无级变速装置的制作方法

本发明属于机械传动技术领域，尤其涉及一种无级变速装置。

背景技术：

在现有技术与产品中，无级变速装置应用广泛，在很多行业领域需求量巨大，但是现有无级变速装置存在结构复杂，价格昂贵，维修不便等问题，虽然电控技术越来越发达，但是机械式的无级变速装置性能稳定，成本便宜，因此提出新型的机械式无级变速装置十分必要。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种性能稳定、成本低廉、便于维修、结构简单轻巧的无级变速装置。

本发明的无级变速装置，包括壳体、主动锥盘、芯轴、圆锥滚子、从动滚子和变速控制机构；所述主动锥盘和芯轴同轴设置并且均转动连接于壳体；所述从动滚子通过花键连接于芯轴；所述圆锥滚子传动连接于主动锥盘和从动滚子之间，圆锥滚子的圆锥面上与从动滚子接触的点所对应的母线与芯轴平行；所述变速控制机构安装于壳体用于控制从动滚子沿芯轴滑动。

进一步，还包括支承架、保持架和销钉；所述支承架和保持架均与芯轴同轴设置，支承架转动连接于主动锥盘和芯轴之间，保持架转动连接于壳体和芯轴之间同时保持架与壳体之间设有用于将保持架相对于壳体进行定位的紧定螺钉；所述圆锥滚子安装于支承架和保持架之间；所述销钉穿过保持架及圆锥滚子的中心孔并固定连接于支承架。

进一步，还包括调整弹簧；所述调整弹簧套装于销钉外部并支承于支撑架和销钉之间。

进一步，所述圆锥滚子至少为两个并且沿主动锥盘及芯轴的周向均匀布置，所述保持架包括套装于芯轴和壳体之间的套体部分以及一一对应的延伸至圆锥滚子轴向外端部的叉部。

进一步，所述变速控制机构包括传动盒、蜗杆、涡轮、销轴、操纵杆、圆柱销和拨叉；所述蜗杆和涡轮均转动连接于传动盒并且连接在一起形成蜗轮蜗杆副，其中涡轮通过销轴与传动盒转动连接，所述操纵杆固定于涡轮并伸进壳体内部，所述拨叉连接于操纵杆与从动滚子之间，其中拨叉与操纵杆之间通过所述圆柱销转动连接，销轴与圆柱销平行并且二者均与芯轴垂直。

进一步，所述涡轮的轴向两端均设有轴向伸出的轴体；所述操纵杆的一端套装于涡轮两端的两个轴体外部并通过螺钉紧固连接。

进一步，所述壳体包括前端盖和后端盖；所述前端盖和后端盖扣合在一起并通过连接件紧固连接。

进一步，所述主动锥盘的中心孔两端均为阶梯孔，前端阶梯孔与轴端锁紧螺母之间安装推力轴承，后端阶梯孔与支承架之间安装调整垫片和向心轴承；支承架前端轴段与向心轴承同轴配合并贴紧向心轴承的内圈；支承架中心孔后端为阶梯孔并且该阶梯孔与芯轴之间安装推力轴承，芯轴与分列于支承架轴向两端的两个推力轴承同轴配合使芯轴通过支承架内部且不接触；芯轴前端设有螺纹，轴端锁紧螺母通过螺纹配合压紧相应推力轴承。

进一步，芯轴中间轴段为花键轴；芯轴后侧轴段为光轴并且设有凸台，芯轴的光轴与保持架的套体部分之间装配有两个向心轴承以及轴向支撑于该两向心轴承之间的轴套，保持架的套体部分内圆通过螺纹安装有用于将该两向心轴承压紧于凸台定位的箱体锁紧螺母；所述保持架的套体部分外圆为阶梯轴并且与壳体之间安装有向心轴承，保持架的套体部分外圆面对应紧定螺钉设有定位槽。

本发明的有益效果是：通过圆锥滚子传递动力，实现功率分流，输出稳定且效率高；与现有产品相比结构十分简单，零部件生产制造方便，且便于维护；变速控制通过蜗轮蜗杆、连杆组合机构实现，简单耐用，与步进电机配合还能实现智能变速。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的变速控制机构的结构示意图；

图3为本发明的工作原理示意图；

图4为图2的A-A剖视图；

图5为图2的B处放大视图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的变速控制机构的结构示意图；图3为本发明的工作原理示意图，图4为图2的A-A剖视图；图5为图2的B处放大视图，如图所示：本实施例的无级变速装置，包括壳体、主动锥盘1、芯轴5、圆锥滚子12、从动滚子4和变速控制机构；所述主动锥盘1和芯轴5同轴设置并且均转动连接于壳体；所述从动滚子4通过花键连接于芯轴5；所述圆锥滚子12传动连接于主动锥盘1和从动滚子4之间，圆锥滚子12的圆锥面上与从动滚子4接触的点所对应的母线与芯轴5平行；所述变速控制机构安装于壳体用于控制从动滚子4沿芯轴5滑动；通过变速控制机构带动从动滚子4移动；动力从主动锥盘1输入，通过与之接触的圆锥滚子12传递动力，圆锥滚子12与从动滚子4接触传递动力，从动滚子4与芯轴5花键配合传递动力，主动锥盘1与圆锥滚子12之间以及圆锥滚子12与从动滚子4之间均通过摩擦作用传递动力；动力传递路线为“输入-主动锥盘1-圆锥滚子12-从动滚子4-芯轴5-输出”；通过移动从动滚子4可实现不同速比的输出，图3所示位置I为低速端，位置II为高速端。

