专利名称：一种长锥滚锥式无级变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及机械式无级变速器领域，具体涉及一种长锥滚锥式无级变速器。
背景技术：
机械式无级变速器具有结构简单，可靠性高，无级调速方便等诸多优点，目前应用较多的有锥轮式、行星锥轮式、带式、链式和脉动式等。近年来机械式长锥滚锥式无级变速器受到了广泛的关注和研究，但是，结构上很少有大的创新和突破。带传动式无级变速器主要靠可变径的主、从动轮和金属带来实现速比的无级变化，传动效率高、变速范围较宽，可以在相当宽的范围实现无级变速，从而获得传动系与发动机工况的最佳匹配，提高整车的燃油经济性；在最近的十几年中，CVT(ContinuouslyVariable Trans-mission)无级变速器技术已经取得很大的进步,被广泛应用在小功率汽车领域，但是，其受到金属带材料和技术的限制，使制造成本非常高。锥轮式无级变速器主要靠主、从动刚性元件(或者通过中间元件)的接触摩擦和润滑油膜牵引进行传动，并可通过改变其接触处的工作半径进行无级变速，其具有传动平稳、噪音小、结构简单、有过载保护效果、形式多样等优点，目前应用较多的有锥盘环盘式、多盘式、钢球锥轮式、菱锥式、行星錐盘式和行星环锥式无级变速器等；在锥轮摩擦式无级变速器中锥轮和被接触的传动元件做负载且摩擦工作时，由于锥轮和被接触的传动元件几何形状的原因使两滚动体接触区的速度分布不同，使两滚动体之间会产生几何滑动，机构中的几何滑动会使牵引油温度上升和牵引系数降低，从而造成变速器传动力和效率下降等，同时还会加快牵引面的磨损导致变速器寿命减少。现有技术中，为了减少锥轮式无级变速器中摩擦传动接触区的自旋现象，众多设计者们会根据传动功率的大小，尽量缩小锥轮和被接触的传动元件之间的接触区，以降低几何滑动率；可若要将锥轮摩擦式无级变速器中的几何滑动率减至最小，只有当锥轮和被接触的传动元件之间的接触区为点接触时，理论上是不会产生几何滑动，此时的传动效率也最高；但是，锥轮和被接触的传动元件之间的接触区越小其承载能力就越差，传动功率也越小；以上两者之间产生矛盾现象，如何解决上述的技术问题，目前在该领域中还没有较理想的解决方案。综上所述，本发明提出一种机械式无级变速器的新型结构，可在增加锥轮和被接触的传动元件之间接触区的同时，又能降低锥轮传动机构中的几何滑动率；例如本发明中锥轮和锥轮之间接触传动区的长度为IOmm时，传动比在I比I时的几何滑动=0，传动比在I比O. 4 2. 5范围内的最大几何滑动< O. 04 ;本发明在整个可调传动比范围内的几何滑动非常小，几乎可以忽略，可有效提高产品的质量与效能，使其能更好地适应各种传动机械的工况要求，目前同类型的锥轮式无级变速器是无法做到的。随着世界工业经济的发展、人口的剧增、人类欲望的无限上升和生产生活方式的无节制，世界气候和能源消耗面临越来越严重的问题，为了应对全球变暖问题，全球都在推行低碳节能环保的相关措施，尤其在汽车领域，国家制定出很多优惠政策来支持行业的发展。本发明作为传递动力的重要部件，可以实现发动机回转数理想的变速比，并能实现无冲击、顺畅平滑的无级变速传动和燃油效率的提高；随着本发明的推广应用，为低碳节能环保领域做出突出贡献，特别是在汽车、摩托车、电动车等领域会有更大的贡献。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种长锥滚锥式无级变速器，改善现有锥轮式无级变速器中锥轮与锥轮之间的传动方式，降低锥轮式无级变速器中的几何滑动率，同时提高传动效率和功率。本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为
一种长锥滚锥式无级变速器，其特征在于包括箱体、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第四传动齿轮、第一长锥滚轮、第二长锥滚轮、至少一个加压装置和中间滚锥轮组，所述中间滚锥轮组包括中间滚锥轮、连接装置、调节装置，所述中间滚锥轮上设有第一锥面和第二锥面；
第一传动齿轮与所述箱体活动连接，第二传动齿轮设置在第一长锥滚轮上，第一传动齿轮与第二传动齿轮啮合；
第四传动齿轮与所述箱体活动连接，第三传动齿轮设置在第二长锥滚轮上，第三传动齿轮与第四传动齿轮啮合；
