專利名稱:用有導槽皮帶輪的定向平皮帶無級變速傳動的制作方法
本發(fā)明有關用變速比皮帶輪的平皮帶無級變速傳動系統(tǒng)的運轉系統(tǒng)，方法和設備的改進。這種皮帶輪的性質在肯姆(Emerson L.Kumm)的1981年10月20日美國專利第4，295，836號和1886年5月27日美國專利第4，591，351號中有揭示，本發(fā)明的一個目的，就是對上述性質的系統(tǒng)，方法和設備作改進。對于上述兩專利所揭示的內容，在本發(fā)明中作了引述。上述兩專利中揭示的性質的系統(tǒng)，使用平皮帶連接的變速比皮帶輪。
使每一皮帶輪用兩對皮帶輪盤組成，便可取得變速比，其一對皮帶輪盤在另一對的里面，內帶輪盤之間的空間形成一個空間，平皮帶輪從空間中通過。每一皮帶輪的內帶輪盤互相剛性連接，作一個單元活動，每一帶輪盤內有對數(shù)螺線導槽。兩個外帶輪盤也連接成一個單元，各盤上有對數(shù)螺線導槽。內皮帶輪盤組的螺線導槽向一個方向，即順時針或逆時針方向伸展，半徑逐漸增大，外帶輪盤組的對數(shù)螺線導槽朝向相反的方向。于是，在皮帶輪每側上，相鄰帶輪盤上的導槽互相形成交叉點。皮帶驅動元件在圍繞皮帶輪全部圓周的交叉點上放置，從而皮帶和驅動元件交接，使一個皮帶輪帶動另一皮帶輪。
對數(shù)螺線導槽的性質和引述的專利中所述相同，內外導槽盤中的導槽互相垂直，即相交90度。在專利第4，295，836號中，主動皮帶輪和從動皮帶輪的對數(shù)螺線導槽，相對于皮帶前進的方向都相同。在第4，591，351號專利中，圖示一個皮帶輪中的對數(shù)螺線導槽朝向一個方向，另一皮帶輪中的朝向另一方向，是未涉及本發(fā)明的偶然的現(xiàn)象。在兩個實例中都沒有注意到對數(shù)螺旋導槽的方向，和將皮帶輪直徑改變時，將一組導槽盤相對于另一導槽盤旋轉所需的液壓之間的關系，也沒有注意到皮帶運動方向也影響要求的工作液壓。
本申請人發(fā)現(xiàn)，假如與主動皮帶輪軸直接連接的對數(shù)螺線導槽的方向同皮帶前進的方向相反，和從動皮帶輪軸直接連接的對數(shù)螺線導槽的方向同皮帶前進的方向相同，那么需要的液壓可以減至最低。
本發(fā)明的目的，是提出一種改進的設備和系統(tǒng)，利用這一發(fā)現(xiàn)，制造有本申請案所涉及的性質的無級變速傳動裝置。
按一種方式實施本發(fā)明時，提出一種皮帶傳動系統(tǒng)，其中有一個主動皮帶輪和一個從動皮帶輪，一條皮帶圍繞兩皮帶輪伸展，主動和從動輪中的每一個，有第一對內皮帶輪盤，盤上有朝向一個方向的對數(shù)螺線導槽形成，安裝在一根軸上作為一個單元旋轉，和軸固定，有第二對外皮帶輪盤，其上有方向相反的對數(shù)螺線導槽形成，安裝在軸上作為一個單元旋轉，但可作相對于第一對帶轉盤的有限旋轉，第二對帶輪盤中的一個皮帶輪盤在第一對帶輪盤中的一個的外側相鄰放置，第二對帶輪盤中的另一個皮帶輪盤在第一對帶輪盤中的另一個的外側相鄰放置，第一對帶輪盤的一個皮帶輪盤上的對數(shù)螺線導槽，和第二對帶輪盤中的一個皮帶輪盤上的對數(shù)螺線導槽，形成第一交叉點，第一帶輪盤中另一個皮帶輪盤的對數(shù)螺線導槽，和第二對帶輪盤中另一個皮帶輪盤的對數(shù)螺線導槽，形成第二交叉點，皮帶驅動元件在對應的第一及第二交點之間伸展，皮帶圍繞元動皮帶的皮帶驅動元件，和從動皮帶輪的皮帶驅動元件伸展，并有指定的旋轉方向，主動皮帶輪第一對內皮帶輪盤上的對數(shù)螺線導槽的方向，和指定旋轉方向相反，從動皮帶輪第一對內皮帶輪盤上的對數(shù)螺線導槽的方向，和指定方向相同，有液壓裝置同每一個主動及從動皮帶輪的第二對外帶輪盤關連，將第二對外帶輪盤相對于第一對內帶輪盤旋轉。
