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CN118328119A - 全地形车及其无级变速器 - Google Patents

全地形车及其无级变速器 Download PDF

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CN118328119A
CN118328119A CN202410761151.2A CN202410761151A CN118328119A CN 118328119 A CN118328119 A CN 118328119A CN 202410761151 A CN202410761151 A CN 202410761151A CN 118328119 A CN118328119 A CN 118328119A
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CN
China
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assembly
roller
main
shaft
sliding
Prior art date
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Application number
CN202410761151.2A
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徐桂林
许江伟
沈全
赵晓鹏
曹威望
王浩
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Zhejiang CFMOTO Power Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang CFMOTO Power Co Ltd
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Publication date
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Abstract

本申请公开了一种全地形车及其无级变速器,该无级变速器包括主传动机构、从传动机构和传动带,从传动机构与主传动机构传动连接;从传动机构包括从动轴、从滑动轮组件、从固定轮组件和凸轮组件,从滑动轮组件与从动轴间隙配合;从固定轮组件与从动轴固定连接,从固定轮组件包括一个从动滚轮;凸轮组件与从滑动轮组件固定连接,凸轮组件上设置有滑动凹槽;从动滚轮至少部分设置在滑动凹槽内;滑动凹槽包括滑动区域和制动区域,当从动轴正转时,从动滚轮位于滑动区域内,当从动固定轴反转时,从动滚轮位于制动区域内。这种设置方式使得无级变速器的下坡制动功能更加平稳和高效。

