù)又不能變小，從而造成變速欠敏捷， 扭矩傳動(dòng)效率不高，對(duì)車的越野性能猶為不佳的問題。
有人為了改進(jìn)而作了研究并申請(qǐng)了專利，專利公開號(hào)是CN2859092,名稱 為皮帶傳動(dòng)無級(jí)變速自動(dòng)離合裝置。該專利主要是對(duì)主動(dòng)輪和從動(dòng)輪上的V 字形槽兩側(cè)的盤片面，增設(shè)了光滑面的放射狀凹凸紋，這就減少了皮帶有在槽 中向內(nèi)外方向滑動(dòng)的摩擦系數(shù)，同時(shí)又增加了皮帶在傳動(dòng)方向的摩擦系數(shù)，這 在一定程度上解決了皮帶圈在同一V字形槽中，不同方向運(yùn)動(dòng)能產(chǎn)生不同摩擦 系數(shù)的問題。但由于盤面上的放射狀紋線呈中心區(qū)密，盤緣區(qū)逐漸稀疏的現(xiàn)象， 致使變速會(huì)不均，存有變速穩(wěn)定性差的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型解決了變速不均，扭矩傳動(dòng)效率不高，穩(wěn)定性差的問題，提供 了一種相對(duì)灼布的有紋盤片的無極變速器。
本實(shí)用新型還進(jìn)一步解決了變速器變速欠敏捷，車的越野性能不佳的問題， 提供了一種能有效讓傳動(dòng)皮帶滑移的有紋盤片的無極變速器。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用地技術(shù)方案是離合器是離心式離合器， 它起著無極變速器起動(dòng)與終止的作用；主動(dòng)輪是雙盤片的彈性擴(kuò)槽輪，由同軸
的主滑動(dòng)盤片與主固定盤片組合，并由碗形外罩內(nèi)的拉簧連接主活動(dòng)盤片后牽
制而成，這些部分組成的是主動(dòng)輪總成；從動(dòng)輪是雙盤片的彈性夾槽輪，由同 軸的從滑動(dòng)盤片與從固定盤片組合，并由從滑動(dòng)盤片外側(cè)的壓簧經(jīng)軸外端上瑞 蓋壓住而成，這些部分組成的是從動(dòng)輪總成；在雙盤片的擴(kuò)槽輪和夾槽輪上的 槽兩內(nèi)側(cè)盤面上，各設(shè)有相時(shí)均布的凹凸?jié)u開線線紋，它起到了在同一盤片上 皮帶質(zhì)體向不同方向麇擦?xí)r，能產(chǎn)生不同方向卻又均勻的摩擦系數(shù)的效果；擴(kuò) 槽輪和夾槽輪的槽橫截面呈V字形，V字的寬窄可隨盤面的滑動(dòng)來調(diào)節(jié)，這種 結(jié)構(gòu)起到了能將槽中的皮帶圈向外擠出的作用；皮帶圈橫截面呈變體的梯形， 這種變體的梯形結(jié)構(gòu)，有進(jìn)一步輔助皮帶圈向外擠出的功能。
作為一種優(yōu)選的方法是離心式離合器是三星鍾的離心裝置，三星鍾的導(dǎo) 向槽設(shè)在拉簧外圍的碗形外罩上，并與主活動(dòng)盤片的套筒軸連接；三星鍾裝置 上的三個(gè)星鍾體的肩上方一側(cè)，設(shè)有擋板；這樣，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)加速時(shí)，與其軸向 直接對(duì)接的離心裝置也加速，三星鍾就隨離心力向徑向外側(cè)甩，但在碗形外罩 和三個(gè)滑槽的牽引下，迫使三星鍾鍾體的離心慣力又分向肩上一側(cè)的擋板沖頂 過去，從而推動(dòng)主滑動(dòng)盤片向V形槽擠壓，起到了將皮帶圈向槽外擠的目的。
作為一種優(yōu)選的方法是主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間的皮帶圈上，設(shè)有張緊輪裝 置；它主要是起防止運(yùn)作中的皮帶圈因跳動(dòng)而產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，這對(duì)輪距偏長， 又易顛簸的越野車尤為重要。
作為一種優(yōu)選的方法是擴(kuò)槽輪的雙盤片內(nèi)側(cè)的兩盤面上和夾槽輪的雙盤 片內(nèi)側(cè)的兩盤面上，各設(shè)有密度相對(duì)均布的凹凸?jié)u開線線紋，漸開線紋共16條, 分4條長，4條中，8條短，其3種線的長度比例順序?yàn)?:0.7-0.8:4.5-5.5，