本發(fā)明的其他目的，通過下文的敘述，便可逐步了解清楚。
為了對發(fā)明更全面了解，必須參看附圖，附圖內容如下圖1為本發(fā)明設備的局部剖視圖，也可以視為沿圖2之1-1線的剖視圖;
圖2為基本按圖1中箭頭2-2方向的局部剖視圖;
圖3為基本按圖2中箭頭3-3方向的剖視圖;
圖4為基本按圖1中箭頭4-4方向的縮小比例的局部視圖;
圖5a為基本按圖4箭頭5-5方向的視圖;
圖5b及5c為圖5a中兩個細節(jié)的放大圖，表示為關的力;
圖5d及5e為與5b及5c大致相同部分的放大圖，但皮帶方向相反;
圖6a為與圖5a相似的視圖，但螺線槽的方向與圖5a中的相反;
圖6b及6c為與圖5b及5c放大圖的位置大致相同的圖6a部分的放大圖;
圖7為任何皮帶驅動元件位置的局部圖解視圖。
參見附圖中之圖1，圖示一對皮帶輪11及12，按本發(fā)明在框架13中安裝，如圖所示，皮帶輪11為主動輪，皮帶輪12為從動輪，然而可以了解到這是可改變的。皮帶輪11及12基本完全相同，僅二者之對數(shù)螺線導槽方向不同，下文將作解說。皮帶輪11安裝在軸14上，皮帶輪12安裝在軸15上。由于兩皮帶輪基本互為復制件，所以僅需按圖2所示，對從動輪12，其軸及相關結構作詳細敘述。
軸15用常見類型的滾珠軸承16及17，安裝在框架13上。皮帶輪12有一對內導槽盤18及19，和一對外導槽盤21及22。內導槽盤18及19在套圈23上壓配合安裝，套圈圍繞軸15，通過用鍵24放在軸15上的鍵槽中進行安裝。因此內導槽盤18及19形成一個剛性的單一結構，作為一個整體隨15旋轉。外導槽盤21及22在套圈25上作壓配合安裝，這套圈也圍繞軸15，并在套圈23的內側。套圈25可在預定的限度內旋轉，下文將有說明。因此，外導槽盤11及12雖然可旋轉地安裝在軸15上，但也是互相剛性連接，作為一個單元運轉。如圖1所示，在運轉中，當外導槽盤21，22及套圈25組合件相對于內導槽盤18，19及套圈23組合件旋轉時，鍵24從套圈25圓周上的槽孔20中穿過，使鍵24插到套圈25，此點下文中將有說明。
主動輪11在圖2中顯示了一部分，內導槽盤為26及27，外導槽盤為28及29。皮帶輪12的內導槽盤18及19，和外導槽盤21及22均為扁平圓盤，互相緊密相鄰，如從圖2所見。與之相似，皮帶輪11的內導槽盤26及27，和外導槽盤28及29也是扁平圓盤，彼此緊鄰，基本如圖所示。
內導槽盤18及19上分別有對數(shù)螺線導槽31及32，外導槽盤21及22有對數(shù)螺線導槽33及34在其上面形成，下文將再詳述。與之相似，內導槽盤26及27上面有對數(shù)螺線導槽35及36，外導槽盤28及29上面有對數(shù)螺線導槽37及38，下文將有詳述。對數(shù)螺線導槽31及33互相交叉，皮帶輪12的對數(shù)螺線導槽32及34也互相交叉。在這兩交點之間有一個皮帶驅動元件39伸展。參看圖1，可以看到在每一個內導槽盤和外導槽盤19和22上，對數(shù)螺線導槽的交叉處，有一個皮帶驅動元件39。與之相似，在主動皮帶輪11上，在內外導槽盤27及29上的對數(shù)螺線導槽的每一交叉點中，有一個皮帶驅動元件41。
