無級變速器及設(shè)有該無級變速器的機動車的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及無級變速器及設(shè)有該無級變速器的機動車。所述無級變速器，其包括由多個第一輪塊組成的主動輪；內(nèi)部設(shè)有空腔的主動軸；多個第一輪塊鑲嵌于主動軸的空腔內(nèi)；與主動軸共軸的第一錐形筒；所有第一輪塊與第一錐形筒的外錐面滾動連接；第一錐形筒連接有第一液壓缸；從動輪、從動軸、第二錐形筒與主動輪、主動軸、第一錐形筒的構(gòu)造相同；第二錐形筒連接有第二液壓缸；第二液壓缸與第一液壓缸通過液壓泵連接，并且第一液壓缸與液壓泵之間設(shè)有逆止閥，第二液壓缸與第一液壓缸通過回流閥連接。本實用新型以直接改變主動輪和從動輪本身直徑的方式來改變速比，無需通過對傳動帶本身施壓的方式來改變速比，避免了對傳動帶的高抗壓要求。
【專利說明】無級變速器及設(shè)有該無級變速器的機動車

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及變速器領(lǐng)域，具體而言，涉及無級變速器及設(shè)有該無級變速器的機動車。

【背景技術(shù)】
[0002]無級變速器(CVT)是實現(xiàn)汽車無級變速傳動的關(guān)鍵部件，如圖1所示，它主要由V型金屬傳動帶103、主動輪、從動輪、油泵、油缸、離合器等部件組成。主動輪和從動輪都由可動盤101、固定盤102和傳動軸104組成，可動盤101可以在傳動軸104上滑動，固定盤102則固定?？蓜颖P101與固定盤102都是錐面結(jié)構(gòu)，它們的錐面形成V型槽來與V型金屬傳動帶103嚙合。CVT工作時通過主動輪與從動輪的可動盤101作軸向移動來改變主動輪、從動輪的錐面與V型金屬傳動帶103嚙合的工作半徑，從而改變傳動比。由于主動輪和從動輪的工作半徑可以實現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)了無級變速。
[0003]上述CVT存在的缺點是:其利用主動輪的錐面、從動輪的錐面對V型金屬傳動帶擠壓來改變工作半徑，所以對金屬傳動帶的抗壓強度要求十分苛刻，無形之中增加了金屬傳動帶的制造成本。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于提供無級變速器及設(shè)有該無級變速器的機動車，以解決上述的問題。
[0005]在本實用新型的實施例中提供了一種由相互分隔開的多個第一輪塊組成的主動輪；多個第一輪塊沿主動輪的圓周方向分布；多個第一輪塊遠(yuǎn)離主動輪的軸心的一端組合形成主動輪的輪圈；
[0006]內(nèi)部設(shè)有空腔的主動軸；多個第一輪塊靠近主動輪的軸心的一端可活動地鑲嵌于主動軸的空腔內(nèi)；
[0007]與主動軸共軸的第一錐形筒；所有第一輪塊靠近主動輪的軸心的一端與第一錐形筒的外錐面滾動連接；第一錐形筒連接有第一液壓缸；
[0008]通過傳動帶與主動輪傳動連接的從動輪；從動輪由相互分隔開的多個第二輪塊組成，多個第二輪塊沿從動輪的圓周方向分布；多個第二輪塊遠(yuǎn)離從動輪的軸心的一端組合形成從動輪的輪圈；
[0009]內(nèi)部設(shè)有空腔的從動軸；多個第二輪塊靠近從動輪的軸心的一端可活動地鑲嵌于從動軸的空腔內(nèi)；
[0010]與從動軸共軸的第二錐形筒；所有第二輪塊靠近從動輪的軸心的一端與第二錐形筒的外錐面滾動連接；第二錐形筒連接有第二液壓缸；第二液壓缸與第一液壓缸通過液壓泵連接，并且第一液壓缸與液壓泵之間設(shè)有逆止閥，第二液壓缸與第一液壓缸還通過回流閥連接；
[0011]其中，液壓泵用于:液壓泵開啟時，逆止閥開啟，第一液壓缸驅(qū)動第一錐形筒沿其軸向且其粗端不斷向主動輪靠近的方向運動，第二液壓缸驅(qū)動第二錐形筒沿其軸向且其細(xì)端不斷向從動輪靠近的方向運動；
[0012]回流閥用于:回流閥開啟時，第一液壓缸驅(qū)動第一錐形筒沿其軸向且其細(xì)端不斷向主動輪靠近的方向運動，第二液壓缸驅(qū)動第二錐形筒沿其軸向且其粗端不斷向從動輪靠近的方向運動。