分布排列共均分成4等塊，每塊含共有4條漸開線的線紋條排列次序是1條 長隔1條短，隔l條中，隔l條短；這是從星光線中經(jīng)改變?cè)O(shè)計(jì)和優(yōu)選出來的 一種效果盡可能最佳的線紋排列，它有效地解決了盤面上的星光線中間密，邊 緣方向逐漸稀疏的問題，從而也解決了因摩擦系數(shù)不均而引起的傳動(dòng)性能差的 問題。
作為一種優(yōu)選的方法是擴(kuò)槽輪和夾槽輪的盤面上的凹凸?jié)u開線線紋，紋 理兩兩相對(duì)印呈現(xiàn)；凹凸?jié)u開線的紋路朝向，是隨皮帶輪的轉(zhuǎn)向一致展開；只 有這種部件的組合，才能起到完善的傳動(dòng)作用。
作為一種優(yōu)選的方法是擴(kuò)槽輪和夾槽輪的盤面上，凹凸?jié)u開線的線紋紋 體呈圓滑的淺浮雕狀，紋的深度為l-2毫米，波紋的寬度設(shè)在5-15毫米，各盤 面的粗糙度在0.8微米；這種光面圓滑、淺浮雕狀的V形槽側(cè)面，有利于減小 皮帶圈外移的摩擦系數(shù)，增大皮帶圈傳動(dòng)方向的摩擦系數(shù)。
作為一種優(yōu)選的方法是壓簧設(shè)成內(nèi)外兩部分，由一塊圈形板隔開，圏形 板與從動(dòng)軸固定；這結(jié)構(gòu)，將壓簧對(duì)滑動(dòng)盤片的壓力和壓簧對(duì)筒狀端面棘輪的 壓力分離，使筒狀端面棘輪在運(yùn)作時(shí)，對(duì)蹄塊產(chǎn)生的滑齒跳躍的顫抖力，不會(huì) 影響壓簧對(duì)從滑動(dòng)盤片的恒定推壓，從而有效地保證壓簧對(duì)從滑動(dòng)盤片提供穩(wěn) 定的夾槽力。
作為一種優(yōu)選的方法是橫截面呈變體梯形的皮帶圈外側(cè)寬，內(nèi)側(cè)窄，窄 的一側(cè)邊線呈圓滑的W形；這種形狀的三角膠帶，在受V形槽的夾擠力時(shí)，能 使略有柔韌性的橡膠質(zhì)體呈彎曲變形趨勢，質(zhì)體內(nèi)的夾擠力就被分解，形成一 股向外的勢能，這就相當(dāng)于增加了一股向外的反摩擦力的作用，也就起到皮帶 圈容易外滑的作用。
作為一種優(yōu)選的方法是橫截面呈變體梯形的皮帶圈是齒型皮帶圈，在高 梯形切片內(nèi)側(cè)邊廓線呈圓滑的W形，低梯形切片內(nèi)側(cè)邊廓線成平線，并隨縱向 齒型線的延伸周期循環(huán)往復(fù)，交替呈現(xiàn)；這種結(jié)構(gòu)說明在齒型皮帶上也有同樣
的作用。
作為一種優(yōu)選的方法是橫截面呈變體梯形的皮帶圈內(nèi)側(cè)平面設(shè)為流體面， 縱截面內(nèi)側(cè)邊廓線呈波紋線，橫剖面梯形的高度隨波紋線的起伏周期而漸變延 伸，在高梯形切片內(nèi)側(cè)邊廓線呈圓滑的W形，低梯形切片內(nèi)側(cè)邊廓線成平線， 并隨縱向波線的延伸周期循環(huán)往復(fù)，漸變呈現(xiàn)；這種采用內(nèi)側(cè)面為流體線曲面 的齒形皮帶，還消除了易破裂的應(yīng)力集中點(diǎn)，能相對(duì)延長使用壽命。
本實(shí)用新型的有益效果是在V型槽兩側(cè)的盤片上，主要采用了光滑而均布 的凹凸?jié)u開線線紋圖案，又將皮帶圈橫截面的梯形圖的內(nèi)邊緣線設(shè)成W形，這 種形狀和結(jié)構(gòu)，既增強(qiáng)了皮帶圈受擠壓時(shí)所產(chǎn)生向外滑動(dòng)的能力，且又不影響 皮帶圈的傳動(dòng)方向的牽拉能力，提高了無級(jí)變速器的工作性能，使變速器操作 更靈敏，變速更穩(wěn)定，扭矩傳動(dòng)效率更高，并能有效地去適應(yīng)越野性能。


圖1是本實(shí)用新型有紋盤片的無級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)示意剖面圖2是本實(shí)用新型中內(nèi)張式張緊輪的工作示意圖3是本實(shí)用新型中外壓式張緊輪的工作示意圖4是本實(shí)用新型中盤面上凹凸?jié)u開線線紋圖案示意圖5是本實(shí)用新型中橫截面呈變體梯形的皮帶圈受力示意圖。