參見圖1，有一個特定的皮帶驅動元件41a，在內外導槽盤27及29上的對數(shù)螺線導槽36及38的交叉處。從圖中可見，當外導槽盤29，相對于內導槽盤27作逆時針旋轉時，特定的皮帶驅動元件41a向著軸的中心移動。這移動將持續(xù)至對數(shù)導槽36的內端和對數(shù)導槽38的內端交叉，皮帶驅動元件41a達到最里面的位置上，例如圖2所示的皮帶輪12的皮帶驅動元件39處。
導槽盤27及29的對數(shù)螺線導槽36及39垂直交叉，是理想對數(shù)螺線的特點，形成基本為方形的支承區(qū)域，其四條邊由皮帶驅動元件端部的四邊抵靠，成為主動皮帶輪和從動皮帶輪的一部分。
參見圖2，并注意皮帶驅動元件39及41，可以看到皮帶驅動元件有一個驅動表面42，處在皮帶驅動元件方端部43及44的中線上。應力可因此降低，如肯姆第4，591，351號專利中所考慮。皮帶驅動元件39，41在內外導槽盤之間伸展。因此可以看到，當外導槽盤21，22及28，29，分別相對于內導槽盤18，19及26，27旋轉時，皮帶驅動元件，按照圍繞皮帶驅動元件的固定長度的皮帶45的要求，相應在徑向上向內外移動。導槽盤和皮帶驅動元件的其他細節(jié)，可參閱上文引述的肯姆專利。
如上文已經指出的，外導槽盤組合件相對于內導槽盤組合件在有限范圍內旋轉，例如可用液壓機構進行，下文將加以簡述?？稍诖藨玫念愃茩C構，在肯姆第4，295，836號中有揭示。
再參見圖2，液壓機構用標圖號46表示，它包括有一個密閉腔47，腔有四壁，即48，49，51及52，壁51用例如銷53，固定在外導槽盤21上，隨外導槽盤旋轉。腔47的內外壁對于軸15密封，從而通過軸15的中心通道54向腔47提供的液壓，可提供壓力，使內外導槽盤組合件互相相對旋轉。
參見圖3，圖示液壓機構的剖視，其外壁49有一對外殼支撐55及56，和外壁形成一體。內壁52實際上是圍繞軸15的套圈，用鍵57固定在軸上。套圈(即內壁)52有一對軸支撐58及59，和套圈形成一體。顯然外殼支撐55和軸支撐58之間的空間形成腔室，從而軸支撐58可以隨腔內的液壓變化，達到不同的位置，液壓通過軸15中的適當通道供給。
上述液壓裝置，即腔47和將外導槽盤相對于內導槽盤旋轉的操縱件，可稱為液壓旋轉致動器。
包括上述設備的向液壓裝置46提供液壓的方式，并非本申請案中揭示的發(fā)明的具體部分。液壓裝置46屬用于供給必要液壓的裝置的一種?？夏返?，295，836號專利中揭示的系統(tǒng)，也可作此用途。當然也可用其他的設計。
在作本發(fā)明以前，本申請人沒有理解到在主動皮帶輪和從動皮帶輪之間伸展的皮帶旋轉的方向，和主動皮帶輪及從動皮帶輪上的對數(shù)螺線槽的相對于皮帶方向的方向，二者之間有一個理想的關系。然而當然理解到為利用皮帶驅動元件將皮帶張緊，必須用液壓將皮帶輪的一部分，相對于其另一部分旋轉。但是假如對數(shù)螺線導槽沿相對于皮帶前進方向的一個特定方向伸展，必要的壓力可能下降到最低，這事實未被發(fā)現(xiàn)或理解。因此在第4，295，836號專利中，主動皮帶輪及從動皮帶輪的對數(shù)螺線導槽向同方向伸展。而在第4，591，351號專利中，主動和從動皮帶輪中的對數(shù)螺線，方向互相相反，但沒有指出在皮帶前進方向方面及有關液壓的必要量級方面之間的一種關系。
