CN1888477A - 棘齿式无级自动变速装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种棘齿式无级自动变速装置，由输入轴和输出轴、输入锥形轮和输出锥形轮和锥形轮驱动装置组成，在输入锥形轮和输出锥形轮的锥面上沿其圆周均匀设有径向滑槽，滑块的两端分别径向滑动卡装在每对相对的两个锥形轮的相对滑槽内，在滑块的外周面设有棘齿；在滑块外周上设有循环封闭齿形传动带或齿形传动链。通过锥形轮驱动装置来改变输入轴和输出轴上的锥形轮来改变半径达到无级变速。本发明是一种扭矩变化平稳、连续、传动功率大、传动率高、调速范围大且结构简单、易加工、体积小、造价低、节油、环保的棘齿式无级自动变速装置。

Description

棘齿式无级自动变速装置

技术领域

本发明涉及一种变速装置，特别是涉及一种棘齿式无级自动变速装置。

背景技术

无级变速技术适用范围广泛，特别是在汽车工业领域，从V形橡胶带无级变速器到V形金属带无级变速器，属摩擦传动无级变速器类型。机械传动无级变速器研究已持续了整整一个世纪，凝聚了许多人的心血，提高传动带性能和无级变速器传递功率极限的研究一直在进行，尽管摩擦传动无级变速器的发展已经达到很高的水平，但齿轮无级变速器才是汽车变速器的理想目标。因为用来传递能量的钢带相对齿轮而言强度低、寿命短，由于钢带是通过摩擦来传递动力，所以它传递发动机的扭矩和能量低，传递力不如齿轮准确可靠，而且容易打滑。

总之，摩擦传动无级变速器的效率，功率相对于齿轮传动无级变速器要低，不能适应飞速发展的汽车工业的需要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种扭矩变化平稳、连续且传动功率大、传动率高的棘齿式无级自动变速装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种棘齿式无级自动变速装置，包括输入轴和输出轴，在所述的输入轴上设有两个其锥面相对的输入锥形轮，其中一个输入锥形轮固定在所述的输入轴上，另一输入锥形轮周向固定在所述的输入轴上且连接有驱动其在所述的输入轴上轴向滑动的输入驱动装置，在每个输入锥形轮的锥面上沿其圆周均匀设有径向输入滑槽，输入滑块的两端分别径向滑动卡装在所述的每对相对的两个输入锥形轮的相对输入滑槽内，在所述的输入滑块的外周面设有输入棘齿；在所述的输出轴上设有与所述的输入滑块对应的锥面相对的两个输出锥形轮，其中一个输出锥形轮固定在所述的输出轴上，另一输出锥形轮周向固定在所述的输出轴上且连接有驱动其在所述的输出轴上轴向滑动的输出驱动装置，在每个输出锥形轮的锥面上沿其圆周均匀设有径向输出滑槽，输出滑块的两端分别径向滑动卡装在所述的每对相对的两个输出锥形轮的相对输出滑槽内，在所述的输出滑块的外周面设有输出棘齿；在所述的输入滑块和输出滑块的外周上设有循环封闭的与所述的输入棘齿和输出棘齿啮合的齿形传动带或齿形传动链。

所述的输入驱动装置为输入液压油缸，所述的输出驱动装置为输出液压油缸，所述的输入液压油缸和输出液压油缸的供油***中连接有速比变换控制器。

采用上述技术方案的棘齿式无级自动变速装置，输入驱动装置驱动输入锥形轮在输入轴上轴向滑动，改变两个输入锥形轮的相对位置，从而改变输入滑块在两个输入锥形轮上的输入滑槽内的位置，随着输入滑块在两个输入锥形轮上的输入滑槽内的位置的改变，其相对于输入轴的半径也随之改变，同样，输出驱动装置驱动输出滑块在两个输入锥形轮上的输入滑槽内的位置的改变，其相对于输出轴的半径也随之改变，两者结合起来调节输入滑块和输出滑块的传动半径，由于驱动装置可以驱动滑块停在任意位置，也就是说可以任意调节输入滑块和输出滑块的传动半径，这样就达到了无级变速的目的。在滑块的外周面设有棘齿与齿形传动带或齿形传动链啮合传动，齿形传动带或齿形传动链在滑块上不会打滑，提高了传动的可靠。本发明具有如下效果：1、结构简单，易加工，体积小，造价低；2、传动功率大，传动效率高，属全齿啮合传动；3、调速范围大；4、扭矩变化平稳、连续且节油、环保。

综上所述，本发明是一种扭矩变化平稳、连续、传动功率大、传动率高、调速范围大且结构简单、易加工、体积小、造价低、节油、环保的棘齿式无级自动变速装置。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是沿图1中A-A线剖视图；

