无级变速多功能齿形传动链条及控制方法

技术领域

本发明涉及机械传动及无级变速器设计和制造技术领域，具体涉及无级变速多功能齿形传动链条。

背景技术

当今国际现有先进的无级变速器均采用摩擦牵引传动和液力传动的技术路线，经多年的研究、完善和提升，凭借其优良的性能和可靠性得以广泛应用。其知识产权和关键零部件的生产能力均掌握在欧美、日韩发达国家手中。

目前，在我国也只是在乘用车上大多采用国外提供或消化国外技术

制造的自动变速器和无级变速器，其中自动变速器居多，商用车和非道路作业机械更是处在负载动力换挡(有级摩擦牵引传动)的开发应用阶段，主要技术来源也是学习成熟的欧美技术。

无级变速器与发动机组合匹配，将提供最佳动力性需求下的最佳经济性。受其技术路线的限制，上述产品均存在着传递扭矩小、效率低、制造难度大、成本高等缺陷。而这些问题的存在，主要是受所采用的无级变速装置中传动链条的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供无级变速多功能齿形传动链条。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供无级变速多功能齿形传动链条，包括齿形链片、消隙链片、限位链片、链片销轴、锥盘连接架、无级变速多功能齿形传动链、离心动齿组和离心动齿仓，所述锥盘连接架内设有离心动齿仓，所述离心动齿组匹配设置在离心动齿仓内，所述无级变速多功能齿形传动链匹配套设在若干离心动齿组上，所述无级变速多功能齿形传动链由齿形链片、消隙链片、限位链片和链片销轴组成。

进一步的，所述无级变速多功能齿形传动链上的齿形链片以链齿与无级变速轮上的离心动齿组形成啮合传动，且啮合节圆的大小随离心动齿的位置改变而变。

进一步的，所述消隙链片上的消隙凸台的曲线形状根据啮入、啮出的位置要求进行设计。

进一步的，所述链片销轴为两瓣异性截面的销轴组成，所述链片销轴两端为斜面，其斜角应与整体装置的锥盘锥角相一致。

进一步的，所述限位链片为U型链片，安装于链片销轴的两端。

进一步的，所述无级变速多功能齿形传动链条的控制方法：

A)离心动齿组在离心力的作用下，自动进入相邻两个齿形链片所形成的齿间，通过消隙机构，消除离心动齿组与链齿的间隙，进入无载啮入状态，准备载荷的传递，当前一组啮合齿卸载分离后，即开始进行载荷传递；

B)消隙链片在逐渐进入链轮的包角区时，将其张紧力所产生的径向分力逐渐传给离心动齿仓，使离心动齿仓在沿θ角方向移动的同时产生一定的横向位移，将位于离心动齿仓内的离心动齿组贴紧链齿，达到消除啮合间隙的作用(δ＝0)；

C)当啮合运动结束时，消隙链片同时卸去对离心动齿仓压力，达到卸荷目的；无载啮入与无载啮出将提高无级变速器的传动平稳性和使用寿命；消隙链片的厚度等同与齿形链片的厚度，其个数应考虑离心动齿仓的结构进行选择，消隙凸台的曲线形状应根据啮入、啮出的位置要求进行设计(非规则曲面)。

本发明的有益效果：

本发明以链传动原理为基础，改变了常用链片结构，将链片与动力传递齿有机的融为一体，并在链条的特殊部位为自适应消隙离心动齿无级变速装置设置了用于提供离心动齿无载啮入和无载啮出自适应式消机构工作的动力特种链片；克服了现有无级变速(CVT)传动链的摩擦传动方式所带来的传递扭矩受限的问题，变原有的摩擦传动为变径齿啮合传动，大幅提升了无级变速装置的扭矩传递能力和传递效率，从而使无级变速器的性能得到了根本性的改善，为重型移动机械实现无级变速提供了可能。。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中离心动齿组及其连接部件的结构示意图；

图3为本发明中无级变速多功能齿形传动链的结构示意图；

图4为本发明中图3的A-A剖视示意图。

图中：

1齿形链片、2消隙链片、3限位链片、4链片销轴、5锥盘连接架、6无级变速多功能齿形传动链、7离心动齿组、8离心动齿仓。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1、图2、图3和图4所示的无级变速多功能齿形传动链条，包括齿形链片1、消隙链片2、限位链片3、链片销轴4、锥盘连接架5、无级变速多功能齿形传动链6、离心动齿组7和离心动齿仓8，锥盘连接架5内设有离心动齿仓8，离心动齿组7匹配设置在离心动齿仓8内，无级变速多功能齿形传动链6匹配套设在若干离心动齿组7上，无级变速多功能齿形传动链6由齿形链片1、消隙链片2、限位链片3和链片销轴4组成，无级变速多功能齿形传动链条应用于自适应消隙离心动齿无级变速装置，以链传动原理为基础，改变了常用链片结构，将链片与动力传递齿有机的融为一体，并在链条的特殊部位为自适应消隙离心动齿无级变速装置设置了用于提供离心动齿无载啮入和无载啮出自适应式消机构工作的动力特种链片。

其中，无级变速多功能齿形传动链6上的齿形链片1以链齿与无级变速轮上的离心动齿组7形成啮合传动，且啮合节圆的大小随离心动齿的位置改变而变，实现无级变速装置的无级变速，齿形链片的齿形为倒梯形(也可以是正梯形或矩形)。

其中，消隙链片2上的消隙凸台的曲线形状根据啮入、啮出的位置要求进行设计，无级变速多功能齿形传动链条6上的消隙链片2在传递载荷的同时，向离心动齿仓8提供消隙和卸载所需的动力，可与离心动齿仓8协调运动实现自适应消隙离心动齿无级变速装置在工作过程中链齿与离心动齿之间的无载啮入和无载啮出。

其中，链片销轴4为两瓣异性截面的销轴组成，链片销轴4两端为斜面，其斜角应与整体装置的锥盘锥角相一致，当传动链进入链轮包角区后，两销轴可在链孔中相对转动。

其中，限位链片3为U型链片，安装于链片销轴4的两端，在参与载荷传递的同时，主要起各类链片在链片销轴4上的限位作用，保证链片不能沿链片销轴4两端脱落。

无级变速多功能齿形传动链条的工作步骤具体为：

A)离心动齿组7在离心力的作用下，自动进入相邻两个齿形链片1所形成的齿间，通过消隙机构，消除离心动齿组7与链齿的间隙，进入无载啮入状态，准备载荷的传递，当前一组啮合齿卸载分离后，即开始进行载荷传递；

B)消隙链片2在逐渐进入链轮的包角区时，将其张紧力所产生的径向分力逐渐传给离心动齿仓8，使离心动齿仓8在沿θ角方向移动的同时产生一定的横向位移，将位于离心动齿仓8内的离心动齿组7贴紧链齿，达到消除啮合间隙的作用(δ＝0)；

C)当啮合运动结束时，消隙链片2同时卸去对离心动齿仓8压力，达到卸荷目的；无载啮入与无载啮出将提高无级变速器的传动平稳性和使用寿命；消隙链片2的厚度等同与齿形链片1的厚度，其个数应考虑离心动齿仓8的结构进行选择，消隙凸台的曲线形状应根据啮入、啮出的位置要求进行设计(非规则曲面)。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。