一種在錐形輪中安裝有可伸縮的鋼齒片的無級(jí)變速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明屬汽車無級(jí)變速器領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]我們知道，目前汽車上使用的無級(jí)變速器的主要部件由兩組錐形輪、兩根軸和鋼帶或鋼鏈組成(圖1)。每組錐形輪形成一個(gè)V形槽，通過一根軸相向連接并組成一個(gè)整體一起轉(zhuǎn)動(dòng)，一根鋼帶或鋼鏈繞在兩個(gè)V形槽中將兩組錐形輪連接起來一起轉(zhuǎn)動(dòng)，每組錐形輪之間距離的改變則會(huì)影響到V形槽的大小，從而改變鋼帶或鋼鏈在V形槽中轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑，最終達(dá)到改變兩組錐形輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度以實(shí)現(xiàn)變速的目的。這種無級(jí)變速器的優(yōu)點(diǎn)很多，但缺點(diǎn)也不少，最大的缺點(diǎn)就是由于錐形輪和鋼帶或鋼鏈之間通過摩擦來傳遞動(dòng)力，容易打滑，效率較低，能夠承受的扭矩相比其他類型的變速器(比如自動(dòng)變速器AT或手動(dòng)變速器MT)要低。這是這種無級(jí)變速器最大的缺點(diǎn)，目前尚未有成熟、簡單、有效、可靠的方法克服這個(gè)缺點(diǎn)。本發(fā)明就是為了克服這個(gè)最大的缺點(diǎn)而提出的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]我們知道目前車用無級(jí)變速器所用到的一種鋼帶是由大量完全相同的鋼片疊加后中間用若干根很薄的鋼條串起來組成的。本發(fā)明要用到的一種鋼齒帶和這種鋼帶基本一樣，唯一的不同是這種大量疊加在一起的鋼片不是一種，而是有兩種，這兩種鋼片外觀、厚度和高度都完全一樣，只是寬度一大一小。每隔兩個(gè)這種寬度較小的鋼片疊加一個(gè)這種寬度較大的鋼片，這大量的寬度一大一小的兩種鋼片相互交替疊加再經(jīng)過若干根很薄的鋼條串起來組成一根閉合的鋼齒帶，這根鋼齒帶的兩側(cè)邊沿就會(huì)形成凹凸相間的“齒”(圖2)。本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種鋼齒片，這種鋼齒片有兩種形狀(圖5)，因?yàn)榘惭b方法不一樣，所以形狀有所不同，具體安裝如圖3中的2或圖4中的2所示，一種是上下邊沿垂直于錐形表面安裝的(圖4)，安裝難度稍大但伸縮效果更好，另一種是上下邊沿平行于錐形輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸來安裝的(圖3)，安裝容易但伸縮效果稍差一些。這兩種形狀的鋼齒片都是安裝在錐形輪的內(nèi)部的，所起到的作用都是一樣的。鋼齒片左后端連接圓弧形彈性鋼片(圖5中的3)，當(dāng)鋼齒片沒有和鋼齒帶接觸時(shí)，這個(gè)圓弧形彈性鋼片就會(huì)自動(dòng)把鋼齒片右前端擠出錐形輪表面(圖5中的4)。由于錐形表面是和鋼齒帶的兩側(cè)邊沿接觸產(chǎn)生動(dòng)力傳遞的，本發(fā)明中的錐形表面在和鋼齒帶接觸時(shí)，錐形表面伸出的鋼齒片有可能會(huì)和鋼齒帶中寬度較小的鋼片相接觸，形成嚙合狀態(tài)，這樣一來，錐形表面和鋼齒帶之間就不再僅僅是通過摩擦來傳遞動(dòng)力，它們也將通過錐形輪里面伸出的鋼齒片和鋼齒帶中較寬的那個(gè)鋼片之間的推力來傳遞動(dòng)力，這個(gè)過程就像是齒輪與齒輪之間相互傳遞動(dòng)力一樣。