一种在锥形轮中安装有可伸缩的钢齿片的无级变速器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属汽车无级变速器领域。
【背景技术】
[0002]我们知道，目前汽车上使用的无级变速器的主要部件由两组锥形轮、两根轴和钢带或钢链组成(图1)。每组锥形轮形成一个V形槽，通过一根轴相向连接并组成一个整体一起转动，一根钢带或钢链绕在两个V形槽中将两组锥形轮连接起来一起转动，每组锥形轮之间距离的改变则会影响到V形槽的大小，从而改变钢带或钢链在V形槽中转动的半径，最终达到改变两组锥形轮的转动速度以实现变速的目的。这种无级变速器的优点很多，但缺点也不少，最大的缺点就是由于锥形轮和钢带或钢链之间通过摩擦来传递动力，容易打滑，效率较低，能够承受的扭矩相比其他类型的变速器(比如自动变速器AT或手动变速器MT)要低。这是这种无级变速器最大的缺点，目前尚未有成熟、简单、有效、可靠的方法克服这个缺点。本发明就是为了克服这个最大的缺点而提出的。
【发明内容】
[0003]我们知道目前车用无级变速器所用到的一种钢带是由大量完全相同的钢片叠加后中间用若干根很薄的钢条串起来组成的。本发明要用到的一种钢齿带和这种钢带基本一样，唯一的不同是这种大量叠加在一起的钢片不是一种，而是有两种，这两种钢片外观、厚度和高度都完全一样，只是宽度一大一小。每隔两个这种宽度较小的钢片叠加一个这种宽度较大的钢片，这大量的宽度一大一小的两种钢片相互交替叠加再经过若干根很薄的钢条串起来组成一根闭合的钢齿带，这根钢齿带的两侧边沿就会形成凹凸相间的“齿”(图2)。本发明设计了一种钢齿片，这种钢齿片有两种形状(图5)，因为安装方法不一样，所以形状有所不同，具体安装如图3中的2或图4中的2所示，一种是上下边沿垂直于锥形表面安装的(图4)，安装难度稍大但伸缩效果更好，另一种是上下边沿平行于锥形轮的转动轴来安装的(图3)，安装容易但伸缩效果稍差一些。这两种形状的钢齿片都是安装在锥形轮的内部的，所起到的作用都是一样的。钢齿片左后端连接圆弧形弹性钢片(图5中的3)，当钢齿片没有和钢齿带接触时，这个圆弧形弹性钢片就会自动把钢齿片右前端挤出锥形轮表面(图5中的4)。由于锥形表面是和钢齿带的两侧边沿接触产生动力传递的，本发明中的锥形表面在和钢齿带接触时，锥形表面伸出的钢齿片有可能会和钢齿带中宽度较小的钢片相接触，形成啮合状态，这样一来，锥形表面和钢齿带之间就不再仅仅是通过摩擦来传递动力，它们也将通过锥形轮里面伸出的钢齿片和钢齿带中较宽的那个钢片之间的推力来传递动力，这个过程就像是齿轮与齿轮之间相互传递动力一样。如果在锥形表面尽可能多的布满这种钢齿片(图6)，那么钢齿带在锥形轮的任意半径内转动都可能和这种钢齿片相啮合，这个过程就像是在两个可以任意改变半径的齿轮之间相互传递动力一样，克服了传统无级变速器的钢带和锥形轮之间靠摩擦传递动力容易打滑影响效率也难于承受大扭矩的问题。如果将锥形轮内部的钢齿片和钢齿带中的钢片做成相同的厚度，再将三个这样的钢齿片叠加在一起并将叠在中间的钢齿片做的稍长一些以防止伸缩时相互干扰，再将这组钢齿片安装在锥形轮内部，仅右前端一小部分(图5中的4)能伸出锥形表面，当这组钢齿片伸出锥形表面的部分和钢齿带两侧边沿接触时，这组钢齿片中必定有一个钢齿片能够伸出，并和钢齿带中宽度较小的钢片相接触，也就是说这组钢齿片必定能和钢齿带形成啮合状态(图7)，保证了锥形轮和钢齿带之间不会打滑。这种安装在锥形轮内部的钢齿片带有卡位，锥形轮内部也有相应的卡位，目的是使钢齿片只能在一定的幅度内伸缩，伸出锥形表面外的长度等于钢齿带中两种不同钢片的宽度之差的1/2。当它和钢齿带中较宽的钢片接触时将被迫缩回锥形轮内部，但也不是无限度的缩回，只能缩回到其边缘和锥形表面相平的位置，但由于其边缘(图5中的4)的上下两个角是圆弧形的，缩回时这两个角将会在锥形表面形成两个小凹坑，其他部分则和锥形表面完全一样，能够对接触到的钢齿带中较宽的钢片起到支撑和摩擦传递动力的作用。钢齿片尽量均匀尽量多的分布在锥形表面上，以便于钢齿带在锥形轮的半径范围内以任意半径转动时都能有足够多的钢齿片与之接触，钢齿片在锥形轮表面的分布可以如图6所示。这种钢齿片同样适合安装在通过钢链(即说明书中提到的钢链)传动的无级变速器的锥形轮中，只需要改变钢齿片的厚度使其能配合钢链即可。
