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一种调速部件内置的无级变速装置

阅读：498发布：2021-01-05

专利汇可以提供一种调速部件内置的无级变速装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于动力机械变速器领域，具体涉及一种调速部件内置的无级变速装置，通过在锥盘轴套之内设置调速部件，减小了无级变速装置的轴向距离，相对于在锥盘轴套之外设置调速部件，降低了成本，提高了效率。，下面是一种调速部件内置的无级变速装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种调速部件内置的无级变速装置，其特征在于，包括锥盘轴系I、锥盘轴系II、调速轴系、动力耦合轴；
所述锥盘轴系I和锥盘轴系II均包括定锥盘、动锥盘和调速机构，锥盘轴系I和锥盘轴系II中至少一个还包括加压机构；锥盘轴系I和锥盘轴系II之间通过挠性传动元件传递动力，所述挠性传动元件夹持在锥盘轴系I和锥盘轴系II的定锥盘和动锥盘之间；所述调速机构用于驱动动锥盘实现轴向移动；所述加压机构用于提供挠性传动元件传递扭矩所需的轴向力；所述定锥盘与动锥盘上设置有直母线或曲母线的锥面，定锥盘和动锥盘的锥面相对，在该锥面上固连有锥盘轴套，锥盘轴套的内孔或外圆柱面上设置花键或其他允许轴向相对运动但不允许相对转动的连接结构；所述定锥盘和所述动锥盘通过分别设置于其上的花键或其他允许轴向相对运动但不允许相对转动的连接结构互相配合连接；
所述调速机构包括调速丝杠和调速齿轮，其中调速丝杠包括调速螺杆和调速螺母；所述调速螺杆设置于动锥盘或定锥盘的锥盘轴套内，且与此锥盘轴套同轴，所述调速螺杆通过1个或2个以上的中间轴承与锥盘轴套的内孔连接；所述调速螺母套设在调速螺杆的外部，调速螺杆与调速螺母以螺旋的方式连接，在调速螺母或调速螺杆外固连有调速齿轮，调速齿轮通过齿轮啮合或链条与调速轴系连接；
锥盘轴系I和锥盘轴系II中一个锥盘轴系的加压机构包括加压凸轮、预压紧弹簧和弹簧座，锥盘轴系I和锥盘轴系II中另一个轴系的加压机构也包括加压凸轮、预压紧弹簧和弹簧座，或该加压机构不设置预压紧弹簧，或该加压机构不设置预压紧弹簧和弹簧座，或此轴系不设置加压机构；
所述加压凸轮上设有圆周向分布的凸轮滚道，加压凸轮通过滚子与定锥盘背面的凸轮滚道或与定锥盘固连的设有滚道的凸轮滚动连接；在所述加压凸轮的背向凸轮滚道的一侧设有所述预压紧弹簧，所述预压紧弹簧的一端压紧于所述加压凸轮上，另一端压紧于弹簧座上；在所述弹簧座上设置有轴承座和花键或其他允许轴向移动但不允许相互转动的结构，所述弹簧座通过其上的花键或所述其他允许轴向移动但不允许相互转动的结构与所述加压凸轮连接，在弹簧座上固连有轴承座，且所述弹簧座通过设置于其上的轴承座内的主承载轴承与所述调速螺杆连接，所述主承载轴承能同时承受径向和至少一个方向的轴向载荷；
所述调速轴系包括调速轴、调速轴齿轮、调速减速机构和调速驱动机；所述调速减速机构为齿轮、蜗轮蜗杆、行星或其它形式的、设置于调速驱动机与调速轴之间并能将调速驱动机的转速转换为适合的调速轴的转速的减速机构；在所述调速轴上设置有至少1个所述调速轴齿轮，且设置在所述调速轴上的与所述调速齿轮相对应的位置处，所述调速轴齿轮通过齿轮啮合或链条的方式与所述调速齿轮连接，所述调速减速机构一端与所述调速驱动机连接，另一端与调速轴连接，所述调速驱动机用于驱动所述调速轴齿轮转动；
所述动力耦合轴用于对锥盘轴系输入和/或输出动力，所述动力耦合轴与所述锥盘轴系同轴或不同轴。
2.根据权利要求1所述的调速部件内置的无级变速装置，其特征在于，所述锥盘轴系II的设置方式与锥盘轴系I设置方式相同且布置方向相反。
