基于可變行程往復運動的CVT變速器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種基于可變行程往復運動的CVT變速器，包括輸入軸和輸出軸，輸入軸上設有可變行程裝置，連桿其中一端輸入端連桿支點安裝在可變行程裝置上，連桿的另一端輸出端連桿支點安裝在單向離合器上，且單向離合器與輸出軸連接，輸出軸的端部通過齒輪變速機構將運動輸出。該種基于可變行程往復運動的CVT變速器相比傳統的CVT變速器，從系統中移除了液壓活塞缸和輸入離合器，從而可以使摩擦損失及運行過程中特殊階段的損失減少，以便有一個高效率的起動。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
基于可變行程往復運動的CVT變速器
本技術涉及一種基于可變行程往復運動的CVT變速器。
技術介紹
一般的無級變速器在工作時，變速部分由主動輪、V型金屬帶和被動輪組成，每個帶輪都由兩個帶有斜面的錐盤組成，其中一個錐盤是固定的，另一個錐盤通過變速器控制模塊控制液壓閥使其軸向達到變速的目的。現有技術中，CVT (Continuously VariableTransmission,連續可變傳動)的結構不但復雜，技術難度大；而且，零部件制造成本高；鋼帶打滑無法精確控制，導致傳動效率低；同時，現有CVT采用液壓控制，相比機械傳動傳動效率低。
技術實現思路
本技術所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的問題提供一種基于可變行程往復運動的CVT變速器，其目的是通過改變與輸入軸連接的輸入端連桿支點的旋轉半徑來實現變速，省去了液壓活塞缸和輸入離合器，減少摩擦損失及運行過程中的損失，提高起動效率。本技術的技術方案是該種基于可變行程往復運動的CVT變速器基于可變行程往復運動的CVT變速器，包括輸入軸和輸出軸，所述的輸入軸上設有可變行程裝置，連桿其中一端輸入端連桿支點安裝在可變行程裝置上，連桿的另一端輸出端連桿支點安裝在單向離合器上，且單向離合器與輸出軸連接，所述的輸出軸的端部通過齒輪變速機構將運動輸出。具有上述結構的該種基于可變行程往復運動的CVT變速器具有以下優點:1.該種基于可變行程往復運動的CVT變速器允許發動機的扭矩控制在最有效的工作點附近，提高了發動機的工作效率；相比傳統的CVT變速器，從系統中移除了液壓活塞缸和輸入離合器，從而可以使摩擦損失及運行過程中特殊階段的損失減少，以便有一個高效率的起動。2.該種基于可變行程往復運動的CVT變速器通過設置減震部件將改善車子和動力系統這個整體，CVT變速器的脈沖相位同發動機的燃燒周期脈沖是相聯系的，它可以減少扭力減震器的使用或不需要它們，通過將此CVT變速器的許多改變傳動比的機構合并到一起可以使它們的扭矩相位交迭，這樣可以使扭矩脈沖的影響變小，也可以減少單向離合器的震動載荷，達到增加壽命的目的。【附圖說明】下面結合附圖對本技術作進一步說明:圖1為本技術的剖視結構示意圖。圖2為本技術實現高速比的示意圖。圖3為本技術實現低速比的示意圖。圖4為本技術中輸入與輸出之間的角度關系圖。圖5為本技術中輸入端連桿支點旋轉半徑與輸出角度關系圖。圖6為本技術中實現輸入端連桿支點旋轉半徑變化的機械原理圖。在圖1-6中，1:可變行程裝置；11:滑槽；2:輸入軸；3:連桿；31:輸入端連桿支點；32:輸出端連桿支點；4:單向離合器；5:輸出軸。【具體實施方式】圖1為本技術的剖視結構示意圖，圖2和圖3分別為實現高速比和低速比的示意圖，圖4為本技術中輸入與輸出之間的角度關系圖，圖5為本技術中輸入端連桿支點旋轉半徑與輸出角度關系圖。由圖1-圖5所示結構結合可知，該種基于可變行程往復運動的CVT變速器包括輸入軸2和輸出軸5，輸入軸2上設有可變行程裝置1，連桿3其中一端輸入端連桿支點31安裝在可變行程裝置I上，連桿3的另一端輸出端連桿支點32安裝在單向離合器4上，且單向離合器4與輸出軸5連接，輸入軸2的旋轉運動通過可變行程裝置I轉變為連桿3的往復運動，連桿3的往復運動通過單向離合器4轉變成輸出軸5的單向旋轉運動；所述的輸出軸5的端部通過齒輪變速機構將運動輸出，齒輪變速機構包括齒輪組、惰輪、同步器和撥叉。可變行程裝置I是從輸入軸2的圓心處開始，且沿輸入軸的半徑方向設置的滑槽11，輸入端連桿支點31位于滑槽11的內部，且沿滑槽11的長度方向做自由運動；且，輸入軸2與輸出軸5之間的傳動比隨著輸入端連桿支點31在滑槽11中的位置確定，且輸入端連桿支點31在滑槽11中的位置是連續變化的。具體的，輸入端連桿支點31的旋轉半徑可通過以下方式實現:作為本技術第一種實現輸入端連桿支點31的旋轉半徑變化的實施方式為:滑槽11內且沿滑槽11的長度方向設有絲桿，輸入端連桿支點31通過螺母安裝在絲桿上，且螺母沿絲桿上的螺紋做上下運動。