圖中1、主動(dòng)擴(kuò)槽輪，2、皮帶圈，3、從動(dòng)夾槽輪，4、張緊輪，5、主活
動(dòng)盤片，6、主固定盤片，7、碗形外罩，8、拉簧，9、滑槽，10、星鍾體，11、 擋板，12、從滑動(dòng)盤片，13、從固定盤片，14、壓簧，15、端蓋，16、筒狀端 面凸輪，17、蹄塊，18、 V形槽，19、漸開線線紋、20、盤面，21、變體梯形 22、圈形板。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具
體的說明。 實(shí)施例
圖1中，本實(shí)用新型是由主動(dòng)擴(kuò)槽輪1經(jīng)皮帶圈2來帶動(dòng)從動(dòng)夾槽輪3的， 并由張緊輪4裝置來協(xié)助皮帶穩(wěn)定傳動(dòng)，以防止皮帶因跳動(dòng)而產(chǎn)生接觸不均后 的打滑。張緊輪4可以是如圖2中的內(nèi)張式，也可以是如圖3中的外壓式。圖 3中的外壓式在使用時(shí)，由駕駛員人為控制，要換擋時(shí)，踏下張緊輪4，讓皮帶 圈2放松，使主動(dòng)擴(kuò)槽輪1中的皮帶圈2能減輕向心壓力而向槽外滑移，然后 再放開踏腳，讓張緊輪4彈回原位繼續(xù)工作，以達(dá)到便于換擋的目的。
圖1中，主動(dòng)擴(kuò)槽輪1是雙盤片的彈性擴(kuò)槽輪，由同軸的主滑動(dòng)盤片5與 主固定盤片6組合，并由碗形外罩7內(nèi)的拉簧8連接主活動(dòng)盤片5后牽制而成； 主動(dòng)擴(kuò)槽輪1上聯(lián)動(dòng)著一個(gè)離心式離合器，它是在碗形外罩7上設(shè)有三條滑槽 9，內(nèi)存有三顆星鍾體IO，在星鍾體10的肩上一側(cè)設(shè)有擋板11。
從動(dòng)夾槽輪3是雙盤片的彈性夾槽輪，由同軸的從滑動(dòng)盤片12與從固定盤 片13組合，并由從滑動(dòng)盤片12外側(cè)的壓簧14經(jīng)軸外端上瑞蓋15壓住而成； 在從動(dòng)夾槽輪3上設(shè)有一個(gè)雙速定向旋轉(zhuǎn)的離合裝置，它是從具有緩沖慣性的 端蓋15相連的一個(gè)筒狀端面棘輪16，中間的壓簧14設(shè)成內(nèi)外兩部分，由一塊 圈形板22隔開，圈形板22與從動(dòng)軸固定；這結(jié)構(gòu)，將壓簧14對(duì)滑動(dòng)盤片的壓 力和壓簧14對(duì)筒狀端面棘輪16的壓力分離，使筒狀端面棘輪16在運(yùn)作時(shí)，對(duì) 蹄塊17產(chǎn)生的滑齒跳躍的顫抖力能在彈簧上耗掉，不去影響壓簧對(duì)從滑動(dòng)盤片 12的恒定推壓，從而有效地保證壓簧14對(duì)從滑動(dòng)盤片12提供穩(wěn)定的夾槽力。
當(dāng)與主動(dòng)擴(kuò)槽輪1直接對(duì)接的發(fā)動(dòng)機(jī)處于息火或怠速狀態(tài)時(shí)，碗形外罩7 上滑槽9內(nèi)的三顆星鍾體10所產(chǎn)生的離心力為零或小于推動(dòng)星鍾體10肩上方 的擋板ll，這時(shí)，主動(dòng)擴(kuò)槽輪1上的V形槽18—側(cè)的主活動(dòng)盤片5，在拉簧8 的作用下，使V形槽18的寬度大于或恰等于皮帶圈2的寬度，使傳動(dòng)皮帶圈2 產(chǎn)生靜止或空轉(zhuǎn)，末能帶動(dòng)從動(dòng)夾槽輪3，相當(dāng)于動(dòng)力切斷；當(dāng)油門加大，發(fā) 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高時(shí)，離心式離合器上的三顆星鍾體10徑向甩出的離心力增大，并 在碗形外罩7上的滑槽9的作用下，迫使星鍾體10強(qiáng)行沖頂其肩上方的擋板11 ， 從而克服拉簧8的拉力，進(jìn)一步推動(dòng)主活動(dòng)盤片5向V形槽18擠壓，使V形 槽18變窄，這時(shí)，主動(dòng)擴(kuò)槽輪1上的V形槽18內(nèi)，皮帶圏2被迫朝槽外滑動(dòng)， 這就相對(duì)增大了主動(dòng)輪的直徑；同時(shí)，皮帶圈2上所承受的拉力也越來越大， 并克服了從動(dòng)夾槽輪3上壓簧14對(duì)V形槽18的夾力，將皮帶圈2向槽內(nèi)擠嵌， 這就相對(duì)縮小了從動(dòng)輪的直徑，從而增大了傳動(dòng)比速；同理，當(dāng)減小油門，發(fā) 動(dòng)機(jī)減速，就會(huì)較生主動(dòng)輪相對(duì)變小，從動(dòng)輪相對(duì)變大，從而減小了傳動(dòng)比速， 這就達(dá)到了無級(jí)變速的目的。
