摩擦式变矩器的制造方法

文档序号:10262511阅读:540来源:国知局
摩擦式变矩器的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型公开一种摩擦式变矩器,能够实现无级变速、自动变矩的传动系统。
【背景技术】
[0002] 目前,应用最广泛的变矩器是液力变矩器,亦称扭力转换器,安装在发动机和变速 器之间,以液压油(ATF)为工作介质,起传递转矩,变矩,变速及离合的作用。它是一种以液 体为工作介质的非刚性扭矩变换器,是液力传动的型式之一,应用极其广泛。液力变矩器是 由栗轮、涡轮和导轮等组成,液力变矩器不仅增大了发动机的扭矩,而且还实现发动机和自 动变速箱之间的柔性连接,既有效地解决了发动机的熄火问题又能够自如地实现自动换 挡。
[0003] 液力变矩器的主要缺点是结构复杂,成本较高,质量较大,以及由于存在液力损 失,使机器的传动效率有所降低,因而机器燃料经济性和牵引效率有所降低。为了解决这个 问题,有些汽车上的扭矩转换器上有一个锁止离合器来提高传动效率,但是复杂的系统和 昂贵的传动部件一直以来都是让维修市场和用户头疼的主要问题。 【实用新型内容】
[0004] 针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种摩擦式变矩器,在对摩擦、传动、材 料及润滑等多系统研究的基础上,通过全新的设计,改变传统的变矩器形态,简化了变矩器 的结构,提高传递效率,降低成本,具有性能优越、自适应性强、无级变速、自动闭锁、绿色环 保等优点。
[0005] 为达到上述目的,本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0006] -种摩擦式变矩器,包括内环、大滚柱及外环,其中:
[0007] 内环,其为输入单元,内环周侧环面上均分设有至少两个凹形槽,每个凹形槽分别 对应一个大滚柱;
[0008] 外环,其为输出单元,外环套在内环外并与内环同轴布设,外环的内侧圆周面形成 外环内滚道并与各滚柱压切配合;
[0009] 大滚柱,其设置于内、外环之间,相邻凹形槽内的大滚柱之间具有间隙;
[0010] 所述内环与大滚柱、大滚柱与外环之间通过机械摩擦传动实现自动闭锁输出、自 动变速和变矩。
[0011]进一步,所述内环与滚柱形成压力角α,压力角α为12°~40°。
[0012] 进一步,外环内滚道直径D与大滚柱直径d比值D/d = l .2~6。
[0013] 进一步,相邻大滚柱的间隙s>〇. 2mm。
[0014] 进一步,相邻大滚柱之间设有一个以上的小滚柱,各小滚柱直径小于大滚柱,小滚 柱位于内环凹形槽之间的内环圆周面上,小滚柱的外滚道面为外环内侧圆周面。
[0015] 进一上,相邻小滚柱之间及大滚柱与小滚柱的间隙s>〇. 2mm。
[0016] 本实用新型具有如下优点:
[0017] (1)结构简单
[0018] 摩擦式变矩器结构主体由内环、滚柱和外环组成,相比扭力变矩器中栗轮、涡轮和 导轮而言,结构简单,可靠性强、成本低、绿色环保。
[0019] (2)具有自动变速、自动增矩和自动闭锁功能
[0020] 1)当转速和负载发生变化时,大、小滚柱在离心力和内环凸轮的共同作用下实现 自适应工作,最终实现摩擦式变矩器的闭锁输出、自动变速和变矩;
[0021] 2)内环、大滚柱、小滚柱和外环的结构设计共同决定了自动变速的范围和增矩的 倍数,因此,可以匹配不同的参数以满足不同应用场合的要求。
[0022] (3)传动效率高
[0023]根据能量守恒定律,输入能量除了很小一部分转化为滚柱自转的能量损失外,其 余全部用来输出,因此,较液力矩器:其油温低、传动响应快,传递效率高。
[0024]本实用新型摩擦式变矩器结构,主要应用于汽车、工程机械、军用车辆、石油、化 工、矿山、冶金机械等领域,应用非常广泛。
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型实施例结构不意图。
[0026] 图2是本实用新型摩擦式变矩大滚柱受力分析示意图。
[0027] 图3本实用新型摩擦式变矩外环和内环凸轮旋转示意图。
[0028] 图4是本实用新型仅包括大滚柱结构示意图。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0030] 实施例:请参阅图4,一种摩擦式变矩器,包括内环1、大滚柱2及外环3,其中:
[0031] 内环1,其为输入单元,内环周侧环面上均分设有至少两个凹形槽101形成内环凸 轮,每个凹形槽分别对应一个大滚柱,图4中设置3个凹形槽及对应的大滚柱2;
[0032]外环3,其为输出单元,外环3套在内环1外并与内环1同轴布设,外环3的内侧圆周 面形成外环内滚道并与各滚柱压切配合,这里的压切指滚柱面抵压在外环内滚道上,由于 滚柱与外环均为弧形面,两者必然相切抵压;
[0033] 大滚柱2,其设置于内、外环之间,相邻凹形槽内的大滚柱之间具有间隙,目的是每 一凹形槽内的滚柱独立由内环1输入转化传递给外环3输出;
[0034] 转速和负载发生变化时,各滚柱2在离心力和内环1的共同作用下实现自适应工 作,同时通过内环1与滚柱2、滚柱2与外环3之间的机械摩擦传动,实现自动闭锁输出、自动 变速和变矩。
[0035] 摩擦式变矩器,内环1可以与输入轴相连形成动力输入,而外环3可以与输出法兰 或其他输出部件连接,其工作与液力变矩器有着本质上的不同,它能根据负载和速度的变 化,在离心力和内环凸轮的共同作用下,通过内环与大小滚柱和外环之间的机械摩擦传动, 实现自动闭锁、自动变速和变矩等功能。
[0036] 本实用新型种摩擦式变矩器结构,其包括输入轴、内环凸轮、大滚柱、小滚柱、外环 及输出法兰。动力通过输入轴传输,输入轴与内环凸轮连接;负载传递至输出法兰;内环凸 轮与外环同轴设置;内环凸轮和外环之间圆周放置多个大滚柱,外环与输出法兰连接。
[0037] 如图1,相邻大滚柱2之间设有一个以上的小滚柱4,各小滚柱4直径小于大滚柱2, 小滚柱4位于内环凹形槽之间的内环圆周面上,小滚柱的外滚道面为外环内侧圆周面,图1 实施例中设置内环周侧环面上均分设有4个凹形槽101。
[0038] 如图2所示,本实用新型摩擦式变矩器的增矩主要通过改变滚柱2作用在外环3内 滚道的作用力和改变力臂来实现。内环1作用在大滚柱2的力传递到外环3,此时,作用力发 生变化,同时,力臂也由Li变为L 2,力臂变长。具体如下:
[0039] 根据扭矩公式:T=F.L
[0042]其中:
[0043] T为扭矩;
[0044] F为驱动旋转的力;
[0045] L为力臂;
[0046]
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