第一长锥滚轮和第二长锥滚轮的锥度方向相反设置，并且第一长锥滚轮和第二长锥滚轮相邻的锥度线保持平行，第一长锥滚轮和第二长锥滚轮分别活动连接在所述箱体上，所述加压装置设置在第一长锥滚轮(或者第二长锥滚轮)大径端的端部；所述中间滚锥轮上的第一锥面和第二锥面的大径端相邻设置，所述中间滚锥轮设置在第一长锥滚轮和第二长锥滚轮之间，第一锥面和第一长锥滚轮上相邻的锥面接触传动，第二锥面和第二长锥滚轮上相邻的锥面接触传动；所述中间滚锥轮活动连接在所述连接装置上，所述连接装置设置在所述调节装置上，所述调节装置设置在所述箱体上，通过所述调节装置调整所述连接装置的位置，改变所述中间滚锥轮在第一长锥滚轮和第二长锥滚轮锥面上的接触传动位置，来实现无级变速传动。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中还包括输入轴和输出轴，所述输入轴与第一传动齿轮为一体(或者固定连接)，所述输出轴与第二传动齿轮为一体(或者固定连接)。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中还包括第一滚轮轴，第一长锥滚轮只能轴向滑动连接在第一滚轮轴上，所述加压装置设置在第一长锥滚轮大径端的端部和第一滚轮轴之间，使所述加压装置的一端施压在第一滚轮轴上、另一端施压在第一长锥滚轮上，第一滚轮轴分别通过第一推力轴承和轴承2活动连接在所述箱体上。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中还包括第二滚轮轴，第二长锥滚轮与第二滚轮轴为一体(或者固定连接)，第三传动齿轮与第二滚轮轴为一体(或者固定连接)，第二滚轮轴分别通过第二推力轴承和轴承16活动连接在所述箱体上；或者第二长锥滚轮只能轴向滑动连接在第二滚轮轴上，所述加压装置设置在第二长锥滚轮大径端的端部和第二滚轮轴之间，使所述加压装置的一端施压在第二滚轮轴上、另一端施压在第二长锥滚轮上，第二滚轮轴分别通过第二推力轴承和轴承16活动连接在所述箱体上。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中所述加压装置设为蝶形弹簧，多个所述蝶形弹簧依次轴向连接并套接在第一长锥滚轮大径端的轴上，所述蝶形弹簧的一端与第一长锥滚轮连接、另一端与第一推力轴承连接，第一推力轴承的内孔可轴向滑动套接在第一长锥滚轮大径端的轴上，第一推力轴承的外径与所述箱体固定连接；或者所述蝶形弹簧套接在第一长滚轮轴上，其的一端与第一长锥滚轮连接、另一端与第一长滚轮轴连接。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中所述加压装置设为压缩弹簧，多个所述压缩弹簧法向设置。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中所述调节装置设为螺杆传动机构，所述螺杆传动机构包括螺杆和螺母，所述螺杆与所述螺母配合连接，所述螺母与所述连接装置为一体(或者固定连接)，所述螺杆与第一长锥滚轮和第二长锥滚轮相邻的锥度线平行设置、其两端与所述箱体活动连接，所述连接装置沿第一长锥滚轮和第二长锥滚轮相邻的锥度线可滑动的安装在所述箱体内部。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中还包括调节驱动装置，所述调节装置与所述调节驱动装置固定连接。在本发明的具体实施例中，可以选择还包括离合器(或者超越离合器)，驱动力通过所述离合器(或者超越离合器)与所述输入轴连接；或者所述输出轴通过所述离合器(或者超越离合器)与外界的传动装置连接。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中还包括底座，所述底座与所述箱体固定连接，所述底座上设置有安装孔，方便与外界连接。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中还包括连接法兰，所述连接法兰与所述箱体固定连接。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中还包括调节驱动装置，所述调节装置的螺杆与所述调节驱动装置固定连接。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中所述调节驱动装置设为驱动手柄或者减速电机。