如果在錐形表面盡可能多的布滿這種鋼齒片(圖6)，那么鋼齒帶在錐形輪的任意半徑內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)都可能和這種鋼齒片相嚙合，這個(gè)過程就像是在兩個(gè)可以任意改變半徑的齒輪之間相互傳遞動(dòng)力一樣，克服了傳統(tǒng)無級(jí)變速器的鋼帶和錐形輪之間靠摩擦傳遞動(dòng)力容易打滑影響效率也難于承受大扭矩的問題。如果將錐形輪內(nèi)部的鋼齒片和鋼齒帶中的鋼片做成相同的厚度，再將三個(gè)這樣的鋼齒片疊加在一起并將疊在中間的鋼齒片做的稍長一些以防止伸縮時(shí)相互干擾，再將這組鋼齒片安裝在錐形輪內(nèi)部，僅右前端一小部分(圖5中的4)能伸出錐形表面，當(dāng)這組鋼齒片伸出錐形表面的部分和鋼齒帶兩側(cè)邊沿接觸時(shí)，這組鋼齒片中必定有一個(gè)鋼齒片能夠伸出，并和鋼齒帶中寬度較小的鋼片相接觸，也就是說這組鋼齒片必定能和鋼齒帶形成嚙合狀態(tài)(圖7)，保證了錐形輪和鋼齒帶之間不會(huì)打滑。這種安裝在錐形輪內(nèi)部的鋼齒片帶有卡位，錐形輪內(nèi)部也有相應(yīng)的卡位，目的是使鋼齒片只能在一定的幅度內(nèi)伸縮，伸出錐形表面外的長度等于鋼齒帶中兩種不同鋼片的寬度之差的1/2。當(dāng)它和鋼齒帶中較寬的鋼片接觸時(shí)將被迫縮回錐形輪內(nèi)部，但也不是無限度的縮回，只能縮回到其邊緣和錐形表面相平的位置，但由于其邊緣(圖5中的4)的上下兩個(gè)角是圓弧形的，縮回時(shí)這兩個(gè)角將會(huì)在錐形表面形成兩個(gè)小凹坑，其他部分則和錐形表面完全一樣，能夠?qū)佑|到的鋼齒帶中較寬的鋼片起到支撐和摩擦傳遞動(dòng)力的作用。鋼齒片盡量均勻盡量多的分布在錐形表面上，以便于鋼齒帶在錐形輪的半徑范圍內(nèi)以任意半徑轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都能有足夠多的鋼齒片與之接觸，鋼齒片在錐形輪表面的分布可以如圖6所示。這種鋼齒片同樣適合安裝在通過鋼鏈(即說明書中提到的鋼鏈)傳動(dòng)的無級(jí)變速器的錐形輪中，只需要改變鋼齒片的厚度使其能配合鋼鏈即可。
【附圖說明】
[0004]圖1是現(xiàn)有技術(shù)無級(jí)變速器中的核心部件，I為錐形輪，8為軸心，7為鋼帶或鋼鏈；圖2是本發(fā)明要用到的一種鋼齒帶的一小部分，5為較長的鋼齒片，6為較短的鋼齒片，9為連接鋼齒片的鋼條；圖3是本發(fā)明設(shè)計(jì)的錐形輪的剖面圖，它的內(nèi)部安裝有一種鋼齒片，I為錐形輪，2為鋼齒片，8為軸心；圖4是本發(fā)明設(shè)計(jì)的錐形輪的剖面圖，它的內(nèi)部安裝有另一種鋼齒片，I為錐形輪，2為鋼齒片，8為軸心；圖5是本發(fā)明設(shè)計(jì)的兩種鋼齒片，為了便于查看，圖中的比例比圖3和圖4中安裝鋼齒片放大了，3為彈性鋼片，4為能夠伸出錐形輪表面的部分；圖6是鋼齒片在錐形輪中的分布圖，大量的鋼齒片分布在錐形輪中，2為其中的一個(gè)鋼齒片，也可以是由若干個(gè)鋼齒片組成的鋼齒片組，8為軸心；圖7是鋼齒片與鋼帶中的鋼片接觸時(shí)相互嚙合時(shí)的示意圖，2為鋼齒片，每三個(gè)一組，5為鋼帶中較長的鋼片，6為鋼帶中較短的鋼片。