本申請人發(fā)現(xiàn)對數(shù)螺線導槽之間有一個關系，諸如在主動和從動皮帶輪對數(shù)螺線導槽之間，以及相對于皮帶旋轉方向的關系等。這點是本發(fā)明的實質。本申請人發(fā)現(xiàn)，通過選擇主動皮帶輪和從動皮帶輪的對數(shù)螺線導槽有互相相反的方向，并且，不和主動皮帶輪的液壓旋轉致動器連接的導槽盤的對數(shù)螺線導槽的方向，應和皮帶前進的方向相反，至于從動皮帶輪，其不和液壓旋轉致動器連接的導槽盤的對數(shù)螺線導槽的方向，應和皮帶前進的方向相同。
這關系在下面討論圖5a至6a的段落中有所說明。但是，在討論圖5b，5c，5d，5e及6b和6c中的力的圖解以前，可先參看圖4，圖4實際上是主動及從動皮帶輪11及12的俯視圖，這兩個皮帶輪有帶上述對數(shù)螺線的內外導槽盤。圖5a事實上是沿圖4箭頭5-5方向的剖視圖，圖6a同圖5相似，僅對數(shù)螺線導槽的方向相反。
參看圖5a，該圖在表示皮帶輪對數(shù)螺線導槽和其他機構方面，實際上與圖1相似，而尺寸縮小。因此，在圖5a中，內導槽盤27的對數(shù)螺線36的伸展方向和箭頭A所示皮帶前進方向相反。當然，虛線所示在外導槽盤29上的對數(shù)螺線38，伸展方向和對數(shù)螺線36相反，也就是和皮帶前進方向一致。因此，關于圖5a的從動皮帶輪12，其內導槽盤19的對數(shù)螺線32，伸展方向和箭頭A所示傳動皮帶的方向一致。外導槽盤22的對數(shù)螺線34向相反方向伸展。
圖5b表示對數(shù)螺線導槽36和對數(shù)螺線導槽38間內部的放大剖視圖，并表示由皮帶45帶動時在上面作用的力。這圖示在這點上，力BFF(皮帶摩擦力)與皮帶前進的方向平行而作用方向相反，凈徑向力同皮帶摩擦力垂直，用NRF表示。有效的皮帶摩擦系數(shù)是BFF除以皮帶和皮帶驅動元件之間的徑向力所決定。也就是說，與皮帶方向相關的摩擦力，同垂直于皮帶方向的皮帶的徑向力的比值，等于有效摩擦系數(shù)，其數(shù)值可在一個很大的范圍內變化，例如從0.02或0.03到大于1的數(shù)值。為了取得所要求的高摩擦系數(shù)，例如選用特殊的皮帶材料和皮帶驅動元件材料。
NRF是凈徑向力，定義為，皮帶張力和皮帶在皮帶驅動元件上通過時方向改變所造成的徑向力，減去皮帶驅動元件的離心力。雖然在有些情況下，皮帶驅動元件的離心力十分顯著，將NRF的數(shù)值減小，甚至將其方向改變，圖5b所示的BFF及NRF的相對大小，表示最高臨界設計運轉條件下，多數(shù)情況的典型數(shù)值。
力BFF和力NRF的組合用FR(合力)表示，通過用BFF和NRF規(guī)定的平行四邊形力圖而求得。當然，合力FR驅動元件41的方端部43在異槽表面上施加的力。驅動元件的端部43，被在對數(shù)螺線導槽36及38形成的交叉點中支持。交叉點的特點為，驅動元件端部的表面1，2，3及4，形成方形的四邊，表面1及3抵靠對數(shù)螺線導槽38，表面2及4抵靠對數(shù)螺線導槽36。于是合力FR可以分解為兩個分力F3和F4，F(xiàn)3的方向與螺線導槽36一致，而F4與之垂直，也就是與螺線導槽38一致。將力FR分解為分力F3及F4，表明分力F3小而F4大。