专利名称：一种无级变速传动调速装置的驱动轮组件的制作方法
技术领域：
一种无级变速传动调速装置的驱动轮组件 技术领域本发明涉及一种大功率橡胶带式无级变速传动装置，属于机械动力传动领域。
技术背景无级变速传动调速装置主要由驱动轮组件、传动带、从动轮组件三部分所组成。其 中，驱动轮组件由固定在发动机曲轴上的驱动固定盘、与驱动固定盘相对而置的可沿曲轴 轴向移动的驱动活动盘、轴向压力弹簧I、甩块及与之形成运动副的滚轮I等构成；从动轮 组件主要由固定在从动轴上的从动固定盘、与从动固定盘相对而置的可沿从动轴轴向移动 的从动活动盘、轴向压力弹簧II、弹簧座及与之形成运动副的滚轮II等构成。传动带位于 驱动轮组件和从动轮组件的V型槽内。当发动机运转时，随着发动机转速的变化，与发动机曲轴同步旋转的甩块在旋转 离心力的作用下产生摆运即轴向和径向位移，抵靠滚轮产生轴向推力，克服轴向压力弹簧 预压力后主动带轮活动盘向固定盘移动，夹紧并带动传动带旋转，无级变速传动装置实现 从分离到接合，当发动机达到一定转速时，无级变速装置主动轮产生的带拉力大于从动轮 产生的带拉力，传动带带动从动带轮旋转，从动带轮进而带动扭力凸轮和弹簧座实现动力 的传递，输出动力。并且随着活动盘的继续向固定盘方向移动，无级变速传动装置传动比则 连续变化，实现无级调速。驱动轮活动盘需在一定的初始位移下才能夹紧传动带传递动力， 即控制动力的分离与接合，因此此种装置无需专门的离合装置。但是，现有的驱动轮组件中的甩块形线单一，不能兼顾车辆对不同复杂行使工况 的要求，如低速爬坡时需要大扭矩，高速行驶时对功率的需求高，并能对地面负荷变化作出 快速响应，车辆动力性经济性差。另外，现有的大功率橡胶带式无级变速器仅靠驱动轮活动盘初始间隙进行动力中 断控制，分离后传动带因重力搭在驱动轴上，使动力中断不彻底，也存在一定的缺陷。可见，现有的大功率橡胶带式无级变速器调速性能差，针对复杂行使工况，变速调 速器不能匹配响应使发动机稳定在综合性能优良的区去段，不能满足诸如全地形车、雪地 车、低速工作车等车辆在复杂工况下的动力性、经济性要求；其次，现有的大功率橡胶带式 无级变速器还存在动力中断不彻底的问题。
发明内容本发明提供一种无级变速传动调速装置的驱动轮组件，以克服现有技术存在的上 述问题。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种无级变速传动调速装置的驱动轮组件，它安装在发动机曲轴上，与发动机从 动轴上的从动轮组件以及连接在两组件之间传动带共同组成无级变速传动调速装置；所述 驱动轮组件包括固定在发动机曲轴上的驱动固定盘、与驱动固定盘相对而置的可沿曲轴轴 向移动的驱动活动盘、轴向压力弹簧I、安装在驱动活动盘的甩块及与之形成运动副的安装在固定支架上的滚轮I，驱动固定盘与驱动活动盘之间形成楔槽。所述甩块的工作面型线采用初始型线、中段型线和尾段型线组成的多曲率曲线段 拟合型线，通过计算和匹配，提供多种工作压力角，兼顾车辆启动、加速、高速行驶等不同状 态时的需求。甩块的初始型线A为离合起步段，其曲率半径为20 50mm，啮合长度23. 5mm ； 中段型线B为主调速段，其曲率半径为30 80mm，啮合长度21mm ；尾段型线C为副调速及 超速段，其曲率半径为60 150mm，啮合长度14mm，即形成从初始型线、中段型线至尾段型 线的曲率半径逐渐增大的结构。所述驱动轮还增加了动力切断装置即滑动套装置，其安装在固定盘的轴上，与固 定盘的轴形成有间歇的转动副，而活动盘又装在滑动套上，通过滑动轴承与滑动套形成有 间歇的转动副。