一种用电机控制机械传动调速的金属带式无级变速器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及汽车传动技术领域，特别涉及一种用电机控制机械传动调速的金属带式无级变速器。
【背景技术】
[0002]目前，通用的无级变速器调速及加压系统为电子控制液压系统，此类系统的特点是可以按照预先设定的控制策略，根据转速和扭矩的需求调速和对锥盘施加压力，但液压系统的能耗和成本较高，可靠性较低。现有机械电子控制的无级变速器多用在小功率工况中如摩托车，或微型汽车，但由于其功率较小，尚无必要对加压系统和调速系统的负载加以优化。但在大功率的应用中，如汽车，加压和调速系统过高的载荷就会大大影响系统的性能、可靠性和寿命，因此应用较少。
[0003]现有普遍应用在汽车上的无级变速器主要为金属钢带式和摆销链式无级变速器(CVT)，二者最大区别就是在挠性传动元件上，前者多为推块式金属V形带，后者为摆销链，但调速机构大体一致，都采用电子控制液压系统推动调速锥盘上的主动带轮，改变主从传动带轮的半径来进行调速。此类系统的特点是可以按照预先设定的控制策略，根据转速和扭矩的需求调速和对锥盘施加压力，但由于采用液压系统不可避免的存在液压系统的能耗高，成本高，加工、安装精度高，可靠性低的缺点，其中的各种液压阀，栗是主要的耗能元件，据有关资料统计无级变速器中的栗、液压系统和液力变矩器消耗了总输入能量的27% (根据日本10?15循环工况计算)或16.7% (按照欧洲NEDC循环工况计算)，正是这一能量损耗导致无级变速器使发动机工作在最佳状态下而节油的优势被削弱，仅取得和手动变速器(MT)相当的油耗结果，虽然效率更高的无级变速器也已逐渐面世，但是由于液压系统导致的效率损失仍旧不能忽视，且由于无级变速器的结构往往比较复杂，采用液压系统对维护要求高，无级变速器损坏往往不能修理只能整体更换。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的一个目的是设计开发了一种用电机控制机械传动调速的金属带式无级变速器，采用电机控制的机械传动方式的加压调速机构，可以减少液压元件、降低维护难度，并采用多头螺杆传动，提高了传动效率。
[0005]本实用新型提供的技术方案为:
[0006]—种用电机控制机械传动调速的金属带式无级变速器，包括:
[0007]主动轴，其可旋转的支撑在变速器壳体上，用于接收发动机或电机的旋转动力；
[0008]从动轴，其可旋转的支撑在变速器壳体上，用于输出旋转动力；
[0009]以及
[0010]第一丝杠轴，其内部中空，外表面设置有螺纹，并且可旋转的固定在所述主动轴上；
[0011]第二丝杠轴，其内部中空，外表面设置有螺纹，并且可旋转的固定在所述从动轴上；
[0012]第一调速机构，其可旋转的支撑在主动活动锥盘上，同时套设所述第一丝杠轴并且螺纹配合;能够带动所述主动锥盘沿着所述主动轴的轴向移动；
[0013]第二调速机构，其可旋转的支撑在从动活动锥盘上，同时套设所述第二丝杠轴并且螺纹配合;能够带动所述从动活动锥盘沿着所述从动轴的轴向移动；
[0014]第一电机，其驱动所述第一丝杠轴旋转；
[0015]第二电机，其驱动所述第二丝杠轴旋转。
[0016]优选的是，所述第一调速机构，包括:
[0017]第一加压推缸，其为圆筒形并且一端通过轴承支撑在所述主动活动锥盘上；
[0018]第一调速螺母，其位于第一加压推缸内部，并固定在所述第一加压推缸的另一端，所述第一调速螺母的中心孔内螺纹和所述第一丝杠轴的外螺纹配合；
[0019]所述第二调速机构，包括:
[0020]第二加压推缸，其为圆筒形并且一端通过轴承支撑在所述从动活动锥盘上；
[0021]第二调速螺母，其位于第二加压推缸内部，并固定在所述第二加压推缸的另一端，所述第二调速螺母的中心孔内螺纹和所述第二丝杠轴的外螺纹配合。
[0022]优选的是，所述丝杠轴和所述调速螺母之间设置有滚珠，用于减小传动摩擦阻力。
[0023]优选的是，所述第一丝杠轴靠近所述主动活动锥盘的一端与主动活动锥盘之间设置第一压紧弹簧和/或所述第二丝杠轴靠近所述从动活动锥盘的一端与从动活动锥盘之间设置第二压紧弹簧。
[0024I优选的是，还包括减速装置，包括:
[0025]减速小齿轮，其固定连接所述电机输出轴；