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中所述箱体还设置有调速观察槽，所述调速观察槽的外侧安装透明板，所述透明板密封的固定在所述箱体上，所述透明板上还设置有调速比刻度线，所述连接装置上设置有指示刻度线，通过透明板目视观察指示刻度线对应的调速比刻度线位置，可直观的得知第一长锥滚轮和第二长锥滚轮之间的传动比。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中还包括驱动电机，所述驱动电机的壳体与所述箱体固定连接，所述驱动电机的输出轴与第一传动齿轮为一体(或者固定连接)。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中还包括第一调节齿轮和第二调节齿轮，第一调节齿轮与第二调节齿轮啮合，第一调节齿轮设置在所述调节装置的螺杆上，第二调节齿轮设置在所述调节驱动装置上并与所述箱体活动连接。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中所述中间滚锥轮组还包括导向装置，所述连接装置平行第一长锥滚轮和第二长锥滚轮相邻的锥度线可滑动的安装在所述导向装置上，所述导向装置垂直与第一长锥滚轮和第二长锥滚轮相邻的锥度线活动的安装在所述箱体上，所述调节装置设置在所述箱体上、并通过所述调节装置调整所述导向装置在所述箱体上的位置，来改变所述中间滚锥轮在第一长锥滚轮和第二长锥滚轮锥面上的接触传动位置。
所述的长锥滚锥式无级变速器，其中所述调节装置设为凸轮轴，所述凸轮轴活动连接在所述导向装置上的滑槽中，所述凸轮轴的两端活动连接在所述箱体上。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中还包括至少两个复位弹簧和固定端盖，所述箱体、第一复位弹簧、所述导向装置、第二复位弹簧和所述固定端盖依次连接，所述固定端盖与所述箱体固定连接。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中所述凸轮轴的两端还可以活动连接在所述固
定端盖上。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中所述凸轮轴与所述调节驱动装置固定连接。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中还包括第三长锥滚轮、第四长锥滚轮、所述中间滚锥轮组还包括第二中间滚锥轮和第二连接装置，第二中间滚锥轮上设有第三锥面和第四锥面；第三长锥滚轮设置在第一长锥滚轮上、并使两个锥度方向相反，所述加压装置设置在第一长锥滚轮和第三长锥滚轮之间，第四长锥滚轮和第二长锥滚轮的锥度方向相反设置，并且第四长锥滚轮和第三长锥滚轮相邻的锥度线保持平行，第四长锥滚轮和第二长锥滚轮为一体(或者固定连接)；或者第三长锥滚轮与第一长锥滚轮的锥度方向相反设置、并为一体(或者固定连接)，第四长锥滚轮和第二长锥滚轮的锥度方向相反设置，并且第四长锥滚轮和第三长锥滚轮相邻的锥度线保持平行，第四长锥滚轮设置在第二长锥滚轮上，所述加压装置设置在第四长锥滚轮和第二长锥滚轮的轴之间；第二中间滚锥轮上的第三锥面和第四锥面的大径端相邻设置，第二中间滚锥轮设置在第三长锥滚轮和第四长锥滚轮之间，第三锥面和第三长锥滚轮上相邻的锥面接触传动，第四锥面和第四长锥滚轮上相邻的锥面接触传动；第二中间滚锥轮活动连接在第二连接装置上，所述连接装置和第二连接装置均设置在所述调节装置上。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中所述螺杆传动机构还包括正向螺母和反向螺母，所述螺杆上还设置有正向螺纹和反向螺纹，所述螺杆上的所述正向螺纹与所述正向螺母配合连接，所述正向螺母与所述连接装置径向滑动连接，所述螺杆上的所述反向螺纹与所述反向螺母配合连接，所述反向螺母与第二连接装置径向滑动连接，所述螺杆与第一长锥滚轮的轴线平行设置、其两端与所述箱体活动连接。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中所述导向装置上还包括第二导向装置，第二导向装置与所述导向装置为一体，所述连接装置平行第一长锥滚轮和第二长锥滚轮相邻的锥度线可滑动的安装在所述导向装置上，第二连接装置平行第三长锥滚轮和第四长锥滚轮相邻的锥度线可滑动的安装在第二导向装置上，所述导向装置和第二导向装置垂直与第一长锥滚轮和第二长锥滚轮的轴线活动的安装在所述箱体上。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中还包括至少一个第一中间齿轮、与第一中间齿轮数量相同的第二中间齿轮，第一中间齿轮与第二中间齿轮为一体、并与所述箱体活动连接，第一中间齿轮与第三传动齿轮啮合，第二中间齿轮与第四传动齿轮啮合。所述的长锥滚锥式无级变速器，其中所述箱体包括主箱体和端盖，所述主箱体与所述端盖固定连接，第一长锥滚轮的小径端通过轴承2活动连接在所述主箱体上，第二长锥滚轮的大径端通过第二推力轴承与所述主箱体活动连接；第一长锥滚轮的大径端通过第一推力轴承与所述端盖活动连接，第二长锥滚轮的小径端通过轴承14活动连接在所述端盖上。
