專(zhuān)利名稱：一種供汽車(chē)使用的無(wú)級(jí)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種供汽車(chē)使用的變速器，具體地說(shuō)，屬于一種供汽使用的無(wú)級(jí)變速器。
現(xiàn)有汽車(chē)上的變速器多為手動(dòng)有級(jí)變速器，只有幾種固定的傳動(dòng)比，在變速器的輸入端裝有摩擦離合器，駕駛員在換檔操作時(shí)的勞動(dòng)強(qiáng)度較大。為了減輕駕駛員的勞動(dòng)強(qiáng)度，有的汽車(chē)上采用了自動(dòng)有級(jí)變速器，即通過(guò)電子計(jì)算機(jī)控制將手動(dòng)有級(jí)變速器自動(dòng)化，但其控制系統(tǒng)比較復(fù)雜。
目前常見(jiàn)的汽車(chē)無(wú)級(jí)變速器有液力自動(dòng)變速器和鋼帶式無(wú)級(jí)變速器，由于成本較高，所以多用在高級(jí)轎車(chē)上。
另外一類(lèi)可供汽車(chē)使用的無(wú)級(jí)變速器是彈性流體動(dòng)壓潤(rùn)滑牽引傳動(dòng)差動(dòng)行星無(wú)級(jí)變速器，例如日本專(zhuān)利公報(bào)平3-113169號(hào)記載的型式。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了避免無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)因過(guò)載而縮短使用壽命或造成破壞，常采用帶式制動(dòng)器以限制無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)的最大輸出轉(zhuǎn)矩，從而使凸輪式自動(dòng)加壓裝置所產(chǎn)生的軸向壓緊力得到控制。但是，這種方法的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性和準(zhǔn)確性較差。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種供汽車(chē)使用的無(wú)級(jí)變速器，包括無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)、差速器、測(cè)速傳動(dòng)系統(tǒng)和正、倒檔系統(tǒng)，無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)中的自動(dòng)加壓裝置同時(shí)具有過(guò)載保護(hù)作用，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有較好的可靠性和準(zhǔn)確性，能夠有效避免無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)因過(guò)載而縮短使用壽命或造成破壞。本發(fā)明能夠通過(guò)電子計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無(wú)級(jí)變速，有助于提高汽車(chē)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性；與液力自動(dòng)變速器和鋼帶式無(wú)級(jí)變速器中相比，該無(wú)級(jí)變速器有零轉(zhuǎn)速輸出，所以無(wú)須設(shè)計(jì)安裝摩擦離合器或電磁離合器，另外還具有變速范圍大和成本較低的特點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是通過(guò)壓縮碟形彈簧的方法產(chǎn)生軸向壓緊力，在固定盤(pán)和加壓盤(pán)相對(duì)應(yīng)的側(cè)面之間設(shè)有限位凸爪，從而限制了固定盤(pán)與加壓盤(pán)相對(duì)錯(cuò)動(dòng)的角度，即限制了鋼球沿固定盤(pán)和加壓盤(pán)端面上的V型槽斜面爬坡的高度，從而限制了加壓盤(pán)對(duì)碟形彈簧的最大壓縮量，繼而限制了施加在無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)上的軸向壓緊力，使其不能超過(guò)無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)所能承受的最大軸向壓緊力。


圖1～圖4為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
圖1為該無(wú)級(jí)變速器的結(jié)構(gòu)展開(kāi)圖。
圖2為無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)中的調(diào)速執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