图3是棘齿结构示意图；

图4是滑槽结构示意图。

具体实施方式

参见图1、图2、图3和图4，第一输入锥形轮7与第二输入锥形轮1的锥面相对设置在输入轴8上，第一输入锥形轮7固定在输入轴8上，第二输入锥形轮1通过花键安装在输入轴8上且连接有驱动其在输入轴8上轴向滑动的输入液压油缸1，在第一输入锥形轮7和第二输入锥形轮2的锥面上沿其圆周均匀设有径向输入T形滑槽3，输入滑块4的两端分别径向滑动卡装在每对相对的第一输入锥形轮7和第二输入锥形轮2的相对输入T形滑槽3内，在输入滑块4的外周面设有输入棘齿5；第一输出锥形轮10与第二输出锥形轮11的锥面相对设置在输出轴9上，第一输出锥形轮10固定在输出轴上，第二输出锥形轮11通过花键安装在输出轴9上且连接有驱动其在输出轴9上轴向滑动的输出液压油缸12，在第一输出锥形轮10和第二输出锥形轮11的锥面上沿其圆周均匀设有径向输出T形滑槽15，输出滑块13的两端分别径向滑动卡装在每对相对的第一输出锥形轮10和第二输出锥形轮11的相对输出T形滑槽15内，在输出滑块13的外周面设有输出棘齿14；在输入滑块4和输出滑块13的外周上设有循环封闭的与输入棘齿5和输出棘齿14啮合的齿形传动带6，输入液压油缸1和输出液压油缸12的供油***中连接有速比变换控制器。

在输入滑块4和输出滑块13的外周上也可以设有循环封闭的与输入棘齿5和输出棘齿14啮合的齿形传动链。

参见图1、图2、图3和图4，输入轴8带动第一输入锥形轮7和第二输入锥形轮2转动，第一输入锥形轮7和第二输入锥形轮2带动输入滑块4转动，输入滑块4通过齿形传动带6带动输出滑块13转动，输出滑块13带动第一输出锥形轮10和第二输出锥形轮11转动，第一输出锥形轮10和第二输出锥形轮11带动输出轴9转动，完成动力的传递。在输入滑块4和输出滑块13的外周面分别设有输入棘齿5和输出棘齿14与齿形传动带6啮合传动，齿形传动带6在输入滑块4和输出滑块13上不会打滑，提高了传动的可靠。

输出轴9外接负荷小时，油泵在速比变换控制器的作用下，向输入液压油缸1输入压力油推动第二输入锥形轮2内移，挤压输入滑块4，输入滑块4在第一输入锥形轮7和第二输入锥形轮2的输入T形滑槽3的作用下变大直径，同时油泵在速比变换控制器的作用下向输出液压油缸12输入压力油，推动第二输出锥形轮11外移，输出滑块13在第一输出锥形轮10和第二输出锥形轮11的输出T形滑槽15的作用下向内收缩变小直径，达到大轮转小轮，实现高速小扭矩输出动力。

当输出轴9外接负荷变大时，油泵在速比变换控制器的作用下，降低向输入液压油缸1输入压力油，第二输入锥形轮2外移，输入滑块4在第一输入锥形轮7和第二输入锥形轮2的输入T形滑槽3的作用下变小直径，同时油泵在速比变换控制器的作用下向输出液压油缸12增大输入压力油，推动第二输出锥形轮11内移，输出滑块13在第一输出锥形轮10和第二输出锥形轮11的输出T形滑槽15的作用下向外扩大变大直径，达到小轮转大轮，实现低速大扭矩输出动力。

Claims (2)

1、一种棘齿式无级自动变速装置，包括输入轴(8)和输出轴(9)，其特征是：在所述的输入轴(8)上设有两个其锥面相对的输入锥形轮，其中一个输入锥形轮固定在所述的输入轴(8)上，另一输入锥形轮周向固定在所述的输入轴(8)上且连接有驱动其在所述的输入轴上轴向滑动的输入驱动装置，在每个输入锥形轮的锥面上沿其圆周均匀设有径向输入滑槽(3)，输入滑块(4)的两端分别径向滑动卡装在所述的每对相对的两个输入锥形轮的相对输入滑槽(3)内，在所述的输入滑块(4)的外周面设有输入棘齿(5)；在所述的输出轴(9)上设有与所述的输入滑块(4)对应的锥面相对的两个输出锥形轮，其中一个输出锥形轮固定在所述的输出轴(9)上，另一输出锥形轮周向固定在所述的输出轴(9)上且连接有驱动其在所述的输出轴(9)上轴向滑动的输出驱动装置，在每个输出锥形轮的锥面上沿其圆周均匀设有径向输出滑槽(15)，输出滑块(13)的两端分别径向滑动卡装在所述的每对相对的两个输出锥形轮的相对输出滑槽(15)内，在所述的输出滑块(13)的外周面设有输出棘齿(14)；在所述的输入滑块(4)和输出滑块(13)的外周上设有循环封闭的与所述的输入棘齿(5)和输出棘齿(14)啮合的齿形传动带(6)或齿形传动链。

2、根据权利要求1所述的棘齿式无级自动变速装置，其特征是：所述的输入驱动装置为输入液压油缸(1)，所述的输出驱动装置为输出液压油缸(12)，所述的输入液压油缸(1)和输出液压油缸(12)的供油***中连接有速比变换控制器。

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