F4是驅動元件端部43的邊4在對數(shù)螺線導槽36作用的力，導槽36是內導槽盤27的一部分，因此直接由機械結構支承，力便傳送到軸15上。F3是一個小分力，是驅動元件端部43的端部邊3在對數(shù)螺線導槽38上作用的力，導槽38是外導槽盤29的一部，因此受到腔47中的液壓反作用或平衡，也就是受到液壓旋轉致動器的平衡。應注意到力F3和液壓旋轉致動器的扭矩成正比，比機械力F4小很多。如圖5b典型地表示的，在最高臨界扭矩皮帶輪設計點，F(xiàn)4通常比力F3大很多。
參看圖5c，該圖是與皮帶驅動元件39相關的力的放大圖，皮帶驅動元件39的方端部43，容納在對數(shù)螺線導槽32及34的交點中。皮帶摩擦力BFF和凈徑向力NRF大小相同，基本如圖5b所示，但所示方向和皮帶驅動元件39上的皮帶45的前進方向平行或垂直。于是力BFF和NRF的合力FR，可以分解成為F1和F4，F(xiàn)1是驅動元件端部43的邊1在對數(shù)螺線導槽34上作用的力，F(xiàn)4是驅動元件端部43的邊4在對數(shù)螺線導槽32上作用的力。F4和F1中較大的力F4是邊4在對數(shù)螺線導槽32上旋的力，因而由機械結構支承，直接向下傳遞3到軸15上。另一方面，兩個力中較小的力F1是由邊1旋加，因而受到旋轉致動器中的液壓所平衡，和前文所述相同。應注意在5b及5c的兩種情況下，受液壓平衡的力F1是有關的力中較小的力。
現(xiàn)應參看圖6a，該圖與圖5a相同，僅圖5a中的對數(shù)螺線導槽36在圖6a中表示為對數(shù)螺線導槽36a(主動皮帶輪)，而對數(shù)螺線導槽36a同圖5a中的對數(shù)螺線36方向相反。外導槽盤29的對數(shù)螺線導槽38在圖6a中表示為對數(shù)螺線導槽38a，而方向和對數(shù)螺線38相反。因此，圖6a的從動皮帶輪12，其對數(shù)螺線32a同圖5a中的對數(shù)螺線32的方向相反，對數(shù)螺線34a同圖5a中的對數(shù)螺線34的方向相反。圖6b是驅動元件41方端部43旋力狀態(tài)的放大圖，將其同圖5b所示的力比較。圖6c所示的力相當于驅動元件39的端43的施力，用以同圖5c所示的力相比較。應注意圖6b及6c中的力和圖5b及5c所示的力的不同之處，僅在于將對數(shù)螺線槽相對于皮帶前進方向的方向顛倒所產生的效果。皮帶前進方向保持不變。
圖6b所示的力，相當于皮帶驅動元件41端部43上的力，但對數(shù)螺線槽的方向相反，該圖可和圖5b所示的力及承受力的部件相比。在圖6b中，力F3的大小，基本和圖5b中的力F3相同，力F4的大小，基本和圖5b中的力F4相同，這些力通過按照圖5的方式，將皮帶摩擦力BFF和凈向力NRF分解而取得。這些力中一個較小的力F3，這時由皮帶驅動元件41的端43的邊3，將其向對數(shù)螺線導槽36a上施加。力F4則大很多，由皮帶驅動元件41的端43的邊4，將其向外導槽盤29的對數(shù)螺線38a的邊緣施加，從而受到和導槽盤29連接的旋轉致動器中的液壓平衡。要求有平衡液壓的力F4，比圖6b中的F3大許多。
