锥轮活齿无级变速器的制作方法

本发明涉及变速器，具体涉及一种锥轮活齿无级变速器。

背景技术：

1、cvt无级变速器利用v形传动带作为挠性传动元件，v形传动带两端分别套在由两个锥盘组成的锥轮上，并绕过两个锥盘之间的楔形槽。由于锥轮的两个锥盘可沿轴向相对运动以改变楔形槽的宽度，从而使v形传动带相对于锥轮径向运动，改变了v形传动带绕过锥轮的有效半径，进而改变传动比，实现无级变速。因此，它的变速比是一系列连续的值，实现了良好的经济性、动力性和驾驶平顺性。

2、然而，这一特定变速方式决定了，由于v形传动带受到的径向力无法消除，因此在一定的传动比下，v形传动带会在径向力的作用下产生一定的径向偏移，导致传动比发生改变，直接影响汽车的动力性和经济性。而锥盘可移动范围受限于楔形槽的宽度和v形传动带的宽度，为了在有限的锥盘可移动范围内充分调节传动比，这就需要v形传动带相对于锥轮有足够大的径向运动，这就使得楔形槽的楔形角θ(对应v形传动带的v形角)较小，则v形传动带在径向力的作用下产生较大的径向偏移，直接影响汽车的动力性和经济性，车辆油耗增加，且v形传动带磨损严重，配件寿命降低。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：如何在不降低传动比可调范围的前提下，消除或减小挠性传动元件的径向偏移，提高汽车的动力性和经济性以及配件寿命。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、本发明提供了一种锥轮活齿无级变速器，包括主动轴、从动轴、挠性传动元件和调速机构，所述主动轴上设有主动锥轮，所述从动轴上设有从动锥轮，所述挠性传动元件同时套接在主动锥轮和从动锥轮上；

4、所述主动锥轮和所述从动锥轮分别包括两个锥形端相对的锥盘，所述锥盘的锥形端沿周向为实体凸起部分和缺口部分交错分布，其中任意一个锥盘的实体凸起部分沿轴向插入相对的另一个锥盘的缺口部分并能沿轴向相对运动；所述调速机构能用于驱动锥盘沿自身轴向运动。

5、本发明的有益效果是：

6、本发明通过任意一个锥盘的实体凸起部分插入相对的另一个锥盘的缺口部分，使得一个锥盘的实体凸起部分可沿相对的另一个锥盘的缺口部分轴向运动，从而相对的两个锥盘有足够大的相对可移动距离，从而减小了锥轮中楔形槽的楔形角θ，消除或减小挠性传动元件的径向偏移，提高汽车的动力性和经济性以及配件寿命，且不降低传动比的可调范围；同时，降低了挠性传动元件的磨损，提高了配件寿命。

7、在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

8、进一步的，所述锥盘的实体凸起部分和相对的另一个锥盘的缺口部分沿周向的宽度相同。

9、采用如上进一步方案，当实体凸起部分插入缺口部分时，两个锥盘的实体凸起部分断面相互接触，在两个锥盘的实体凸起部分外周交替与挠性传动元件接触的情况下，增加锥轮沿周向与挠性传动元件接触的面积，提高传动效率。此外，防止挠性传动元件嵌入两个锥盘的实体凸起部分断面之间的缺口间隙，保护挠性传动元件。

10、进一步的，所述锥盘的实体凸起部分和自身的缺口部分沿周向的宽度相同。

11、采用如上进一步方案，两个锥盘的实体凸起部分宽度相同，使两个锥盘与挠性传动元件对称接触，传动平稳性好，元件寿命长。

12、进一步的，所述锥盘的大端设有大端圆盘，大端圆盘中部与其所在的主动轴或从动轴传动配合，所述实体凸起部分与大端圆盘端面一体连接。

13、采用如上进一步方案，大端圆盘可用于与其所在的轴传动配合，提高轮轴传动的可靠性。

14、进一步的，所述大端圆盘的中部还设有加强筒，加强筒的外周面与所述实体凸起部分的内周面接触。

15、采用如上进一步方案，对两个锥盘的相对轴向运动起到导向作用，可有效防止相对的两个锥盘的实体凸起部分产生相对径向的运动，防止挠性传动元件打滑，提高传动平稳性；加强筒还可以与锥盘的大端圆盘传动配合，保持任意时刻两个锥盘的旋转状态一致，减小机械抖动，提高驾驶平稳性。

16、进一步的，其中一个锥盘的大端圆盘和实体凸起部分均与加强筒固定连接，相对的另一个锥盘的大端圆盘和实体凸起部分均与加强筒滑动配合。

17、采用如上进一步方案，有利于使锥轮具有良好的刚性，并且保持加强筒相对于锥轮的位置稳定。

18、进一步的，所述锥盘的大端圆盘和实体凸起部分均与加强筒滑动配合的情况下，其大端圆盘与加强筒传动配合。

19、采用如上进一步方案，例如大端圆盘与加强筒通过键连接，只需要保持加强筒的键槽、传动键足够长，就可以使大端圆盘与加强筒相互带动旋转，保持任意时刻两个锥盘的旋转状态一致。