【附图说明】
[0004]图1是现有技术无级变速器中的核心部件，I为锥形轮，8为轴心，7为钢带或钢链；图2是本发明要用到的一种钢齿带的一小部分，5为较长的钢齿片，6为较短的钢齿片，9为连接钢齿片的钢条；图3是本发明设计的锥形轮的剖面图，它的内部安装有一种钢齿片，I为锥形轮，2为钢齿片，8为轴心；图4是本发明设计的锥形轮的剖面图，它的内部安装有另一种钢齿片，I为锥形轮，2为钢齿片，8为轴心；图5是本发明设计的两种钢齿片，为了便于查看，图中的比例比图3和图4中安装钢齿片放大了，3为弹性钢片，4为能够伸出锥形轮表面的部分；图6是钢齿片在锥形轮中的分布图，大量的钢齿片分布在锥形轮中，2为其中的一个钢齿片，也可以是由若干个钢齿片组成的钢齿片组，8为轴心；图7是钢齿片与钢带中的钢片接触时相互啮合时的示意图，2为钢齿片，每三个一组，5为钢带中较长的钢片，6为钢带中较短的钢片。
【主权项】
1.本发明设计了一种钢齿带，它有大量叠加在一起的钢片组成，这种钢片有两种，这两种钢片外观、厚度和高度都完全一样，只是宽度一大一小，每隔两个这种宽度较小的钢片叠加一个这种宽度较大的钢片，这大量的宽度一大一小的两种钢片相互交替叠加再经过若干根很薄的钢条串起来组成一根闭合的钢齿带，这根钢齿带的两侧边沿就会形成凹凸相间的U I 卜.，， IA [ ο2.本发明设计了一种钢齿片，这种钢齿片有两种形状，因为安装方法不一样，所以形状有所不同，一种是上下边沿垂直于锥形表面安装的，安装难度稍大但伸缩效果更好;另一种是上下边沿平行于锥形轮的转动轴来安装的，安装容易但伸缩效果稍差一些;这两种形状的钢齿片都是安装在锥形轮的内部的，所起到的作用都是一样的，钢齿片左后端连接圆弧形弹性钢片，当钢齿片没有和钢齿带(即说明书中所提到的钢齿带)接触时，这个圆弧形弹性钢片就会自动把钢齿片右前端挤出锥形轮表面，钢齿片带有卡位，锥形轮内部也有相应的卡位，目的是使钢齿片只能在一定的幅度内伸缩，伸出锥形表面外的长度等于钢齿带中两种不同钢片的宽度之差的1/2，当它和钢齿带中较宽的钢片接触时将被迫缩回锥形轮内部，但也不是无限度的缩回，只能缩回到其边缘和锥形表面相平的位置，但由于其边缘的上下两个角是圆弧形的，缩回时这两个角将会在锥形表面形成两个小凹坑，其他部分则和锥形表面完全一样，能够对接触到的钢齿带中较宽的钢片起到支撑和摩擦传递动力的作用，这种钢齿片同样适合安装在通过钢链(即说明书中提到的钢链)传动的无级变速器的锥形轮中，只需要改变钢齿片的厚度使其能配合钢链即可。3.将锥形轮内部的钢齿片和钢齿带中的钢片做成相同的厚度，再将三个这样的钢齿片叠加在一起并将叠在中间的钢齿片做的稍长一些以防止伸缩时相互干扰，再将这组钢齿片安装在锥形轮内部，仅右前端一小部分能伸出锥形表面，当这组钢齿片伸出锥形表面的部分和钢齿带两侧边沿接触时，这组钢齿片中必定有一个钢齿片能够伸出，并和钢齿带中宽度较小的钢片相接触，也就是说这组钢齿片必定能和钢齿带形成啮合状态，保证了锥形轮和钢齿带之间不会打滑。4.钢齿片或由每三个一组的钢齿片组尽量均匀的分布在锥形表面上，以便于钢齿带在锥形轮的半径范围内以任意半径转动时都能有足够多的钢齿片与之接触。
【专利摘要】通过安装在锥形轮内部的可以伸出锥形表面或缩进锥形表面的钢齿片来优化无级变速器，起到防止锥形轮和钢带打滑的目的，并可以大幅度的增强这种无级变速器所能承受的最大扭力，这种方法也可以用在用钢链传动的无级变速器中。
【IPC分类】F16H9/24
【公开号】CN105587832
【申请号】CN201610092967
【发明人】钟江洪
【申请人】钟江洪
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年2月20日