一种消除活齿滑片啮合齿隙的机构及延长啮合齿寿命的设计方法.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CN108730497A(43)申请公布日2018.11.02(21)申请号201710250953.7(22)申请日2017.04.17(71)申请人王国斌地址100176北京市北京经济技术开发区科创十三街26号北京维艾迪汽车科技有限公司(72)发明人王国斌(51)Int.Cl.F16H57/12(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图10页(54)发明名称一种消除活齿滑片啮合齿隙的机构及延长啮合齿寿命的设计方法(57)摘要一种消除活齿滑片啮合齿隙的机构及延长啮合齿寿命的设计方法，本发明属于机械传动及无级变速器设计及制造技术领域。此技术是建立在专利200580039668.6基础上的改进技术，专利200580039668.6记载了一种啮合式无级变速器，其特点为：依靠滑片活齿构造了啮合式无级变速功能，克服了传统无级变速器依靠摩擦传动的缺点，具有功率大、效率高等特点。但由于滑片本身有一定厚度，导致其组合形成的活齿与链齿啮合时，无法保证在任何状态下都能达到无齿隙啮合，从而产生转速脉动及扭矩脉动。本发明提出“一种消除活齿滑片啮合齿隙的机构及延长啮合齿寿命的设计方法”，可以有效解决上述转速脉动及扭矩脉动问题，并可以实现“空载啮入，空载啮出”的效果，提高传动精度，延长寿命，且兼具金属链、锥盘、活齿磨损自动补偿功能。CN108730497ACN108730497A权利要求书1/1页1.一种消除活齿滑片啮合齿隙的机构及延长啮合齿寿命的设计方法，包括：传动轴、锥盘、活齿单元梁、滑片、链条等，其特征是：活齿单元梁是内部含有消隙楔形斜面的楔形活齿单元梁3，与其配合装配的滑片仓是外侧含消隙楔形斜面的楔形滑片仓14，楔形滑片仓14与楔形活齿单元梁3配合，通过其轴向移动来获得圆周切向位移量，达到调整滑片的圆周切向位移量，以消除滑片与链齿的啮合间隙。2.根据权利要求1所述的一种消除活齿滑片啮合齿隙的机构及延长啮合齿寿命的设计方法，其特征是：驱动楔形滑片仓14运动的力可以是：机械弹力、弹簧力、磁力、电磁力、液压或气压力，重力、离心力等；楔形滑片仓14的运动可以由消隙弹簧5作用力驱动，可以由滚轮7、凸轮盘10的相互作用力驱动，也可以由电磁铁、或油缸或气缸来牵引驱动；或者：消隙弹簧5弹性作用力、或滚轮7、凸轮盘10的相互作用力、或电磁铁、或油缸或气缸驱动力通过牵引件16来传递作用力间接作用于楔形滑片仓14；或者：消隙弹簧5弹性作用力、或滚轮7、凸轮盘10的相互作用力、或电磁铁、或油缸或气缸驱动力通过牵引件16、17、18、19、20来传递作用力间接作用于楔形滑片仓14。3.根据权利要求1所述的一种消除活齿滑片啮合齿隙的机构及延长啮合齿寿命的设计方法，其特征是：楔形滑片仓按照其功能分为：单向消隙滑片仓、双向消隙滑片仓；按照结构类型可分为一体式、分体组合式；按照其楔形斜面数量可以分为：单斜面、多斜面型；按照其楔形斜面的倾斜角分为：自锁型、非自锁型。4.根据权利要求1所述的一种消除活齿滑片啮合齿隙的机构及延长啮合齿寿命的设计方法，其特征是：滑片组最大消隙运动位移量等于或大于单个滑片厚度。5.根据权利要求1所述的一种消除活齿滑片啮合齿隙的机构及延长啮合齿寿命的设计方法，其特征是：通过适时控制楔形滑片仓的复位运动、消隙运动的时间，可以实现“空载啮入，空载啮出”效果；在进入啮合包角区之前，先让楔形滑片仓处于起始位置，当滑片与链齿完成啮合后，让楔形滑片仓在消隙运动驱动力作用下进行消隙运动，直至滑片与链齿的啮合接触面完全紧紧接触，之后才允许前一组活齿单元体上参与啮合的滑片与链齿分离，同时，该组活齿单元体上参与啮合的滑片正式参与承载。6.根据权利要求1所述的一种消除活齿滑片啮合齿隙的机构及延长啮合齿寿命的设计方法，其特征是：凸轮盘10的凸轮曲线设计与锥盘上活齿单元体与链条的啮合包角呈相应夹角对应关系；尽可能减小凸轮盘啮入、啮出过度区36、38的长度，并尽可能增大消隙运动许用时间，即：尽可能增大啮入过度区36夹角，适度减小啮出过度区38夹角。7.根据权利要求1所述的一种消除活齿滑片啮合齿隙的机构及延长啮合齿寿命的设计方法，其特征是：滑片15放置于楔形滑片仓14内，楔形滑片仓14与楔形活齿单元梁3的楔形斜面配合装配，并通过连接件A16、与锥盘母线平行的导向槽连接件B17、连接件C18、滚轮支撑架19、连接件D20，按照装配次序依次装配，完成一整体的SK装置；其中：导向槽连接件B17与运动约束槽21配合，连接件C18与其运动约束孔22配合，连接件D20与其运动约束孔24配合。消隙弹簧5放置在弹簧仓23内，弹簧左侧顶在弹簧仓底部，右侧与滚轮支撑架19接触产生消隙驱动力。滚轮7安置在滚轮支撑架19上，并与凸轮