[0013]進一步地，還包括外殼；第一錐形筒和第二錐形筒設(shè)置于外殼的內(nèi)部。
[0014]進一步地，外殼上設(shè)有觸動式開關(guān)，觸動式開關(guān)用于:當(dāng)?shù)谝诲F形筒觸動觸動式開關(guān)時，觸動式開關(guān)控制液壓泵關(guān)閉。
[0015]進一步地，傳動帶設(shè)置于外殼的內(nèi)部，外殼上通過彈簧連接有滑輪，滑輪的凹槽壓緊傳動帶。
[0016]進一步地，第一輪塊靠近主動輪的軸心的一端鑲嵌有第一萬向珠，第一萬向珠與第一錐形筒滾動接觸；
[0017]和/或，第二輪塊靠近從動輪的軸心的一端鑲嵌有第二萬向珠，第二萬向珠與第二錐形筒滾動接觸。
[0018]進一步地，第一錐形筒為空心錐形筒；和/或，第二錐形筒為空心錐形筒。
[0019]在本實用新型的實施例中還提供了一種機動車，機動車設(shè)有上文任一種無級變速器。
[0020]進一步地，還包括加速裝置和制動裝置，加速裝置與液壓泵聯(lián)動連接，制動裝置與回流閥聯(lián)動連接。
[0021]本實用新型上述實施例的無級變速器以直接改變主動輪和從動輪本身直徑的方式來改變速比比例，以實現(xiàn)無級變速，其無需通過對傳動帶本身施壓的方式來改變速比比例，從而避免了對傳動帶的高抗壓要求。其工作原理具體如下:
[0022]需要加速時開啟液壓泵，此時逆止閥開啟，第二液壓缸內(nèi)的液壓油被吸入第一液壓缸，吸油的過程中第一液壓缸正壓驅(qū)動第一錐形筒不斷沿其軸向運動，在此過程中，第一錐形筒的外表面由細(xì)端至粗端連續(xù)滾過第一輪塊靠近主動輪軸心的一端，從而將所有第一輪塊不斷向主動軸的外部擴展，使得主動輪的直徑R1不斷增加。與此同時，第二液壓缸內(nèi)的液壓油被抽走后會負(fù)壓驅(qū)動第二錐形筒沿其軸向且其細(xì)端不斷向從動輪靠近的方向運動，在此過程中，第二錐形筒的外表面由粗端至細(xì)端連續(xù)滾過第二輪塊靠近從動輪軸心的一端，從而使所有第二輪塊不斷向從動軸的內(nèi)部收縮，使從動輪的直徑R2不斷減小。在上述過程中，由于R1和R2都是連續(xù)變化的，因此兩者的比值也連續(xù)增加，傳動比也連續(xù)減小，從而實現(xiàn)無極變小速比的目的。
[0023]需要減速時，開啟回流閥，第一液壓缸內(nèi)的液壓油不斷回流至第二液壓缸內(nèi)，此時第一錐形筒和第二錐形筒均發(fā)生與上述加速過程中相反的運動，使R1不斷減小，R2不斷增力口，傳動比隨之連續(xù)增大，從而實現(xiàn)無極變大速比的目的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1示出了【背景技術(shù)】中提供的一種無級變速器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2示出了本實用新型提供的一種無級變速器的沿平行于主動軸方向的剖面圖；
[0026]圖3示出了圖2所示的無級變速器的沿垂直于主動軸方向的剖面圖；
[0027]圖4示出了本實用新型提供的一種無級變速器的沿平行于主動軸方向的剖面圖；
[0028]圖5示出了圖4所示的無級變速器的沿垂直于主動軸方向的剖面圖；
[0029]圖6示出了本實用新型提供的另一種無級變速器的沿平行于主動軸方向的剖面圖；
[0030]圖7示出了本實用新型提供的第一輪塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0031]下面通過具體的實施例子對本實用新型做進一步的詳細(xì)描述。
[0032]實施例一
[0033]一種無級變速器，如圖2-6所示，包括:
[0034]由相互分隔開的多個第一輪塊201組成的主動輪；多個第一輪塊201沿主動輪的圓周方向分布；多個第一輪塊201遠(yuǎn)離主動輪的軸心的一端組合形成主動輪的輪圈；
[0035]內(nèi)部設(shè)有空腔的主動軸202 ;多個第一輪塊201靠近主動輪的軸心的一端鑲嵌于主動軸202的空腔內(nèi)；