3.根据权利要求1所述的调速部件内置的无级变速装置，其特征在于，其中当动力耦合轴与锥盘轴系不同轴，动力耦合轴与锥盘轴系通过齿轮啮合或链条连接；
当动力耦合轴与锥盘轴系同轴，动力耦合轴与所述弹簧座通过花键连接；
当动力耦合轴与调速螺杆同轴，动力耦合轴与所述弹簧座通过套设在各自花键外可轴向滑动的花键套连接，花键套轴向滑动到不同位置，可连接或断开动力耦合轴与所述弹簧座之间的动力；
当动力耦合轴与调速螺杆同轴，动力耦合轴与调速螺杆通过至少一个调速螺杆支撑轴承连接。
4.根据权利要求1所述的调速部件内置的无级变速装置，其特征在于，作为替换，所述加压机构包括一个或一组加压弹簧，加压弹簧的一端压紧于定锥盘上，另一端压紧于弹簧座上。
5.根据权利要求1所述的调速部件内置的无级变速装置，其特征在于，所述与锥盘轴系I啮合的调速轴齿轮的齿数为，锥盘轴系I的调速齿轮的齿数为，与锥盘轴系II啮合的调速轴齿轮的齿数为，锥盘轴系II的调速齿轮的齿数为，锥盘轴系I的调速螺母的导程为，锥盘轴系II的调速螺母的导程为，所述和满足公式
。
6.根据权利要求1所述的调速部件内置的无级变速装置，其特征在于，锥盘轴系I或锥盘轴系II中至少一个锥盘轴系上设置有转速信号发生结构，所述转速信号发生结构为齿形结构，在圆周内分布不少于15个齿，设置于锥盘轴系I或锥盘轴系II上的定锥盘或动力耦合轴、或加压凸轮、或弹簧座上。
7.根据权利要求1所述的调速部件内置的无级变速装置，其特征在于，锥盘轴系I或锥盘轴系II中至少一个锥盘轴系上设置有2个转速信号发生结构，所述转速信号发生结构为齿形结构，在圆周内分布不少于15个齿，其中一个转速信号发生结构设置于定锥盘上，另一个转速信号发生结构设置于动力耦合轴或锥盘轴系II上、或加压凸轮上、或弹簧座上。
8.一种汽车，所述汽车为电动汽车或混合动力汽车或内燃机驱动的汽车，其特征在于，所述电动汽车设置有权利要求1 7所述的调速部件内置的无级变速装置，所述动力耦合轴~
与电动机连接，所述无级变速装置通过减速机构（优选为齿轮减速机构或链轮链条减速机构或锥齿轮减速机构）与差速器连接，差速器通过传动轴分别与车轮连接；或者，所述混合动力汽车设置有权利要求1 7所述的调速部件内置的无级变速装置，动力耦~
合轴与锥盘轴系I不同轴布置，无级变速装置通过动力耦合轴连接内燃机与电动机，动力耦合轴上设置齿轮或链轮与锥盘轴系I连接，所述无级变速装置通过减速机构（优选为齿轮减速机构或链轮链条减速机构或锥齿轮减速机构）与差速器连接，差速器通过传动轴分别与车轮连接；或者，
所述内燃机驱动的汽车设置有权利要求1 7所述的调速部件内置的无级变速装置，动~
力耦合轴与锥盘轴系I不同轴布置，无级变速装置通过动力耦合轴连接内燃机与电动机，动力耦合轴上设置齿轮和链轮，所述无级变速装置通过减速机构（优选为齿轮减速机构或链轮链条减速机构或锥齿轮减速机构）与差速器连接，差速器通过传动轴分别与车轮连接。
9.根据权利要求8所述的汽车，其特征在于，所述混合动力汽车的动力耦合轴两端分别连接内燃机和电动机，内燃机和动力耦合轴之间设置离合器，优选为湿式片式离合器，齿轮减速装置中设置离合器（优选为湿式片式离合器或啮合套或同步器或牙嵌式离合器）；
或者，
所述内燃机驱动的汽车的动力耦合轴上的齿轮和链轮分别通过啮合套或同步器与动力耦合轴连接，内燃机和动力耦合轴之间设置离合器（优选为湿式片式离合器）。
10.一种无级变速拖拉机，其特征在于，所述无级变速拖拉机包括前桥、后桥、发动机以及设置于发动机和后桥之间的权利要求1 7所述的调速部件内置的无级变速装置；所述调~
速部件内置的无级变速装置和后桥之间设置有多档齿轮变速器；所述调速部件内置的无级变速装置与发动机之间，或所述调速部件内置的无级变速装置与多档齿轮变速器之间或多档齿轮变速器之内设置有离合器。