[0026]减速大齿轮，其为斜齿圆柱齿轮，其与所述减速小齿轮啮合，并与蜗杆轴同轴；
[0027]蜗轮，其固定在所述丝杠轴远离所述锥盘的一端，并且与所述蜗杆啮合。
[0028]优选的是，还包括:
[0029]轮速传感器，其设置在主动固定锥盘和/或从动固定锥盘的圆周外缘附近；
[0030]导向滑轨，其分别固定在所述第一调速机构和第二调速机构的外部；
[0031]定位标尺，其分别固定在所述第一调速机构和第二调速机构的外表面，并穿过所述导向滑轨的长条形滑槽；
[0032]位移传感器，其设置在变速器壳体内侧，通过测量定位标尺的位移来测量所述活动锥盘与固定锥盘之间的距离。
[0033]优选的是，还包括:
[0034]输入轴，其和所述主动轴同轴设置，用于接收来自发动机或电机的旋转动力；
[0035]离合器，其设置在所述输入轴和主动轴之间，选择性的结合和分离。
[0036]优选的是，所述离合器为电磁离合器或液压离合器。
[0037]优选的是，还包括:单电机控制模式和双电机耦合控制模式；
[0038]所述单电机主动控制模式，所述第一电机或所述第二电机开启，另一电机关闭，实现传动比调节；
[0039]所述双电机耦合控制模式，所述第一电机和第二电机同时启动，实现传动比调节。
[0040]有益效果
[0041]1、本实用新型的所述的一种用电机控制机械传动调速的金属带式无级变速器变速器，采用电机控制的机械传动方式的加压调速机构，可以减少液压元件、降低维护难度，并采用多头螺杆传动，提高了传动效率。
[0042]2、本实用新型的所述的一种用电机控制机械传动调速的金属带式无级变速器变速器，调速电机输出轴制动离合器与调速电机同轴，实现固定速比输出，防止电机堵转，延长了电机的使用寿命。
[0043]3、本实用新型的所述的一种用电机控制机械传动调速的金属带式无级变速器变速器，离合器动力输入轴与变速器动力输入轴同轴，实现变速器前进挡和倒挡的切换。
[0044]4、本实用新型是在原有金属带式无极变速器基础上设计，具有生产继承性好的特点。
[0045]5、本实用新型采用四段拼装式壳体设计，每个壳体都可以单独打开，方便拆装和维修。
【附图说明】
[0046]图1为本实用新型所述一种用电机控制机械传动调速的金属带式无级变速器变速器的传动结构示意图。
[0047]图2为本实用新型所述第一调速机构总成结构示意图。
[0048]图3为本实用新型所述第一丝杠轴总成结构示意图。
[0049]图4为本实用新型所述第一减速装置总成结构示意图。
[0050]图5为本实用新型所述第一减速装置总成结构侧视图。
[0051 ]图6为本实用新型所述离合器和行星排总成结构示意图。
[0052]图7为第一调速电机输出轴制动离合器结构示意图。
[0053]图8为第二调速电机输出轴制动离合器结构示意图。
【具体实施方式】
[0054]下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
[0055]如图1所示，本实用新型提供的电机控制机械传动调速金属带式无级变速器包括:
[0056]主动轴I，其可旋转的通过轴承支撑在变速器壳体2上，用于接收发动机或电机的旋转动力，外部套设主动空心轴44;
[0057]从动轴38，其可旋转的通过轴承支撑在变速器壳体27上，用于输出旋转动力，外部套设从动空心轴21;以及
[0058]第一丝杠轴7，其内部中空，外表面设置有半球面滚珠滚道，并且可旋转的通过轴承支撑在主动轴I上；
[0059]第二丝杠轴22，其内部中空，外表面设置有半球面滚珠滚道，并且可旋转的通过轴承支撑在从动轴38上;其中，第一丝杠轴7和第二丝杠轴22的导程为10mm-12mm。
[0060]第一调速机构8，其可旋转的通过轴承支撑在主动活动锥盘11上，同时套设第一丝杠轴7并且通过滚珠丝杠副配合;能够带动主动锥盘11沿着主动轴I的轴向移动；
[0061]第二调速机构28，其可旋转的通过轴承支撑在从动活动锥盘31上，同时套设第二丝杠轴22并通过滚珠丝杠副配合;能够带动从动活动锥盘31沿着从动轴38的轴向移动；
[0062]第一电机4，其通过蜗轮蜗杆副驱动第一丝杠轴7旋转；
[0063]第二电机26，其通过蜗轮蜗杆副驱动第二丝杠轴22旋转。
[0064]其中，主动带轮锥盘机构包