在圖6c中，力的產生和以前圖里的方式相同，可以看到力F1由皮帶驅動元件39端都43的邊1，將其向內導槽盤19的對數(shù)螺線32a的邊緣施加，從而將其用機械結構直接傳到軸15上。另一力F4是需要作平衡的力中的大很多的力，由皮帶驅動元件39端部43的邊4，在外導槽盤的對數(shù)螺線導槽34a邊緣上施加，從而必須用旋轉作動器中的液壓平衡。因此，在圖6b和6c的每一情況中，和圖5b及5c比較，僅將對數(shù)螺線導槽相對于皮帶方向的方向顛倒，便要求旋轉致動器中的液壓提供大很多的力。
顛倒皮帶旋轉方向而保持對數(shù)螺旋導槽的方向不變的效果要求加以考慮。將圖5d及5e和圖5b及5c對比便足以說明。圖5d及5e表示的力，相當于圖5a表示的情況，僅將皮帶的方向從A顛倒為B。因此，將圖5d和圖5b比較，可以看出圖5d中的皮帶摩擦力BFF較之圖5b，方向顛倒。各圖中的凈徑向力NRF均向結構的中心伸展。作力BFF和NRF的力圖，可得出如圖示的合力FR，當將這合力分解成分力F3及F4時，可看到F4比F3小很多，這恰好是圖5b所示情況的顛倒，在圖5b中F3小而F4大。
回顧旋轉致動器中的液壓對力F3的平衡，可以看到在圖5d的情況下，皮帶方向被顛倒，要求旋轉致動器供給的力就大很多。同樣，如上述通過機械結構傳遞到軸15上的力則小很多。
現(xiàn)在比較圖5e中為皮帶輪12作的力圖，可看到圖5e中的皮帶摩擦力BFF，和對應的圖5c中的同一力的方向相反。凈徑向力總是向結構的中心伸展，兩個力BFF及NEF的矢量和為合力FR。將合力FR分解為兩個分力F1及F4，可看到圖5e的分力F4，比圖5c中對應的分力F4小很多。F4是通過結構向軸15機械傳遞的力，說明皮帶方向顛倒時，和軸15的機械連接所支承的力F4，比圖5c中的力F4小許多。相應地，由旋轉致動器中的液壓平衡的力F1，在圖5e中的皮帶倒轉的情況下，比圖5c中皮帶按正常方向運轉時的力F1大許多。
這樣，當皮帶方向顛倒時，必須由液壓結構旋轉致動器供給的力，比皮帶按第一方向前進需要加的力大很多。
因此，上文說明，向液壓致動器要求最低的壓力的情況，是圖5a所示的情況，其中主動皮帶輪的內導槽盤，直接由軸15作機械支承，內導槽盤的對數(shù)導槽的方向同皮帶方向相反，至于從動皮帶輪，內導槽盤也用軸15直接支承，內導槽盤的對數(shù)螺線導槽的方向同傳動皮帶的方向相同。當螺線導槽的方向顛倒，或皮帶方向改變時，平衡驅動元件在其位置上旋出的力所需的液壓，增高非常多。
應該注意到假如要求顛倒皮帶旋轉的方向，同時保持主動皮帶輪的條件不變，為取得工作液壓的理想的很大的下降，便需要將皮帶輪導槽的螺線方向顛倒。
事實上是將皮帶和皮帶輪相對定向，以取得改進的效果。
當內導槽盤由軸作機械支承，由于皮帶驅動元件端部的力矩減小，使皮帶驅動元件的單位彎曲應力有很大下降，便可取得另一個好處。
參見圖7，該圖簡示皮帶驅動元件39，41，有一個傳動表面42，其上有和皮帶驅動元件端部43的中線對應的凹陷或偏移。有兩個導槽盤，例如27及29，支持端都43?？梢曰仡櫟絻葘Р郾P27用結構的軸直接機械支承，導槽盤29由旋轉致動器的液壓支承。由于導槽盤件27距傳動帶在驅動元件上施力的(圖中的力用字母F表示)區(qū)域最近，所以在端部43和中部或皮帶安放部分42之間的接頭J處，和將導槽盤27放在端件43端部的外導槽盤29的位置上，由旋轉致動器液壓支持相比，彎矩減小很多。
因此，在本發(fā)明的結構中，通過使內導槽盤結構用器械的軸直接作機械支承，皮帶驅動元件中的彎矩得以減小，同時通過使主動皮帶輪的對數(shù)螺線導槽的方向與皮帶的前進相同，與從動皮帶輪方向相反，液壓致動器中的工作壓力得以降低。