说明书全文

一种调速部件内置的无级变速装置

技术领域

[0001] 本发明属于动力机械变速器领域，具体涉及一种锥盘式无级变速器，更具体为一种调速部件内置于锥盘的锥盘式无级变速器。

背景技术

[0002] 二十一世纪初以来，一系列的机电控制锥盘式无级变速器逐渐成熟，并由于其低成本、高效率及高可靠性在道路、非道路车辆及通用机械得到广泛应用。尤其是对纯电行驶工况的适应性，促使其逐步在电动汽车上得到应用。

[0003] 锥盘式无级变速器的主要系统功能是保证传递动力的对于锥盘和挠性传动元件这一对摩擦副的加压功能和调整定锥盘和动锥盘之间的轴向距离的调速功能。

[0004] 一种典型的调速系统如中国专利CN103867678A《一种锥盘式无级变速器》中公开的结构，调速系统由套设于锥盘轴，设置于动锥盘上的滚珠丝杠结构的调速机构实现。这种调速机构由于其刚度好，在大扭矩的应用上，如非道路车辆，得到了较好地应用。但对于中小型车辆及其他小扭矩应用，这种调速机构的成本较高、散热性较差的问题较突出。尤其是对安装空间较小、成本要求较高的中小型车辆，其成本、重量、尺寸的矛盾更加彰显。

[0005] 中国专利CN106641143A《锥盘式无级变速器调速机构及该锥盘式无级变速器》、CN105972179A《锥盘式无级变速器及其调速机构》分别公开了拨叉式调速机构，较好地解决了散热和润滑问题。但该类机构的结构尺寸、重量的缺陷仍无法解决。

发明内容

[0006] 针对上述技术问题，本发明的目的是提出一种低成本、结构紧凑、传动效率较好的锥盘式无级变速器。

[0007] 通过如下技术手段实现：一种调速部件内置的无级变速装置，包括锥盘轴系I、锥盘轴系II、调速轴系、动力耦合轴；
所述锥盘轴系I和锥盘轴系II包括定锥盘、动锥盘和调速机构，锥盘轴系I和锥盘轴系II中至少一个还包括加压机构，锥盘轴系I和锥盘轴系II之间通过挠性传动元件传递动力，所述挠性传动元件夹持在锥盘轴系I和锥盘轴系II的定锥盘和动锥盘之间，所述调速机构用于驱动动锥盘实现轴向移动，所述加压机构用于提供挠性传动元件传递扭矩所需的轴向力，所述定锥盘的与动锥盘相对的锥面设置为直母线或曲母线的锥面，在该锥面上固连有锥盘轴套，锥盘轴套的内孔或外圆柱面上设置花键或其他允许轴向相对运动但不允许相对转动的连接结构；所述动锥盘的与定锥盘相对的锥面设置为直母线或曲母线的锥面，在该锥面上固连有锥盘轴套，锥盘轴套的内孔或外圆柱面上设置花键或其他允许轴向相对运动但不允许相对转动的连接结构，所述定锥盘和所述动锥盘通过分别设置于其上的花键或其他允许轴向相对运动但不允许相对转动的连接结构互相配合连接； 1个或2个以上的中间轴承设置在花键所属的锥盘通过其锥盘轴套的内孔中；
本发明内置的调速部件为将调速螺杆内置在锥盘内部。