所述的长锥滚锥式无级变速器，其中还包括差速器，第四传动齿轮作为所述差速器中的主减速齿轮、或者第四传动齿轮与所述差速器中的主减速齿轮啮合，所述差速器的两个输出端分别与所述箱体活动连接。本发明的有益效果本发明通过调节中间滚锥轮在两个长锥滚轮上的接触位置，可连续改变两个长锥滚轮的工作半径，实现无级变速传动，其结构简单，传动效率高，传动功率大，调速方便，变速范围宽，性能可靠，经久耐用，该结构中传动元件之间接触区的几何滑动率小，在最佳传动时的几何滑动=0 ;本发明与同类型的锥轮式无级变速器相比，在相同接触长度摩擦传动的状况下，其几何滑动率可降低10倍以上，从而有效提高产品的质量与效能，使其能更好地适应各种传动机械的工况要求；本发明可用于各种车辆、船舶和机械传动等领域。
本发明包括如下附图
图1是本发明实施例一的结构示意 图2是本发明实施例二的结构示意 图3是本发明实施例三的结构示意 图4、图5是本发明实施例四的结构示意 图6是本发明实施例五的结构示意 图7是本发明实施例六的结构示意 图8是本发明实施例七的结构示意 图9是本发明实施例八的结构示意图。
具体实施例方式下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明
如图1所示，本发明长锥滚锥式无级变速器包括箱体200、第一传动齿轮9、第二传动齿轮10、第三传动齿轮18、第四传动齿轮20、第一长锥滚轮1、第二长锥滚轮5、至少一个加压装置7和中间滚锥轮组100，中间滚锥轮组100包括中间滚锥轮3、连接装置4、调节装置8，中间滚锥轮3上设有第一锥面3a和第二锥面3b ;第一传动齿轮9与箱体200活动连接，第二传动齿轮10设置在第一长锥滚轮I上，第一传动齿轮9与第二传动齿轮10啮合；第四传动齿轮20与箱体200活动连接，第三传动齿轮18设置在第二长锥滚轮5上，第三传动齿轮18与第四传动齿轮20啮合；第一长锥滚轮I和第二长锥滚轮5的锥度方向相反设置，并且第一长锥滚轮I和第二长锥滚轮5相邻的锥度线保持平行，第一长锥滚轮I和第二长锥滚轮5分别活动连接在箱体200上，加压装置7设置在第一长锥滚轮1(或者第二长锥滚轮5)大径端的端部；中间滚锥轮3上的第一锥面3a和第二锥面3b的大径端相邻设置，中间滚锥轮3设置在第一长锥滚轮I和第二长锥滚轮5之间，第一锥面3a和第一长锥滚轮I上相邻的锥面接触传动，第二锥面3b和第二长锥滚轮5上相邻的锥面接触传动；中间滚锥轮3活动连接在连接装置4上，连接装置4设置在调节装置8上，调节装置8设置在箱体200上，通过调节装置8调整连接装置4的位置，改变中间滚锥轮3在第一长锥滚轮I和第二长锥滚轮5锥面上的接触传动位置，来实现无级变速传动。
在本发明的具体实施例中，箱体200包括主箱体11、左端盖12和右端盖21，主箱体11与左端盖12和右端盖21固定连接，第一长锥滚轮I小径端的轴通过轴承2活动连接在主箱体11上，第二长锥滚轮5大径端的轴通过第二推力轴承17与主箱体11活动连接；第一长锥滚轮I大径端的轴通过第一推力轴承13与左端盖12活动连接，第二长锥滚轮5小径端的轴通过轴承16活动连接在左端盖12上；输入轴15与第一传动齿轮9为一体(或者固定连接)、并通过轴承14活动连接在左端盖12上；第二传动齿轮10与第一长锥滚轮I为一体(或者固定连接)，第一传动齿轮9与第二传动齿轮10啮合；加压装置7设置在第一长锥滚轮I大径端的端部和第一推力轴承13之间，使加压装置7的一端通过第一推力轴承13施压在左端盖12上、另一端施压在第一长锥滚轮I的大径端；第三传动齿轮18与第二长锥滚轮5为一体(或者固定连接)、并与第四传动齿轮20啮合，第四传动齿轮20与输出轴23为一体(或者固定连接)，输出轴23分别通过轴承19和轴承22活动连接在主箱体11和右端盖21上；调节装置8设为螺杆传动机构，所述螺杆传动机构包括螺杆和螺母，所述螺杆与所述螺母配合连接，所述螺母与连接装置4为一体(或者固定连接)，所述螺杆与第一长锥滚轮I和第二长锥滚轮5相邻的锥度线平行设置、其两端分别与主箱体11和左端盖12活动连接，连接装置4沿第一长锥滚轮I和第二长锥滚轮5相邻的锥度线可滑动的安装在主箱体11内部。