雖然用作說明的結構，應用液壓旋轉致動器供給必要的平衡扭矩和合力，但這結構在某些應用中，旋轉致動器中也可使用彈簧，供給這種平衡扭矩和合力。并且，在其他的應用中，皮帶驅動元件的離心力可對導槽盤上給出扭矩和力，有足夠的大小，可對旋轉致動器增加相當大的扭矩和力，有時候甚至可以完全代替旋轉致動器的扭矩和力。但是按本文所示將導槽盤和旋轉方向相對定位帶來的重要好處，對于這些所謂其他的結構，也是可以直接收效的。
在其他的結構中，僅在一個皮帶輪上的旋轉致動器上用彈簧，而另一皮帶輪上用液壓機構便可以了，或者用一種組合方式。
雖然對本發(fā)明介紹了一種形式，但可理解到還有許多其他的形式，屬于本文揭示的范圍，因此也屬于文后權利要求
的范圍。
權利要求
1.一種皮帶傳動系統(tǒng)，其中包括一個主動皮帶輪和一個從動皮帶輪，一條圍繞該兩皮帶輪伸展的皮帶，該主動皮帶輪和該從動皮帶輪都各自有第一對內皮帶輪盤，該內輪盤上作有一個方向的對數(shù)螺線導槽，并在一個軸上咕定，成為一個組合件旋轉，有第二對外皮帶輪盤，上面作有方向相反的對數(shù)螺線導槽，安裝在該軸上成為一個組合件旋轉，但和該第一對皮帶輪盤可作有限度的相對旋轉活動。該第二對皮帶輪盤中的一個，在該第一對皮帶輪盤中的一個外側鄰近放置，該第二對皮帶輪中的另一個，在該第一對皮帶輪盤中的另一個的外側鄰近放置，該第一對皮帶輪盤的該一個皮帶輪盤上的對數(shù)螺線導槽，和該第二對皮帶輪盤的該一個皮帶輪盤上的對數(shù)螺線導槽形成第一交叉點，該第一對皮帶輪盤的該另一個皮帶輪盤上的對數(shù)螺線導槽，和該第二對皮帶輪盤的該另一個皮帶輪盤上的對數(shù)螺線導槽形成第二交叉點，皮帶驅動元件在相應的該第一及第二交叉點之間伸展，該皮帶圍繞該主動皮帶輪的皮帶驅動元件和該從動輪的皮帶驅動元件伸展，具有指定的旋轉方向。該主動皮帶輪的該第一對內皮帶輪盤的該對數(shù)螺線導槽的方向，和該指定旋轉方向相反，該從動皮帶輪的該第一對內皮帶輪盤的該對數(shù)螺線導槽的方向，和該指定旋轉方向一致，和該主動及從動皮帶輪中的第一個的第二對外皮帶輪盤相關連，用以將該第二對外皮帶輪盤相對于該第一對內皮帶輪盤旋轉的裝置。
2.權利要求
1中之皮帶傳動系統(tǒng)，其特征為，與該第二對外皮帶輪盤關連的該裝置是液壓裝置。
3.一種皮帶傳動系統(tǒng)，其中包括一個主動皮帶輪和一個從動皮帶輪，一根圍繞該兩皮帶輪伸展的皮帶，該主動皮帶輪和該從動皮帶輪各有其上面有向一個方向伸展的對數(shù)螺線導槽的第一對皮帶輪盤，它固定在一根軸上，與軸作為一個組合件在該軸上旋轉，各有上面有向相及方向伸展的對數(shù)螺線導槽的第二對皮帶輪盤，它固定在該軸上，與軸作為一個組合件在該軸上旋轉，但和第一對皮帶輪盤有相對的有限的旋轉運動，該第一及第二對皮帶輪盤中的一對，放在該第一及第二對皮帶輪盤中的另一對的內側，該第二對皮帶輪盤中的一個皮帶輪盤和該第一對皮帶輪盤中的一個皮帶輪盤相鄰放置，該第二對皮帶輪盤中的另一個皮帶輪盤和該第一對皮帶輪盤中之另一個皮帶輪盤相鄰放置，該第二對及第一對皮帶輪盤中的相鄰皮帶輪盤中的兩個相鄰皮帶輪盤的對數(shù)螺線導槽形成交叉點，該第二對及第一對皮帶輪盤中的相鄰皮帶輪盤中的該另兩個相鄰皮帶輪盤的對數(shù)螺線導槽形成交叉點，皮帶驅動元