双球面盘式无级变速器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及变速器技术领域，具体涉及一种双球面盘式无级变速器。
【背景技术】
[0002]随着我国在基础设施和重点建设项目上的投入加大，汽车在市场上的需求量急剧上升，汽车变速箱的需求也随之增加。近年来，汽车变速器在向多极化、轻型化的方向发展。目前，我国已经对变速箱的设计，从整机匹配到构件的干涉判别和整个方案的模糊综合判另IJ，直到齿轮、离合器等校核都开发了许多计算机设计软件，但是大都没形成工业化设计和制造，因此，还需要进一步加强。随着科技的不断进步，CVT技术的不断成熟，汽车变速箱最终会由CVT替代手动变速箱(MT)和有级自动变速箱(AT)，无级变速汽车是当今汽车发展的主要趋势，但是中国还没有掌握全套的汽车自动变速箱技术，也还没有形成市场所需成熟的汽车自动变速箱产品。
[0003]机械无级变速器最初是在19世纪90年代出现的，至20世纪30年代以后才开始发展，但当时由于受材质与工艺方面的条件限制，进展缓慢。直到20世纪50年代，尤其是70年代以后，一方面随着先进的冶炼和热处理技术，精密加工和数控机床以及牵引传动理论与油品的出现和发展，解决了研制和生产无级变速器的限制因素；另一方面，随着生产工艺流程实现机械化、自动化以及机械要改进工作性能，都需要大量采用无级变速器。因此在这种形式下，机械无级变速器获得迅速和广泛的发展。主要研制和生产的国家有美国、日本、德国、意大利和俄国等。产品有摩擦式、链式、带式和脉动式四大类约三十多种结构形式。
[0004]国内无级变速器是在20世纪60年代前后起步的，当时主要是作为专业机械配套零部件，由于专业机械厂进行仿制和生产，但品种规格不多，产量不大，年产量仅数千台。直到80年代中期以后，随着国外先进设备的大量引进，工业生产现代化及自动流水线的迅速发展，对各种类型机械无级变速器的需求大幅度增加，专业厂才开始建立并进行规模化生产，一些高等院校也开展了该领域的研究工作。经过十几年的发展，国外现有的几种主要类型结构的无级变速器，在国内皆有相应的专业生产厂及系列产品，年产量约10万台左右，初步满足了生产发展的需要。基于摩擦式无极变速器、双球面传动、球面圆盘传动的基础上，目前对双球面盘式变速器传动研究并不多、不充分；具体结构设计合理性及优化问题，有待深入研究。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单紧凑、使用寿命长、变速范围大、变速平稳性好、易于推广应用的双球面盘式无级变速器。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种双球面盘式无级变速器，包括箱体以及安装于箱体中的动力输入轴、减速输入轴和减速输出轴，所述动力输入轴通过倒档空档转换装置与减速输入轴相连，其特征在于:所述减速输入轴通过双球面摩擦传动无级变速装置与减速输出轴相连，所述双球面摩擦传动无级变速装置包括两个摩擦盘、两个分别通过摆动轴安装于箱体中的摩擦传动转轮以及用于驱动两个摩擦传动转轮同步摆动运动的摆动驱动装置，两个摩擦盘分别固接于减速输入轴和减速输出轴上且呈相对设置，两个摩擦传动转轮位于两个摩擦盘之间且相对于摩擦盘的回转轴线对称布置，各摩擦盘朝向摩擦传动转轮的端面设有圆弧形环槽，各摩擦传动转轮的四周侧面上设有球型面，所述球型面的球心与摆动轴的轴线重合并在摩擦传动转轮摆动范围内保持同时与两个摩擦盘的圆弧形环槽的内壁接触配合。
[0007]上述的双球面盘式无级变速器，优选的，所述倒档空档转换装置包括由行星齿圈、太阳齿轮和多个行星齿轮组合而成的行星轮机构，所述行星齿圈固接于减速输入轴上，所述太阳齿轮固接于动力输入轴上，多个行星齿轮通过转动支架安装于动力输入轴上，所述倒档空档转换装置还包括用于固定转动支架或者使转动支架自由转动或者使转动支架和行星齿圈同步转动的转换机构；所述转换机构包括同步齿圈、固设于箱体上的第一联动齿圈、固设于行星齿圈上的第二联动齿圈以及分别固设于转动支架两侧的第三联动齿圈和第四联动齿圈，所述第一联动齿圈、第三联动齿圈、第四联动齿圈和第二联动齿圈沿动力输入轴的轴线方向依次间隔布置，所述同步齿圈沿动力输入轴的轴线方向滑设于箱体上，所述转换机构还包括用于驱动同步齿圈滑动的转换驱动组件。
[0008]上述的双球面盘式无级变速器，优选的，所述摆动驱动装置和转换驱动组件为一体组合驱动结构，包括换档拨杆、第一移档拨叉、第二移档拨叉、第一换档滑座、第二换档滑座、固设于箱体上的档位滑轨和沿档位滑轨导向方向滑设于箱体上的档位滑杆，所述第一换档滑座滑设于档位滑轨上，所述第一移档拨叉与第一换档滑座相连，所述第二换档滑座固设于档位滑杆上，所述第二移档拨叉与第二换档滑座相连，所述第一换档滑座设有两个沿滑动方向间隔布置的第一档位槽，所述第二换档滑座设有一个第二档位槽，所述换档拨杆通过铰接球头铰接安装于箱体上并可绕铰接中心摆动卡入任意第一档位槽和第二档位槽中；所述两个摩擦传动转轮通过至少一对相互啮合的同步扇形齿盘相连实现同步摆动，所述箱体上铰接安装有摆杆，所述第一移档拨叉设有滑槽，所述摆杆的一端连接有滑设于所述滑槽中的横向杆，所述摆杆的另一端通过拉杆与任意一个同步扇形齿盘相连，所述拉杆的两端分别与摆杆和同步扇形齿盘铰接连接；所述同步齿圈设有插接槽，所述第二移档拨叉插设于所述插接槽中。
