一种自适应变速平盘牵引式无级变速器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106122405A(43)申请公布日2016.11.16(21)申请号201610774848.9(22)申请日2016.08.31(71)申请人四川大学地址610065四川省成都市武侯区一环路南一段24号(72)发明人李超杨亚茹姚进张世友李华李青涛曹修全吴杰(51)Int.Cl.F16H15/06(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种自适应变速平盘牵引式无级变速器(57)摘要本发明公开了一种自适应变速平盘牵引式无级变速器，包括输入轴、平盘、滚轮和输出轴；其特征在于输入轴穿过机架与平盘之间固定连接，平盘绕着输入轴轴线旋转，且平盘与输入轴之间设置有加压弹簧机构，加压弹簧机构一端连接在机架上，另一端连接在平盘一端；滚轮设置于平盘上径向位置，与平盘构成牵引传动，且可以沿着平盘径向移动；输出轴一端设置有外螺纹，滚轮上设置有内螺纹，输出轴外螺纹与滚轮上的内螺纹构成螺纹连接，使得滚轮可以绕着输出轴轴线旋转；滚轮另一端与平衡弹簧机构一端连接，平衡弹簧机构的另一端连接在机架上。该无级变速器可以实现对于输出轴扭矩变化的自适应变速，结构简单，控制方便，容易实现。CN106122405ACN106122405A权利要求书1/1页1.一种自适应变速平盘牵引式无级变速器，包括输入轴、平盘、滚轮和输出轴；其特征在于输入轴穿过机架与平盘之间固定连接，平盘绕着输入轴轴线旋转，且平盘与输入轴之间设置有加压弹簧机构，加压弹簧机构一端连接在机架上，另一端连接在平盘一端；滚轮设置于平盘上径向位置，与平盘构成牵引传动，且可以沿着平盘径向移动；输出轴一端设置有外螺纹，滚轮上设置有内螺纹，输出轴外螺纹与滚轮上的内螺纹构成螺纹连接，使得滚轮可以绕着输出轴轴线旋转；滚轮另一端与平衡弹簧机构一端连接，平衡弹簧机构的另一端连接在机架上。2.如权利要求1所述的一种自适应变速平盘牵引式无级变速器，其特征在于：为了实现自适应变速平盘牵引式无级变速器在不同速比下的自适应法向力加载问题，将所述平盘设置为斜面锥盘式平盘，斜面倾斜方向为：沿着平盘外缘到中心向力矩输出方向倾斜。3.如权利要求1所述的一种自适应变速平盘牵引式无级变速器，其特征在于：所述加压弹簧机构优选蝶形弹簧。4.如权利要求1所述的一种自适应变速平盘牵引式无级变速器，其特征在于：所述平衡弹簧机构优选圆柱螺旋弹簧。5.如权利要求1所述的一种自适应变速平盘牵引式无级变速器，其特征在于：所述螺纹连接传动角大于摩擦角，螺纹传动不自锁。6.如权利要求1所述的一种自适应变速平盘牵引式无级变速器，其特征在于：所述平衡弹簧机构的劲度系数确定的方法为：步骤一：根据平盘牵引式无级变速器结构参数确定平衡弹簧机构的最大压缩量；步骤二：根据输出轴螺纹段材料特性，确定摩擦系数f，计算摩擦角；步骤三：根据耐磨性方法估算确定输出轴外螺纹的中径D2；步骤四：计算平衡弹簧的劲度系数K，，其中T为输出轴在对应平衡弹簧机构的最大压缩量时承受的负载扭矩，即为设计最大扭矩，为螺纹传动的导程。2CN106122405A说明书1/4页一种自适应变速平盘牵引式无级变速器技术领域[0001]本发明涉及牵引式无级变速器领域，尤其涉及一种自适应变速平盘牵引式无级变速器。背景技术[0002]无级变速器（CVT）是一种理想的机械传动方案，因为无级变速器可以提供一系列的连续传动比使得车辆发动机始终处于高效点工作，这就极大地提高了整车的效率，减小了车辆排放，达到节能减排的作用。据统计，采用无级变速器的汽车比采用自动变速器（AT）的汽车节油7%-15%,减少废气排放约10%，而且生产成本降低20%-30%。采用无级变速器传动系的混合动力车的油耗有可减少30%，排放可减少45%。无级变速器具有低油耗、高动力、少排放的优势。因此，无级变速器技术在日本、英国、美国等发达国家被长期研究，很多高校与汽车制造商联合研发出多种具有优越性能的无级变速器，但目前被广泛应用的仅有金属带无级变速器，然而研究表明：牵引式无级变速器具有功率密度高、效率高、传递功率大等特点，将会成为未来无级变速器技术的发展方向，因此已成为日本、美国等国家的研究重点。[0003]对于牵引式无级变速器而言，主要由变速机构、加载机构与传动机构三大机构组成，实现变速的关键是变速机构。对于变速机构，现在多采用电控方式实现自动变速，工作原理是通过监测负载力信号，整车运动速度、加速度，油门开度等信号反馈给控制器，实现变速控制。可见，电控方式需要复杂的控制电路和监测传感器，成本较高。而在现代机械发展的背景下，对于具有自适应功能的智能机械情有独钟，智能机械是提升现代机械可靠性、高效率、简化控制及结构、降低成本的重要手段。如果针对牵引式无级变速器能