20、进一步的，所述锥盘的实体凸起部分外周侧设有齿条结构，并通过齿条结构与挠性传动元件配合；齿条结构为斜齿条。

21、采用如上进一步方案，避免滑动，提高传动效率；利用斜齿条具有更高接触率的特点，使得齿条结构与挠性传动元件更好的配合，避免打滑。

22、进一步的，所述调速机构包括推力轴承和伸缩杆，推力轴承的一端面连接伸缩杆的移动端，另一端面连接在自身所在的主动锥轮或从动锥轮的锥盘端面；伸缩杆的固定端固定于锥轮活齿无级变速器的固定结构上。

23、采用如上进一步方案，调速时，通过伸缩杆驱动推力轴承、锥盘沿轴向移动，结构简单，操作方便；伸缩杆的固定端固定于锥轮活齿无级变速器的外壳上，推力轴承背离锥盘的一端不随着锥盘转动，从而避免伸缩杆承受弯矩。

24、进一步的，所述主动锥轮和所述从动锥轮分别包括定锥盘、动锥盘，定锥盘固定于其所在的主动轴或从动轴上，动锥盘可相对于其所在的主动轴或从动轴的轴向活动，所述推力轴承的另一端面连接在自身所在的动锥盘的大端端面。

25、采用如上进一步方案，调速机构驱动动锥盘即可控制传动比，同时，主动锥轮的定锥盘和动锥盘相对于从动锥轮的定锥盘和动锥盘沿轴向反向布置，使得调速时两个动锥盘始终沿同一方向运动，主动锥轮和从动锥轮的楔形槽始终正对，避免调速时发生故障。

技术特征：

1.一种锥轮活齿无级变速器，其特征在于：包括主动轴(1)、从动轴(2)、挠性传动元件(3)和调速机构(4)，所述主动轴(1)上设有主动锥轮(5)，所述从动轴(2)上设有从动锥轮(6)，所述挠性传动元件(3)同时套接在主动锥轮(5)和从动锥轮(6)上；

2.根据权利要求1所述的锥轮活齿无级变速器，其特征在于：所述锥盘的实体凸起部分(7)和相对的另一个锥盘的缺口部分(8)沿周向的宽度相同。

3.根据权利要求2所述的锥轮活齿无级变速器，其特征在于：所述锥盘的实体凸起部分(7)和自身的缺口部分(8)沿周向的宽度相同。

4.根据权利要求1所述的锥轮活齿无级变速器，其特征在于：所述锥盘的大端设有大端圆盘(10)，大端圆盘(10)中部与其所在的主动轴(1)或从动轴(2)传动配合，所述实体凸起部分(7)与大端圆盘(10)端面一体连接。

5.根据权利要求4所述的锥轮活齿无级变速器，其特征在于：所述大端圆盘(10)的中部还设有加强筒(11)，加强筒(11)的外周面与所述实体凸起部分(7)的内周面接触。

6.根据权利要求5所述的锥轮活齿无级变速器，其特征在于：其中一个锥盘的大端圆盘(10)和实体凸起部分(7)均与加强筒(11)固定连接，相对的另一个锥盘的大端圆盘(10)和实体凸起部分(7)均与加强筒(11)滑动配合。

7.根据权利要求6所述的锥轮活齿无级变速器，其特征在于：所述锥盘的大端圆盘(10)和实体凸起部分(7)均与加强筒(11)滑动配合的情况下，其大端圆盘(10)与加强筒(11)传动配合。

8.根据权利要求1所述的锥轮活齿无级变速器，其特征在于：所述锥盘的实体凸起部分(7)外周侧设有齿条结构(9)，并通过齿条结构(9)与挠性传动元件(3)配合；齿条结构(9)为斜齿条。

9.根据权利要求1所述的锥轮活齿无级变速器，其特征在于：所述调速机构(4)包括推力轴承(12)和伸缩杆(13)，推力轴承(12)的一端面连接伸缩杆(13)的移动端，另一端面连接在自身所在的主动锥轮(5)或从动锥轮(6)的锥盘端面；伸缩杆(13)的固定端固定于锥轮活齿无级变速器的固定结构上。

10.根据权利要求9所述的锥轮活齿无级变速器，其特征在于：所述主动锥轮(5)和所述从动锥轮(6)分别包括定锥盘(18)、动锥盘(19)，定锥盘(18)固定于其所在的主动轴(1)或从动轴(2)上，动锥盘(19)可相对于其所在的主动轴(1)或从动轴(2)的轴向活动，所述推力轴承(12)的另一端面连接在自身所在的动锥盘(19)的大端端面；且主动锥轮(5)的定锥盘(18)和动锥盘(19)相对于从动锥轮(6)的定锥盘(18)和动锥盘(19)沿轴向反向布置。

技术总结
本发明提供了一种锥轮活齿无级变速器，包括主动轴、从动轴、挠性传动元件和调速机构，主动轴上设有主动锥轮，从动轴上设有从动锥轮，挠性传动元件同时套接在主动锥轮和从动锥轮上；主动锥轮和从动锥轮分别包括两个锥形端相对的锥盘，锥盘的锥形端沿周向为实体凸起部分和缺口部分交错分布，其中任意一个锥盘的实体凸起部分沿轴向插入相对的另一个锥盘的缺口部分；调速机构能用于驱动锥盘沿自身轴向运动。本发明的锥盘的实体凸起部分可沿相对的另一个锥盘的缺口部分轴向运动，从而相对的两个锥盘有足够大的相对可移动距离，从而减小了锥轮中楔形槽的楔形角，消除或减小挠性传动元件的径向偏移，不降低传动比的可调范围。

技术研发人员：邹振康
受保护的技术使用者：邹振康
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13