[0008] 所述调速机构包括调速丝杠和调速齿轮，其中调速丝杠包括调速螺杆和调速螺母；所述调速螺杆设置于动锥盘或定锥盘的锥盘轴套内，且与此锥盘轴套同轴，所述调速螺杆与所述中间轴承连接；所述调速螺母套设在调速螺杆的外部，调速螺杆与调速螺母以螺旋的方式连接，在调速螺母或调速螺杆外固连有调速齿轮，调速齿轮通过齿轮啮合或链条与调速轴系连接。

[0009] 锥盘轴系I和锥盘轴系II中一个锥盘轴系的加压机构包括加压凸轮、预压紧弹簧和弹簧座，锥盘轴系I和锥盘轴系II中另一个轴系的加压机构也包括加压凸轮、预压紧弹簧和弹簧座，或该加压机构不设置预压紧弹簧，或该加压机构不设置预压紧弹簧和弹簧座，或此轴系不设置加压机构。

[0010] 其中，由于预压紧弹簧提供无级变速器开始转动瞬间的夹紧力，在外部载荷通过凸轮形成的夹紧力大于碟簧压力之后，夹紧力由加压凸轮提供。

[0011] 由于夹紧力通过挠性传动元件从一组锥盘传递到另一组锥盘有摩擦损失，所以在2个锥盘轴系上各设一个预压紧弹簧可有效减小预压紧弹簧的压力，从而提高系统传动效率。

[0012] 但预压紧弹簧在传动路线中形成了一个弹性环节，在外部动力源、运动系统整体和此弹性环节的动态特性吻合时，会造成系统的振荡，影响传动的稳定性。所以在某些系统组合方式下，也需要选择取消某个锥盘轴系的预压紧弹簧。尤其在较小功率的应用中，可以取消加压凸轮加预压紧弹簧的组合结构，而采用加压弹簧代替加压凸轮和预压紧弹簧。

[0013] 加压凸轮的设计：两个锥盘轴系上各设置一个加压凸轮，和只有一个锥盘轴系上设置加压凸轮，会在不同的工作范围形成高效区。根据系统常用工作区间的分布，可以选择不同的加压凸轮设置，从而优化系统的全工况效率。

[0014] 所述加压凸轮上设有圆周向分布的凸轮滚道，加压凸轮通过滚子（优选为球形滚子）与定锥盘背面的凸轮滚道或与定锥盘固连的设有滚道的凸轮滚动连接；在所述加压凸轮的背向凸轮滚道的一侧设有所述预压紧弹簧，所述预压紧弹簧的一端压紧于所述加压凸轮上，另一端压紧于弹簧座上；在所述弹簧座上设置有轴承座和花键或其他允许轴向移动但不允许相互转动的结构，所述弹簧座通过其上的花键或所述其他允许轴向移动但不允许相互转动的结构与所述加压凸轮连接，在弹簧座上固连有轴承座，且所述弹簧座通过设置于其上的轴承座内的主承载轴承与所述调速螺杆连接，所述主承载轴承能同时承受径向和至少一个方向的轴向载荷；所述调速轴系包括调速轴、调速轴齿轮、调速减速机构和调速驱动机；所述调速减速机构为齿轮、蜗轮蜗杆、行星或其它形式的、设置于调速驱动机与调速轴之间并能将调速驱动机的转速转换为适合的调速轴的转速的减速机构；在所述调速轴上设置有至少1个所述调速轴齿轮，且设置在所述调速轴上的与所述锥盘轴系上调速机构中的调速齿轮相对应的位置处，所述调速轴齿轮通过齿轮啮合或链传动的方式与所述锥盘轴系上调速机构中的调速齿轮连接，所述调速减速机构一端与所述调速驱动机连接，另一端与调速轴连接，所述调速驱动机用于驱动所述调速轴齿轮转动；
所述动力耦合轴用于对锥盘轴系输入和/或输出动力，所述动力耦合轴与所述锥盘轴系同轴或不同轴。