在本发明的具体实施例中，可以选择第一传动齿轮9、第二传动齿轮10、第三传动齿轮18和第四传动齿轮20均设为正齿轮或者斜齿轮。在本发明的具体实施例中，还可以选择所述螺杆与第一长锥滚轮I和第二长锥滚轮5的轴线平行设置、其两端分别与主箱体11和左端盖12活动连接，所述螺母通过第一导向杆与连接装置4法向滑动连接。在本发明的具体实施例中，可以选择中间滚锥轮3通过至少一个滚珠轴承50活动连接在连接装置4上，或者连接装置4与中间轴固定连接，所述中间轴通过至少一个滚珠轴承50活动连接在中间滚锥轮3上。在本发明的具体实施例中，还可以选择轴承2设为第三推力轴承，第一长锥滚轮I小径端的轴通过第三推力轴承连接在主箱体11上。在本发明的具体实施例中，还可以选择轴承2设为滚珠轴承51，第一长锥滚轮I的小径端通过滚珠轴承51连接在主箱体11上。在本发明的具体实施例中，还可以选择轴承16设为第四推力轴承，第二长锥滚轮5的小径端通过第四推力轴承连接在左端盖12上。在本发明的具体实施例中，还可以选择轴承16设为滚珠轴承52第二长锥滚轮5的小径端通过滚珠轴承52连接在左端盖12上。在本发明的具体实施例中，还可以选择第二长锥滚轮5的大径端通过滚珠轴承54与主箱体11活动连接，第二长锥滚轮5大径端通过第一平面推力轴承活动连接在主箱体11上。在本发明的具体实施例中，还可以选择第一长锥滚轮I的大径端通过滚珠轴承53与左端盖12活动连接，加压装置7设置在第一长锥滚轮I大径端的端部和第二平面推力轴承之间，使加压装置7的一端通过第二平面推力轴承施压在左端盖12上、另一端施压在第一长锥滚轮I上。
在本发明的具体实施例中，可以选择还包括第一滚轮轴，第一长锥滚轮I只能轴向滑动的套接在第一滚轮轴上，加压装置7设置在第一长锥滚轮I大径端的端部和第一滚轮轴之间，使加压装置7的一端施压在第一滚轮轴上、另一端施压在第一长锥滚轮I的大径端上，第一滚轮轴分别通过第一推力轴承13和轴承2活动连接在箱体200上。在本发明的具体实施例中，可以选择还包括第二滚轮轴，第二长锥滚轮5与第二滚轮轴为一体(或者固定连接)，第三传动齿轮18与第二滚轮轴为一体(或者固定连接)，第二滚轮轴分别通过第二推力轴承17和轴承16活动连接在箱体200上。在本发明的具体实施例中，还可以选择第二长锥滚轮5只能轴向滑动连接在第二滚轮轴上，加压装置7设置在第二长锥滚轮5大径端的端部和第二滚轮轴之间，使加压装置7的一端施压在第二滚轮轴上、另一端施压在第二长锥滚轮5的大径端上，第二滚轮轴分别通过第二推力轴承17和轴承16活动连接在所述箱体上。在本发明的具体实施例中，还可以选择加压装置7设为蝶形弹簧，多个所述蝶形弹簧依次轴向连接并套接在第一长锥滚轮I大径端的轴上，所述蝶形弹簧的一端与第一长锥滚轮I连接、另一端与第一推力轴承13连接，第一推力轴承13的内圈可轴向滑动套接在第一长锥滚轮I大径端的轴上，第一推力轴承13的外圈与左端盖12固定连接；或者所述蝶形弹簧套接在第一长滚轮轴上，其的一端与第一长锥滚轮I连接、另一端与第一长滚轮轴连接。在本发明的具体实施例中，还可以选择加压装置7设为压缩弹簧，多个所述压缩弹簧法向设置在第一长锥滚轮I (或者第二长锥滚轮5)大径端的端部。在本发明的具体实施例中，可以选择还包括离合器(或者超越离合器)，驱动力通过所述离合器(或者超越离合器)与输入轴15连接；或者输出轴23通过所述离合器(或者超越离合器)与外界的传动装置连接。在本发明的具体实施例中，可以选择还包括底座，所述底座与主箱体11固定连接，所述底座上设置有安装孔，方便与外界连接。在本发明的具体实施例中，可以选择还包括至少一个连接法兰，所述连接法兰与箱体200固定连接。在本发明的具体实施例中，可以选择还包括调节驱动装置，调节装置8的螺杆与所述调节驱动装置固定连接。在本发明的具体实施例中，还可以选择所述调节驱动装置设为驱动手柄或者减速电机。在本发明的具体实施例中，可以选择还包括排气装置和油位观察装置，所述排气装置设置在主箱体11的上半部分，所述油位观察装置设置在本发明的下半部分。如图2所示，本发明还包括驱动电机54，驱动电机54的壳体与箱体200固定连接，驱动电机54的输出轴与第一传动齿轮9为一体(或者固定连接)。 