[0036]與主動軸202共軸的第一錐形筒203 ;所有第一輪塊201靠近主動輪的軸心的一端與第一錐形筒203的外錐面滾動連接；第一錐形筒203連接有第一液壓缸205 ；
[0037]通過傳動帶215與主動輪傳動連接的從動輪；從動輪由相互分隔開的多個第二輪塊211組成，多個第二輪塊211沿從動輪的圓周方向分布；多個第二輪塊211遠(yuǎn)離從動輪的軸心的一端組合形成從動輪的輪圈；
[0038]內(nèi)部設(shè)有空腔的從動軸209 ;多個第二輪塊211靠近從動輪的軸心的一端鑲嵌于從動軸209的空腔內(nèi)；
[0039]與從動軸209共軸的第二錐形筒210 ;所有第二輪塊211靠近從動輪的軸心的一端與第二錐形筒210的外錐面滾動連接；第二錐形筒210連接有第二液壓缸212 ;第二液壓缸212與第一液壓缸205通過液壓泵207連接，并且第一液壓缸205與液壓泵207之間設(shè)有逆止閥206，第二液壓缸212與第一液壓缸205還通過回流閥208連接；
[0040]其中，液壓泵207用于:液壓泵207開啟時，逆止閥206開啟，第一液壓缸205驅(qū)動第一錐形筒203沿其軸向且其粗端不斷向主動輪靠近的方向運動，第二液壓缸212驅(qū)動第二錐形筒210沿其軸向且其細(xì)端不斷向從動輪靠近的方向運動；
[0041]回流閥208用于:回流閥208開啟時，第一液壓缸205驅(qū)動第一錐形筒203沿其軸向且其細(xì)端不斷向主動輪靠近的方向運動，第二液壓缸212驅(qū)動第二錐形筒210沿其軸向且其粗端不斷向從動輪靠近的方向運動。
[0042]上述實施例的無級變速器以直接改變主動輪和從動輪本身直徑的方式來改變速比比例，以實現(xiàn)無級變速，其無需通過對傳動帶215本身施壓的方式來改變速比比例，從而避免了對傳動帶215的高抗壓要求。其工作原理具體如下:
[0043]需要加速時開啟液壓泵207，此時逆止閥206開啟，第二液壓缸212內(nèi)的液壓油被吸入第一液壓缸205內(nèi)，吸油的過程中第一液壓缸205正壓驅(qū)動第一錐形筒203沿其軸向運動，在此過程中，第一錐形筒203的外表面由細(xì)端至粗端連續(xù)滾過第一輪塊201靠近主動輪軸心的一端，從而將所有第一輪塊201不斷向主動軸202的外部擴展，使得主動輪的直徑R1不斷增加。與此同時，第二液壓缸212內(nèi)的液壓油被抽走后會負(fù)壓驅(qū)動第二錐形筒210沿其軸向且其細(xì)端不斷向從動輪靠近的方向運動，在此過程中，第一錐形筒203的外表面由粗端至細(xì)端連續(xù)滾過第二輪塊211靠近從動輪軸心的一端，從而使所有第二輪塊211不斷向從動軸209的內(nèi)部收縮，使從動輪的直徑R2不斷減小。在上述過程中，由于R1和R2都是連續(xù)變化的，因此兩者的比值也連續(xù)增加，傳動比也連續(xù)減小，從而實現(xiàn)無極變小速比的目的。以上減速比完成后無級變速器的結(jié)構(gòu)如圖4和圖5所示。
[0044]需要減速時，開啟回流閥208，第一液壓缸205內(nèi)的液壓油不斷回流至第二液壓缸212內(nèi)，此時第一錐形筒203和第二錐形筒210均發(fā)生與上述加速過程中相反的運動，使R1不斷減小，R2不斷增加，傳動比隨之連續(xù)增大，從而實現(xiàn)無極增大速比的目的。以上增速比完成后無級變速器的結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示。
[0045]由上述工作原理可知，上述實施例的無級變速器也適用于氣壓式的驅(qū)動變速器，只需將液壓泵207、第一液壓缸205、第二液壓缸212都換成氣壓的即可。另外，可以調(diào)整第一錐形筒203和第二錐形筒210的錐度和長度來調(diào)整無級變速器的工作參數(shù)，以滿足不同需求。