圖3為圖1中的加壓盤(pán)36的右視圖。
圖4為A-A剖視圖。
下面根據(jù)附圖給出的實(shí)施例說(shuō)明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)。
無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)是輸入軸12通過(guò)其兩端的滾動(dòng)軸承11、38支承在箱體1上，在輸入軸12的兩端分別裝有圓螺母13、39，輸入盤(pán)32通過(guò)花鍵聯(lián)接在輸入軸12上，固定盤(pán)33通過(guò)滾動(dòng)軸承40支承在輸入軸12上，行星錐31分布均勻地安裝在行星錐保持架35上且能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)速環(huán)29套在行星錐31的錐面上，調(diào)速環(huán)29通過(guò)螺釘28固定在調(diào)速滑套26上，調(diào)速滑套26通過(guò)花鍵聯(lián)接在花鍵套9上且能夠在花鍵套9上自由滑動(dòng)，花鍵套9經(jīng)其兩端的滾動(dòng)軸承10、27支承在輸入軸12上，彈性擋圈22、30安裝在花鍵套9上。固定在箱體1上的螺栓43同時(shí)卡在加壓盤(pán)36上的槽362內(nèi)，在固定盤(pán)33和加壓盤(pán)36相對(duì)應(yīng)的端面上開(kāi)有數(shù)量相同的V型槽，在固定盤(pán)33和加壓盤(pán)36之間裝有鋼球保持架42，鋼球保持架42能夠繞輸入軸12自由轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼球34被同時(shí)含在固定盤(pán)33與加壓盤(pán)36之間相對(duì)應(yīng)的V型槽內(nèi)和鋼球保持架42上直徑相同的圓孔內(nèi)且能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)，加壓套41經(jīng)滾動(dòng)軸承38支承在輸入軸12上，在加壓套41和鋼球加壓盤(pán)36之間裝有碟形彈簧37，在固定盤(pán)33和加壓盤(pán)36相對(duì)應(yīng)的側(cè)面之間設(shè)有限位凸爪331、361。
步進(jìn)電機(jī)45通過(guò)螺栓44固定在支架46上，支架46通過(guò)螺栓和定位銷(xiāo)固定在箱體1上，調(diào)速蝸桿47通過(guò)螺釘固定在步進(jìn)電機(jī)45的輸出軸上，調(diào)速蝸輪48通過(guò)花鍵聯(lián)接在調(diào)速撥叉軸49上，調(diào)速撥叉軸49經(jīng)其兩端的含油軸承50、51支承在箱體1上，調(diào)速撥叉24通過(guò)花鍵聯(lián)接在調(diào)速撥叉軸49上，一對(duì)調(diào)速撥叉銷(xiāo)23、23對(duì)稱安裝在調(diào)速撥叉49上且能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)，在調(diào)速滑套26上裝有滾動(dòng)軸承25，這一對(duì)調(diào)速撥叉銷(xiāo)23、23均卡在滾動(dòng)軸承25的外圈上。
正、倒檔系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)是換檔齒輪8通過(guò)花鍵聯(lián)接在花鍵套9上且能夠在花鍵套9上自由滑動(dòng)，正檔齒輪3經(jīng)滾針軸承21支承在內(nèi)花鍵套5上，內(nèi)花鍵套5通過(guò)花鍵聯(lián)接在花鍵套9上，中間齒輪軸14經(jīng)其兩端的滾動(dòng)軸承支承在箱體1上，正檔齒輪3上的正檔主動(dòng)齒輪31與中間齒輪軸14上的被動(dòng)齒輪142嚙合，中間齒輪軸14上的主動(dòng)齒輪141與主減速齒輪15嚙合，主減速齒輪15和倒檔被動(dòng)齒輪16通過(guò)螺栓19固定在差速器殼17上，換檔撥叉銷(xiāo)7卡在換檔齒輪8上的環(huán)形槽內(nèi)并且能夠撥動(dòng)換檔齒輪8左右滑動(dòng)，從而能夠使正檔離合外齒輪82與正檔離合內(nèi)齒輪32嚙合，也能夠使倒檔主動(dòng)齒輪81與倒檔被動(dòng)齒輪16嚙合。
測(cè)速傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)是測(cè)速齒輪軸2經(jīng)其兩端的滾動(dòng)軸承支承在箱體1上，測(cè)速齒輪軸2上的測(cè)速齒輪21與正檔主動(dòng)齒輪31嚙合，測(cè)速齒輪軸2上的蝸桿22同時(shí)與測(cè)速蝸輪4和車(chē)速表蝸輪6嚙合。
另外需要說(shuō)明的是行星錐31的數(shù)量一般為5～9個(gè)，在本實(shí)施例中為5個(gè)；鋼球34的數(shù)量一般為6～12個(gè)，在本實(shí)施例中為10個(gè)；限位凸爪的數(shù)量至少為1對(duì)，在本實(shí)施例中為2對(duì)。
