專利名稱：一種摩擦牽引傳動的變徑輪轂式機(jī)械傳動無級變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機(jī)械傳動無級變速器領(lǐng)域，具體涉及一種摩擦牽引傳動的變徑輪轂式機(jī)械傳動無級變速器。
背景技術(shù)：
機(jī)械無級變速器采用傳動帶和工作直徑可變的主、被動輪相配合來傳遞動力，實現(xiàn)傳動比的連續(xù)變化，達(dá)到所需機(jī)械傳動的最佳匹配。機(jī)械傳動無級變速器的設(shè)計思想是利用牽引力摩擦力來傳遞動力。通常借助于兩光滑金屬滾輪間的彈性流體潤滑膜的剪切力來傳遞轉(zhuǎn)矩和功率。同其他傳動相比，這種牽引傳動的主要有點在于:轉(zhuǎn)速穩(wěn)定，工作可靠，機(jī)械效率高，振動噪聲低，制造成本低等。機(jī)械牽引傳動式無級變速器經(jīng)多年的發(fā)展，已開發(fā)出了眾多的設(shè)計結(jié)構(gòu)。從金屬滾輪的類型分類包括:滾輪，平盤，錐盤，環(huán)盤，鋼球，菱錐，齒鏈以及金屬帶等等多種形式。從原理上看，這類變速器均是通過兩個相咬合的輪系間接觸點或接觸線的直徑變化實現(xiàn)無級變速的。牽引傳動依靠牽引介質(zhì)的剪切力傳遞動力。這種摩擦牽引傳動的方式為了減小幾何滑動，提高傳動效率并利于調(diào)速。需力求減小接觸面。這樣一般會采用點接觸的傳動形式。而為了增大傳遞功率，又需要求增大正壓力以提高摩擦力。這樣的設(shè)計所帶來的問題是:傳動零件的接觸應(yīng)力大，引起接觸面表面的彈性變形，并帶來磨損、發(fā)熱問題一系列問題。摩擦牽引傳動的方式的無級變速器的主要缺點是承受載荷低，使用壽命短，傳遞的力矩和功率低，無法實現(xiàn)高效大功率的傳動。目前未見突破性的解決方案。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種摩擦牽引傳動的變徑輪轂式機(jī)械傳動無級變速器，該變速器通過一對可變直徑的輪轂機(jī)構(gòu)改變環(huán)狀金屬滾輪直徑，從而實現(xiàn)兩個環(huán)狀金屬滾輪間的線接觸，甚至面接觸來實施扭矩的傳遞。這樣的結(jié)構(gòu)允許較大的接觸載荷，大大提高了牽引傳動所能傳遞的轉(zhuǎn)矩和功率。本實用新型目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成:一種摩擦牽引傳動的變徑輪轂式機(jī)械傳動無級變速器，包括輸入軸和輸出軸，其特征在于:所述無級變速器還包括結(jié)構(gòu)相同的主動變徑輪轂、被動變徑輪轂，所述主動變徑輪轂與所述輸入軸構(gòu)成同軸轉(zhuǎn)動，所述被動變徑輪轂與所述輸出軸構(gòu)成同軸轉(zhuǎn)動；所述主動變徑輪轂以及所述被動變徑輪轂的兩側(cè)分別含有一傘形結(jié)構(gòu)，所述傘形結(jié)構(gòu)中心部鉸接設(shè)置一滑套，所述滑套套裝于一變螺距絲桿外圍，所述滑套上固定設(shè)有撥叉，所述的撥叉銷釘?shù)囊欢宋挥谒鲎兟菥嘟z桿的螺旋槽中，并與所述螺旋槽內(nèi)壁構(gòu)成傳動配合，所述主動變徑輪轂與所述被動變徑輪轂的變螺距絲桿之間通過一同步帶聯(lián)接構(gòu)成同步旋轉(zhuǎn)，所述主動變徑輪轂和被動變徑輪轂的外徑環(huán)面之間構(gòu)成相切。