当发动机曲轴的转速使甩块产生的离心力还不足于克服压力弹簧时，驱动 轮固定盘与活动盘间歇大于皮带宽度，即不能夹紧皮带，滑动套在驱动轴上空转，故无法将 动力传递出去。只有当发动机曲轴的转速提高，使甩块产生的离心力大于压力弹簧力时，活 动盘被迫朝驱动轮固定盘轴向移动，这样夹紧皮带，将动力传递出去。当发动机突然从高速 下降至设定结合转速以下时，甩块产生的离心力不足于克服压力弹簧的弹力，驱动轮固定 盘与活动盘间歇大于皮带宽度，皮带无法被夹紧，滑动套在驱动轴上空转，无法将动力传递 出去。这样就达到了动力切断与传递的目的。本发明的有益效果是1、采用多曲率拟合型线的甩块，满足车辆复杂行驶工况的调速要求，可根据不同 动力、车辆性能要求、用户使用地域及不同海拔更换不同的甩块和扭力凸轮等零件，更好的 发挥动力性能及提高车辆性能。2、采用滑动套作为动力切断装置，怠速下动力切断彻底。
图1是采用本发明的驱动轮组件的无级变速系统的总体结构示意图图2是本发明的驱动轮组件的结构示意图图3是本发明甩块的结构图
具体实施方式
以下结合附图对本发明进一步说明采用了本发明的驱动轮组件的无级变速器如图1所示，其由驱动轮组件、传动带、 从动轮组件三部分所组成。结合图2可见，驱动轮组件的结构如下固定盘9上的轴与发动机曲轴10通过1 10的锥度配合，并用螺栓固定在发动机曲轴10上。和固定盘9相对而置活动盘7通过滑动 轴承与滑动套8形成间歇转动配合，并在滑动套8上做来回的轴向移动。滑动套8又装在 固定盘9的轴上，与固定盘9上的轴形成间歇转动副，其转动副自润滑。固定支架6通过锁 紧螺母固定在固定盘9上的轴端，单面限制活动盘7的轴向位置，使甩块3与滚轮2始终点 接触并形成运动副。主动轮盖板5与活动盘7通过螺栓连接而成为一个部件，压力弹簧4 装配在主动轮盖板5与固定支架6之间。当甩块3在滚轮2表面运动时，其产生的力通过 主动轮盖板5压缩压力弹簧4，使活动盘7在滑动套8上做来回的轴向移动。[0021]参见图1，从动轮组件的结构如下固定盘15与从动轴18通过球轴承形成转动 副；从动轴18通过螺栓固定在变速箱的输入轴11上。与固定盘15相对而置的可沿从动轴 18轴向移动的活动盘12之间通过滑动轴承形成运动副。弹簧座13通过轴用挡圈固定在 从动轴18上，轴向压力弹簧17装配在活动盘12与弹簧座13之间。扭力凸轮16与活动盘 12通过螺栓连接成为一个整体部件，它与装配在弹簧座13上的滚轮14形成运动副。当皮 带压力增大时，迫使活动盘12压缩弹簧17，使扭力凸轮16沿在弹簧座13上的滚轮14上运 动，这样活动盘12就在从动轴上往复运动。驱动轮固定盘9和相对而置的活动盘7之间以 及从动轮固定盘15和与之相对而置活动盘12之间均形成有V型槽，传动带1位于V型槽 内，连接驱动轮组件和从动轮组件。 如图3所示，本装置的甩块工作面型线采用多曲率曲线段拟合型线。甩块型线工 作压力角与活动盘轴向位移匹配，满足车辆不同行驶工况的调速要求。初始段A为离合起 步段，曲率半径为20 50mm，啮合长度23. 5mm，提供大工作压力角和适量活动盘轴向位移， 使车辆获得平稳起步。中段型线B为主调速段，曲率半径为30 80mm，啮合长度21mm，提供 的工作压力角和活动盘轴向位移同时兼顾车辆具有良好的动力性和经济性，即调速初期调 速速度慢，车辆低速加速性好，调速中期调速速度加快，兼顾动力性与经济好，调速末期调 速速度慢，增强行驶阻力反馈调速能力，车辆经济性及自适应行驶性好。尾段C为副调速及 超速段，曲率半径为60 150mm，啮合长度14mm，提供小工作压力角及大活动盘轴向位移， 车辆的行驶阻力反馈调速也即自适应行驶性能优越。