從上述原理推論過程中不難看出，要有效達(dá)到優(yōu)質(zhì)的無級(jí)變速關(guān)鍵之一， 是解決皮帶圈2在同一 V字形槽18中朝不同方向運(yùn)動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生不同均布的摩 擦系數(shù)的問題。本實(shí)用新型是將主動(dòng)擴(kuò)槽輪1的雙盤片內(nèi)側(cè)的兩盤面20上和從 動(dòng)夾槽輪3的雙盤片內(nèi)側(cè)的兩盤面20上，各設(shè)成圖4所示那種密度相對(duì)均布的 凹凸?jié)u開線線紋19，這首先解決了減少皮帶圈2向盤面20外邊緣滑動(dòng)的摩擦 系數(shù)，又增加了向傳動(dòng)方向移動(dòng)的摩擦系數(shù)，由于對(duì)漸開線線紋19盡可能地優(yōu) 選出了最佳組合數(shù)據(jù)，合理有效地克服了盤面20上星光狀線紋中間密，邊緣稀 的不均布現(xiàn)象，從而既解決了因摩擦系數(shù)不均而產(chǎn)生的速率不灼問題，又解決 了盤面20上有不同方向移動(dòng)所產(chǎn)生不同磨擦系數(shù)的問題。另外，將皮帶圈2設(shè) 成內(nèi)側(cè)面為波面形狀，即主要將皮帶圈2橫截面的梯形設(shè)成內(nèi)側(cè)邊緣線為圓滑 的W形。在圖5中可以看出，當(dāng)這種橫截面變體梯形21的皮帶圈2，在V形 槽18內(nèi)受到兩側(cè)的擠壓力后，那略有柔韌性的橡膠質(zhì)體就會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，從 而將力分解，形成一股向外的勢能，這就相當(dāng)于增加了一股向外的反摩擦力能， 也就起到皮帶圈2容易外滑，這與減少皮帶圈2向V形槽18外側(cè)滑動(dòng)的摩擦 系數(shù)有同樣效果。
權(quán)利要求1、一種有紋盤片的無級(jí)變速器，是由離合器聯(lián)動(dòng)主動(dòng)擴(kuò)槽輪(1)經(jīng)順勢滑移的皮帶圈(2)來傳動(dòng)從動(dòng)夾槽輪(3)的；其特征是離合器是離心式離合器；主動(dòng)輪是雙盤片的彈性擴(kuò)槽輪，由同軸的主滑動(dòng)盤片(5)與主固定盤片(6)組合，并由碗形外罩(7)內(nèi)的拉簧(8)連接主活動(dòng)盤片后牽制而成；從動(dòng)輪是雙盤片的彈性夾槽輪，由同軸的從滑動(dòng)盤片(12)與從固定盤片(13)組合，并由從滑動(dòng)盤片(12)外側(cè)的壓簧(14)經(jīng)軸外端上瑞蓋(15)壓住而成；在雙盤片的擴(kuò)槽輪和夾槽輪上的槽兩內(nèi)側(cè)盤面(20)上，各設(shè)有凹凸線紋(19)；擴(kuò)槽輪和夾槽輪的槽橫截面呈V字形，V字的寬窄可隨盤面(20)的滑動(dòng)來調(diào)節(jié)；皮帶圈(2)橫截面呈變體的梯形(21)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有紋盤片的無級(jí)變速器，其特征是所述離心 式離合器是三星鍾的離心裝置，三星鍾的導(dǎo)向槽設(shè)在拉簧外圍的碗形外軍(7) 上，并與主活動(dòng)盤片的套筒軸連接；三星鍾裝置上的三個(gè)星鍾體(10)的肩上方 一側(cè)，設(shè)有擋板(ll)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有紋盤片的無級(jí)變速器，其特征是在所述主 