在本发明的具体实施例中，可以选择还包括第一链轮、链条和第二链轮(飞轮)，输出轴23与第一链轮固定连接，链条分别与第一链轮和第二链轮(飞轮)啮合，第二链轮(飞轮)与车辆的传动轴固定连接。如图3所示，本发明还包括第一调节齿轮27和第二调节齿轮26，第一调节齿轮27与第二调节齿轮26啮合，第一调节齿轮27设置在调节装置8的螺杆上，第二调节齿轮26设置在调节驱动装置24上并与主箱体11活动连接。在本发明的具体实施例中，第一调节齿轮27和第二调节齿轮26均设为伞形齿轮。在本发明的具体实施例中，可以选择第一调节齿轮27和第二调节齿轮26均设为圆柱直齿轮(或者圆柱斜齿轮)。在本发明的具体实施例中，还包括固定端盖25，第二调节齿轮26的轴与固定端盖25活动连接，固定端盖25与主箱体11固定连接，第二调节齿轮26的轴与调节驱动装置24固定连接。如图4、图5所示，本发明中间滚锥轮组100还包括导向装置29，连接装置4平行第一长锥滚轮I和第二长锥滚轮5相邻的锥度线可滑动的安装在导向装置29上，导向装置29垂直与第一长锥滚轮I和第二长锥滚轮5相邻的锥度线活动的安装在主箱体11和左端盖12上，调节装置8设置在主箱体11上、并通过调节装置8调整导向装置29在主箱体11和左端盖12上的位置，来改变中间滚锥轮3在第一长锥滚轮I和第二长锥滚轮5锥面上的接触传动位置。在本发明的具体实施例中，调节装置8设为凸轮轴，所述凸轮轴活动连接在导向装置29上的滑槽中，所述凸轮轴的两端活动连接在固定端盖25 (或者箱体200)上，主箱体
11、第一复位弹簧30、导向装置29、第二复位弹簧31和固定端盖25依次连接，固定端盖25与主箱体11固定连接，所述凸轮轴与调节驱动装置24固定连接。在本发明的具体实施例中，可以选择调节驱动装置24设为拉线装置或者连杆装置。在本发明的具体实施例中，还可以选择调节装置8设为第二螺杆传动机构，第二螺杆传动机构包括第二螺杆和第二螺母，第二螺杆和第二螺母配合连接，第二螺杆的一端与导向装置29活动连接、另一端与调节驱动装置24连接，第二螺母与主箱体11为一体(或者固定连接)。如图6所示，本发明还包括第三长锥滚轮35、第四长锥滚轮38、中间滚锥轮组100还包括第二中间滚锥轮36和第二连接装置37,第二中间滚锥轮36上设有第三锥面36a和第四锥面36b ;第三长锥滚轮35设置在第一长锥滚轮I上、并使两个锥度方向相反，加压装置7设置在第一长锥滚轮I和第三长锥滚轮35之间，第四长锥滚轮38和第二长锥滚轮5的锥度方向相反设置，并且第四长锥滚轮38和第三长锥滚轮35相邻的锥度线保持平行，第四长锥滚轮38和第二长锥滚轮5为一体(或者固定连接)；或者第三长锥滚轮35与第一长锥滚轮I的锥度方向相反设置、并为一体(或者固定连接)，第四长锥滚轮38和第二长锥滚轮5的锥度方向相反设置，并且第四长锥滚轮38和第三长锥滚轮35相邻的锥度线保持平行，第四长锥滚轮38设置在第二长锥滚轮5上，加压装置7设置在第四长锥滚轮38和第二长锥滚轮5的轴之间；第二中间滚锥轮36上的第三锥面36a和第四锥面36b的大径端相邻设置，第二中间滚锥轮36设置在第三长锥滚轮35和第四长锥滚轮38之间，第三锥面36a和第三长锥滚轮35上相邻的锥面接触传动，第四锥面36b和第四长锥滚轮38上相邻的锥面接触传动；第二中间滚锥轮36活动连接在第二连接装置37上，连接装置4和第二连接装置37均设置在调节装置8上。在本发明的具体实施例中，第三长锥滚轮35和第一长锥滚轮I的大径端相邻设置、并为一体，其两端通过滚珠轴承60和滚珠轴承61活动连接在左端盖12和主箱体11上；第二长锥滚轮5的两端通过滚珠轴承62和滚珠轴承63活动连接在左端盖12和主箱体11上，第二长锥滚轮5和第四长锥滚轮38的小径端相邻设置、并且第四长锥滚轮38只能轴向滑动的套接在第二长锥滚轮5的轴上，加压装置7设置在第四长锥滚轮38和第二长锥滚轮5的轴之间，使第四长锥滚轮38和第二长锥滚轮5通过加压装置7的推动能同时向中间施压；调节装置8设为螺杆传动机构，所述螺杆传动机构还包括正向螺母和反向螺母，所述螺杆上还设置有正向螺纹和反向螺纹，所述螺杆上的所述正向螺纹与所述正向螺母配合连接，所述正向螺母通过第一导向杆39与连接装置4径向滑动连接，所述螺杆上的所述反向螺纹与所述反向螺母配合连接，所述反向螺母通过第二导向杆40与第二连接装置37径向滑动连接，所述螺杆与第一长锥滚轮I的轴线平行设置、其两端活动连接在左端盖12和主箱体11上；当驱动所述螺杆时，所述正向螺母和所述反向螺母的调整方向始终保持相反。