Description

全地形车及其无级变速器
技术领域
本发明涉及一种车辆技术领域,更具体地说,涉及一种全地形车及其无级变速器。
背景技术
全地形车是指可以在任何地形上行驶的车辆,在普通车辆难以机动的地形上行走自如,其能够行驶于沙滩、河床、林道、溪流,以及恶劣的沙漠地形。为了能够降低驾驶员的驾驶难度,使发动机的动力输出速比能够适时跟随驾驶工况进行调整,因此全地形配备有无级变速器来适应多变的输出工况。现有技术的无级变速器基本采用电子元件的方式实现下坡制动功能,这种下坡制动方式存在着电子元件失效的问题,容易导致驾驶过程中的安全问题,实际使用效果欠佳。
发明内容
为了解决现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种全地形车及其无级变速器,该无级变速器的下坡制动功能性能较为优越。
为了实现上述目标,本发明采用如下的技术方案:
第一方面,本申请提供了一种无级变速器,该无级变速器包括主传动机构、从传动机构和传动带,从传动机构与主传动机构传动连接;传动带分别与从传动机构和主传动机构传动连接,并在从传动机构和主传动机构之间传输驱动力;从传动机构包括从动轴、从滑动轮组件、从固定轮组件和凸轮组件,从滑动轮组件与从动轴间隙配合;从固定轮组件与从动轴固定连接,从固定轮组件包括一个从动滚轮;凸轮组件与从滑动轮组件固定连接,凸轮组件上设置有滑动凹槽;从动滚轮至少部分设置在滑动凹槽内;滑动凹槽包括滑动区域和制动区域,当从动轴正转时,从动滚轮位于滑动区域内,当从动固定轴反转时,从动滚轮位于制动区域内。
进一步地,滑动区域与制动区域连通,从动轴的正转方向与滑动区域朝向制动区域的方向基本一致。
进一步地,当从动滚轮在滑动区域内滑移时,从滑动轮组件和从固定轮组件之间相能够沿着从动轴的轴线方向产生相对滑移。
进一步地,当从动滚轮位于制动区域时,能够限制从滑动轮组件和从固定轮组件之间的相对滑移。
进一步地,凸轮组件和从固定轮组件之间还设置有弹性件,用于在凸轮组件和从固定轮组件之间提供相互靠近的预紧力。
进一步地,将滑动凹槽的最小宽度定义为凹槽宽度,从滚动轮组件的直径小于凹槽宽度。
进一步地,滑动凹槽内还设置有散热孔,凹槽宽度与散热孔的直径之间的比值为大于等于0.2且小于等于2.4。
进一步地,从动滚轮通过滚轮轴与从固定轮转动连接,从动滚轮包括一个滚轮孔,滚轮轴至少部分位于滚轮孔内,滚轮孔内设置有环形凸台,滚轮轴的一端设置有环形凹槽,当滚轮孔与滚轮轴处于安装状态时,环形凸台和环形凹槽抵接
进一步地,所述滚轮轴由刚性材料制成,所述从动滚轮由弹性材料制成。
第二方面,本申请提供了一种全地形车,该全地形车包括车架、车身覆盖件、行走组件和驱动组件,车身覆盖件至少部分设置在车架上;行走组件至少部分设置在车架下方;驱动组件与行走组件传动连接;全地形车还设置有如前所述的无级变速器,无极变速器设置在行走组件和驱动组件之间并分别与行走组件和驱动组件传动连接。
通过对从动机构内的从动滚轮表面进行相应地设置,使无级变速器能够通过机械的方式实现对于全地形车下坡工况的驱动力的吸收和单向传递,从而通过对从动机构的结构进行设计即可实现全地形的下坡制动功能,且这种下坡制动功能的实现更加平稳和高效。
附图说明
图1为本申请实施例提供的全地形车的立体图;
图2为本申请实施例提供的无级变速器的局部剖视图;
图3为本申请实施例提供的无级变速器的主动轮组件的剖视图;
图4为本申请实施例提供的主滑动轮组件和推力盘组件的立体图;
图5为本申请实施例提供的无级变速器的主动轮组件的爆炸图;
图6为本申请实施例提供的主动轮组件的推力盘组件的局部剖视图;
图7为本申请实施例提供的定位盘组件的爆炸图;
图8为本申请实施例提供的主动轮组件的推力盘组件的爆炸图;
图9为本申请实施例提供的主滑动轮组件的爆炸图;
图10为本申请实施例提供的推力盘组件相对离心块分别在第一位置和第二位置时的对比图;
图11为本申请实施例提供的推力盘组件相对离心块处于第二位置和第三位置时的示意图;
图12a为本申请实施例提供的离心块与主滑动轮组件之间安装的第一种实施方式;
图12b为本申请实施例提供的离心块与主滑动轮组件之间安装的第二种实施方式;
图13a为本申请实施例提供的制动组件的剖视图;
图13b为图13a中A处的局部放大图;
图14为本申请实施例提供的主传动机构的爆炸图;
图15a为本申请实施例提供的制动组件在非工作状态下的局部剖视图;
图15b为本申请实施例提供的制动组件在工作状态下的局部剖视图;
图16为本申请实施例提供的从固定轮组件与从动轴的装配剖视图;
图17为本申请实施例提供的从固定轮组件的爆炸图;
图18a为本申请实施例提供的凸轮结构的局部剖视图;
图18b为图18a中B处的局部放大图;
图19为本申请实施例提供的凸轮结构的立体图;
图20a为本申请实施例提供的滑动凹槽的第一种实施方式;
图20b为本申请实施例提供的滑动凹槽的第二种实施方式。
具体实施方式
为了清楚地说明本发明实施例或现有技术的技术方案,下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简要地介绍,显而易见地,下面描述的内容仅仅是本发明的一个实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他所有实施例,都属于本发明的保护范围。
如图1所述,本申请示出了一种全地形车100,该全地形车100包括车架11、车身覆盖件12、驱动组件13以及行走组件14,驱动组件13至少部分设置在车架11上并由车架11支撑,车身覆盖件12至少部分设置在车架11上用于覆盖驱动组件13,对于驱动组件13进行保护;行走组件14至少部分设置在车架11下方,并与车架11转动连接。驱动组件13与行走组件14传动连接,用于驱动行走组件14运行。
如图1和图2所示,驱动组件13包括发动机131。本申请提供的全地形车100还包括变速组件15和无级变速器200,无级变速器200设置在驱动组件13和行走组件14的驱动力传输路径之间,用于调整驱动组件13的驱动力输出速比。作为一种实现方式,变速组件15至少部分设置在无级变速器200和行走组件14的驱动力传输路径之间,用于对无级变速器200输出的驱动力进行进一步变速处理。具体地,无级变速器200包括与发动机131传动连接的主传动机构21以及与主传动机构21传动连接的从传动机构22,具体地,主传动机构21和从传动机构22之间设置有传动带23并通过传动带23实现传动连接。具体地,发动机131包括输出驱动力的曲轴1311,主传动机构21包括主轴211、主固定轮组件212和主滑动轮组件213,主轴211与曲轴1311传动连接,主固定轮组件212和主滑动轮组件213设置在主轴211上,传动带23套设在主轴211上且至少部分位于主固定轮组件212和主滑动轮组件213之间。