[0010]所述主動變徑輪轂以及所述被動變徑輪轂外圍分別套裝有徑向螺旋簧片，所述兩徑向螺旋簧片的外徑環(huán)面之間構(gòu)成相切。所述徑向螺旋簧片由矩形截面的薄壁彈簧板帶繞制而成，所述矩形截面的徑向螺旋簧片的外圓半徑為R，其矩形截面的寬度與高度分別為b與h，且h=0.1-0.04R，b=0.1-0.6R，且其匝數(shù)不少于4匝。所述主動變徑輪轂的變螺距絲桿為主動變螺距絲桿，所述被動變徑輪轂的變螺距絲桿為被動變螺距絲桿，所述主動變螺距絲桿的螺旋槽與所述被動變螺距絲桿的螺旋槽旋向相反，且所述主動變螺距絲桿或所述被動變螺距絲桿上的螺旋槽呈中心對稱。所述主動變螺距絲桿的螺距以及所述被動變螺距絲桿轉(zhuǎn)動的弧度與所述主動變徑輪轂或被動變徑輪轂外徑的尺寸變化成線性關(guān)系，且所述主動變螺距絲桿的螺距或被動變螺距絲桿的螺距滿足下式
權(quán)利要求1.一種摩擦牽引傳動的變徑輪轂式機(jī)械傳動無級變速器，包括輸入軸和輸出軸，其特征在于:所述無級變速器還包括結(jié)構(gòu)相同的主動變徑輪轂、被動變徑輪轂，所述主動變徑輪轂與所述輸入軸構(gòu)成同軸轉(zhuǎn)動，所述被動變徑輪轂與所述輸出軸構(gòu)成同軸轉(zhuǎn)動；所述主動變徑輪轂以及所述被動變徑輪轂的兩側(cè)分別含有一傘形結(jié)構(gòu)，所述傘形結(jié)構(gòu)中心部鉸接設(shè)置一滑套，所述滑套套裝于一變螺距絲桿外圍，所述滑套上固定設(shè)有撥叉，所述的撥叉銷釘?shù)囊欢宋挥谒鲎兟菥嘟z桿的螺旋槽中，并與所述螺旋槽內(nèi)壁構(gòu)成傳動配合，所述主動變徑輪轂與所述被動變徑輪轂的變螺距絲桿之間通過一同步帶聯(lián)接構(gòu)成同步旋轉(zhuǎn)，所述主動變徑輪轂和被動變徑輪轂的外徑環(huán)面之間構(gòu)成相切。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摩擦牽引傳動的變徑輪轂式機(jī)械傳動無級變速器，其特征在于:所述主動變徑輪轂以及所述被動變徑輪轂外圍分別套裝有徑向螺旋簧片，所述兩徑向螺旋簧片的外徑環(huán)面之間構(gòu)成相切。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種摩擦牽引傳動的變徑輪轂式機(jī)械傳動無級變速器，其特征在于:所述徑向螺旋簧片由矩形截面的薄壁彈簧板帶繞制而成，所述矩形截面的徑向螺旋簧片的外圓半徑為R，其矩形截面的寬度與高度分別為b與h，且h=0.1-0.04R,b=0.1-0.6R，且其匝數(shù)不少于4匝。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摩擦牽引傳動的變徑輪轂式機(jī)械傳動無級變速器，其特征在于:所述主動變徑輪轂的變螺距絲桿為主動變螺距絲桿，所述被動變徑輪轂的變螺距絲桿為被動變螺距絲桿，所述主動變螺距絲桿的螺旋槽與所述被動變螺距絲桿的螺旋槽旋向相反，且所述主動變螺距絲桿或所述被動變螺距絲桿上的螺旋槽呈中心對稱。