[0046]另外，對于上述實施例的無級變速器，主動軸202和從動軸209可以設(shè)置在同側(cè)(如圖6所示)，也可以設(shè)置在相反側(cè)(如圖2和圖4所示)。當(dāng)設(shè)置在同側(cè)時，如圖6所示，第一錐形筒203和第二錐形筒210的設(shè)置方向也相同；當(dāng)設(shè)置在相反側(cè)時，如圖2和圖4所示，第一錐形筒203和第二錐形筒210的設(shè)置方向也相反。
[0047]上述無級變速器的結(jié)構(gòu)還可以進一步改進，以達(dá)到更多的技術(shù)效果，如圖2-7所示，具體如下文。
[0048]例如，可增加外殼204，將第一錐形筒203和第二錐形筒210設(shè)置于外殼204的內(nèi)部。這樣既可以保護第一錐形筒203和第二錐形筒210不被外物損壞，又可以對第一錐形筒203和第二錐形筒210起到限位作用，避免第一錐形筒203和第二錐形筒210發(fā)生軸向外的其它位移，影響無級變速器的正常工作。當(dāng)然，也可以根據(jù)需要將傳動帶215等其它零件設(shè)置在外殼204的內(nèi)部。
[0049]另外，為了使結(jié)構(gòu)空間設(shè)計更加合理化，還可以使主動軸202和從動軸209可轉(zhuǎn)動地連接在外殼204上。
[0050]有了上述外殼204之后，還可以在外殼204上再設(shè)一個觸動式開關(guān)213，該觸動式開關(guān)213用于:當(dāng)?shù)谝诲F形筒203觸動觸動式開關(guān)213時，觸動式開關(guān)213控制液壓泵207關(guān)閉。由此可見，該觸動式開關(guān)213可限制第一錐形筒203的移動距離，以避免第一錐形筒203移動過位后與第一輪塊201分離的情況，并且還可以通過改變觸動式開關(guān)213的位置獲得合理的或者適應(yīng)機動車的傳動比。
[0051]當(dāng)傳動帶215設(shè)置在外殼204的內(nèi)部時，還可以在外殼204上通過彈簧214連接一個滑輪，滑輪的凹槽壓緊傳動帶215，以時刻張緊傳動帶215，使其更有效地傳遞動力。另夕卜，為了限制彈簧214發(fā)生異常形變(例如彎折等)，還可以在外殼204上先設(shè)置一個空心的柱形支架，將彈簧214置于柱形支架的內(nèi)部，此時柱形支架會對彈簧214起限位作用。
[0052]針對第一輪塊201與第一錐形筒203的滾動連接，可以采用以下結(jié)構(gòu)實現(xiàn):
[0053]如圖7所不,第一輪塊201靠近主動輪的軸心的一端鑲嵌有第一萬向珠217，第一萬向珠217與第一錐形筒203滾動接觸。
[0054]當(dāng)然，第二輪塊211與第二錐形筒210的滾動連接也可以采用如上結(jié)構(gòu)，即第二輪塊211靠近從動輪的軸心的一端鑲嵌有第二萬向珠，第二萬向珠與第二錐形筒210滾動接觸。
[0055]上文提及的萬向珠與輪塊的鑲嵌可以采用多種結(jié)構(gòu)，以第一萬向珠217為例，在第一輪塊201的端頭設(shè)置一根鎖銷216，鎖銷216可活動地穿過第一萬向珠217的中心孔，并且鎖銷216的長度方向與第一錐形筒203的軸向垂直，這樣既可以保證第一萬向珠217固定鑲嵌在第一輪塊201上，又可以保證萬向珠217在第一錐形筒203的外錐面轉(zhuǎn)動。
[0056]針對第一錐形筒203的外形設(shè)計，可以優(yōu)選采用空心錐形筒，以減輕整個裝置的重量，從而減輕能耗。同理，第二錐形筒210也可采用空心錐形筒。
[0057]另外，與第一錐形筒203、第二錐形筒210的外形相呼應(yīng)，主動軸202和從動軸209的空腔也可設(shè)置成錐形的，以便對第一錐形筒203、第二錐形筒210更好地限位。
[0058]實施例二
[0059]一種機動車，其可以采用上述實施例一的無級變速器。
[0060]當(dāng)然，該機動車中的無級變速器的也可以如上文一樣作優(yōu)化。
[0061]另外，為了便于控制，機動車中設(shè)置的加速裝置可與液壓泵207聯(lián)動連接，便于無極減小速比；而制動裝置可與回流閥208聯(lián)動連接，便于無極增大速比。
