一种无级变速器
技术领域
本实用新型涉及一种变速装置，特别是涉及一种无级变速器。
背景技术
无级变速器是自动挡车型变速箱中的一种，指可以连续获得变速范围内任何传动比的变速系统。无级变速器连接发动机和车轮，在接收到来自发动机的动力后再将动力传导至车轮，通过无极调整输入动力与输出动力的传动比来实现汽车的无级变速。
无级变速器分为可变斜面式无级变速器和CVT(CVT：Continuously VariableTransmission) 无级变速器。无级变速器使用两组带轮进行变速传动，通过改变主动轮和从动轮与传动带的接触半径进行变速，现有的无级变速器绝大部分为CVT无级变速器。
CVT主要结构请参阅图1，图1为CVT主要结构示意图。CVT主要结构包括主动轮组、从动轮组、传动带等基本部件。主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成，其中一侧带轮可以在轴上滑动，为可动盘，另一侧则固定，为固定盘。可动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V型槽，所述传动带套设于主动轮组和从动轮组的V型槽上，并将动力由主动轮组传导至从动轮组。发动机输出轴输出的动力首先传递到CVT的主动轮组，然后通过传动带传递到从动轮组，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。工作时通过主动轮组与从动轮组的可动盘作轴向移动来靠近或远离固定盘，从而改变主动轮组和从动轮组的锥面与传动带配合的工作半径，即调节了主动轮组与从动轮组之间的传动比，可动盘的轴向移动量是由驾驶者根据需要通过控制系统调节主动轮组、从动轮组、液压泵油缸压力来实现的。由于CVT的主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，故CVT可以实现无级变速。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型无级变速器。
一种无级变速器，其特征在于：包括一变速驱动单元，其包括马达及传动轴，所述传动轴的一端与所述马达传动连接，另一端上套设有一传动齿环；一第一变速调节单元，其包括主动传动盘及设置在所述主动传动盘上的多个第一锥齿轮、多个第一蜗杆和多个第一限位块，所述传动轴与所述主动传动盘同轴，所述第一锥齿轮沿所述传动齿环周向等间距的环绕设置并与其啮合，每个所述第一蜗杆分别与一个所述第一锥齿轮同轴固定，每个所述第一限位块分别旋接在一个所述第一蜗杆上，且所有所述第一限位块与所述主动传动盘的圆心距离相等；一第二变速调节单元，其包括从动传动盘及设置在所述从动传动盘上的多个第二限位块，所述多个第二限位块与所述从动传动盘的圆心距离相等；一传动带，所述传动带围绕所述多个第一限位块与所述多个第二限位块的外侧轮廓设置，可将所述主动传动盘的动能传导至所述从动传动盘。
本实用新型所述的无级变速器依据限位块的位置来控制主动传动盘和从动传动盘实际直径的大小，提供了一种全新的调节传动盘直径的结构，在所述变速驱动单元做出调节后，限位块的位置随即发生变化，使得主动传动盘和从动传动盘参与传动的实际的直径发生平滑的变化，从而平滑的改变了主动传动盘与从动传动盘的传动比，实现无级变速。
进一步地，所述传动带上还设置有一张紧单元。使得所述传动带一直处于张紧状态。
进一步地，所述张紧单元包括张紧器，弹簧及滚轮；所述弹簧设置于所述张紧器与所述滚轮之间，所述滚轮压在所述传动带上。使所述传动带可以一直保持在张紧的状态，防止由于所述传动带未张紧而影响传动效率。
进一步地，所述第二变速调节单元还包括设置在所述从动传动盘上的多个第二锥齿轮和多个第二蜗杆，所述第二蜗杆延所述从动传动盘的半径均匀分散设置于所述从动传动盘上，每个所述第二蜗杆的靠近所述从动传动盘圆心的一端分别与一个所述第二锥齿轮同轴固定，每个所述第二限位块分别旋接在一个所述第二蜗杆上。
进一步地，所述变速驱动单元还包括行星齿轮架、从动齿轮组和内啮合齿环；所述行星齿轮架与所述马达传动连接，所述从动齿轮组同所述行星齿轮架及所述内啮合齿环相啮合，所述内啮合齿环同所述传动轴相连接。使所述动力驱动单元的动力输出与传导更加稳定。