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種摩擦牽引傳動的變徑輪轂式機(jī)械傳動無級變速器，其特征 在于:所述主動變螺距絲桿的螺距以及所述被動變螺距絲桿轉(zhuǎn)動的弧度與所述主動變徑輪轂或被動變徑輪轂外徑的尺寸變化成線性關(guān)系，且所述主動變螺距絲桿的螺距或被動變螺距絲桿的螺距滿足下式s=，(0〈x〈l)，其中s為螺距，c為所述主動變徑輪轂或所述被從變徑輪轂的變徑X速率系數(shù)，X為該位置到所述主動變螺距絲桿或所述被動變螺距絲桿的軸線方向?qū)ΨQ面的距離，所述I為頂桿的長度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摩擦牽引傳動的變徑輪轂式機(jī)械傳動無級變速器，其特征在于:所述輸入軸、輸出軸表面兩側(cè)分別開有腰形槽，所述主動變徑輪轂內(nèi)的變螺距絲桿位于所述輸入軸內(nèi)部，且與所述輸入軸構(gòu)成同軸裝配；所述被動變徑輪轂內(nèi)的變螺距絲桿位于所述輸出軸內(nèi)部，且與所述輸出軸構(gòu)成同軸裝配，所述滑套通過穿過所述腰形槽的銷釘分別與所述輸入軸或所述輸出軸構(gòu)成滑動連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種摩擦牽引傳動的變徑輪轂式機(jī)械傳動無級變速器，其特征在于:所述滑套通過一撥叉銷釘固定連接所述撥叉的一端，所述撥叉的另一端位于所述主動變螺距絲桿或所述被動變螺距絲桿上的螺旋槽內(nèi)，且與所述螺旋槽內(nèi)壁構(gòu)成傳動配口 o
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種摩擦牽引傳動的變徑輪轂式機(jī)械傳動無級變速器，其特征在于:所述傘形結(jié)構(gòu)由若干頂桿、若干螺旋簧片頂座組成，所述頂桿的一端與所述滑套鉸接，另一端與所述螺旋簧片底座鉸接，若干所述頂桿呈輻射狀均勻設(shè)置于所述滑套與所述螺旋簧片底座之間，所述徑向螺旋簧片套裝在由所述若干螺旋簧片底座構(gòu)成的外圓面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種摩擦牽引傳動的變徑輪轂式機(jī)械傳動無級變速器，其特征在于:所述螺旋簧片底座表面設(shè)置有至少兩個凸臺，所述徑向螺旋簧片設(shè)置有至少兩個與所述凸臺相匹配的凹槽 ，所述徑向螺旋簧片與所述螺旋簧片底座通過所述凸臺與所述凹槽間的匹配構(gòu)成榫槽連接。
專利摘要本實用新型涉及機(jī)械傳動無級變速器領(lǐng)域，具體涉及一種摩擦牽引傳動的變徑輪轂式機(jī)械傳動無級變速器，其特征在于所述無級變速器還包括結(jié)構(gòu)相同的主動變徑輪轂、被動變徑輪轂，所述主動變徑輪轂與所述輸入軸構(gòu)成同軸轉(zhuǎn)動，所述被動變徑輪轂與所述輸出軸構(gòu)成同軸轉(zhuǎn)動；所述主動變徑輪轂以及所述被動變徑輪轂的兩側(cè)分別含有一傘形結(jié)構(gòu)，所述傘形結(jié)構(gòu)中心部鉸接設(shè)置一滑套，所述滑套套裝于一變螺距絲桿外圍，所述主動變徑輪轂與所述被動變徑輪轂的變螺距絲桿之間通過一同步帶聯(lián)接構(gòu)成同步旋轉(zhuǎn)，所述主動變徑輪轂和被動變徑輪轂的外徑環(huán)面之間構(gòu)成相切。本實用新型的優(yōu)點是具有連續(xù)變速、傳動平穩(wěn)、低振動低噪聲的特點。
文檔編號F16H55/54GK203051653SQ20132004999
公開日2013年7月10日 申請日期2013年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月30日
發(fā)明者王子延, 劉小稚 申請人:王子延, 劉小稚