動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間的皮帶圏(2)上，設(shè)有張緊輪(4)裝置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有紋盤片的無級(jí)變速器，其特征是所述擴(kuò)槽 輪的雙盤片內(nèi)側(cè)的兩盤面(20)上和夾槽輪的雙盤片內(nèi)側(cè)的兩盤面(20)上， 各設(shè)有密度相對(duì)均布的凹凸?jié)u開線線紋(19)，漸開線紋(19)共16條，分4 條長，4條中，8條短，其3種線的長度比例順序?yàn)?:0.7-0.8:4.5-5.5，分 布排列共均分成4等塊，每塊含共有4條漸開線的線紋(19)條排列次序是 l條長隔l條短，隔1條中，隔1條短。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的有紋盤片的無級(jí)變速器，其特征是擴(kuò)槽 輪和夾槽輪的盤面上的凹凸?jié)u開線線紋(19)，紋理兩兩相對(duì)印呈現(xiàn)；凹凸?jié)u 開線的紋路朝向，是隨皮帶輪的轉(zhuǎn)向一致展開。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或4或所述的有紋盤片的無級(jí)變速器，其特征是擴(kuò) 槽輪和夾槽輪的盤面(20)上，凹凸?jié)u開線的線紋紋體呈圓滑的淺浮雕狀，紋 的深度為l-2毫米，波紋的寬度設(shè)在5-15毫米，各盤面(20)的粗糙度在0.8 微米。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有紋盤片的無級(jí)變速器，其特征是所述的壓 簧(14)設(shè)成內(nèi)外兩部分，由一塊圈形板(20)隔開，圈形板(20)與從動(dòng)軸 固定。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或7所述的有紋盤片的無級(jí)變速器，其 特征是所述橫截面呈變體梯形(21)的皮帶圈(2)外側(cè)寬，內(nèi)側(cè)窄，窄的 一側(cè)邊線呈圓滑的W形。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或7所述的有紋盤片的無級(jí)變速器，其 特征是所述橫截面呈變體梯形的皮帶圈(2)是齒型皮帶圈(2)，在高梯形 切片內(nèi)側(cè)邊廓線呈圓滑的W形，低梯形切片內(nèi)側(cè)邊廓線成平線，并隨縱向齒 型線的延伸周期循環(huán)往復(fù)，交替呈現(xiàn)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或7所述的有紋盤片的無級(jí)變速器， 其特征是所述橫截面呈變體梯形(21)的皮帶圏(2)內(nèi)側(cè)平面設(shè)為流體面， 縱截面內(nèi)側(cè)邊廓線呈波紋線，橫剖面梯形的高度隨波紋線的起伏周期而漸變延 伸，在高梯形切片內(nèi)側(cè)邊廓線呈圓滑的W形，低梯形切片內(nèi)側(cè)邊廓線成平線， 并隨縱向波線的延伸周期循環(huán)往復(fù)，漸變呈現(xiàn)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種有紋盤片的無級(jí)變速器，它主要用于低速大扭矩的越野車中。其中主動(dòng)輪是雙盤片的彈性擴(kuò)槽輪，被動(dòng)輪是雙盤片的彈性夾槽輪，由橫截面呈變體梯形的皮帶輪帶動(dòng)。由于盤片上產(chǎn)用了有相對(duì)均布的凹凸?jié)u開線線紋，又將梯形皮帶的內(nèi)側(cè)邊線設(shè)成圓滑的W形，有效地解決了V形槽中皮帶被擠壓后，既能向外滑動(dòng)，又不影響傳動(dòng)力的問題，提高了無級(jí)變速器的性能。
文檔編號(hào)F16H9/12GK201057250SQ200720152480
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2007年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月4日
發(fā)明者賈文良 申請(qǐng)人:賈文良