进一步地，所述从动齿轮组包括若干从动齿轮及若干齿轮固定轴；每个所述齿轮固定轴两端均固定有一个所述从动齿轮，所述从动齿轮与所述内啮合齿环相啮合，所述齿轮固定轴同所述形象齿轮架相连接。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型。
附图说明
图1为CVT主要结构示意图
图2为第一变速调节单元与第二变速调节单元之间的传动示意图；
图3为变速驱动单元与第一变速调节单元之间的传动示意图。
图中：
变速驱动单元10；变速马达11；行星齿轮架12；从动齿轮组13；从动齿轮131；齿轮固定轴132；内啮合齿环14；传动轴15；传动齿环151；第一变速调节单元20；主动传动盘21；第一锥齿轮22；第一蜗杆23；第一限位块24；第二变速调节单元30；从动传动盘31；第二锥齿轮32；第二蜗杆33；第二限位块34；传动带40；张紧单元50；张紧器51；弹簧 52；滚轮53。
具体实施方式
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“坚直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本实用新型所述的无级变速器整体设置于汽车的发动机与车轮之间，发动机输出的动力通过无级变速器传导至车轮，从而实现汽车的驱动。请同时参阅图2与图3，图2为第一变速调节单元与第二变速调节单元之间的传动示意图；图3为变速驱动单元与第一变速调节单元之间的传动示意图。本实用新型所述的无级变速器包括变速驱动单元10，第一变速调节单元20，第二变速调节单元30，传动带40及张紧单元50。所述变速驱动单元10在需要调速时输出动力，并将动力传导至所述第一变速调节单元20，所述第一变速调节单元20与所述第二变速调节单元30通过所述传动带40传动连接，所述张紧单元50设置于所述传动带40 上，使所述传动带随时保持张紧状态。在所述变速驱动单元10输出动力进行调速时，输出的动力使得所述第一变速调节单元20随之最初调整，使得通过所述传动带40传导至所述第二变速调节单元30的传动比发生改变，从而实现无级变速。
所述变速驱动单元10包括变速马达11，行星齿轮架12，从动齿轮组13，内啮合齿环14 及传动轴15。所述变速马达11与所述行星齿轮架12传动连接；所述从动齿轮组13包括若干传动齿轮131与若干齿轮固定轴132，所述齿轮固定轴132的两端均固定有一个所述传动齿轮131，在本实施例中共有4个所述齿轮固定轴132及8个所述传动齿轮131，所述齿轮固定轴132的中部均通过轴承与所述行星齿轮架12连接；所述内啮合齿环14有两个，分别设置于所述行星齿轮架12的两侧，分别与所述齿轮固定轴132两端的传动齿轮131相啮合；所述传动轴15固定于所述内啮合齿环14的圆心处，其上套设固定有传动齿环151。具体的，在本实施例中所述传动轴15为双层结构，外层为空心轴，空心轴内部套设有固定轴，所述空心轴与所述固定轴之间通过轴承固定。
所述第一变速调节单元20包括主动传动盘21，多个第一锥齿轮22，多个第一蜗杆23及多个第一限位块24。所述第一蜗杆23均匀设置于所述主动传动盘21的半径上，每个所述第一蜗杆23指向所述主动传动盘21的轴心一端固定有一个所述第一锥齿轮22，每个所述第一蜗杆23上设置有一个所述第一限位块24，每个所述第一限位块24在所述第一蜗杆23上的位置相同，所述第一限位块24可随所述第一蜗杆23的旋转上旋或下旋。所述主动传动盘21 的轴心处通过轴承与所述传动轴15相连接，所述第一锥齿轮22均与所述传动齿环151相啮合。在本实施例中，共有8个所述第一锥齿轮22，8个所述第一蜗杆23以及8个所述第一限位块24，所述8个第一蜗杆23呈米字状均匀设置于所述主动传动盘21上。
所述第二变速调节单元30包括从动传动盘31，多个第二锥齿轮32，多个第二蜗杆33及多个第二限位块34。所述第二蜗杆33均匀设置于所述从动传动盘31的半径上，每个所述第二蜗杆33指向所述从动传动盘31的轴心一端固定有一个所述第二锥齿轮32，每个所述第二蜗杆33上设置有一个所述第二限位块34，每个所述第二限位块34在所述第二蜗杆33上的位置相同，所述第二限位块34可随所述第二蜗杆33的旋转上旋或下旋。在本实施例中，共有8个所述第二锥齿轮32，8个所述第二蜗杆33以及8个所述第二限位块34，所述8个第二蜗杆33呈米字状均匀设置于所述从动传动盘31上。