[0009]上述的双球面盘式无级变速器，优选的，所述换档拨杆设有定位凹槽，各第一档位槽和第二档位槽内设有用于卡入定位凹槽中形成定位的第一弹簧定位销。
[0010]上述的双球面盘式无级变速器，优选的，所述箱体内固设有限制换档拨杆在第一换档滑座和第二换档滑座之间摆动切换的安全隔板，所述安全隔板上开设有两个供换档拨杆通过的槽口，两个槽口分别位于第二换档滑座在两个滑动极限位置时第二档位槽所对应的位置处，且在双球面摩擦传动无级变速装置输入输出传动比最小时第一换档滑座上两个第一档位槽的位置与两个槽口的位置分别对应。
[0011]上述的双球面盘式无级变速器，优选的，所述一体组合驱动结构设有用于固定第一换档滑座滑动位置的档位自锁机构，所述档位自锁机构包括滑设于第一换档滑座上的锁档齿板和滑设于换档拨杆中的档位解锁顶杆，所述档位滑轨上设有用于与锁档齿板贴合阻止第一换档滑座滑动的锁档齿条，各第一档位槽内设有一根由档位解锁顶杆推动使锁档齿板脱离锁档齿条的锁档滑销，所述锁档齿板连接有迫使锁档齿板与锁档齿条贴合的第一伸缩弹簧，所述档位解锁顶杆连接有迫使档位解锁顶杆远离锁档滑销的第二伸缩弹簧，所述换档拨杆上设有用于驱动档位解锁顶杆滑动推动锁档滑销使锁档齿板脱离锁档齿条的档位解锁手柄，所述档位解锁手柄的中部铰接于换档拨杆上，档位解锁手柄的一个摆动端与档位解锁顶杆的端部相接。
[0012]上述的双球面盘式无级变速器，优选的，所述档位滑杆滑设于固接在箱体上的滑套中，所述一体组合驱动结构设有用于固定档位滑杆滑动位置的档位定位机构，所述档位定位机构包括装设于档位滑杆上的第二弹簧定位销，所述滑套上沿档位滑杆滑动方向间隔设有三个用于与第二弹簧定位销配合限制档位滑杆滑动的定位槽，三个定位槽与第二弹簧定位销配合分别对应档位滑杆的三个滑动位置，第一个滑动位置为第二移档拨叉使同步齿圈同时与第一联动齿圈和第三联动齿圈啮合，第二个滑动位置为第二移档拨叉使同步齿圈与各联动齿圈均不啮合，第三个滑动位置为第二移档拨叉使同步齿圈同时与第二联动齿圈和第四联动齿圈啮合。
[0013]上述的双球面盘式无级变速器，优选的，所述一体组合驱动结构还包括固定设置的档位移动路线面板，所述档位移动路线面板上开有引导换档拨杆摆动的引导槽以及档位标识O
[0014]上述的双球面盘式无级变速器，优选的，与减速输出轴相连的摩擦盘沿轴向滑设于减速输出轴上，所述双球面摩擦传动无级变速装置设有将与减速输出轴相连的摩擦盘压向另一摩擦盘的压紧机构；所述压紧机构包括装设于摩擦盘外侧面的多个离心力组件，各离心力组件包括固接于摩擦盘上的固定套、与固定套滑动套接的活动套以及滑设于固定套中的浮动压板，所述固定套的底部设有沿摩擦盘的径向向外方向逐渐远离摩擦盘的斜面，所述浮动压板和斜面之间装有钢珠，所述活动套与浮动压板之间设有推动浮动压板压紧钢珠的压紧弹簧，所有离心力组件的活动套通过一环形板连接成一体，所述箱体上设有多个第一支撑架，各第一支撑架上安装有与所述环形板相接触的第一滚轮。
[0015]上述的双球面盘式无级变速器，优选的，与减速输入轴相连的摩擦盘沿轴向滑设于减速输入轴上，且与减速输入轴相连的摩擦盘外侧设有多个轴向定位组件，各轴向定位组件包括装设于箱体上的第二支撑架，各第二支撑架上安装有与摩擦盘相接触的第二滚轮。
[0016]与现有技术相比，本发明的优点在于:本发明双球面盘式无级变速器采用两个具有球型面的摩擦传动转轮与两个具有圆弧形环槽的摩擦盘配合进行传动，通过改变摩擦传动转轮的摆动角度，可以改变摩擦传动转轮的球型面与摩擦盘的摩擦接触圆大小，实现无极调节传动速度，其结构简单紧凑、使用寿命长、变速范围大、变速平稳性好、易于推广应用。
【附图说明】
[0017]图1为本发明双球面盘式无级变速器的主剖视结构示意图。
[0018]图2为本发明双球面盘式无级变速器的局部侧剖视结构示意图。
[0019]图3为图1中A处放大结构示意图。
[0020]图4为本发明中摆动驱动装置和转换驱动组件的结构示意图。
[0021]图5为本发明中档位自锁机构的局部主视结构示意图。
[0022]图6为本发明中档位自锁机构的局部侧剖视结构示意图。
[0023]图7为本发明中安全隔板的结构示意图。
[0024]图8为本发明中档位移动路线面板的结构示意图。
[0025]图9为本发明中压紧机构的结构示意图。
[0026]图10为本发明中压紧机构的各活动套连接于环形板上的