甩块的质量(质量范围为40 65g)， 在发动机转速低于一定值时，使驱动轮与传动带的摩擦力为零，从而实现切断动力的目的； 当发动机转速高于一定值时，驱动轮带动传动带旋转，实现动力输出。以下进一步说明本装置的工作过程本无级变速器怠速时，滑动套8空转，无级变 速装置不传递动力；随着发动机转速的变化，甩块3的离心力增加，摆动角度，其产生的力 压迫滚轮2，由于滚轮2是和固定支架6通过心轴连接在一起，固定支架6通过锁紧螺母固 定在固定盘9上的轴端，因此固定支架6将不动，其产生反作用力使甩块3带动活动盘7和 主动轮盖板5向相反方向运动，使活动盘7轴向朝固定盘方向移动；主动部件的转动半径 将增大；其活动盘7移动的过程将夹紧皮带，皮带的拉力增加(即摩擦力增大)，带动从动 盘，皮带在从动盘面的压力也逐渐增加，当力增加到某点时，将压缩压力弹簧17，迫使活动 盘12沿从动轴方向远离固定盘15，扭力凸轮16沿其轨道在弹簧座13上的滚轮14上运动， 从动部件的转动半径将减小，这样速比增大，传递扭矩增加；同样的道理，当甩块3的离心 力减小，主动部件和从动部件的转动半径将向相反方向变化，实现增速，传递扭矩降低。上述无级变速装置传动比在3. 5-0. 82之间，速比范围宽，结构紧凑，适配动力和 车辆范围广。
权利要求一种无级变速传动调速装置的驱动轮组件，它安装在发动机曲轴上，与发动机从动轴上的从动轮组件以及连接在两组件之间传动带共同组成无级变速传动调速装置；所述驱动轮组件包括固定在发动机曲轴上的驱动固定盘、与驱动固定盘相对而置的可沿曲轴轴向移动的驱动活动盘、轴向压力弹簧I、安装在驱动轮组件上的活动盘内的甩块及与之形成运动副的安装在驱动轮组件上的固定支架内的滚轮I，驱动固定盘与驱动活动盘之间形成楔槽；其特征在于所述甩块的工作面型线采用初始型线、中段型线和尾段型线组成的多曲率曲线段拟合型线，从初始型线、中段型线至尾段型线的曲率半径逐渐增大，初始型线(A)为离合起步段，其曲率半径为20～50mm，啮合长度23.5mm；中段型线(B)为主调速段，其曲率半径为30～80mm，啮合长度21mm；尾段型线(C)为副调速及超速段，其曲率半径为60～150mm，啮合长度14mm。
2.根据权利要求1所述的无级变速传动调速装置的驱动轮组件，其特征在于在所述 驱动轮组件中还设置有滑动套(8)，其安装在固定盘(9)的轴上，与固定盘(9)的轴形成有 间歇的转动副，而活动盘(7)又装在滑动套(8)上，通过滑动轴承与滑动套(8)形成有间歇 的转动副。
3.根据权利要求1或2所述的无级变速传动调速装置的驱动轮组件，其特征在于所 述甩块的质量范围为40 65g。
专利摘要本实用新型涉及一种无级变速传动调速装置的驱动轮组件，它安装在发动机曲轴上，与发动机从动轴上的从动轮组件以及连接在两组件之间传动带共同组成无级变速传动调速装置；所述驱动轮组件的甩块的工作面型线采用初始型线、中段型线和尾段型线组成的多曲率曲线段拟合型线，从初始型线、中段型线至尾段型线的曲率半径逐渐增大，采用该多曲率拟合型线的甩块能满足车辆复杂行驶工况的调速要求，可根据不同动力、车辆性能要求、用户使用地域及不同海拔更换不同的甩块和扭力凸轮等零件，更好的发挥动力性能及提高车辆性能。
文档编号F16H55/56GK201615208SQ20102014708
公开日2010年10月27日 申请日期2010年3月31日 优先权日2010年3月31日
发明者刘天全, 孟芳芳, 李学龙, 李林军, 肖维富, 钟洪亮 申请人:重庆高金实业有限公司