所述传动带40可以为皮带、同步带或钢链中的一种，围绕设置于所述多个第一限位块 24与多个所述第二限位块34的外侧，可以在所述主动传动盘21轴向转动时将其动力传导至所述从动传动盘31上。
所述张紧单元50包括张紧器51，弹簧52和滚轮53。所述弹簧52设置与所述张紧器51 与所述滚轮53之间，所述弹簧52将所述滚轮53压在所述传动带40上。
在汽车行驶过程中，汽车发动机将动力传导至所述主动传动盘21，使其转动，所述主动传动盘21通过所述传动带40将动力传导至所述从动传动盘31，所述从动传动盘31再将动力传导至汽车车轮，似的汽车车轮转动，汽车正常行驶。
在本发明所述无级变速器正常运作时，动力传导方向如下：所述变速马达11输出动力，使得所述行星齿轮架12转动，动力由所述行星齿轮架12经由所述齿轮固定轴132驱动其两端设置的所述从动齿轮131转动，所述从动齿轮131带动所述两个内啮合齿环14转动，所述内啮合齿环14再传动至所述传动轴15，所述传动轴15通过其上的传动齿环151传动至所述第一锥齿轮22，所述第一锥齿轮22带动所述第一蜗杆23转动，从而使所述第一限位块24 得以相对所述第一蜗杆23上下旋动。
当所述变速马达11未工作时，所述行星齿轮架12未受到外力干扰，不会将外力传导至所述第一锥齿轮22，故而也不会有外力由所述第一蜗杆23传导至所述第一限位块24，所述多个第一限位块24在其设置的所述第一蜗杆23上的位置保持不变，所以所述传动带40围绕在所述多个第一限位块24外侧部分的长度不发生变化，故而所述传动带40围绕在所述主动传动盘21与所述从动传动盘31上的实际半径固定不变，保证传动比恒定。当需要变速时，所述变速马达11启动，带动所述行星齿轮架12转动，所述行星齿轮架12经由所述齿轮固定轴132带动其两端固定的所述从动齿轮131转动，所述传动齿轮131带动所述内啮合齿环14 转动，使得与其固定的所述传动轴15发生转动，所述传动轴15上的所述传动齿环151随之转动，使得与之啮合的多个所述第一锥齿轮22转动，与其固定的所述第一蜗杆23同时发生转动，致使所述第一限位块24相对于所述第一蜗杆23上旋或下旋，所述传动带40围绕在所述多个第一限位块24外侧部分的长度发生改变，即所述传动带40围绕在所述主动传动盘21 上的半径发生平滑的改变，所述主动传动盘21与所述从动传动盘31的传动比随之发生改变，实现无级变速。运行过程中，连接在所述张紧器51上的所述弹簧52的弹力致使所述滚轮53 始终压紧所述传动带40，使所述传动带40始终保持张紧状态，防止所述传动带40在所属第一限位块24位置改变后松弛导致动能损失、传动效果差。
本实用新型所述的无级变速器依据所述第一限位块24的位置来控制所述主动传动盘21 和所述从动传动盘31参与传动的实际直径的大小，提供了一种全新的调节传动盘直径的结构，在所述变速驱动单元10依据调节输出动力后，所述第一限位块24的位置随即发生变化，使得所述主动传动盘21和所述从动传动盘31的实际的直径发生平滑的变化，从而平滑的改变了所述主动传动盘21与所述从动传动盘31的传动比，实现无级变速。
进一步的，同所述第一变速调节单元20相同，所述第二变速调节单元30也可辅助变速。将所述多个第二锥齿轮32也可与一输入动力的齿环啮合，该齿环的转动方向同所述传动齿环 151相反，在该齿环转动时，与之啮合的所述多个第二锥齿轮32随之转动，转动方向同所述第一锥齿轮22相反，带动与其固定的所述第二蜗杆33同向转动，致使所述第二限位块34相对于所述第二蜗杆33上旋或下旋，旋动方向同所述第一限位块24相反。使得所述传动带40 围绕在所述多个第二限位块34外侧部分的长度发生改变，改变的方向同所述多个第一限位块 24一侧相反，即所述传动带40围绕在所述主动传动盘21上的半径发生平滑的改变的同时，围绕在所述从动传动盘31上的半径发生相反的平滑改变，使得所述主动传动盘21与所述从动传动盘31的传动比的改变速度加快，更好的实现无级变速。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