[0015] 作为优选，所述锥盘轴系II的设置方式与锥盘轴系I设置方式相同且布置方向相反。

[0016] 作为优选，所述中间轴承为滚针或滚子轴承。

[0017] 作为优选，调速螺杆与调速螺母之间为滑动螺旋或滚动螺旋连接。

[0018] 作为优选，所述主承载轴承为锥轴承，或角接触轴承，或四点接触轴承。

[0019] 作为优选，预压紧弹簧为碟簧。

[0020] 作为优选，所述调速螺母与所抵的动锥盘之间设置有轴承，该轴承的内圈与所述调速螺母直接或间接接触，该轴承的外圈与动锥盘接触，且在动锥盘上具有轴承外圈的工作部。

[0021] 作为优选，链条优选齿形链，更优选齿形静音链。

[0022] 作为优选，花键套以电机驱动。

[0023] 作为优选，调速螺杆支撑轴承为锥轴承、角接触轴承或四点接触轴承。

[0024] 作为优选，调速螺杆中间设置轴向及径向油孔，保证中间轴承的润滑及冷却。

[0025] 作为优选，锥盘轴套内孔上设有挡圈，防止轴承运转时脱出。

[0026] 作为替换，所述加压机构包括一个或一组加压弹簧，加压弹簧的一端压紧于定锥盘上，另一端压紧于弹簧座上。加压弹簧优选为一个，或一组叠放的碟簧。

[0027] 作为优选，定锥盘的锥面背面设有圆周向分布的凸轮滚道或设置有此类滚道的凸轮与定锥盘固连。

[0028] 作为优选，所述与锥盘轴系I啮合的调速轴齿轮的齿数为，锥盘轴系I的调速齿轮的齿数为，与锥盘轴系II啮合的调速轴齿轮的齿数为，锥盘轴系II的调速齿轮的齿数为，锥盘轴系I的调速螺母的导程为，锥盘轴系II的调速螺母的导程为，所述和满足公式。

[0029] 作为优选，锥盘轴系I或锥盘轴系II中至少一个锥盘轴系上设置有转速信号发生结构，所述转速信号发生结构为齿形结构，在圆周内分布不少于15个齿，设置于锥盘轴系I或锥盘轴系II上的定锥盘或动力耦合轴I或动力耦合轴II、或加压凸轮、或弹簧座上。

[0030] 作为优选，锥盘轴系I或锥盘轴系II中至少一个锥盘轴系上设置有2个转速信号发生结构，所述转速信号发生结构为齿形结构，在圆周内分布不少于15个齿，其中一个转速信号发生结构设置于定锥盘上，另一个转速信号发生结构设置于动力耦合轴I或锥盘轴系II上、或加压凸轮上、或弹簧座上。

[0031] 作为优选，壳体上转速信号发生机构对应位置布置有转速传感器，可以向控制器发送转速信号。

[0032] 一种电动汽车，所述电动汽车设置有前述的调速部件内置的无级变速装置，所述动力耦合轴与电动机连接，所述无级变速装置通过减速机构（优选为齿轮减速机构或链轮链条减速机构或锥齿轮减速机构）与差速器连接，差速器通过传动轴分别与车轮连接。

[0033] 一种混合动力汽车，所述混合动力汽车设置有前述的调速部件内置的无级变速装置，动力耦合轴与锥盘轴系I不同轴布置，无级变速装置通过动力耦合轴连接内燃机与电动机，动力耦合轴上设置齿轮或链轮与锥盘轴系I连接，所述无级变速装置通过减速机构（优选为齿轮减速机构或链轮链条减速机构或锥齿轮减速机构）与差速器连接，差速器通过传动轴分别与车轮连接。

[0034] 作为优选，所述混合动力汽车的动力耦合轴两端分别连接内燃机和电动机，内燃机和动力耦合轴之间设置离合器，优选为湿式片式离合器，齿轮减速装置中设置离合器（优选为湿式片式离合器或啮合套或同步器或牙嵌式离合器）。

[0035] 一种内燃机驱动的汽车，所述内燃机驱动的汽车设置有前述的调速部件内置的无级变速装置，动力耦合轴与锥盘轴系I不同轴布置，无级变速装置通过动力耦合轴连接内燃机与电动机，动力耦合轴上设置齿轮和链轮，所述无级变速装置通过减速机构（优选为齿轮减速机构或链轮链条减速机构或锥齿轮减速机构）与差速器连接，差速器通过传动轴分别与车轮连接。