在本发明的具体实施例中，可以选择第四长锥滚轮38的两端通过滚珠轴承62和滚珠轴承63活动连接在左端盖12和主箱体11上，第二长锥滚轮5和第四长锥滚轮38的小径端相邻设置、并且第二长锥滚轮5只能轴向滑动的套接在第四长锥滚轮38的轴上，力口压装置7设置在第二长锥滚轮5和第四长锥滚轮38的轴之间，使第四长锥滚轮38和第二长锥滚轮5通过加压装置7的推动能同时向中间施压。如图7所示，本发明导向装置29上还包括第二导向装置46，第二导向装置46与导向装置29为一体，连接装置4平行第一长锥滚轮I和第二长锥滚轮5相邻的锥度线可滑动的安装在导向装置29上，第二连接装置37平行第三长锥滚轮35和第四长锥滚轮38相邻的锥度线可滑动的安装在第二导向装置46上，导向装置29和第二导向装置46垂直第一长锥滚轮I和第二长锥滚轮5的轴线活动的安装在箱体200上。如图8所示，本发明还包括至少一个第一中间齿轮42、与第一中间齿轮42数量相同的第二中间齿轮43，第一中间齿轮42与第二中间齿轮43为一体(或者通过轴固定连接)、并与箱体200活动连接，第一中间齿轮42与第三传动齿轮18啮合，第二中间齿轮43与第四传动齿轮20啮合。在本发明的具体实施例中，第一中间齿轮42与第二中间齿轮43为一体、其轴分别通过滚珠轴承65和滚珠轴承66与主箱体11和右端盖21活动连接。在本发明的具体实施例中，可以选择还包括第三中间齿轮和第四中间齿轮，第三中间齿轮和第四中间齿轮为一体(或者通过轴固定连接)、其轴分别通过滚珠轴承67和滚珠轴承68与主箱体11和右端盖21活动连接，第三中间齿轮与第二中间齿轮43啮合，第四中间齿轮与第四传动齿轮20啮合。如图9所示，本发明还包括差速器300，第四传动齿轮20作为差速器300中的主减速齿轮、或者第四传动齿轮20与差速器300中的主减速齿轮啮合，差速器300的两个输出端分别与箱体200活动连接。在本发明的具体实施例中，差速器300的两个输出端分别通过滚珠轴承69和滚珠轴承70与主箱体11和右端盖21活动连接。在本发明的具体实施例中，还可以选择第四传动齿轮20作为差速器300中的主减速齿轮、并通过所述离合器(或者超越离合器)与差速器300连接；或者第四传动齿轮20通过所述离合器(或者超越离合器)与差速器300中的所述主减速齿轮连接。本领域技术人员不脱离本发明的实质和精神，可以有多种变形方案实现本发明，以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。
权利要求
1.一种长锥滚锥式无级变速器，其特征在于:包括箱体、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、第四传动齿轮、第一长锥滚轮、第二长锥滚轮、至少一个加压装置和中间滚锥轮组，所述中间滚锥轮组包括中间滚锥轮、连接装置、调节装置，所述中间滚锥轮上设有第一锥面和第二锥面； 第一传动齿轮与所述箱体活动连接，第二传动齿轮设置在第一长锥滚轮上，第一传动齿轮与第二传动齿轮啮合； 第四传动齿轮与所述箱体活动连接，第三传动齿轮设置在第二长锥滚轮上，第三传动齿轮与第四传动齿轮啮合； 第一长锥滚轮和第二长锥滚轮的锥度方向相反设置，并且第一长锥滚轮和第二长锥滚轮相邻的锥度线保持平行，第一长锥滚轮和第二长锥滚轮分别活动连接在所述箱体上，所述加压装置设置在第一长锥滚轮(或者第二长锥滚轮)大径端的端部；所述中间滚锥轮上的第一锥面和第二锥面的大径端相邻设置，所述中间滚锥轮设置在第一长锥滚轮和第二长锥滚轮之间，第一锥面和第一长锥滚轮上相邻的锥面接触传动，第二锥面和第二长锥滚轮上相邻的锥面接触传动；所述中间滚锥轮活动连接在所述连接装置上，所述连接装置设置在所述调节装置上，所述调节装置设置在所述箱体上，通过所述调节装置调整所述连接装置的位置，改变所述中间滚锥轮在第一长锥滚轮和第二长锥滚轮锥面上的接触传动位置，来实现无级变速传动。
2.根据权利要求1所述的长锥滚锥式无级变速器，其特征在于:所述调节装置设为螺杆传动机构，所述螺杆传动机构包括螺杆和螺母，所述螺杆与所述螺母配合连接，所述螺母与所述连接装置为一体(或者固定连接)，所述螺杆与第一长锥滚轮和第二长锥滚轮相邻的锥度线平行设置、其两端与所述箱体活动连接，所述连接装置沿第一长锥滚轮和第二长锥滚轮相邻的锥度线可滑动的安装在所述箱体内部。
3.根据权利要求2所述的长锥滚锥式无级变速器，其特征在于:还包括第一调节齿轮和第二调节齿轮，第一调节齿轮与第二调节齿轮啮合，第一调节齿轮设置在所述调节装置的螺杆上，第二调节齿轮设 置在所述调节驱动装置上并与所述箱体活动连接。
