一种活齿无级变速器起步和低速传动装置的制作方法

本发明一种活齿无级变速器起步和低速传动装置，属于汽车无级变速传动设计及制造技术领域。

背景技术：

随着汽车行业的迅猛发展及现代社会对汽车性能的要求越来越高，传统无级变速器越来越满足不了人们的需求，活齿无级变速器作为理想的无级变速器，其高效性能已经引起人们的关注，在未来汽车行业会有很大的市场。传统的无级变速器采用的多为摩擦传动，传动效率较低，传递扭矩有限，活齿无级变速器将传统无级变速器的摩擦变为啮合传动，大大提高了传动效率和传递扭矩的能力。专利200580039668.6(滑片变形齿无级啮合活齿轮，授权公告日：2009年6月10日，授权公告号：cn100498006c)中阐述了一种新型滑片变形齿无级啮合活齿轮装置，实现了由无级传动变为啮合传动的突破，实现了高效率、大功率的传动。

但是此活齿无级变速器存在缺陷，即起步困难，低速运转时稳定性不足，尤其是在低速大功率的工况下，严重影响活齿无级变速器的传动效率和工作稳定性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种活齿无级变速器起步和低速传动装置，是在专利200580039668.6基础上的创新性改进，解决活齿无级变速器起步困难，低速运转时稳定性不足的问题，提高活齿无级变速器的工作效率及稳定性，实现真正的无级传动。本发明解决了活齿无级变速器在起步和低速工况下活齿滑片离心力不足的问题，是在活齿无级变速器基础上技术的创新和发展，可广泛应用与大功率的车辆、工业领域的无级传动中。

活齿无级变速器主要包括两个活动锥盘、两个固定锥盘、活齿单元、齿型金属链等结构，本发明一种活齿无级变速器起步和低速传动装置是在活齿无级变速器基础上新增的结构，本装置包括：两个固定金属锥盘1和8，两个活动金属锥盘2和9，同步器3，拨叉4，从动齿轮5，滚动轴承6，主动齿轮7，输入轴10，齿型金属链11，输出轴12。其中同步器3，拨叉4，从动齿轮5，滚动轴承6，主动齿轮7为新增结构。

本发明的一种活齿无级变速器起步和低速传动装置，一个活动金属锥盘9与输入轴10通过花键连接，其可轴向运动；一个固定金属锥盘8和主动齿轮7与输入轴10通过平键连接；另一个活动金属锥盘2与输出轴12通过花键连接，其可沿输出轴进行轴向移动；从动齿轮5通过滚动轴承6与输出轴12连接，其可相对输出轴自由转动；另一个固定金属锥盘1与输出轴12通过平键连接；输入轴10和输出轴12平行安装，相距一定距离；齿型金属链11与安装在同一轴上两个金属锥盘之间的活齿单元连接。同步器3与输出轴12通过花键连接，拨叉4固定到同步器上。

在起步阶段，输入轴10带动主动齿轮7、固定金属锥盘8和活动金属锥盘9转动，此时输入轴10上的活齿单元上的活齿滑片能获得足够的离心力，主动齿轮7带动从动齿轮5转动，同步器3和从动齿轮5处于结合状态，可带动输出轴12旋转，进行动力输出，同时带动输出轴上的固定金属锥盘1和活动金属锥盘2旋转，以达到能够提供给活齿单元上的活齿滑片足够离心力的转速。当达到设定转速时，活齿单元上的活齿滑片与齿型金属链处于良好的啮合状态，且活齿无级变速器开始变速时，拨叉4和输出轴上的活动金属锥盘2同时运动，拨叉4拨动同步器3与从动齿轮5分离，从动齿轮5与输出轴通过滚动轴承6连接，所以此时从动齿轮5随主动齿轮6处于空转状态，不再进行动力传递，活齿无级变速器结构进行全部动力传递，并进行无级变速。

本发明的优点及功效在于：在活齿无级变速器的基础上，针对活齿无级变速器存在的问题，提出了一种活齿无级变速起步和低速传动装置，即使用同步器3，拨叉4，从动齿轮5，滚动轴承6，主动齿轮7，使活齿滑片在任何工况下都有足够的离心力，且能提髙系统低速时传递大扭矩的能力。因此本装置进行简单的设计就能从根本上解决活齿无级变速器起步困难，低速运转时稳定性不足的问题。

附图说明

图1为活齿无级变速器起步和低速传动装置的结构组成示意图。

图2为齿轮系传动结构示意图。

图3为现有技术中的活齿传动机构示意图。

图中具体标号如下：

1、固定金属锥盘2、活动金属锥盘3、同步器4、拨叉

5、从动齿轮6、滚动轴承7、主动齿轮8、固定金属锥盘

9、活动金属锥盘10、输入轴11、齿型金属链12、输出轴

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的说明。

本发明的实施例如图1所示。

本发明采用齿轮传动代替起步和低速时活齿无级变速器传动的装置，即无级变速器起步和低速阶段，由如图2的齿轮系进行动力传递，并带动活齿结构旋转以达到提供活齿滑片足够离心力时的转速。

参见图1，本发明一种活齿无级变速器起步和低速传动装置，主要包括同步器3、拨叉4、从动齿轮5、滚动轴承6、主动齿轮7；本发明的装置与现有技术中的活齿传动机构配合，所述的活齿传动机构(如图3)具体包括两个固定金属锥盘1和8，两个活动金属锥盘2和9，输入轴10，齿型金属链11及输出轴12；

活动金属锥盘9与输入轴10通过花键连接，其可轴向运动；一个固定金属锥盘8和主动齿轮7与输入轴10通过平键连接；另一个活动金属锥盘2与输出轴12通过花键连接，其可沿输出轴进行轴向移动；从动齿轮5通过滚动轴承6与输出轴12连接，其可相对输出轴自由转动；另一个固定金属锥盘1与输出轴12通过平键连接；输入轴10和输出轴12平行安装，相距一定距离；齿型金属链11与安装在同一轴上两个金属锥盘之间的活齿单元连接。同步器3与输出轴12通过花键连接，拨叉4固定到同步器上。

其中本发明当无级变速器起步或速度低于设定值时，拨叉4拨动同步器3与从动齿轮5结合，此时主要由齿轮系进行动力传递，并带动活齿无级变速结构旋转以达到活齿滑片所需离心力的最低转速。当无级变速器达到设定转速时，活动金属锥盘2和9开始移动进行变速的同时，拨叉4拨动同步器3与从动齿轮5分离，从动齿轮5此时随主动齿轮6在输出轴上空转，活齿无级变速器进行全部动力传递并进行无级变速。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种活齿无级变速器起步和低速传动装置，包括：两个固定金属锥盘，两个活动金属锥盘，同步器，拨叉，从动齿轮，滚动轴承，主动齿轮，输入轴，齿型金属链，输出轴；一个活动金属锥盘与输入轴通过花键连接；一个固定金属锥盘和主动齿轮与输入轴通过平键连接；另一个活动金属锥盘与输出轴通过花键连接；从动齿轮通过滚动轴承与输出轴连接；另一个固定金属锥盘与输出轴通过平键连接；输入轴和输出轴平行安装；齿型金属链与安装在同一轴上两个金属锥盘之间的活齿单元连接；同步器与输出轴通过花键连接，拨叉固定到同步器上。本装置可以提高系统的承载能力、传功效率和无级变速器的工作稳定性，且结构简单，提高了活齿无级变速结构的寿命。

技术研发人员：何勇灵;孟广威
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：2017.05.12
技术公布日：2017.07.25