專利名稱：適用于游星式無級(jí)變速器的行星錐輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種適用于游星式無級(jí)變速器的行星錐輪。
現(xiàn)有技術(shù)中的游星式無級(jí)變速器行星錐輪傳動(dòng)原理如附


圖1所示，圖中輸入盤1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，行星錐輪4自轉(zhuǎn)，同時(shí)在保持架5上沿調(diào)速環(huán)3的內(nèi)圈公轉(zhuǎn)。自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)引起的差動(dòng)回轉(zhuǎn)，由輸出盤2和調(diào)壓凸輪6輸出。調(diào)壓凸輪6可提供軸向力，以保證各傳動(dòng)零件在接觸部位有滿足摩擦傳動(dòng)所必需的正壓力。變速是靠軸向移動(dòng)調(diào)速環(huán)3實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)調(diào)速環(huán)3移近輸出盤2時(shí)，輸出轉(zhuǎn)速n2減小。當(dāng)調(diào)速環(huán)3移近輸入盤1時(shí)，輸出轉(zhuǎn)速增大。目前普遍采用的行星錐輪的上部是一圓錐體，在圓錐體的下部，是一內(nèi)凹回轉(zhuǎn)體。在傳動(dòng)時(shí)，行星錐輪圓錐體底部的環(huán)狀平面與輸出盤2接觸，圓錐體下部的內(nèi)凹回轉(zhuǎn)體與輸入盤1接觸，圓錐體的錐面與調(diào)速環(huán)3接觸。行星錐輪上三個(gè)接觸部位的正壓力組成一平面匯交力系，使行星錐輪平衡。由于輸出盤2對(duì)行星錐輪的正壓力是沿著圓錐體底部環(huán)狀平面的法線。因此，該正壓力與輸出盤2的軸線所夾的銳角α是恒定不變的。當(dāng)調(diào)速環(huán)3移近輸出盤2時(shí)，輸出轉(zhuǎn)速n2減小，而輸出力矩增大。這時(shí)，輸出盤2與行星錐輪之間的正壓力也應(yīng)增大，這就需要輸出盤2的軸向力相應(yīng)增大。當(dāng)調(diào)速環(huán)3移近輸入盤1時(shí)，輸出轉(zhuǎn)速n2增大，而輸出力矩減小。這時(shí)，我們希望輸出盤2與行星錐輪之間的正壓力隨之減小，這就需要輸出盤2的軸向力相應(yīng)減小。該軸向力F與正壓力Rn的關(guān)系為Rn＝F／Ncosα(1)式中N是行星錐輪的個(gè)數(shù)通常情況下，在無級(jí)變速器低速輸出時(shí)，調(diào)壓凸輪6不能給輸出盤2提供足夠的軸向力，從而使行星錐輪上各接觸部位的滑差率增大，傳動(dòng)效率降低，輸出轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定。在無級(jí)變速器高速輸出時(shí)，調(diào)壓凸輪6不能使輸出盤2的軸向力有足夠幅度的下降，從而使行星錐輪接觸位的正壓力大于滿足摩擦傳動(dòng)所必需的正壓力，造成了傳動(dòng)零件不必要的摩損。
本實(shí)用新型是針對(duì)現(xiàn)有無級(jí)變速器的上述不足而提出的，其目的是提供一種新的行星錐輪結(jié)構(gòu)形式，以克服無級(jí)變速器的上述不足。
本實(shí)用新型所提出的行星錐輪一種如附圖2所示，其上部為一圓錐體，圓錐體下部為一內(nèi)凹回轉(zhuǎn)體，再下部為一圓臺(tái)體，其上底直徑大于下底直徑。另一種如附圖3所示，其結(jié)構(gòu)是，上部為一圓錐體，圓錐體下部為一內(nèi)凹回轉(zhuǎn)體，再下部是又一內(nèi)凹回轉(zhuǎn)體。
圖1為現(xiàn)有游星式無級(jí)變速器傳動(dòng)原理圖。
圖2是本實(shí)用新型所提出的行星錐輪結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本實(shí)用新型所提出的行星錐輪結(jié)構(gòu)圖。
采用本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的無級(jí)變速器，在無級(jí)變速器傳動(dòng)中，附圖2或附圖3所示的行星錐輪，其圓錐體下部的內(nèi)凹回轉(zhuǎn)體與輸出盤2接觸。此時(shí)輸出盤2與內(nèi)凹回轉(zhuǎn)體接觸部位為一外凸環(huán)狀曲面。兩者之間的正壓力方向沿著兩環(huán)狀曲面在接觸點(diǎn)的公法線方向。隨著調(diào)速環(huán)軸向位置的變化，接觸點(diǎn)位置也發(fā)生變化，公法線方向也隨之變化。當(dāng)調(diào)速環(huán)移近輸出盤2時(shí)，公法線方向與輸出盤2軸線所夾的銳角α增大，軸向力F也增大。由(1)式可以看到，α、F的增大都可引起正壓力Rn增大。兩者綜合作用，可以使正壓力達(dá)到滿足摩擦傳動(dòng)所必需的值。這就使無級(jí)變速器低速輸出時(shí)滑差率下降，傳動(dòng)效率提高，輸出轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。當(dāng)調(diào)速環(huán)移近輸入盤1時(shí)，α減小，F(xiàn)也減小。兩者綜合作用使正壓力Rn有足夠的下降幅度，避免了無級(jí)變速器高速輸出時(shí)傳動(dòng)零件不必要的摩損。本實(shí)用新型所提出的行星維輪圓錐體下部?jī)?nèi)凹回轉(zhuǎn)體的軸截面曲線形狀可根據(jù)正壓力的變化規(guī)律設(shè)計(jì)。
采用本實(shí)用新型所介紹的行星錐輪代替現(xiàn)有的行星錐輪設(shè)計(jì)的無級(jí)變速器，其滑差率減小3％～5％，傳動(dòng)效率提高5％～8％。
權(quán)利要求1.一種用于游星式無級(jí)變速器的行星錐輪，其上部是一圓錐體、下部為一內(nèi)凹回轉(zhuǎn)體，本實(shí)用新型其特征在于內(nèi)凹回轉(zhuǎn)體下部為一圓臺(tái)體，其上底直徑大于下底直徑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的行星錐輪，其特征在于圓臺(tái)體為內(nèi)凹的回轉(zhuǎn)體。
專利摘要本實(shí)用新型涉及的行星錐輪，具體地說是一種用于游星式無級(jí)變速器上的行星錐輪。該行星錐輪上部為圓錐體，圓錐體下部為一內(nèi)凹回轉(zhuǎn)體，再下部為一圓臺(tái)體，其上底直徑大于下底直徑，其圓臺(tái)體也可做成內(nèi)凹回轉(zhuǎn)體替代，采用本實(shí)用新型所介紹的行星錐輪代替現(xiàn)有的行星錐輪設(shè)計(jì)的無級(jí)變速器，其滑差率減小3％～5％。傳動(dòng)效率提高5％～8％。
文檔編號(hào)F16H13/00GK2189237SQ9323561
公開日1995年2月8日 申請(qǐng)日期1993年12月23日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月23日
發(fā)明者陳明, 徐曉俊, 唐德威, 焦映厚 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)