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種鋼齒帶，它有大量疊加在一起的鋼片組成，這種鋼片有兩種，這兩種鋼片外觀、厚度和高度都完全一樣，只是寬度一大一小，每隔兩個(gè)這種寬度較小的鋼片疊加一個(gè)這種寬度較大的鋼片，這大量的寬度一大一小的兩種鋼片相互交替疊加再經(jīng)過若干根很薄的鋼條串起來組成一根閉合的鋼齒帶，這根鋼齒帶的兩側(cè)邊沿就會(huì)形成凹凸相間的U I 卜.，， IA [ ο2.本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種鋼齒片，這種鋼齒片有兩種形狀，因?yàn)榘惭b方法不一樣，所以形狀有所不同，一種是上下邊沿垂直于錐形表面安裝的，安裝難度稍大但伸縮效果更好;另一種是上下邊沿平行于錐形輪的轉(zhuǎn)動(dòng)軸來安裝的，安裝容易但伸縮效果稍差一些;這兩種形狀的鋼齒片都是安裝在錐形輪的內(nèi)部的，所起到的作用都是一樣的，鋼齒片左后端連接圓弧形彈性鋼片，當(dāng)鋼齒片沒有和鋼齒帶(即說明書中所提到的鋼齒帶)接觸時(shí)，這個(gè)圓弧形彈性鋼片就會(huì)自動(dòng)把鋼齒片右前端擠出錐形輪表面，鋼齒片帶有卡位，錐形輪內(nèi)部也有相應(yīng)的卡位，目的是使鋼齒片只能在一定的幅度內(nèi)伸縮，伸出錐形表面外的長度等于鋼齒帶中兩種不同鋼片的寬度之差的1/2，當(dāng)它和鋼齒帶中較寬的鋼片接觸時(shí)將被迫縮回錐形輪內(nèi)部，但也不是無限度的縮回，只能縮回到其邊緣和錐形表面相平的位置，但由于其邊緣的上下兩個(gè)角是圓弧形的，縮回時(shí)這兩個(gè)角將會(huì)在錐形表面形成兩個(gè)小凹坑，其他部分則和錐形表面完全一樣，能夠?qū)佑|到的鋼齒帶中較寬的鋼片起到支撐和摩擦傳遞動(dòng)力的作用，這種鋼齒片同樣適合安裝在通過鋼鏈(即說明書中提到的鋼鏈)傳動(dòng)的無級(jí)變速器的錐形輪中，只需要改變鋼齒片的厚度使其能配合鋼鏈即可。3.將錐形輪內(nèi)部的鋼齒片和鋼齒帶中的鋼片做成相同的厚度，再將三個(gè)這樣的鋼齒片疊加在一起并將疊在中間的鋼齒片做的稍長一些以防止伸縮時(shí)相互干擾，再將這組鋼齒片安裝在錐形輪內(nèi)部，僅右前端一小部分能伸出錐形表面，當(dāng)這組鋼齒片伸出錐形表面的部分和鋼齒帶兩側(cè)邊沿接觸時(shí)，這組鋼齒片中必定有一個(gè)鋼齒片能夠伸出，并和鋼齒帶中寬度較小的鋼片相接觸，也就是說這組鋼齒片必定能和鋼齒帶形成嚙合狀態(tài)，保證了錐形輪和鋼齒帶之間不會(huì)打滑。4.鋼齒片或由每三個(gè)一組的鋼齒片組盡量均勻的分布在錐形表面上，以便于鋼齒帶在錐形輪的半徑范圍內(nèi)以任意半徑轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)都能有足夠多的鋼齒片與之接觸。
【專利摘要】通過安裝在錐形輪內(nèi)部的可以伸出錐形表面或縮進(jìn)錐形表面的鋼齒片來優(yōu)化無級(jí)變速器，起到防止錐形輪和鋼帶打滑的目的，并可以大幅度的增強(qiáng)這種無級(jí)變速器所能承受的最大扭力，這種方法也可以用在用鋼鏈傳動(dòng)的無級(jí)變速器中。
【IPC分類】F16H9/24
【公開號(hào)】CN105587832
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610092967
【發(fā)明人】鐘江洪
【申請(qǐng)人】鐘江洪
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2016年2月20日