[0036] 作为优选，所述内燃机驱动的汽车的动力耦合轴上的齿轮和链轮分别通过啮合套或同步器与动力耦合轴连接，内燃机和动力耦合轴之间设置离合器（优选为湿式片式离合器）。

[0037] 一种无级变速拖拉机，所述无级变速拖拉机包括前桥、后桥、发动机以及设置于发动机和后桥之间的所述调速部件内置的无级变速装置；所述调速部件内置的无级变速装置和后桥之间设置有多档齿轮变速器；所述调速部件内置的无级变速装置与发动机之间，或所述调速部件内置的无级变速装置与多档齿轮变速器之间或多档齿轮变速器之内设置有离合器。

[0038] 本发明所述的各种轴承，例如动力输入/输出轴支撑轴承、动锥盘侧主承载轴承、定锥盘侧主承载轴承、调速螺杆支撑轴承、中间轴承等均为现有已知常规轴承，其名称是为了相互之间进行区分而进行的命名。

[0039] 本发明的技术效果在于：本发明提出了一种无液压系统的CVT。在汽车电动化时代，液压系统由于其在成本、效率、维护性以及适配电动力系统动态特性上的缺点，逐步被机电控制系统替代。而以农机和工程机械为代表的移动作业机械，由于维护、能耗和一次性购置成本占据成本的大部分，所以高效、易维护、低成本的机电控制变速器系统也将在此领域占据重要地位。

[0040] 相对于现有诸多技术方案（如双螺旋结构的技术方案、三轴调速的技术方案等等），本发明提出的将调速部件设置在锥盘之内，系统更加紧凑，降低了系统重量，更加利于润滑和冷却，将更加有效地降低成本，提高效率。同时，调速螺杆在不拆解箱体的情况下，可以从外部转动，从而便于维护和调整。

[0041] 相对于现有的碟簧加压技术方案，本发明采用了凸轮加压，可根据外部负载实时调整加压力，在汽车电驱动的工况下，大部分时间电机或发动机以远低于峰值功率的状态运行，凸轮加压可有效提高系统可靠性和传动效率。在农机和工程机械为代表的移动作业机械领域，无需在设计中预留针对恶劣工况下偶发的冲击性载荷的大幅的安全余量，可以更加充分地利用发动机功率，更多地在发动机高效区工作，从而降低能耗和排放。

[0042] 本发明提出了一种轴向更加紧凑的自动变速器方案。轴向尺寸对于汽车、工程机械和农用机械的应用都是较为重要的指标。混合动力汽车由于有两套动力系统，机舱的布置空间相对紧张，轴向更为紧凑的动力总成可以适配更多的整车平台。农用机械如拖拉机的转弯半径较小可以有效保证种植密度和质量，如对于中国南方的小面积地块，可有效提高作业效率，降低作业成本。紧凑的无级变速器应用于工程机械如推土机或装载机，也可有效减小转弯半径，提高作业效率，降低成本。

[0043] 相对于目前广泛采用的多档齿轮式变速器，由于各档位齿轮是轴向排列，所以无法有效减小轴向尺寸。汽车领域为了更好地匹配发动机和电机的工作特性，档位数在不断增加（8-10挡已经成为主流，13挡的技术方案也有报道），令此问题更加突出。而工程机械、农用机械上此问题更加突出。拖拉机的典型档位数超过20挡，超过40挡的产品也占相当比例。本发明所提出的将调速部件布置于锥盘内的无级变速装置，不仅相对于齿轮式多档变速器有效地降低了轴向尺寸，相对于现有已知技术，本发明通过将调速部件设置在锥盘轴之内，从而有效地降低了轴向尺寸。

[0044] 预压紧弹簧提供无级变速器开始转动瞬间的夹紧力，在外部载荷通过凸轮形成的夹紧力大于碟簧压力之后，夹紧力由加压凸轮提供。但预压紧弹簧在传动路线中形成了一个弹性环节，在外部动力源、运动系统整体和此弹性环节的动态特性吻合时，会造成系统的振荡，影响传动的稳定性。对于较为动态的动力源，如小型电动汽车所用的低功率电机，这种情况会较大地影响驾驶性。因此针对此类问题，尤其是小型电动车的应用，本发明提出了除加压凸轮外的第二方案，利用弹簧加压。因为系统功率较小，夹紧力无需太大，因此利用稳定的弹簧加压不会影响系统传动效率太多，而可以有效避免传动的不稳定性。

