一种无自旋牵引式无级变速器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械传动领域，具体涉及到无极变速器。
【背景技术】
[0002]车用变速器由有级变速向无级变速是未来的发展趋势。
[0003]目前广泛应用于汽车上的无级变速器以金属带式无级变速器为主。金属带式无级变速器在汽车中应用取得了很好的效果，但是它有三个方面的不足:一是变速器的成本较高，金属带由多个钢片叠加而成，零件数目多，对制造、装配和材料的要求都很高，导致变速器的成本较高；二是传递的力矩较小，金属带式无级变速器通过带轮与金属块间的摩擦力矩传递动力，传递力矩必然受到金属带与带轮工作表面之间的压力和表面摩擦系数的制约，难于实现大扭矩输出；三是带和带轮之间容易产生磨损，影响变速器的使用寿命。金属带式无级变速器目前仅用于中小排量的轿车上。
[0004]牵引式无级变速器是一种具有广泛应用前景的变速器，它由主动锥盘、传力滚轮、从动锥盘组成，动力滚轮与主动锥盘和从动锥盘没有直接接触，主动锥盘与动力滚轮之间有一层牵引油膜，动力滚轮和从动锥盘之间也有一层牵引油膜，动力依靠油膜的剪切力传递。由于各传力部件没有直接接触，牵引式无级变速器没有磨损。与带式无级变速器相比，牵引式无级变速器具有零件少、成本低、无磨损、能传递较大力矩的优点。2003年3月7日在底特津结束的SAE年会上，将牵引式无级变速器称为IVT，并将它作为未来汽车变速器发展的重点方向。
[0005]牵引式无级变速器的牵引油膜形状为一个小椭圆，在传递动力时，如果主动件和从动件与牵引油膜椭圆接触区域内各点的速度不一致，就会导致油膜的滑动、错位或撕裂，这种现象称为自旋。重庆大学秦大同教授等人对全环面和半环面牵弓I式无级变速器进行了深入系统地研究，研究结果表明:自旋是引起牵引式无级变速器功率损失的最大原因，现有全环面和半环面牵引式无级变速器无法消除自旋现象。
[0006]为消除牵引式无级变速器的自旋损失，四川大学李青涛等人以求解微分方程的方法，得到一种无自旋变速单元(专利申请公布号CN104776180A)，这种无自旋变速单元的主动锥盘和从动锥盘的母线均为对数曲线，在调速的过程中，主动锥盘和从动锥盘都要产生移动，动力滚轮既要产生转动又要产生移动。这种牵引式无级变速器虽然消除了自旋，但存在两个方面的困难:一是主动锥盘和从动锥盘的母线复杂的对数曲线，制造比较困难；二是调速控制比较麻烦，调速时动力滚轮既有转动又有移动，主动锥盘和从动锥盘也会沿其轴线移动，调速控制难度较大。
[0007]为了满足汽车对变速器越来越高的要求，迫切需要一种结构简单、制造容易、调速方便的无自旋牵引式无级变速器。
【发明内容】
[0008]本发明的目的:克服现有牵引式无级变速器的不足，提供一种结构简单、制造容易、调速方便的牵引式无自旋无级变速器。
[0009]为实现发明目的，采用的技术方案为:一种无自旋牵引式无级变速器，主要由输入轴(I)、主动滚轮(2)、第一从动锥盘(3a)、第二从动锥盘(3b)、第一中间轴(4a)、第二中间轴(4b)、第一滑块(5a)、第二滑块(5b)、第一导轨(6a)、第二导轨(6b)、第一小锥齿轮(7a)、第二小锥齿轮(7b )、第一摆动支座(8a)、第二摆动支座(8b )和大锥齿轮(9 )组成，动力由输入轴(I)输入，由大锥齿轮(9)输出，其特征在于:主动滚轮(2)安装在输入轴(I)上，主动滚轮(2)可以沿输入轴(I)的轴线移动，但它不能相对输入轴(I)转动；第一中间轴(4a)上安装有第一从动锥盘(3a)和第一小锥齿轮(7a)，第一从动锥盘(3a)、第一小锥齿轮(7a)和第一中间轴(4a)为固定连接，三者不能相对运动；第二中间轴(4b)上安装有第二从动锥盘(3b )和第二小锥齿轮(7b )，第二从动锥盘(3b )、第二小锥齿轮(7b )与第二中间轴(4b )为固定连接，三者不能相对运动；第一摆动支座(8a)和第二摆动支座(8b )安装在机架上，它们只能绕大锥齿轮(9)的轴线转动；第一滑块(5a)安装在第一导轨(6a)内，第一滑块(5a)可沿第一导轨(6a)滑动，第一导轨(6a)的形状为圆弧槽；第二滑块(5b)安装在第二导轨(6b)内，第二滑块(5b)可沿第二导轨(6b)滑动，第二导轨(6b)的形状为圆弧槽；第一中间轴(4a)的一端由第一摆动支座(Sa)支承，它的另一端由第一滑块(5a)支承，第一中间轴(4a)可以相对于第一摆动支座(8a)和第一滑块(5a)转动，但不能相对移动；第二中间轴(4b)的一端由第二摆动支座(Sb)支承，它的另一端由第二滑块(5b)支承，第二中间轴(4b)可以相对于第二摆动支座(Sb)和第二滑块(5b)转动，但不能相对移动；输入轴(I)的轴线、第一中间轴(4a)的轴线、第二中间轴(4b)的轴线和大锥齿轮(9)的轴线相交于一点，这四条轴线的交点也是第一从动锥盘(3a)、第二从动锥盘(3b)、第一小锥齿轮(7a)的分度圆锥、第二小锥齿轮(7b)的分度圆锥和大锥齿轮(9)的分度圆锥的锥顶；主动滚轮(2)与第一从动锥盘(3a)和第二从动锥盘(3b)保持接触；第一小锥齿轮(7a)和第二小锥齿轮(7b)都与大锥齿轮(9)保持啮合。
[0010]采用上述技术方案后，可产生以下几个方面的有益的积极效果。一是制造容易，本发明所述的无自旋牵引式无级变速器的从动锥盘的形状为圆锥台，从动锥盘的母线为直线，制造比较容易；二是传动效率较高，本发明所采用的技术方案消除了自旋，并且只有一次牵引传动，而传统的牵引式无级变速器具有两次牵引传动且不能消除自旋，因此本发明所述的无自旋牵引式无级变速器的传动效率较高；三是调速控制方便，当主动滚轮沿输入轴轴线运动时，即可调整输出转速，改变转速比较容易。
【附图说明】
[0011]图1为无自旋牵引式无级变速器的原理图。
[0012]图2为无自旋牵引式无级变速器低速输出的情况。
[0013]图3为无自旋牵引式无级变速器高速输出的情况。
【具体实施方式】
[0014]现结合图1，详细说明本发明的【具体实施方式】。
[0015]无自旋牵引式无级变速器，主要由输入轴(1)、主动滚轮(2)、第一从动锥盘(3a)、第二从动锥盘(3b)、第一中间轴(4a)、第二中间轴(4b)、第一滑块(5a)、第二滑块(5b)、第一导轨(6a)、第二导轨(6b)、第一小锥齿轮(7a)、第二小锥齿轮(7b)、第一摆动支座(8a)、第二摆动支座(8b)和大锥齿轮(9)组成。
[0016]主动滚轮(2)安装在输入轴(I)上，它可以沿着输入轴(I)的轴线移动，但不能相对于输入轴(I)转动。主动滚轮(2)的形状为圆盘，它的母线形状为圆弧，结构简单，制造容易O
[0017]第一中间轴(4a)上安装有第一从动锥盘(3a)和第一小锥齿轮(7a)，第一中间轴(4a)、第一从动锥盘(3a)和第一小锥齿轮(7a)三者为固定连接，它们之间不能产生相对运动。
[0018]第二中间轴(4b)上安装有第二从动锥盘(3b)和第二小锥齿轮(7b)，第二中间轴(4b),第二从动锥盘(3b)和第二小锥齿轮(7b)三者为固定连接，它们之间不能产生相对运动。
[0019]第一从动锥盘(3a)和第二从动锥盘(3b)的形状均为圆锥台，它们的母线形状为直线。