4.根据权利要求1所述的长锥滚锥式无级变速器，其特征在于:所述中间滚锥轮组还包括导向装置，所述连接装置平行第一长锥滚轮和第二长锥滚轮相邻的锥度线可滑动的安装在所述导向装置上，所述导向装置垂直与第一长锥滚轮和第二长锥滚轮相邻的锥度线活动的安装在所述箱体上，所述调节装置设置在所述箱体上、并通过所述调节装置调整所述导向装置在所述箱体上的位置，来改变所述中间滚锥轮在第一长锥滚轮和第二长锥滚轮锥面上的接触传动位置。
5.根据权利要求1、2、3、4所述的长锥滚锥式无级变速器，其特征在于:还包括第三长锥滚轮、第四长锥滚轮、所述中间滚锥轮组还包括第二中间滚锥轮和第二连接装置，第二中间滚锥轮上设有第三锥面和第四锥面；第三长锥滚轮设置在第一长锥滚轮上、并使两个锥度方向相反，所述加压装置设置在第一长锥滚轮和第三长锥滚轮之间，第四长锥滚轮和第二长锥滚轮的锥度方向相反设置，并且第四长锥滚轮和第三长锥滚轮相邻的锥度线保持平行，第四长锥滚轮和第二长锥滚轮为一体(或者固定连接)；或者第三长锥滚轮与第一长锥滚轮的锥度方向相反设置、并为一体(或者固定连接)，第四长锥滚轮和第二长锥滚轮的锥度方向相反设置，并且第四长锥滚轮和第三长锥滚轮相邻的锥度线保持平行，第四长锥滚轮设置在第二长锥滚轮上，所述加压装置设置在第四长锥滚轮和第二长锥滚轮的轴之间；第二中间滚锥轮上的第三锥面和第四锥面的大径端相邻设置，第二中间滚锥轮设置在第三长锥滚轮和第四长锥滚轮之间，第三锥面和第三长锥滚轮上相邻的锥面接触传动，第四锥面和第四长锥滚轮上相邻的锥面接触传动；第二中间滚锥轮活动连接在第二连接装置上，所述连接装置和第二连接装置均设置在所述调节装置上。
6.根据权利要求5所述的长锥滚锥式无级变速器，其特征在于:所述螺杆传动机构还包括正向螺母和反向螺母，所述螺杆上还设置有正向和反向螺纹，所述螺杆上的所述正向螺纹与所述正向螺母配合连接，所述正向螺母与所述连接装置径向滑动连接，所述螺杆上的所述反向螺纹与所述反向螺母配合连接，所述反向螺母与第二连接装置径向滑动连接，所述螺杆与第一长锥滚轮的轴线平行设置并与所述箱体活动连接。
7.根据权利要求5所述的长锥滚锥式无级变速器，其特征在于:所述导向装置上还包括第二导向装置，第二导向装置与所述导向装置为一体，所述连接装置平行第一长锥滚轮和第二长锥滚轮相邻的锥度线可滑动的安装在所述导向装置上，第二连接装置平行第三长锥滚轮和第四长锥滚轮相邻的锥度线可滑动的安装在第二导向装置上，所述导向装置和第二导向装置垂直与第一长锥滚轮和第二长锥滚轮的轴线活动的安装在所述箱体上。
8.根据权利要求1、2、3、4、6、7所述的长锥滚锥式无级变速器，其特征在于:还包括至少一个第一中间齿轮、与第一中间齿轮数量相同的第二中间齿轮，第一中间齿轮与第二中间齿轮为一体、并与所述箱体活动连接，第一中间齿轮与第三传动齿轮啮合，第二中间齿轮与第四传动齿轮哨合。
9.根据权利要求8所述的长锥滚锥式无级变速器，其特征在于:所述箱体包括主箱体和端盖，所述主箱体与所述端盖固定连接，第一长锥滚轮的小径端通过轴承2活动连接在所述主箱体上，第二长锥滚轮的大径端通过第二推力轴承与所述主箱体活动连接；第一长锥滚轮的大径端通过第一推力轴承与所述端盖活动连接，第二长锥滚轮的小径端通过轴承14活动连接在所述端盖上。
10.根据权利要求1、2、3、4、6、7、9所述的长锥滚锥式无级变速器，其特征在于:还包括差速器，第四传动齿轮作为所述差速器中的主减速齿轮、或者第四传动齿轮与所述差速器中的主减速齿轮啮合，所述差速器的两个输出端分别与所述箱体活动连接。
全文摘要
本发明公开了一种长锥滚锥式无级变速器，包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、长锥滚锥式无级变速器、第三传动齿轮和第四传动齿轮；第一传动齿轮和第二传动齿轮啮合，第二传动齿轮设置在第一长锥滚轮上，第三传动齿轮和第四传动齿轮啮合，第三传动齿轮设置在第二长锥滚轮上，第一传动齿轮作为输入，第四传动齿轮作为输出；通过调节中间滚锥轮在两个长锥滚轮上的接触位置，可连续改变两个长锥滚轮的工作半径，实现无级变速传动。本发明在最佳传动时的几何滑动=0，有效降低了锥轮式长锥滚锥式无级变速器中的几何滑动，并提高了传动效率和功率。本发明可用于各种车辆、船舶和机械传动等领域。
文档编号F16H37/02GK103075483SQ20131001077
公开日2013年5月1日 申请日期2013年1月13日 优先权日2013年1月13日
发明者郭克亚 申请人:郭克亚