[0045] 两个锥盘轴系上各设置一个加压凸轮，和只有一个锥盘轴系上设置加压凸轮，会在不同的工作范围形成高效区。为了适应更多的应用领域，本发明提出根据系统常用工作区间的分布，可以选择不同的加压凸轮设置，从而优化系统的全工况效率。附图说明

[0046] 图1为一种实施方式的调速部件内置的无级变速装置展开的剖视的结构示意图。

[0047] 图2为一种实施方式的调速部件内置的无级变速装置展开图和侧视结构对应方式的示意图。

[0048] 图3为一种实施方式的调速部件内置的无级变速装置一个方向的立体图。

[0049] 图4为一种实施方式的调速部件内置的无级变速装置另一个方向的立体图。

[0050] 图5为另一种实施方式的调速部件内置的无级变速装置展开图和侧视结构对应方式的示意图。

[0051] 其中：001 锥盘轴系，002 锥盘轴系，1动力耦合轴I，2 油封，3 动力输入/输出轴支撑轴承，4 调速驱动电机，5 花键套，6 弹簧座，7 预压紧弹簧，8 加压凸轮，9 滚子，10 定锥盘，11 挠性传动元件，12 动锥盘，13 动锥盘侧主承载轴承，14 调速减速轴，15 调速螺母，16 调速齿轮，17 动力耦合轴II，18 调速轴，19 定锥盘侧主承载轴承，20 调速螺杆支撑轴承，21 调速螺杆，22 中间轴承，23 减速机构，24 加压碟簧。

具体实施方式

[0052] 实施例1结合附图进行进一步说明：本实施例动力耦合轴设置有两个：动力耦合轴I和动力耦合轴II，且分别与锥盘轴系I和锥盘轴系II共轴，如图1-4所示的调速部件内置的无级变速装置，包括锥盘轴系I 001、锥盘轴系II 002、调速轴系18、动力耦合轴I 1和动力耦合轴II
17。

[0053] 本实施例中动力耦合轴I 1和锥盘轴系I共轴，动力耦合轴II 17和锥盘轴系I共轴。

[0054] 如图2-4所示，所述调速轴系设置在两个锥盘轴系之间且三个轴系的截面中，三个轴呈现三角形布置方式，本实施例的锥盘轴系I和锥盘轴系II包括定锥盘10，动锥盘12，加压机构，调速机构。

[0055] 2根锥盘轴系上的2对定锥盘和动锥盘夹持挠性传动元件11传递动力。

[0056] 定锥盘10上设置有一个直母线或曲母线的锥面，以及与这个锥面固连的锥盘轴套，锥盘轴套的内孔或外圆柱面上设置花键。

[0057] 动锥盘12设置有一个直母线或曲母线的锥面，以及与这个锥面固连的锥盘轴套，锥盘轴套的内孔或外圆柱面上设置花键。

[0058] 定锥盘10和动锥盘12通过分别设置于其上的花键互相配合连接。

[0059] 花键所属锥盘通过其锥盘轴套的内孔中设有1个或2个以上的中间轴承22，本实施例优选滚针轴承。

[0060] 其中油封2设置在动力耦合轴外部，用于封堵润滑油防止其外泄。动力耦合轴支撑轴承设置在动力耦合轴和壳体之间。

[0061] 调速螺杆中间设置轴向及径向油孔，保证中间轴承22的润滑及冷却。

[0062] 中间轴承22端部外侧位置，锥盘内孔上设有挡圈，防止轴承运转时脱出。

[0063] 定锥盘10的锥面背面设有圆周向分布的凸轮滚道（如图1所示）。

[0064] 调速机构包括一套调速丝杠，及调速齿轮16。

[0065] 调速丝杠包括调速螺杆21和调速螺母15。

[0066] 调速螺杆21设置于锥盘轴套内，与锥盘轴套同轴。和锥盘轴套通过锥盘轴套内孔中设置的中间轴承22连接。

[0067] 调速螺杆21与调速螺母15之间为滚动螺旋连接。

[0068] 调速螺母15上固连有调速齿轮16。调速齿轮通过齿轮啮合或链条和调速轴18连接。

[0069] 加压机构包括一个加压凸轮8，一个预压紧弹簧7。加压凸轮8上设有圆周向分布的凸轮滚道，加压凸轮8通过滚子9与定锥盘10背面的凸轮滚道，或背面设置的凸轮的滚道，相连接。

[0070] 加压凸轮8上背向凸轮滚道一侧设有预压紧弹簧7，预压紧弹簧7的一端压紧于加压凸轮8上，另一端压紧于弹簧座6上，弹簧座6上设置有轴承座和花键。

[0071] 弹簧座6通过其上花键与凸轮8连接。

[0072] 弹簧座6上固连轴承座。

[0073] 弹簧座6通过设置于其上轴承座内的主承载轴承19，与调速螺杆21连接。

[0074] 主承载轴承19能同时承受径向和至少一个方向的轴向载荷，优选为锥轴承，或角接触轴承，或四点接触轴承，或推力轴承和滚针/滚子轴承集成的组合轴承。

[0075] 预压紧弹簧7本实施例优选为碟簧。

[0076] 2根锥盘轴系外，设置调速轴18，调速轴18上对应调速齿轮16的位置设置齿轮。

[0077] 调速轴18与调速驱动机（本实施例采用的是调速驱动电机4，在其他实施方式中还可以采用如液压马达作为调速驱动机）直接连接，或通过调速减速装置连接（本实施例通过齿轮减速结构连接）。

[0078] 无级变速器可设置减速机构23与锥盘轴系耦合（如图4所示），以适应不同应用的转速、扭矩及动力输出形式需求。本实施例的减速机构为齿轮啮合机构。

[0079] 本实施例的转速信号测量方式为：至少一个锥盘轴系上设置有转速信号发生结构，转速信号发生结构为齿形结构，设置于锥盘轴系上的定锥盘10，或动力耦合轴1或17，或加压凸轮8，或弹簧座6上。

[0080] 至少一个锥盘轴系上设置有2个转速信号发生结构，其有益效果为：1. 载荷施加瞬间，预压紧弹簧被压紧，锥盘和动力输入会有一个转速差，通过对这个转速差的测量，可以改善驾驶平顺性，以及监控变速器机械磨损状况；2. 双系统保证转速测量的功能安全）。

[0081] 一个转速信号发生结构设置于定锥盘10上，另一个转速信号发生结构设置于动力耦合轴1，或加压凸轮8，或弹簧座6上。转速信号发生结构为齿状，在圆周内分布不少于15个齿，以保证转速测量精度。壳体上转速信号发生机构对应位置布置有转速传感器，可以向控制器发送转速信号。

[0082] 实施例2如图5所示，与实施例1不同的是，本实施例动力耦合轴与锥盘轴系I以及锥盘轴系II不同轴，并且本实施例的加压机构包括一组加压弹簧24，加压弹簧24的一端压紧于定锥盘10上，另一端压紧于弹簧座6上。

[0083] 其他实施方式动力耦合轴可以以以下不同的方式进行设置：
动力耦合轴1与弹簧座相连：
动力耦合轴1与调速螺杆21不同轴，动力耦合轴1与弹簧座通过齿轮啮合或链条连接，链条优选齿形链，优选齿形静音链。

[0084] 动力耦合轴1与调速螺杆21同轴，动力耦合轴1与弹簧座6通过花键连接。

[0085] 动力耦合轴1与调速螺杆21同轴，动力耦合轴1与弹簧座6通过可轴向滑动的花键套5连接，花键套5轴向滑动到不同位置，可耦合或解耦动力耦合轴1与弹簧座6之间的动力。花键套5优选以电机驱动。

[0086] 动力耦合轴1与调速螺杆21同轴，动力耦合轴1与调速螺杆21通过调速螺杆支撑轴承20连接。调速螺杆支撑轴承20优选为锥轴承，或角接触轴承，或四点接触轴承。

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