专利名称：推力钢带式无级传动机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无级传动机构，属于汽车传动领域，应用于汽车无级变速器。
背景技术：
目前，大多数汽车变速箱的传动部分是用齿轮比不同的几组齿轮副构成， 在车辆行驶过程中，按照车速及负荷变化选择使用变速档位。这时，发动机与 车速的关系由齿轮副的齿数比来决定，但由于内燃机的特性决定了这种变速器 不可能有效保证发动机功率输出与燃油经济性助最优匹.配，致姨传动效率低， 不能适应当前对汽车环保、节能、舒适的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是解决上述现有技术存在的问题，而提供一 种应用于汽车无级变速器、充分利用发动机的功率场、连续改变传动比、结构 简单紧凑、操作方便、传动效率高的推力钢带式无级传动机构。本发明采用的技术方案是这种推力钢带式无级传动机构由主动带轮、主 动带轮油缸、主动带轮活塞、主动带轮轴、主动带轮轴锥盘、被动带轮、被动 带轮油缸、被动带轮活塞、被动带轮轴、被动带轮轴锥盘、V型金属带以及传 动钢球组成，主动带轮、主动带轮轴锥盘、被动带轮、被动带轮轴锥盘其工作 面为直线锥面体，其中主动带轮在主动带轮油缸、主动带轮活塞作用下轴向移 动，主动带轮轴锥盘与主动带轮轴一体，被动带轮在被动带轮油缸、被动带轮 活塞作用下轴向移动，被动带轮轴锥盘与被动带轮轴一体，主动带轮轴上和被动带轮轴上以及主动带轮和被动带轮内都加工有用于安放钢球的滑道，钢球滑 道结构将主动带轮、被动带轮分别与主动带轮轴、被动带轮轴周向定位，主动 带轮轴和被动带轮轴中间都有供油通道，分别连接主动带轮油缸和被动带轮油 缸，被动带轮轴中间还有供油通道还连接动压补偿油缸，主动带轮油缸与主动带轮连接固定，被动带轮油缸与被动带轮连接固定，v型金属带跨接于主动带轮、主动带轮轴锥盘和被动带轮、被动带轮轴锥盘，并由它们夹紧。上述技术方案中，V型金属带为由多个V型金属推片和两组金属环组成的 高柔性金属带，在两侧工作轮挤压力作用下，推挤前进来传递动力，两边的金 属环由多层薄钢带环叠合而成。在传动中主要用来把金属片约束在一起，并正 确引导金属片元件的运动。.这种带的特点是使带轮可以最小的巻绕半径工作， 速比工作范围大，转矩传递容量高。上述技术方案中，主、被动油缸高速旋转时，主、被动油缸的液体由于离 心力的作用产生动压力，该动压将影响对夹紧力和速比的精确控制，因此，为 了解决高速时流体产生的动压对控制精度的影响，被动油缸还采用动压补偿来 抵消离心力的作用。上述技术方案中，主动带轮油缸和主动带轮通过螺栓连接成一个整体，被 动带轮油缸和被动带轮通过螺栓连接成一个整体，主动带轮活塞固定在主动带 轮轴上，被动带轮活塞固定在被动带轮轴上。本发明的主、被动带轮可动，而主、被动带轮轴锥盘分别与主、被动带轮 轴做成一体结构，在液压控制系统的作用下，通过调节主、被动带轮油缸的压 力，依靠钢球、滑道结构主、被动带轮作轴向移动，可连续改变V型金属带的 工作半径，从而改变了传动比，实现无级变速运动，本发明的无级传动由控制两个带轮的夹紧力来实现， 一个带轮的夹紧力保证了传递力矩容量，另一个带 轮的位置则决定了所需运动速比。本发明的主、被动工作轮的工作面为直线锥面体，带轮与固定轮的工作面形成v型槽与推力式v型金属带的工作面啮合。本发明应用于汽车无级变速器，能充分利用发动机的功率场，连续改变传动比， 结构简单紧凑，操纵方便，传动效率高，适应当前对汽车环保、节能、舒适的要求，具有广阔的发展前景。