[0062]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.無級變速器，其特征在于，包括: 由相互分隔開的多個第一輪塊組成的主動輪；多個所述第一輪塊沿所述主動輪的圓周方向分布；多個所述第一輪塊遠(yuǎn)離所述主動輪的軸心的一端組合形成所述主動輪的輪圈；內(nèi)部設(shè)有空腔的主動軸；多個所述第一輪塊靠近所述主動輪的軸心的一端可活動地鑲嵌于所述主動軸的空腔內(nèi)； 與所述主動軸共軸的第一錐形筒；所有所述第一輪塊靠近所述主動輪的軸心的一端與所述第一錐形筒的外錐面滾動連接；所述第一錐形筒連接有第一液壓缸； 通過傳動帶與所述主動輪傳動連接的從動輪；所述從動輪由相互分隔開的多個第二輪塊組成，多個所述第二輪塊沿所述從動輪的圓周方向分布；多個所述第二輪塊遠(yuǎn)離所述從動輪的軸心的一端組合形成所述從動輪的輪圈； 內(nèi)部設(shè)有空腔的從動軸；多個所述第二輪塊靠近所述從動輪的軸心的一端可活動地鑲嵌于所述從動軸的空腔內(nèi)； 與所述從動軸共軸的第二錐形筒；所有所述第二輪塊靠近所述從動輪的軸心的一端與所述第二錐形筒的外錐面滾動連接；所述第二錐形筒連接有第二液壓缸；所述第二液壓缸與所述第一液壓缸通過液壓泵連接，并且所述第一液壓缸與所述液壓泵之間設(shè)有逆止閥，所述第二液壓缸與所述第一液壓缸還通過回流閥連接； 其中，所述液壓泵用于:所述液壓泵開啟時，所述逆止閥開啟，第一液壓缸驅(qū)動所述第一錐形筒沿其軸向且其粗端不斷向所述主動輪靠近的方向運動，第二液壓缸驅(qū)動所述第二錐形筒沿其軸向且其細(xì)端不斷向所述從動輪靠近的方向運動； 所述回流閥用于:所述回流閥開啟時，第一液壓缸驅(qū)動所述第一錐形筒沿其軸向且其細(xì)端不斷向所述主動輪靠近的方向運動，第二液壓缸驅(qū)動所述第二錐形筒沿其軸向且其粗端不斷向所述從動輪靠近的方向運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無級變速器，其特征在于，還包括外殼；所述第一錐形筒和所述第二錐形筒設(shè)置于所述外殼的內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無級變速器，其特征在于，所述外殼上設(shè)有觸動式開關(guān)，所述觸動式開關(guān)用于:當(dāng)所述第一錐形筒觸動所述觸動式開關(guān)時，所述觸動式開關(guān)控制所述液壓泵關(guān)閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無級變速器，其特征在于，所述傳動帶設(shè)置于所述外殼的內(nèi)部，所述外殼上通過彈簧連接有滑輪，所述滑輪的凹槽壓緊所述傳動帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無級變速器，其特征在于，所述第一輪塊靠近所述主動輪的軸心的一端鑲嵌有第一萬向珠，所述第一萬向珠與所述第一錐形筒滾動接觸； 和/或，所述第二輪塊靠近所述從動輪的軸心的一端鑲嵌有第二萬向珠，所述第二萬向珠與所述第二錐形筒滾動接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無級變速器，其特征在于，所述第一錐形筒為空心錐形筒；和/或，所述第二錐形筒為空心錐形筒。
7.機動車，其特征在于，所述機動車設(shè)有權(quán)利要求1-6任一項所述的無級變速器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機動車，其特征在于，還包括加速裝置和制動裝置，所述加速裝置與所述液壓泵聯(lián)動連接，所述制動裝置與所述回流閥聯(lián)動連接。
【文檔編號】F16H9/18GK203856994SQ201420300151
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】張陽松 申請人:張陽松