本实施例中，还包括支承架2、保持架9和销钉3；所述支承架2和保持架9均与芯轴5同轴设置，支承架2转动连接于主动锥盘1和芯轴5之间，保持架9转动连接于壳体和芯轴5之间同时保持架9与壳体之间设有用于将保持架9相对于壳体进行定位的紧定螺钉6；所述圆锥滚子12安装于支承架2和保持架9之间；所述销钉3穿过保持架9及圆锥滚子12的中心孔并固定连接于支承架2；保持架9为叉状，叉部端头钻孔，销钉3安装于孔内并与圆锥滚子12中心孔同轴配合，圆锥滚子12中心孔另一侧与支承架2两侧的凸起短轴同轴配合，并通过短轴轴肩限位；销钉3端部螺纹与支承架2短轴内螺纹孔配合。

本实施例中，还包括调整弹簧11；所述调整弹簧11套装于销钉3外部并支承于支撑架和销钉3之间；使销钉3在调整弹簧11的作用下与支承架2的内螺纹之间产生较大的压力，因此能提高销钉3的定位稳定性，避免销钉3松动。

本实施例中，所述圆锥滚子12至少为两个并且沿主动锥盘1及芯轴5的周向均匀布置，所述保持架9包括套装于芯轴5和壳体之间的套体部分以及一一对应的延伸至圆锥滚子12轴向外端部的叉部，叉部与套体部分一体成型，结构简单轻巧。

本实施例中，所述变速控制机构包括传动盒16、蜗杆17、涡轮、销轴18、操纵杆20、圆柱销21和拨叉22；所述蜗杆17和涡轮均转动连接于传动盒16并且连接在一起形成蜗轮蜗杆副，其中涡轮通过销轴18与传动盒16转动连接，所述操纵杆20固定于涡轮并伸进壳体内部，所述拨叉22连接于操纵杆20与从动滚子4之间，其中拨叉22与操纵杆20之间通过所述圆柱销21转动连接，销轴18与圆柱销21平行并且二者均与芯轴5垂直；壳体对应传动盒16设有开口，传动盒16卡嵌在壳体的开口内并通过强力结构胶固定，拨叉22内表面与从动滚子4凹槽外圆面间隙配合；蜗杆17伸出轴可接步进电机，转动蜗杆17可带动蜗轮19旋转，从而带动与蜗轮19固连的操纵杆20旋转，操纵杆20旋转带动拨叉22同时上下移动和前后移动，拨叉22在上下移动时不会脱离从动滚子4凹槽，从而带动从动滚子4前后移动，以动力输入端为前端，动力输出端为后端，因此图1中左侧为前，右侧为后。

本实施例中，所述涡轮的轴向两端均设有轴向伸出的轴体；所述操纵杆20的一端套装于涡轮两端的两个轴体外部并通过螺钉23紧固连接；结构简单、耐用。

本实施例中，所述壳体包括前端盖13和后端盖10；所述前端盖13和后端盖10扣合在一起并通过连接件紧固连接；零部件生产制造方便，且便于维护。

本实施例中，所述主动锥盘1的中心孔两端均为阶梯孔，前端阶梯孔与轴端锁紧螺母15之间安装推力轴承，后端阶梯孔与支承架2之间安装调整垫片14和向心轴承；支承架2前端轴段与向心轴承同轴配合并贴紧向心轴承的内圈；支承架2中心孔后端为阶梯孔并且该阶梯孔与芯轴5之间安装推力轴承，芯轴5与分列于支承架2轴向两端的两个推力轴承同轴配合使芯轴5通过支承架2内部且不接触；芯轴5前端设有螺纹，轴端锁紧螺母15通过螺纹配合压紧相应推力轴承；至此，主动锥盘1、支承架2和芯轴5连接在一起，并同轴装配在壳体内，通过轴承实现各部件运动不互相影响。

本实施例中，芯轴5中间轴段为花键轴；芯轴5后侧轴段为光轴并且设有凸台，芯轴5的光轴与保持架9的套体部分之间装配有两个向心轴承以及轴向支撑于该两向心轴承之间的轴套8，保持架9的套体部分内圆通过螺纹安装有用于将该两向心轴承压紧于凸台定位的箱体锁紧螺母7；所述保持架9的套体部分外圆为阶梯轴并且与壳体之间安装有向心轴承，保持架9的套体部分外圆面对应紧定螺钉6设有定位槽。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。