图1为本发明结构示意2为钢球滑道结构截面示意3为带轮、带轮轴锥盘与V型金属带啮合示意4为V型金属带结构分解5为动压补偿油缸结构示意6为变速原理图具体实施方式
；参见附图，本发明由主动带轮l、主动带轮油缸2、主动带轮活塞3、主动 带轮轴4、主动带轮轴锥盘5、被动带轮6、被动带轮油缸7、被动带轮活塞8、 被动带轮轴9、被动带轮轴锥盘IO、 V型金属带ll以及传动钢球12组成，主 动带轮l、主动带轮轴锥盘5、被动带轮6、被动带轮轴锥盘IO其工作面为直 线锥面体，其中主动带轮1在主动带轮油缸2、主动带轮活塞3作用下轴向移 动，主动带轮轴锥盘5与主动带轮轴4连接固定，被动带轮6在被动带轮油缸 7、被动带轮活塞8作用下轴向移动，被动带轮轴锥盘10与被动带轮轴9连接 固定，主动带轮轴4上和被动带轮轴9上都加工有用于安放钢球12的滑道13，钢球滑道结构将主动带轮1、被动带轮6分别与主动带轮轴4和被动带轮轴9 周向定位，主动带轮轴4和被动带轮轴9中间都具有供油通道，分别连接主动 带轮油缸2和被动带轮油缸7，被动带轮轴9中间有供油通道连接动压补偿油 缸，主动带轮油缸2与主动带轮1连接固定，被动带轮油缸7与被动带轮6连 接固定，V型金属带ll跨接于主动带轮l、主动带轮轴锥盘5和被动带轮6、 被动带轮轴锥盘IO，并由它们夹紧。V型金属带11为由多个V,型金属推片14和两组金属环15组成的高柔性 金属带，在两侧工作轮挤压力作用下，推挤前进来传递动力，两边的金属环由 多层薄钢带环16叠合而成。在传动中主要用来把金属片约束在一起，并正确 引导金属片元件的运动。这种带的特点是使带轮可以最小的巻绕半径工作，速 比工作范围大，转矩传递容量高。主、被动油缸高速旋转时，主、被动油缸的液体由于离心力的作用产生动 压力，该动压将影响对夹紧力和速比的精确控制，因此，为了解决高速时流体 产生的动压对控制精度的影响，被动油缸还采用动压补偿来抵消离心力的作 用。主动带轮油缸和主动带轮通过螺栓连接成一个整体，被动带轮油缸和被动 带轮通过螺栓连接成一个整体，主动带轮活塞固定在主动带轮轴上，被动带轮 活塞固定在被动带轮轴上。推力钢带式无级传动机构变速器原理如图6所示。变速部分由主动带轮1、 V型金属带11和被动带轮6所组成。每组工作带轮都由两个半锥轮组成，其中一个半锥轮是固定的，与带轮轴 做成一体，另一个半锥轮通过液压油缸来控制其轴向移动。主动带轮轴与主动带轮的固定部分是一体的，主动带轮轴上加工有用于安放钢球的滑道，此钢球 滑道结构用于把主动带轮轴和可动锥轮沿周向固定。主动带轮轴中间有一个供 油通道，按规定流量向主动油缸供给压力油。被动带轮轴接受金属带传递来的动力。被动带轮轴和被动带轮的固定部分 制造成一体，被动带轮轴上加工有用于安放钢球的滑道，此钢球滑道结构用于 把被动带轮轴和可动锥轮沿周向固定以同样的转速转动。被动带轮轴中间有两 个供油通道， 一个用于被动缸的供油，以实现夹紧力要求；另一个用于向动压 补偿油缸供油，以平衡由于高速旋转所引起的动压波动。由于两个带轮的轴距是固定的，金属带的周长也是一个定值，变速时的速 比可以表示为i=ni/n2=r2/ri。