專利名稱：一種傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳動裝置。
背景技術(shù)：
傳動裝置廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)、生活各個領(lǐng)域。帶式傳動結(jié)構(gòu)簡單，安裝 方便，并能夠應(yīng)用于無級變速器領(lǐng)域，而無級變速器能夠無級地控制速比變 化，有著優(yōu)越的性能，因而無級變速器是當(dāng)今車用變速器的發(fā)展方向。
現(xiàn)在已有一種金屬帶(金屬鏈)式傳動構(gòu)成的無級變速器。例如，
US6623393A公開了一種變速器，該變速器主要由第一軸、第一軸固定帶輪、 第一軸滑移帶輪、動力輸入齒輪、第一軸調(diào)速裝置、第二軸、第二軸固定帶 輪、第二軸滑移帶輪、動力輸出齒輪、第二軸調(diào)速裝置、金屬帶(金屬鏈) 構(gòu)成。第一軸固定帶輪和第一軸滑移帶輪可以組成動力輸入帶輪。第二軸固 定帶輪和第二軸滑移帶輪組成動力輸出帶輪，金屬帶(金屬鏈)的一頭繞在 動力輸入帶輪上，另一頭繞在動力輸出帶輪上。利用調(diào)速裝置控制輸入、輸 出帶輪組成中的滑移帶輪在軸上來回滑移，從而使動力輸入、輸出帶輪的工 作半徑連續(xù)變化而實現(xiàn)變速器輸出轉(zhuǎn)速與扭矩的連續(xù)變化。但是現(xiàn)有金屬帶 (金屬鏈)式傳動屬于摩擦傳動范疇，傳動能力受到限制，不能傳遞大功率、 大扭矩，并且在起動階段常常出現(xiàn)金屬帶(金屬鏈)打滑現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述傳動裝置不能傳遞大功率、大扭矩，并且在 起動階段常常出現(xiàn)打滑現(xiàn)象的缺點，提供一種能傳遞大功率、大扭矩，并且 能避免傳動帶打滑的傳動裝置。
本發(fā)明提供的傳動裝置包括至少一個傳動組合，該傳動組合包括傳動 軸、帶輪和傳動帶，帶輪包括兩個半錐帶輪，傳動軸穿過兩個半錐帶輪，傳 動帶位于兩個半錐帶輪之間所形成的V形槽中，并且傳動帶的外緣分別與兩 個半錐帶輪接觸，其中，所述的兩個半錐帶輪均為錐齒輪，所述傳動帶的兩 個外緣為彈性材料，所述彈性材料壓緊在兩個半錐帶輪的齒形表面上。采用上述傳動裝置，傳動帶的兩個外緣受到兩個半錐帶輪齒形表面的擠 壓，形成與半錐帶輪的齒面剛好吻合的形狀，形成至少部分嚙合傳動，傳動 能力增強，可以傳遞大功率、大扭矩，也不會出傳動帶打滑現(xiàn)象。此外本發(fā) 明還有一個優(yōu)點，由于傳動帶的傳動部分為彈性材料，不是金屬材料，在與 傳動帶輪嚙合時沒有剛性碰撞，所以本發(fā)明所述的傳動裝置傳動噪音也很小。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，傳動裝置可以包括兩個傳動組合，兩個傳動 組合通過傳動帶連接；每個傳動組合中的一個半錐帶輪固定在傳動軸上，另 一個半錐帶輪可在傳動軸上滑移，兩個半錐帶輪均為錐形齒輪，兩個半錐帶 輪之間構(gòu)成V形槽，傳動帶位于V形槽中，所述彈性材料壓緊在兩個半錐 帶輪的齒面上；此外該裝置在兩個傳動組合的傳動軸上，可滑移半錐帶輪的 非錐形齒面?zhèn)确謩e有調(diào)速裝置；該裝置還包括動力輸入齒輪和動力輸出齒 輪，動力輸入齒輪和動力輸出齒輪分別位于兩個傳動組合的傳動軸上。
采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明改進(jìn)為一種無級變速器，由于采用齒帶齒輪 嚙合的形式，能夠在無級變速器平緩變速的同時，滿足傳遞大功率、大扭矩 的需要，并且在起動階段不會出現(xiàn)傳動帶打滑現(xiàn)象。此外還有一個優(yōu)點，由 于傳動帶外緣的傳動部分為彈性材料，不是金屬材料，在與傳動帶輪嚙合時 沒有剛性碰撞，所以本發(fā)明所提供的無極變速器工作噪音很小。


圖1是本發(fā)明提供的傳動裝置的剖面圖； 圖2是本發(fā)明提供的傳動裝置的剖面圖3是圖2所示傳動裝置傳動帶彈性材料的工作變形示意圖； 圖4是圖2所示傳動裝置低速擋工作示意圖； 圖5是圖2所示傳動裝置高速擋工作示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的傳動裝置作詳細(xì)說明。
如圖1所示，本發(fā)明提供的傳動裝置包括至少一個傳動組合，該傳動組
合包括傳動軸l、帶輪7和傳動帶5，帶輪7包括兩個半錐帶輪2，半錐帶輪 為帶式傳動中常用的半錐形輪，傳動軸1穿過兩個半錐帶輪2，傳動帶5位 于兩個半錐帶輪2之間所形成的V形槽3中，并且傳動帶5的外緣分別與 兩個半錐帶輪2接觸，其中，所述的兩個半錐帶輪2均為錐齒輪，所述傳動 帶5的兩個外緣6為彈性材料，所述彈性材料壓緊在兩個半錐帶輪2的齒形 表面上。
按照本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案，所述傳動組合為多個，相鄰的兩個傳 動組合通過傳動帶5連接。
更為優(yōu)選的情況下，如圖2、圖3所示，傳動裝置為兩個傳動組合，通 過傳動帶5連接。每個傳動組合中的一個半錐帶輪2固定在傳動軸1上，另 一個半錐帶輪2為可以在傳動軸1上滑移，兩個半錐帶輪2均為錐形齒輪； 兩個半錐帶輪2之間構(gòu)成V形槽3，傳動帶5位于V形槽3中，所述彈性材 料壓緊在兩個半錐帶輪2的齒面上。該裝置還包括兩個調(diào)速裝置8，調(diào)速裝 置8分別位于兩個傳動組合的傳動軸1上，可滑移的半錐帶輪2的非錐形齒 面?zhèn)取?br> 調(diào)速裝置為機械領(lǐng)域所公知的，例如自動機械式無級調(diào)速裝置、液壓
調(diào)速裝置或電動調(diào)速裝置。
優(yōu)選情況下，該裝置還包括動力輸入齒輪9和動力輸出齒輪10，分別位 于兩個傳動組合的傳動軸1上。動力輸入齒輪9和動力輸出齒輪10可以是 套裝在傳動軸1上，也可以是同傳動軸1為一體的結(jié)構(gòu)。
兩個傳動組合通過傳動帶5連接在一起，每一個傳動組合中的傳動帶輪
都由可滑移的半錐帶輪2與固定的半錐帶輪2組成，可滑移的半錐帶輪2在 調(diào)速裝置的作用下沿傳動軸1滑動，從而改變傳動帶輪7嚙合節(jié)圓半徑變化， 兩個傳動裝置之間相互配合實現(xiàn)了無級變速功能。又由于有動力輸入齒輪9 和動力輸出齒輪IO，構(gòu)成無級變速器，并且是一種通過齒輪齒帶嚙合傳動， 能夠傳遞大功率，大扭矩的無級變速器。
所述彈性材料可以是在壓力下產(chǎn)生形變，且形變隨壓力消失而消失的材 料。例如，彈性材料可以為橡膠、或熱塑性彈性體。這樣在傳動中，既可 以保證運動中傳動帶的兩個外緣6與兩個半錐帶輪2齒面接觸處始終為齒形 配合，又具有傳遞動力的強度。
為了保證彈性材料能夠發(fā)生程度足夠的形變，彈性材料與半錐帶輪2的 齒輪面間需要有使彈性材料產(chǎn)生形變的壓力，優(yōu)選為該壓力足以使彈性材料 發(fā)生與半錐帶輪2齒面相吻合的齒狀變形。這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)齒輪齒帶嚙合傳 動，傳動大的動力。
上述傳動帶5的邊緣為彈性材料，這樣的傳動帶5可以包括彈性材料和 剛性帶4，彈性材料位于剛性帶4的兩側(cè)，與剛性帶4連接為一體，構(gòu)成傳 動帶5的兩個外緣6，是傳動帶5的傳動介質(zhì)；剛性帶4是傳動帶的骨架。 剛性帶4優(yōu)選為金屬帶，例如，所述剛性帶4可以是炭鋼、鑄鐵、不銹鋼、 或鋁合金。這樣材料的剛性帶4在帶輪7夾緊力作用下不會發(fā)生變形，保證 傳動效果。彈性材料與剛性帶4連接的方式可以是粘接，螺栓連接等機械領(lǐng) 域公知的連接方式。
采用上述傳動裝置，傳動帶5的兩外緣6受兩個半錐帶輪2齒面的擠壓，
形成與半錐帶輪2的齒面配合的形狀，又由于彈性材料在壓力消失時，可以 立即恢復(fù)原狀，保證了傳動中傳動帶兩外緣6與半錐帶輪2齒面接觸處始終 為齒形配合。該傳動裝置形成齒輪齒帶式嚙合傳動，可以傳遞大功率、大扭 矩，并且不會出現(xiàn)傳動帶打滑現(xiàn)象。
下面結(jié)合圖2、圖3、圖4、圖5，說明無級變速器的工作過程。 如圖2、圖3、圖4所示，動力輸入齒輪9與右邊傳動組合中的傳動軸1 連接、動力輸出齒輪10與左邊傳動組合中的傳動軸1連接。傳動軸1穿過 兩個半錐帶輪2，其中一個半錐帶輪2固定，另一個半錐帶輪2可在傳動軸 1上軸向滑移。當(dāng)動力輸入端調(diào)速裝置8控制可滑移的半錐帶輪2在傳動軸 1上滑移，使得兩個半錐帶輪2的錐形齒面形成的V形槽3變寬，從而傳動 帶5外圍的彈性帶6與動力輸入端帶輪7的嚙合節(jié)圓半徑變小，也就是說此 時傳遞動力的是輸入端帶輪7的小端，大端不參與傳動；與此同時，動力輸 出端調(diào)速裝置8也控制該軸可滑移的半錐帶輪2在傳動軸1上滑移，使得兩 個半錐帶輪2的錐形齒面形成的V形槽3變窄，從而彈性帶6與輸出端帶輪 7的嚙合節(jié)圓半徑變大，也就是說此時實際傳遞動力的是輸出端帶輪7的大 端，小端不參與傳動。這時通過變速器的動力是由輸入端帶輪7的小端(相 當(dāng)于小齒輪)輸入，經(jīng)傳動帶5的兩個外緣6傳遞給輸出端帶輪7的大端(相 當(dāng)于大齒輪)而輸出，完成降轉(zhuǎn)速升扭矩的過程，即車輛在低速擋行駛(見 圖4)。
如圖2、圖3、圖5所示，動力輸入齒輪9與右邊傳動組合中的傳動軸1 連接、動力輸出齒輪10與左邊傳動組合中的傳動軸1連接。當(dāng)動力輸入端 調(diào)速裝置8控制可滑移半錐帶輪2在傳動軸1上滑移，使得兩個半錐帶輪2 的錐形齒面形成的V形槽3變窄，從而傳動帶5外圍的彈性帶6與動力輸入 端帶輪7的嚙合節(jié)圓半徑變大，也就是說此時傳遞動力的是輸入端帶輪7的
大端，小端不參與傳動；與此同時，動力輸出端調(diào)速裝置8也控制該軸可滑
移半錐帶輪2在傳動軸1上滑移，使得兩個半錐帶輪2的錐形齒面形成的V 形槽3變寬，從而彈性帶6與輸出端帶輪7的嚙合節(jié)圓半徑變小，也就是說 此時實際傳遞動力的是輸出端帶輪7的小端，大端不參與傳動。這時通過變 速器的動力是由輸入端帶輪7的大端(相當(dāng)于大齒輪)輸入，經(jīng)傳動帶5的 兩個外緣6傳遞給輸出端帶輪7的小端(相當(dāng)于小齒輪)而輸出，完成升轉(zhuǎn) 速降扭矩的過程，即車輛在高速擋行駛(見圖5)。
因為傳動帶5的兩個外緣6與輸入端帶輪7嚙合時節(jié)圓半徑的變化(由 大到小或由小到大)是連續(xù)的，同時與輸出端帶輪7嚙合時節(jié)圓半徑的變化 (由小到大或由大到小)也是連續(xù)的，所以這種變速器輸出的轉(zhuǎn)速和扭矩也 是連續(xù)變化的，實現(xiàn)了速比的無級變化。又因為傳動帶5的兩個外緣6在傳 動時會形成與輸入端帶輪7、輸出端帶輪7剛好嚙合的齒形，此傳動屬于嚙 合傳動，所以傳遞動力的能力大大提高，能夠?qū)崿F(xiàn)傳遞大功率、大扭矩，并 且不會出現(xiàn)車輛起步時傳動帶的打滑現(xiàn)象。
此外本發(fā)明還有一個優(yōu)點，由于傳動帶5的傳動部分外緣6為彈性材料， 不是金屬材料，在與傳動帶輪嚙合時沒有剛性碰撞，所以本發(fā)明所述的無級 變速器傳動噪音也很小。
權(quán)利要求
1、一種傳動裝置，該裝置包括至少一個傳動組合，該傳動組合包括傳動軸(1)、帶輪(7)和傳動帶(5)，帶輪(7)包括兩個半錐帶輪(2)，傳動軸(1)穿過兩個半錐帶輪(2)，傳動帶(5)位于兩個半錐帶輪(2)之間所形成的V形槽(3)中，并且傳動帶(5)的外緣分別與兩個半錐帶輪(2)接觸，其特征在于，所述的兩個半錐帶輪(2)均為錐齒輪，所述傳動帶(5)的兩個外緣(6)為彈性材料，所述彈性材料壓緊在兩個半錐帶輪(2)的齒形表面上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動裝置，其特征在于傳動組合為多個， 相鄰的兩個傳動組合通過傳動帶(5)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳動裝置，其特征在于傳動組合為兩個， 兩個傳動組合通過傳動帶(5)連接；每個傳動組合中的一個半錐帶輪(2) 固定在傳動軸(1)上，另一個半錐帶輪(2)可在傳動軸(1)上滑移，兩 個半錐帶輪(2)均為錐形齒輪；兩個半錐帶輪(2)之間構(gòu)成V形槽(3)， 傳動帶(5)位于V形槽(3)中，所述彈性材料壓緊在兩個半錐帶輪(2) 的齒面上；該裝置還包括調(diào)速裝置(8)，調(diào)速裝置(8)分別位于兩個傳動 組合的傳動軸(1)上，可滑移的半錐帶輪(2)的非錐形齒面?zhèn)取?br> 4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳動裝置，其特征在于該裝置還包括動力 輸入齒輪(9)和動力輸出齒輪(10)，動力輸入齒輪(9)位于一個傳動組 合的傳動軸(1)上；動力輸出齒輪(10)位于另外一個傳動組合的傳動軸(1) 上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的傳動裝置，其特征在于兩個半錐帶輪(2) 的壓力使彈性材料產(chǎn)生形變。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳動裝置，其特征在于兩個半錐帶輪(2)的壓力足以使彈性材料發(fā)生與齒面相吻合的齒狀形變。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的傳動裝置，其特征在于彈性材料為在 壓力下產(chǎn)生形變，且形變隨壓力消失而消失的材料。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳動裝置，其特征在于所述彈性材料為橡 膠或熱塑性彈性體。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的傳動裝置，其特征在于所述傳動帶(5)包括彈性材料和剛性帶(4)，彈性材料位于剛性帶(4)的兩側(cè)，構(gòu)成傳動 帶(5)的兩個外緣(6)。
全文摘要
一種傳動裝置，包括至少一個傳動組合，該傳動組合包括傳動軸、帶輪和傳動帶，帶輪包括兩個半錐帶輪，傳動軸穿過兩個半錐帶輪，傳動帶位于兩個半錐帶輪之間所形成的V形槽中，并且傳動帶的外緣分別與兩個半錐帶輪接觸，其中，所述的兩個半錐帶輪均為錐齒輪，所述傳動帶的兩個外緣為彈性材料，所述彈性材料壓緊在兩個半錐帶輪的齒形表面上。本傳動裝置可以滿足傳遞大功率、大扭矩的需要，也不會在起動階段出現(xiàn)傳動帶打滑現(xiàn)象。
文檔編號F16H7/02GK101187413SQ200610145480
公開日2008年5月28日 申請日期2006年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月17日
發(fā)明者平 張 申請人:比亞迪股份有限公司