下面根據(jù)附圖給出的實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的作用和工作過(guò)程。
汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，運(yùn)動(dòng)從輸入軸12輸入，然后通過(guò)輸入盤(pán)32傳至行星錐31，行星錐31一方面自轉(zhuǎn)，另一方面繞輸入軸12公轉(zhuǎn)，由自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的差動(dòng)回轉(zhuǎn)經(jīng)調(diào)速環(huán)29、調(diào)速滑套26、花鍵套9傳到換檔齒輪8上。
當(dāng)換檔齒輪8位于圖1中的位置，即處于空檔位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)不能夠傳遞到差速器上，此時(shí)汽車(chē)不能行駛；當(dāng)換檔撥叉銷(xiāo)7撥動(dòng)換檔齒輪8向左滑動(dòng)并使正檔離合外齒輪82與正檔離合內(nèi)齒輪32嚙合，即處于正檔位置時(shí)，運(yùn)動(dòng)經(jīng)正檔齒輪3、中間齒輪軸14、主減速齒輪15傳遞到差速器上，并通過(guò)兩個(gè)差速器半軸18、20輸出，此時(shí)汽車(chē)前進(jìn)行駛；當(dāng)換檔撥叉銷(xiāo)7撥動(dòng)換檔齒輪8向右滑動(dòng)并使倒檔主動(dòng)齒輪81與倒檔被動(dòng)齒輪16嚙合，運(yùn)動(dòng)經(jīng)倒檔被動(dòng)齒輪16傳遞到差速器上，并通過(guò)兩個(gè)差速器半軸18、20輸出，此時(shí)汽車(chē)倒退行駛。
汽車(chē)在運(yùn)行時(shí)，固定盤(pán)33與加壓盤(pán)36產(chǎn)生錯(cuò)動(dòng)，使鋼球34沿固定盤(pán)33和加壓盤(pán)36端面上的V型槽斜面爬坡，向左推動(dòng)加壓盤(pán)36壓縮碟形彈簧37，此時(shí)加壓盤(pán)36通過(guò)鋼球34對(duì)固定盤(pán)33產(chǎn)生軸向壓緊力。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時(shí)，固定盤(pán)33與加壓盤(pán)36錯(cuò)動(dòng)的角度增大，使鋼球34沿固定盤(pán)33和加壓盤(pán)36端面上的V型槽斜面爬坡的高度增大，碟形彈簧37的壓縮量變大，從而使加壓盤(pán)36通過(guò)鋼球34對(duì)固定盤(pán)33產(chǎn)生的軸向壓緊力變大，反之則使加壓盤(pán)36通過(guò)鋼球34對(duì)固定盤(pán)33產(chǎn)生的軸向壓緊力變小，這樣就保證了無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)的傳動(dòng)零件之間隨時(shí)都有足夠的正壓力，繼而能夠產(chǎn)生足夠的牽引力。在過(guò)載時(shí)，限位凸爪331、361限制了固定盤(pán)33與與加壓盤(pán)36相對(duì)錯(cuò)動(dòng)的角度，即限制了鋼球34沿固定盤(pán)33和加壓盤(pán)36端面上的V型槽斜面爬坡的高度，從而限制了加壓盤(pán)36對(duì)碟形彈簧37的最大壓縮量，繼而限制了施加在無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)上的軸向壓緊力，使其不能超過(guò)無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)所能承受的最大軸向壓緊力，這樣就保證了無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)不會(huì)因過(guò)載而縮短使用壽命或造成破壞。另外，無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)所需的初始軸向壓緊力能夠通過(guò)圓螺母39進(jìn)行調(diào)節(jié)；施加在無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)上的軸向壓緊力被封閉在從圓螺母39到軸肩121之間的輸入軸12上，不能夠傳遞到箱體1上，從而能夠減輕箱體1的重量。