件在相應的該交叉點之間伸展，該皮帶圍繞主動皮帶輪的皮帶驅動元件，和該從動皮帶輪的皮帶驅動元件伸展，并有指定的旋轉方向，固定在該主動皮帶輪軸上的該第一及第二對皮帶輪盤中的一對皮帶輪盤的對數(shù)螺線導槽的方向，和該指定旋轉方向相反，固定在該從動皮帶輪軸上的該第一及第二對皮帶輪盤中的一對皮帶輪盤的對數(shù)螺線導槽的方向，和該指定旋轉方向一致，和限制該主動及從動皮帶輪圓周運動的皮帶輪盤對關連的裝置，將該對有限圓周運動的皮帶輪盤，作相對于該固定對皮帶輪盤的旋轉。
4.如權利要求
3中之皮帶傳動系統(tǒng)，其特征為，分別與主動及從動軸固定的皮帶輪盤對，分別在主動和從動軸的皮帶輪盤的另一皮帶輪盤對的內側。
5.如權利要求
3中之皮帶傳動系統(tǒng)，其特征為，和皮帶輪盤對關連的該裝置包括有液壓裝置。
6.一種皮帶傳動系統(tǒng)，包括有一個主動皮帶輪和一個從動皮帶輪，一條皮帶圍繞該兩皮帶輪伸展，該主動和從動皮帶輪各有一個第一對內皮帶輪盤，該內皮帶輪盤上具有向一個方向伸展的對數(shù)螺線導槽，固定在一個軸上同該軸上作為一個組合件旋轉，有一個第二對外皮帶輪盤，上面具有方向相反的對數(shù)螺線導槽，安裝在該軸上作為一個組合件旋轉，但和該第一對皮帶輪盤有有限度的相對旋轉轉運動，該第二對皮帶輪盤中的一個皮帶輪盤在該第一對皮帶輪盤中的一個皮帶輪盤的外側附近放置，該第二對皮帶輪盤中的另一個皮帶輪盤在該第一對皮帶輪盤中另一個皮帶輪盤的外側附近放置，該第一對皮帶輪盤的該一個皮帶輪盤的對數(shù)螺線導槽，和該第二對皮帶輪盤的該一個皮帶輪盤的對數(shù)螺線導槽，形成第一種交叉點，該第一對皮帶輪盤的該另一個皮帶輪盤的對數(shù)螺線導槽，和該第二對皮帶輪盤的該另一個皮帶輪盤的對數(shù)螺線導槽，形成第二種交叉點，皮帶傳動元件在相應的該第一及第二種交叉點之間伸展，該皮帶圍繞該主動皮帶輪的皮帶驅動元件和該從動皮帶輪的皮帶驅動元件伸展，有指定的旋轉方向，和該主動及從動皮帶輪的各該第二對外皮帶輪盤關連的液壓裝置，將該第二對外皮帶輪盤，相對于各該第一對內皮帶輪盤旋轉，降低該液壓裝置工作壓力的方法包括下列步驟使該主動皮帶輪的該第一對內皮帶輪盤的該對數(shù)螺線導槽的方向，和該指定旋轉方向相反，使該從動皮帶輪的該第一對內皮帶輪盤的該對數(shù)螺線導槽的方向，和該指定旋轉方向一致。
7.如權利要求
2中之皮帶傳動系統(tǒng)，其特征為，該液壓裝置，包括有腔裝置，它有一根和該外皮帶輪盤固定的支撐，一根在該腔裝置內和該軸固定的支撐，該兩支撐之間的空間形成工作壓力腔。
專利摘要
在一種無級變速皮帶傳動系統(tǒng)中，使用在皮帶輪盤上有對數(shù)螺線導槽的一個主動皮帶輪和一個從動皮帶輪。和主動皮帶輪的軸直接接通的對數(shù)螺線導槽，其方向和皮帶前進方向相反，并且從動皮帶輪的直接和軸接通的對數(shù)螺線導槽的方向，和傳動皮帶的方向一致，使得平衡作動器的扭矩可以有很大的減小。
文檔編號F16H55/54GK87104105SQ87104105
公開日1987年12月16日 申請日期1987年6月6日
發(fā)明者埃默森·L·庫姆, 西奧多·C·克雷弗 申請人:埃默森·L·庫姆, 西奧多·C·克雷弗導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan