雙滾輪轉(zhuǎn)向變徑式摩擦無(wú)級(jí)變速裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種雙滾輪轉(zhuǎn)向變徑式摩擦無(wú)級(jí)變速裝置，輸入軸齒輪固接在輸入軸上，輸入軸安裝在機(jī)架上，輸入摩擦盤固接在中間軸上，中間軸安裝在機(jī)架上；第一中間滾輪固接在第一滾輪軸上，第一中間齒輪固接在第一齒輪軸上，第一中間齒輪和第二中間齒輪相互嚙合，同時(shí)，第一中間滾輪和輸入摩擦盤相互壓緊；輸出摩擦盤固接在輸出軸上，輸出軸安裝在機(jī)架上，電機(jī)殼體與機(jī)架移動(dòng)副連接，轉(zhuǎn)動(dòng)桿與電機(jī)的輸出軸通過(guò)一級(jí)齒輪減速傳動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿和第一滾輪軸或第二滾輪軸均為轉(zhuǎn)動(dòng)副連接。本實(shí)用新型的優(yōu)越性在于：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需潤(rùn)滑，傳動(dòng)效率高；摩擦阻力小；無(wú)需斷開動(dòng)力傳輸。
【專利說(shuō)明】雙滾輪轉(zhuǎn)向變徑式摩擦無(wú)級(jí)變速裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域。具體涉及一種雙滾輪轉(zhuǎn)向變徑式摩擦無(wú)級(jí)變速裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)械無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)是一種在輸入轉(zhuǎn)速不變的情況下，能實(shí)現(xiàn)輸出軸轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)變化，以適應(yīng)各種不同工況的使用要求。現(xiàn)在的無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)的典型代表如定軸無(wú)中間滾動(dòng)體式機(jī)械無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)(正交軸無(wú)級(jí)傳動(dòng)、相交軸錐盤環(huán)錐式無(wú)級(jí)傳動(dòng)、光軸斜盤式無(wú)級(jí)傳動(dòng)等)定軸有中間滾動(dòng)體式無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)(滾錐平盤式無(wú)級(jí)傳動(dòng)、鋼球平盤式無(wú)級(jí)傳動(dòng)等)行星式無(wú)級(jí)變速傳動(dòng)(轉(zhuǎn)臂輸出式無(wú)級(jí)傳動(dòng)、鋼球行星式無(wú)級(jí)傳動(dòng)等)。摩擦傳動(dòng)是機(jī)械無(wú)級(jí)變速器的常用的機(jī)構(gòu)型式，摩擦傳動(dòng)機(jī)構(gòu)利用一定正壓力作用下傳動(dòng)件之間的摩擦力傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，其傳遞摩擦力(轉(zhuǎn)矩)的能力取決于傳動(dòng)件接觸表面的摩擦系數(shù)和正壓力。一定的正壓力條件下，增大摩擦傳動(dòng)輪表面接觸處的摩擦系數(shù)是提高摩擦式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)承載能力的重要途徑。但現(xiàn)有的摩擦式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)，其傳動(dòng)件之間的摩擦系數(shù)若取較大值，則傳動(dòng)過(guò)程中改變傳動(dòng)輪有效摩擦接觸半徑實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速所需克服的摩擦阻力，以及由此產(chǎn)生的傳動(dòng)件接觸表面磨損都將急劇增大。所以，現(xiàn)有的摩擦式無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)實(shí)際上都只能選擇摩擦系數(shù)較小而表面耐磨損性較高的金屬式摩擦傳動(dòng)部件(金屬式傳動(dòng)輪或傳動(dòng)帶)，甚至還需在傳動(dòng)件摩擦接觸處加注牽引滑潤(rùn)油，導(dǎo)致其承載能力受到很大限制。
[0003]因此，提高摩擦式變速機(jī)構(gòu)的承載能力是很有現(xiàn)實(shí)意義的。
[0004]本實(shí)用新型提出一類具有雙中間滾輪轉(zhuǎn)向變徑機(jī)構(gòu)的摩擦式無(wú)級(jí)變速裝置，其中間采用了多重變速機(jī)構(gòu)，可以在較大范圍內(nèi)改變傳動(dòng)比。由于要在多套周布的轉(zhuǎn)向變徑裝置之間實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)同步可以采用機(jī)械同步機(jī)構(gòu)來(lái)保證多個(gè)電機(jī)控制下的多個(gè)滾輪的協(xié)調(diào)移動(dòng)，只需對(duì)其中一個(gè)或兩個(gè)電機(jī)采用閉環(huán)控制就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)裝置的精確控制。通過(guò)這類裝置及其同步機(jī)構(gòu)可以控制高摩擦系數(shù)的傳動(dòng)輪在低阻力、低磨損條件下進(jìn)行平滑、連續(xù)的變化。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)級(jí)變速操縱輕便、多級(jí)變速、控制精確等優(yōu)點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題，在于提出了具有雙中間滾輪轉(zhuǎn)向變徑機(jī)構(gòu)的摩擦式無(wú)級(jí)變速裝置及其機(jī)械同步機(jī)構(gòu)。其變速方法在于在中間滾輪上使用一套類似車輪轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的調(diào)速執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使中間滾輪產(chǎn)生側(cè)偏，利用中間滾輪的側(cè)偏特性，使中間滾輪在側(cè)向力的作用下改變其徑向位置，實(shí)現(xiàn)速比的調(diào)節(jié)。在兩個(gè)滾輪之間還引入了齒輪傳動(dòng)，增大了其調(diào)速范圍，多套變速機(jī)構(gòu)上還可帶有機(jī)械同步機(jī)構(gòu)，便于實(shí)現(xiàn)精確控制，由于機(jī)械同步機(jī)構(gòu)的存在還可以一定程度上實(shí)現(xiàn)換向功能。與一般CVT機(jī)構(gòu)相比，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，調(diào)速機(jī)構(gòu)操作輕便、控制精確等特點(diǎn)。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:[0007]不帶有機(jī)械同步機(jī)構(gòu)的無(wú)級(jí)變速裝置主要由輸入軸、輸入軸齒輪、輸入摩擦盤、中間軸、第一中間齒輪、第一齒輪軸、第一傳動(dòng)軸、萬(wàn)向節(jié)、第一中間滾輪、電機(jī)、齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)桿、承力桿、第一滾輪軸、第二中間滾輪、第二滾輪軸、第二傳動(dòng)軸、第二中間齒輪、第二齒輪軸、輸出軸、輸出摩擦盤組成。
[0008]在上述基礎(chǔ)上增加了帶有機(jī)械同步機(jī)構(gòu)的無(wú)級(jí)變速裝置系統(tǒng)比上述系統(tǒng)多了同步桿、機(jī)械同步機(jī)構(gòu)。
[0009]其中，輸入軸齒輪固接在輸入軸上，輸入軸安裝在機(jī)架上，輸入摩擦盤固接在中間軸上，中間軸安裝在機(jī)架上，輸入摩擦盤側(cè)面加工有齒，與輸入軸齒輪嚙合；第一中間滾輪和輸入摩擦盤相互壓緊，實(shí)現(xiàn)摩擦傳動(dòng)；第一中間滾輪固接在第一滾輪軸上，第一傳動(dòng)軸通過(guò)萬(wàn)向節(jié)和第一滾輪軸連接，第一齒輪軸和第一傳動(dòng)軸軸線重合，二者為移動(dòng)副(花鍵或其他)連接，移動(dòng)副方向?yàn)槎咻S線方向；第一中間齒輪固接在第一齒輪軸上，第二中間齒輪固接在第二齒輪軸上，第一中間齒輪和第二中間齒輪為齒輪嚙合，第一齒輪軸和第二齒輪軸都安裝在機(jī)架上；第二齒輪軸和第二傳動(dòng)軸軸線重合，兩者為移動(dòng)副連接，移動(dòng)副方向?yàn)閮烧咻S線方向；第二中間滾輪固接在第二滾輪軸上，第二滾輪軸通過(guò)萬(wàn)向節(jié)和第二傳動(dòng)軸連接；第二中間滾輪和輸出摩擦盤相互壓緊，實(shí)現(xiàn)摩擦傳動(dòng)；輸出摩擦盤固接在輸出軸上，輸出軸安裝在機(jī)架上。
[0010]電機(jī)殼體與機(jī)架為移動(dòng)副連接，移動(dòng)副方向與齒輪軸和傳動(dòng)軸組成的移動(dòng)副方向相同；電機(jī)的輸出軸固聯(lián)一齒輪，和齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)桿齒輪哨合，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)桿通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副和滾輪軸連接，為了承受滾輪軸傳遞過(guò)來(lái)的壓緊力，承力桿一端和電機(jī)殼體固聯(lián)，另一端和齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)桿為轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；為了防止?jié)L輪側(cè)偏時(shí)電機(jī)的殼體產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)桿的齒輪軸線方向應(yīng)過(guò)其對(duì)應(yīng)的萬(wàn)向節(jié)中心。電機(jī)殼體、齒輪傳動(dòng)桿、承力桿在其余位置的布置和上述一致。
[0011]或該無(wú)級(jí)變速裝置帶有機(jī)械同步機(jī)構(gòu)，機(jī)械同步機(jī)構(gòu)與機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；同步桿和機(jī)架圓柱副連接，其一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副和傳動(dòng)軸連接，另一端嵌在機(jī)械同步機(jī)構(gòu)上圓盤的凹槽中。
[0012]減速傳動(dòng)時(shí)，動(dòng)力通過(guò)輸入軸輸入，經(jīng)由輸入摩擦盤傳遞至第一中間滾輪，通過(guò)萬(wàn)向節(jié)和花鍵傳遞至第一中間齒輪，通過(guò)嚙合副傳遞到第二中間齒輪，再通過(guò)花鍵和萬(wàn)向節(jié)傳遞到第二中間滾輪，最后由輸出摩擦盤輸出到輸出軸。無(wú)級(jí)變速時(shí)，傳動(dòng)軸會(huì)帶著同步桿移動(dòng)，同步桿驅(qū)動(dòng)機(jī)械同步裝置轉(zhuǎn)動(dòng)，從而保證左右兩套機(jī)構(gòu)同步，增速傳動(dòng)時(shí)，動(dòng)力傳遞路徑相反。
[0013]當(dāng)需要調(diào)節(jié)傳動(dòng)比時(shí)，由小型電機(jī)同步帶動(dòng)所有的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)桿沿同一方向平穩(wěn)地轉(zhuǎn)過(guò)相同角度，則會(huì)相應(yīng)的帶動(dòng)第一、第二中間滾輪產(chǎn)生側(cè)偏，由于側(cè)偏角很小，小型電機(jī)不用消耗太多的功率，阻力也不大。假設(shè)此時(shí)第一中間滾輪和輸入摩擦盤的接觸點(diǎn)為pl，Pl點(diǎn)的速度為Vpl，第一中間滾輪和輸入摩擦盤之間是純滾動(dòng)，那么第一中間滾輪上Pl點(diǎn)的速度也為Vpl，第一中間滾輪上pl點(diǎn)的速度可以理解為一個(gè)合速度，由兩部分組成:一是Pl點(diǎn)相對(duì)于第一中間滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)速度Vrl，其方向垂直于第一中間滾輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線；二是第一中間滾輪整體沿花鍵的平動(dòng)速度Vsl。由于花鍵的存在Vsl的方向也是確定的，且有Vpl=Vrl+Vsl，第一中間滾輪會(huì)向著輸入摩擦盤內(nèi)側(cè)以的速度Vsl移動(dòng)，同樣地，在第二中間滾輪和輸出摩擦盤之間也存在著一個(gè)接觸點(diǎn)P2，通過(guò)運(yùn)動(dòng)方向和矢量合成關(guān)系可得第二中間滾輪也會(huì)向著輸出摩擦盤的內(nèi)側(cè)以速度Vs2移動(dòng)，通過(guò)分析Vs2的方向可知第一中間滾輪和第二中間滾輪的運(yùn)動(dòng)方向一致。當(dāng)?shù)谝恢虚g滾輪和第二中間滾輪各自沿著導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的方向運(yùn)動(dòng)到一個(gè)合理的位置時(shí)將電機(jī)回正，此時(shí)Vs I =Vs2=0,到達(dá)一個(gè)新的傳動(dòng)位置，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)比的變化。轉(zhuǎn)向電機(jī)回正后，中間滾輪到達(dá)新的傳動(dòng)接觸半徑位置，此時(shí)電機(jī)被鎖止(鎖止機(jī)構(gòu)可采取電磁制動(dòng)方式等方式，圖中未畫出)，以保證傳動(dòng)比處于穩(wěn)定狀態(tài)。
[0014]在本實(shí)用新型中，為了保證第一中間滾輪和輸入摩擦盤、第二中間滾輪和輸出摩擦盤之間的摩擦副上有足夠的正壓力，整個(gè)機(jī)構(gòu)需要上下同時(shí)壓緊，壓緊力有兩部分組成，一部分作用在輸出摩擦盤上，方向向上，另一部分作用在由輸入軸、輸入軸齒輪、輸入摩擦盤、中間軸組成的輸入總成上，方向向下。為使裝置在產(chǎn)生磨損后仍能施加壓緊力，可以使用壓縮的彈簧來(lái)施加壓緊力。壓緊力通過(guò)摩擦盤傳遞到滾輪，通過(guò)滾輪軸、齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)桿、承力桿傳遞到電機(jī)殼體，由電機(jī)殼體承受。
[0015]在本實(shí)用新型中，為了使傳動(dòng)穩(wěn)定和均勻受力，中間傳動(dòng)轉(zhuǎn)向變徑機(jī)構(gòu)總成，包括第一中間齒輪、第一齒輪軸、第一滾輪軸、第一傳動(dòng)軸、第一中間滾輪、第二中間滾輪、第二滾輪軸、第二齒輪軸、第二傳動(dòng)軸、第二中間齒輪、都有2套(萬(wàn)向節(jié)、電機(jī)、齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)桿，承力桿有4個(gè))，對(duì)稱分布于輸出摩擦盤的兩側(cè)。只要上述中間轉(zhuǎn)向變徑機(jī)構(gòu)總成能夠?qū)ΨQ分布于輸出摩擦盤的周圍，理論上可以有多套，但多套轉(zhuǎn)向變徑機(jī)構(gòu)在執(zhí)行調(diào)速時(shí)，對(duì)稱部分必須是完全同步的。
[0016]其解決方案
[0017](I)對(duì)每個(gè)電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制來(lái)修正多套轉(zhuǎn)向變徑機(jī)構(gòu)之間運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)誤差，確保同步和精確控制。
[0018](2)使用部分機(jī)械同步機(jī)構(gòu),通過(guò)機(jī)械同步機(jī)構(gòu)確保對(duì)稱部分同步運(yùn)動(dòng),只需對(duì)上下兩個(gè)電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制來(lái)精確控制整套裝置
[0019](3)使用一體化的機(jī)械同步機(jī)構(gòu)。其工作原理是:A和B視圖所示的圓盤(以下稱大盤和小盤)通過(guò)軸固連在一起，統(tǒng)稱為機(jī)械同步機(jī)構(gòu)。機(jī)械同步機(jī)構(gòu)可以繞著機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸線為大盤和小盤的圓心連線方向。大盤和小盤上中心對(duì)稱的開有凹槽，同步桿分別嵌在大盤和小盤的凹槽中，用以確保左右兩套機(jī)構(gòu)同步移動(dòng)。大盤和小盤的半徑比(二者為相似圖形)是由第一中間滾輪與輸入摩擦盤接觸點(diǎn)的速度和第二中間滾輪與輸出摩擦盤接觸點(diǎn)速度的比值決定的。用以確保第一中間滾輪和第二中間滾輪沿軸線的移動(dòng)的距離的比值始終是定值。機(jī)械同步機(jī)構(gòu)有效防止了制造誤差和使用中的磨損導(dǎo)致的機(jī)構(gòu)左右和上下的不同步。在機(jī)械同步機(jī)構(gòu)的作用下，可以僅對(duì)其中一個(gè)電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制來(lái)精確控制整套裝置。整個(gè)同步裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)，具有很強(qiáng)的使用性。
[0020]本實(shí)用新型的優(yōu)越性在于:
[0021]1.關(guān)鍵傳動(dòng)部件為具有一定粘彈特性的中間滾輪，其與摩擦盤的摩擦系數(shù)高，而且成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)需潤(rùn)滑，傳動(dòng)效率高，且中間滾輪可更換；
[0022]2.當(dāng)需進(jìn)行調(diào)速時(shí)，改變傳動(dòng)輪有效摩擦接觸半徑實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速所需克服的摩擦阻力小，轉(zhuǎn)向變徑機(jī)構(gòu)操作輕便，且磨損小；
[0023]3.調(diào)速時(shí)不需要斷開動(dòng)力傳輸；
[0024]4.由一對(duì)嚙合齒輪實(shí)現(xiàn)上下滾輪之間的動(dòng)力傳力，拓寬了傳動(dòng)比的選擇范圍，機(jī)構(gòu)適應(yīng)性更強(qiáng)；
[0025]5.機(jī)構(gòu)可帶有機(jī)械同步機(jī)構(gòu)，從機(jī)械機(jī)構(gòu)方面有效解決制造誤差和使用磨損帶來(lái)的不同步現(xiàn)象，可以方便地對(duì)整套裝置進(jìn)行精確控制。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本實(shí)用新型帶有同步機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖3為本實(shí)用新型另一個(gè)帶有同步機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖4 (I) (2)為本實(shí)用新型調(diào)速原理圖
[0030]附圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0031]O機(jī)架、I輸入軸、2輸入軸齒輪、3輸入摩擦盤、4中間軸、5第一中間齒輪、6第一齒輪軸、7第一傳動(dòng)軸、8萬(wàn)向節(jié)、9第一中間滾輪、10齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)桿、11承力桿、12電機(jī)、13第一滾輪軸、14第二中間滾輪、15第二滾輪軸、16第二傳動(dòng)軸、17第二中間齒輪、18第二齒輪軸、19輸出軸、20輸出摩擦盤；
[0032]圖2和圖3為帶有機(jī)械同步機(jī)構(gòu)的裝置，編號(hào)說(shuō)明如下:
[0033]21同步桿、22機(jī)械同步機(jī)構(gòu)(其余標(biāo)號(hào)和附圖1相同)。
【具體實(shí)施方式】
[0034]請(qǐng)參閱圖1、圖2、圖3和圖4 (I) (2)所示，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0035]圖1由輸入軸1、輸入軸齒輪2、輸入摩擦盤3、中間軸4、第一中間齒輪5、第一齒輪軸6、第一傳動(dòng)軸7、萬(wàn)向節(jié)8、第一中間滾輪9、齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)桿10、承力桿11、電機(jī)12、第一滾輪軸13、第二中間滾輪14、第二滾輪軸15、第二傳動(dòng)軸16、第二中間齒輪17、第二齒輪軸18、輸出軸19、輸出摩擦盤20組成。
[0036]圖2和圖3比圖1在上述基礎(chǔ)上增加了同步桿21、機(jī)械同步機(jī)構(gòu)22。
[0037]輸入軸齒輪2固接在輸入軸I上，輸入軸I安裝在機(jī)架O上,輸入摩擦盤3固接在中間軸4上，中間軸4安裝在機(jī)架上，輸入摩擦盤3側(cè)面加工有齒，與輸入軸齒輪2嚙合；第一中間滾輪9和輸入摩擦盤3相互壓緊，可實(shí)現(xiàn)摩擦傳動(dòng)；第一中間滾輪9固接在第一滾輪軸13上，第一傳動(dòng)軸7通過(guò)萬(wàn)向節(jié)8和第一滾輪軸13連接，第一齒輪軸6和第一傳動(dòng)軸7軸線重合，二者為移動(dòng)副連接，移動(dòng)副方向?yàn)槎咻S線方向；第一中間齒輪5固接在第一齒輪軸6上，第二中間齒輪17固接在第二齒輪軸18上，第一中間齒輪5和第二中間齒輪17為齒輪嚙合，第一齒輪軸6和第二齒輪軸18都安裝在機(jī)架O上；第二齒輪軸18和第二傳動(dòng)軸16軸線重合，兩者為移動(dòng)副連接，移動(dòng)副方向?yàn)閮烧咻S線方向；第二中間滾輪14固接在第二滾輪軸15上，第二滾輪軸15通過(guò)萬(wàn)向節(jié)和第二傳動(dòng)軸16連接；第二中間滾輪14和輸出摩擦盤20相互壓緊，實(shí)現(xiàn)摩擦傳動(dòng)；輸出摩擦盤20固接在輸出軸19上，輸出軸19安裝在機(jī)架O上。
[0038]電機(jī)12殼體與機(jī)架O為移動(dòng)副連接，移動(dòng)副方向與齒輪軸和傳動(dòng)軸組成的移動(dòng)副方向相同；電機(jī)12的輸出軸齒輪，和齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)桿10齒輪嚙合，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)桿10通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副和滾輪軸連接，為了承受滾輪軸傳遞過(guò)來(lái)的壓緊力，承力桿11 一端和電機(jī)12殼體固聯(lián)，另一端和齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)桿10為轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；為了防止?jié)L輪側(cè)偏時(shí)電機(jī)12的殼體產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)桿10的齒輪軸線方向應(yīng)過(guò)其對(duì)應(yīng)的萬(wàn)向節(jié)中心。齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)桿10，承力桿11，電機(jī)12在其余位置的布置和上述布置方法一致。[0039]具有機(jī)械同步機(jī)構(gòu)的無(wú)級(jí)變速裝置，機(jī)械同步機(jī)構(gòu)22與機(jī)架O轉(zhuǎn)動(dòng)副連接；同步桿21和機(jī)架O圓柱副連接，其一端通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)副和傳動(dòng)軸連接，另一端嵌在機(jī)械同步機(jī)構(gòu)22上圓盤的凹槽中。
[0040]雙滾輪轉(zhuǎn)向變徑式摩擦無(wú)級(jí)變速裝置，采用了兩個(gè)有粘彈特性的中間輪，其與摩擦盤之間的摩擦系數(shù)較高，提升了摩擦式無(wú)級(jí)變速器的承載能力，并在兩滾輪之間引入了齒輪傳動(dòng)，擴(kuò)大了傳動(dòng)比的范圍。
[0041]需調(diào)節(jié)傳動(dòng)比時(shí)，由電機(jī)帶動(dòng)所有的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)桿沿軸線沿同一方向平穩(wěn)地轉(zhuǎn)過(guò)相同角度，則會(huì)相應(yīng)的帶動(dòng)上下中間滾輪產(chǎn)生側(cè)偏效應(yīng)，利用中間滾輪的側(cè)偏特性產(chǎn)生的側(cè)向力可以使得高摩擦系數(shù)傳動(dòng)輪接觸半徑在低阻力、低磨損條件下進(jìn)行平滑、連續(xù)的變化，實(shí)現(xiàn)速比的調(diào)節(jié)，并使用承力構(gòu)件將摩擦傳動(dòng)的壓緊力傳遞到電機(jī)殼體上。
[0042]在上述基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)向變徑機(jī)構(gòu)可以布置多套，保證多套轉(zhuǎn)向變徑機(jī)構(gòu)之間運(yùn)動(dòng)同步的的方法有:(I)對(duì)每個(gè)電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制來(lái)修正多套轉(zhuǎn)向變徑機(jī)構(gòu)之間的運(yùn)動(dòng)誤差，確保同步和精確控制。(2)機(jī)械同步機(jī)構(gòu)，保證對(duì)稱部分協(xié)調(diào)同步，上下兩個(gè)電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制來(lái)精確控制整套裝置(3)使用附圖3機(jī)械同步機(jī)構(gòu)確保多套機(jī)構(gòu)以及每套機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)滾輪同步運(yùn)動(dòng)，對(duì)其中一個(gè)電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)控制來(lái)精確控制整套裝置。
[0043]在上述基礎(chǔ)上:圓盤上開有凹槽，成一定軌跡，同步桿鑲嵌在凹槽中，同步桿的徑向移動(dòng)帶動(dòng)圓盤的旋轉(zhuǎn)，對(duì)稱的凹槽可保證多套轉(zhuǎn)向變徑機(jī)構(gòu)之間的同步，上下凹槽成大小成一定比例可以保證上下滾輪之間的運(yùn)動(dòng)同步。
[0044]圖3由于機(jī)械同步機(jī)構(gòu)存在，裝置的運(yùn)動(dòng)容易確定，減速傳動(dòng)時(shí)，動(dòng)力通過(guò)輸入軸I輸入，假定輸入 軸I的轉(zhuǎn)速為輸入軸齒輪2的齒數(shù)為Z2，輸入摩擦盤3上加工
的齒的齒數(shù)為A，那么輸入摩擦盤3繞中間軸4的軸線的轉(zhuǎn)速為
【權(quán)利要求】
1.一種雙滾輪轉(zhuǎn)向變徑式摩擦無(wú)級(jí)變速裝置，包括輸入軸、輸入軸齒輪、輸入摩擦盤、中間軸、第一中間齒輪、第一齒輪軸、第一傳動(dòng)軸、萬(wàn)向節(jié)、第一中間滾輪、電機(jī)、齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)桿、承力桿、第一滾輪軸、第二中間滾輪、第二滾輪軸、第二傳動(dòng)軸、第二中間齒輪、第二齒輪軸、輸出軸、輸出摩擦盤，帶有機(jī)械同步機(jī)構(gòu)的裝置還有機(jī)械同步機(jī)構(gòu)、同步桿；其特征在于:輸入軸齒輪固接在輸入軸上，輸入軸安裝在機(jī)架上，輸入摩擦盤固接在中間軸上，中間軸安裝在機(jī)架上，輸入摩擦盤側(cè)面加工有齒，與輸入軸齒輪嚙合；第一中間滾輪固接在第一滾輪軸上，第一中間齒輪固接在第一齒輪軸上，第一齒輪軸和第一滾輪軸軸線重合，兩者為移動(dòng)副連接；第二中間滾輪固接在第二滾輪軸上，第二中間齒輪固接在第二齒輪軸上，第二齒輪軸和第二滾輪軸軸線重合，兩者為移動(dòng)副連接；第一中間齒輪和第二中間齒輪相互嚙合，同時(shí)，第一中間滾輪和輸入摩擦盤相互壓緊，第二中間滾輪和輸出摩擦盤相互壓緊，輸出摩擦盤固接在輸出軸上，輸出軸安裝在機(jī)架上，電機(jī)殼體與機(jī)架移動(dòng)副連接，轉(zhuǎn)動(dòng)桿與電機(jī)的輸出軸通過(guò)一級(jí)齒輪減速傳動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)桿和第一滾輪軸或第二滾輪軸均為轉(zhuǎn)動(dòng)副連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙滾輪轉(zhuǎn)向變徑式摩擦無(wú)級(jí)變速裝置，其特征在于采用了兩個(gè)有粘彈特性的中間輪，其與摩擦盤之間的摩擦系數(shù)較高，提升了摩擦式無(wú)級(jí)變速器的承載能力，并在兩滾輪之間引入了齒輪傳動(dòng)，擴(kuò)大了傳動(dòng)比的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙滾輪轉(zhuǎn)向變徑式摩擦無(wú)級(jí)變速裝置，其特征在于:在上述基礎(chǔ)上，增加了同步桿和上下圓盤，在圓盤上開有凹槽，成一定軌跡，同步桿鑲嵌在凹槽中，同步桿的徑向移動(dòng)帶動(dòng)圓盤的旋轉(zhuǎn)，對(duì)稱的凹槽可保證多套轉(zhuǎn)向變徑機(jī)構(gòu)之間的同步。
【文檔編號(hào)】F16H37/02GK203770565SQ201420050042
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】陳辛波, 王 忠, 王威, 肖祺文, 舒濤 申請(qǐng)人:同濟(jì)大學(xué)