無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)的傳動(dòng)比大小由調(diào)速環(huán)29的軸向位置決定，隨著調(diào)速環(huán)29的軸向移動(dòng)，調(diào)速環(huán)29與行星錐31的接觸點(diǎn)至行星錐31自身軸線的距離發(fā)生變化，從而能夠使無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)的傳動(dòng)比，即調(diào)速環(huán)29與輸入盤(pán)32的轉(zhuǎn)速之比發(fā)生無(wú)級(jí)變化。安裝在花鍵套9上的彈性擋圈22、30能夠?qū)φ{(diào)速滑套26的軸向移動(dòng)范圍進(jìn)行限位，繼而對(duì)調(diào)速環(huán)29的軸向移動(dòng)范圍進(jìn)行限位，能夠有效防止調(diào)速環(huán)29從行星錐31的錐面上脫出，并且能夠?qū)o(wú)級(jí)變速系統(tǒng)的傳動(dòng)比范圍進(jìn)行限定，行星錐31與輸入盤(pán)32、固定盤(pán)33、調(diào)速環(huán)29之間均為圓弧點(diǎn)接觸。
電子計(jì)算機(jī)根據(jù)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、汽車(chē)行駛速度和駕駛員所選擇的汽車(chē)運(yùn)行模式，計(jì)算出此時(shí)無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)系統(tǒng)的最佳傳動(dòng)比和調(diào)速環(huán)29的軸向位置，然后向步進(jìn)電機(jī)45發(fā)出相應(yīng)的轉(zhuǎn)向信號(hào)和脈沖信號(hào)，使步進(jìn)電機(jī)45的輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)的角度，繼而通過(guò)調(diào)速蝸桿47、調(diào)速蝸輪48、調(diào)速撥叉軸49、調(diào)速撥叉24、一對(duì)調(diào)速撥叉銷(xiāo)23、23撥動(dòng)滾動(dòng)軸承25，使調(diào)速滑套26帶動(dòng)調(diào)速環(huán)29移動(dòng)到所需要的軸向位置上，從而使該無(wú)級(jí)變速器以最佳的傳動(dòng)比工作。
權(quán)利要求
1.一種供汽車(chē)使用的無(wú)級(jí)變速器，它包括通過(guò)其兩端的滾動(dòng)軸承(11，38)支承在箱體(1)上的輸入軸(12)，通過(guò)花鍵聯(lián)接在輸入軸(12)上的輸入盤(pán)(32)，端面上開(kāi)有V型槽的加壓盤(pán)(36)，端面上開(kāi)有V型槽且通過(guò)滾動(dòng)軸承(40)支承在輸入軸(12)上的固定盤(pán)(33)，能夠繞輸入軸(12)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼球保持架(42)，同時(shí)含在固定盤(pán)(33)與加壓盤(pán)(36)之間相對(duì)應(yīng)的V型槽內(nèi)和鋼球保持架(42)上的圓孔內(nèi)且能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的鋼球(34)，均勻地安裝在行星錐保持架(35)上且能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)的行星錐(31)，套在行星錐(31)的錐面上的調(diào)速環(huán)(29)；其特征在于在固定盤(pán)(33)和加壓盤(pán)(36)相對(duì)應(yīng)的側(cè)面之間設(shè)有限位凸爪(331，361)，加壓套(41)經(jīng)滾動(dòng)軸承(38)支承在輸入軸(12)上，在加壓套(41)和加壓盤(pán)(36)之間裝有碟形彈簧(37)，在輸入軸(12)上裝有圓螺母(39)壓在滾動(dòng)軸承(38)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種供汽車(chē)使用的無(wú)級(jí)變速器,包括無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)、差速器、測(cè)速傳動(dòng)系統(tǒng)和正、倒檔系統(tǒng),它能夠通過(guò)電子計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)自動(dòng)無(wú)級(jí)變速,有助于提高汽車(chē)的動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性。無(wú)級(jí)變速系統(tǒng)中的自動(dòng)加壓裝置主要由加壓套41、碟形彈簧37、加壓盤(pán)36、鋼球保持架42、鋼球34和固定盤(pán)33構(gòu)成,在固定盤(pán)33和加壓盤(pán)36相對(duì)應(yīng)的側(cè)面之間設(shè)有限位凸爪3文檔編號(hào)B60K17/16GK1342568SQ0113565
公開(kāi)日2002年4月3日 申請(qǐng)日期2001年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月12日
發(fā)明者崔光彩, 崔曉康, 熊濱生 申請(qǐng)人:崔光彩, 崔曉康