半锥轮间的轴向相对应位移是根据驾驶员的操作 意图和汽车的行驶工况，由电子控制装置自动控制。在主动带轮沿轴向移动的 过程中，主动带轮工作半径也在变化。由于金属带的周长一定，所以被动带轮 工作半径也随之发生相应的变化。决定这一系列变化的是速比控制阀的流量， 当主动缸的移动量与速比改变要求的移动量达到平衡时，速比控制阀的流量将 为零(截流口关闭)。当主动轮的工作半径rl处于较小半径时(半径间的距离 较宽)，被动轮的工作半径r2则处于较大半径(半径间的距离较窄)，此时的 速比较大，相当于汽车低档行驶。反之，相当于高档行驶。通过控制液压油缸 的压力和液压油流入(流出)量，进而控制rl和r2的连续变化，就能实现无 级变速。即通过控制主被动轮的可动部分即主、被动带轮的轴向移动，来改 变金属带的工作半径，就得到连续变化的速比。本发明优点体现在能连续改变传动比，结构简单紧凑、操纵方便、传动效 率高，适应当前对汽车环保、节能、舒适的要求，具有广阔的发展前景。
权利要求
1、一种推力钢带式无级传动机构，其特征在于由主动带轮、主动带轮油缸、主动带轮活塞、主动带轮轴、主动带轮轴锥盘、被动带轮、被动带轮油缸、被动带轮活塞、被动带轮轴、被动带轮轴锥盘、V型金属带以及传动钢球组成，主动带轮、主动带轮轴锥盘、被动带轮、被动带轮轴锥盘其工作面为直线锥面体，其中主动带轮在主动带轮油缸、主动带轮活塞作用下轴向移动，主动带轮轴锥盘与主动带轮轴一体，被动带轮在被动带轮油缸、被动带轮活塞作用下轴向移动，被动带轮轴锥盘与被动带轮轴一体，主动带轮轴上和被动带轮轴上以及主动带轮和被动带轮内都加工有用于安放钢球的滑道，钢球滑道结构将主动带轮、被动带轮分别与主动带轮轴、被动带轮轴周向定位，主动带轮轴和被动带轮轴中间都有供油通道，分别连接主动带轮油缸和被动带轮油缸，被动带轮轴中间还有供油通道还连接动压补偿油缸，主动带轮油缸与主动带轮连接固定，被动带轮油缸与被动带轮连接固定，V型金属带跨接于主动带轮、主动带轮轴锥盘和被动带轮、被动带轮轴锥盘，并由它们夹紧。
2、 根据权利要求1所述的推力钢带式无级传动机构，其特征在于V型金 属带为由多个V型金属推片和两组金属环组成的高柔性金属带，金属环由多层 薄钢带环叠合而成。
3、 根据权利要求1所述的推力钢带式无级传动机构，其特征在于主动带轮 油缸和主动带轮连接固定在一起，被动带轮油缸和被动带轮连接固定在一起， 主动带轮活塞固定在主动带轮轴上，被动带轮活塞固定在被动带轮轴上。
全文摘要
一种推力钢带式无级传动机构，由主动带轮、主动带轮油缸、主动带轮活塞、主动带轮轴、主动带轮轴锥盘、被动带轮、被动带轮油缸、被动带轮活塞、被动带轮轴、被动带轮轴锥盘、V型金属带以及传动钢球组成。带轮和固定轮工作面为直线面体，在液压控制系统作用下，调节油缸压力，主、被动带轮作轴向移动，连续改变金属带工作半径，实现无级变速传动。本发明结构简单、紧凑，操纵方便，传动效率高，适应当前对汽车环保、节能、舒适的要求，技术性能优良。
文档编号F16H9/18GK101245836SQ20071003569
公开日2008年8月20日 申请日期2007年9月7日 优先权日2007年9月7日
发明者周云山, 朱正才, 超 杨, 卓 沈 申请人:湖南江麓容大车辆传动有限责任公司