根據絲桿的旋轉方向和圈數使得輸入端連桿支點31上的螺母將沿著絲桿的螺紋做上下運動，這個CVT變速器在不同相位下實施輸入端連桿支點31的旋轉半徑改變的機構，是通過絲桿的共同操作將每個輸入端連桿支點31的旋轉半徑設置相同。作為本技術第二種實現輸入端連桿支點31的旋轉半徑變化的實施方式為:滑槽11為液壓缸，通過液壓控制保證輸入端連桿支點31在液壓缸內做往復運動；液壓控制的好處是，通過關閉液壓回路，保證輸入端連桿支點31相對于輸入軸2的圓心具有固定的半徑；油路泄壓時，保證輸入端連桿支點31迅速移動到端點位置，保證輸入端連桿支點31相對于輸入軸2的圓心的半徑移動到一個極端值。作為本技術第三種實現輸入端連桿支點31的旋轉半徑變化的實施方式為:滑槽11為氣壓缸，通過氣壓控制保證輸入端連桿支點31在氣壓缸內做往復運動；關閉氣壓回路，保證輸入端連桿支點31相對于輸入軸2的圓心具有固定的半徑；氣體泄壓時，保證輸入端連桿支點31迅速移動到端點位置，保證輸入端連桿支點31相對于輸入軸2的圓心的半徑移動到一個極端值。作為本技術第四種實現輸入端連桿支點31的旋轉半徑變化的實施方式如說明書附圖6所示結構:利用典型的機械方法實現輸入端連桿支點31的旋轉半徑變化，兩個圓盤以一定的關系相互旋轉，支點位于兩個槽交迭處被固定，通過位于兩個圓盤槽之間的銷來固定這個支點。在輸入軸2與輸出軸5之間通過連桿3連接，連桿機構將輸入端的旋轉運動轉變為連桿3的往復運動，再通過單向離合器4將往復旋轉運動轉變為單向旋轉運動；輸入端連桿支點31的旋轉半徑通過上述液壓、氣壓或絲桿機構等方法進行改變，使輸入端連桿支點31沿輸入軸2徑向做往復運動，這樣就可以改變輸出端連桿支點32的往復運動行程，實現速度調節。輸入端連桿支點31旋轉半徑大時，輸出端往復運動的行程大，傳動比小，輸入端連桿支點31旋轉半徑小時，輸出端往復運動的行程小，傳動比大。輸出端連桿支點32的往復旋轉運動通過單向離合器4轉變為單向旋轉運動輸出，此往復旋轉運動轉變為單向旋轉運動的過程中，只有往復旋轉運動逆時針方向時，才能通過單向離合器4帶動輸出軸5運動，在往復旋轉運動順時針時，輸出端連桿支點32在單向離合器4上自由轉動,不傳遞動力；此系統輸入軸2的轉速與輸出軸5上輸出端連桿支點32的轉速關系為正弦波的關系，通過單向離合器4的作用，輸出軸5只有半波范圍內有動力輸出，但是要保證輸出軸5的動力不會出現中斷，必須增加一個相同的改變傳動比的機構，兩機構之間的相位相差180度。具體轉變關系見圖3 ;輸出旋轉角度的大小是通過輸入端連桿支點31的旋轉半徑改變來調整的，簡單的描述見圖4。這個CVT變速器的傳動比是通過輸出軸5與輸入軸2之間輸入端連桿支點31、輸出端連桿支點32的旋轉半徑比來定義的，因輸入軸2上輸入端連桿支點31的半徑是連續變化的，故這個CVT變速器的傳動比也是連續變化的；輸出軸5上增加一個齒輪組以及惰輪來實現前進檔、空檔、倒檔，通過同步器及撥叉來控制檔位的切換。本技術因通過連桿實現速比變化，故輸入軸2上恒定的轉動速度通本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于可變行程往復運動的CVT變速器，包括輸入軸（2）和輸出軸（5），其特征在于：所述的輸入軸（2）上設有可變行程裝置（1），連桿（3）其中一端輸入端連桿支點（31）安裝在可變行程裝置（1）上，連桿（3）的另一端輸出端連桿支點（32）安裝在單向離合器（4）上，且單向離合器（4）與輸出軸（5）連接；所述的輸出軸（5）的端部通過齒輪變速機構將運動輸出。

【技術特征摘要】
1.基于可變行程往復運動的CVT變速器，包括輸入軸(2)和輸出軸(5)，其特征在于:所述的輸入軸(2 )上設有可變行程裝置(I )，連桿(3 )其中一端輸入端連桿支點(31)安裝在可變行程裝置(I)上，連桿(3 )的另一端輸出端連桿支點(32 )安裝在單向離合器(4 )上，且單向離合器(4)與輸出軸(5)連接；所述的輸出軸(5)的端部通過齒輪變速機構將運動輸出。2.根據權利要求1所述的基于可變行程往復運動的CVT變速器，其特征在于:所述齒輪變速機構包括齒輪組、惰輪、同步器和撥叉。3.根據權利要求2所述的一種基于可變行程往復運動的CVT變速器，其特征在于:輸入軸(2 )的旋轉運動通過可變行程裝置(I)轉變為連桿(3 )的往復運動，連桿(3 )的往復運動通過單向離合器(4)轉變成輸出軸(5)的單向旋轉運動。4.根據權利要求1或2或3所述的基于可變行程往復運動的CVT變速器，其特征在于:所述的可變行程裝置(I)是從輸入軸(2)的圓心處開始，且沿輸入軸的半徑方向設置的滑槽(11)，輸入端連桿支點(31)位于滑槽(11)的內部，且沿滑槽(11)的長度方向做自由運動。5.根據權利要求1或2或3所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：史時文，魯代峰，王鳳娟，汪好，韓英，
申請(專利權)人：奇瑞重工股份有限公司，
類型：新型
國別省市：安徽;34