如图3所示,主轴211的外周上还设置有轴承2111,沿主轴211的轴向方向上,轴承2111还设置在主固定轮组件212和主滑动轮组件213之间。沿主轴211的径向方向上,轴承2111还位于传动带23和主轴211之间,即当传动带23套设在轴承2111上时,轴承2111位于传动带23与主轴211之间,避免传动带23与主轴211直接接触从而对主轴211造成磨损,导致传输效率的降低甚至是无级变速器200的损坏。在本申请中,轴承2111设置为双向轴承。即,传动带23可以相对主轴211自由正转或者反转,因此传动带23不向主轴211传输驱动力。此处需要解释的是,全地形车100处于前进状态时,主轴211的转动方向定义为正转方向,反之,主轴211的转动方向为反转方向。主固定轮组件212与主轴211之间设置为固定连接,即主固定轮组件212与主轴211之间不能发生相对转动或者滑移,主滑动轮组件213与主轴211之间设置为间隙连接,且主滑动轮组件213能够相对主轴211沿着主轴211的轴线方向滑移。可以理解地,当主滑动轮组件213相对主轴211的轴线方向靠近主固定轮组件212滑移时,主滑动轮组件213和主固定轮组件212之间的空间被挤压,传动带23在两侧空间的挤压下向远离主轴211的轴线方向位移,即传动带23沿着主轴21的径向运动,此时传动带23的转动直径增大,以此改变传动带23传动的速比。主传动机构21还包括推力盘组件214和定位盘组件215,定位盘组件215套设在主轴211上,并位于主滑动轮组件213远离主固定轮组件212的一侧,推力盘组件214套设在主轴211上,且位于定位盘组件215和主滑动轮组件213之间。主滑动轮组件213与定位盘组件215设置为固定连接,且主滑动轮组件213和定位盘组件215均与主轴211设置为间隙连接,即主滑动轮组件213与定位盘组件215可以同步相对主轴211沿着主轴211的轴线方向滑移,推力盘组件214与主轴211之间设置为固定连接,即推力盘组件214与主轴211之间不能产生相对滑移或者相对转动。定位盘组件215和推力盘组件214之间还设置有弹性件2141,该弹性件2141在推力盘组件214和定位盘组件215之间处于压缩状态,即弹性件2141能够对定位盘组件215施加一个沿着主轴211的轴线方向且远离主固定轮组件212的作用力。可以理解地,由于定位盘组件215与主滑动轮组件213之间设置为固定连接,因此弹性件2141同时也向主滑动轮组件213施加一个远离主固定轮组件212的作用力。这种设置方式能够保证当主滑动轮组件213和定位盘组件215没有受到外力作用时,保持靠近主固定轮组件212这一初始位置,使传动带23能够保持初始位置的一致。
如图3至图5所示,具体地,推力盘组件214上设置有内花键,主轴211上设置有外花键,推力盘组件214与主轴211之间通过花键连接,进一步地,主传动机构21还包括一个螺母217,该螺母217套设在主轴211上并与主轴211设置为螺纹连接。进一步地,当螺母217与主轴211处于固定状态时,螺母217与推力盘组件214抵接并位于远离主固定轮组件212的一侧螺母217,即,推力盘组件214的一端与螺母217抵接,推力盘组件214的另一端与主滑动轮组件213抵接,用于限制推力盘组件214相对主轴211的轴线的延伸方向的滑移。通过上述设置方式,可知推力盘组件214与主轴211之间的固定连接由两个部分构成,即推力盘组件214与主轴211之间的花键连接部分限制两者的周向转动,以使得主轴211的转动驱动力通过花键连接传输至推力盘组件214,而推力盘组件214与主轴211之间的轴向定位通过螺母217的连接部分实现。这种连接方式相较于现有技术中直接将推力盘组件与主轴之间通过螺栓连接的方式而言,将轴向分力和周向的分力分解后由两个部件分别承载,不仅具有更高的连接强度,避免螺栓失效,还能适应全地形车100的极限瞬时加速或者制动工作,避免推力盘组件214与主轴211之间的连接出现反向松脱,导致变速器的失效。如前所述,螺母217与主轴211之间固定连接用于推力盘组件214在轴向上的固定,推力盘组件214与主轴211之间的连接用于传递周向的驱动力,将螺母217在主轴211上沿着主轴211的轴线方向占据的接触长度定义为第一固定长度H1,将推力盘组件214在主轴211上沿着主轴211的轴线方向占据的接触长度定义为第二固定长度H2,作为一种可能的实施方式,第一固定长度H1和第二固定长度H2之间的比值设置为大于等于0.4且小于等于0.6。这种设置方式能够有效控制两个零部件与主轴211之间的接触长度,以期在最合理的设置长度下使推力盘组件214和主轴211之间的连接更加稳固。可选地,在本申请中,第一固定长度H1的长度为大于等于12.5mm且小于等于16.5mm,因此,与此对应地,第二固定长度H2的长度设置范围为大于等于27.5mm且小于等于31.25mm。上述安装长度的选择能够有效的在保证推力盘组件214与主轴211之间安装强度的同时,还能有效的避免两者之间在极限工况下的连接失效。
如图6所示,作为一种具体地实施方式,本申请中的推力盘组件214包括推力盘本体2143和连接部2144,连接部2144设置在推力盘本体2143和主轴211之间,且内花键设置在连接部2144上,用于实现推力盘本体2143和主轴211之间的花键连接。具体地,推力盘本体2143与连接部2144之间采用二次压铸工艺,即连接部2144设置为由第一材料构成,推力盘本体2143设置为由第二材料构成,先通过浇铸或者其他方式完成连接部2144的制作,随后选择合适的模具在连接部2144外部直接浇铸或者使用其他工艺完成推力盘本体2143的制作,实现连接部2144和推力盘本体2143的接合,最终推力盘本体2143和连接部2144连接成一体。这样,在材料的选择上,可以将连接部2144选择为强度较高且耐磨性好的材料,用来保证推力盘组件214与主轴211之间的连接强度;推力盘本体2143可以在保证强度的前提下选择密度较小的材料,这样可以减轻推力盘组件214的整体重量,降低初始转动的阻力,提高驱动力传输效率。作为一种实施方式,第一材料为钢件,第二材料为铝件。可以理解的,第一材料还可以设置为其他硬质材料,第二材料也可以设置为其他轻质材料,此处不再赘述。
具体地,连接部2144包括靠近推力盘本体2143设置的嵌件2144a,嵌件2144a沿着主轴211的轴线呈径向分布设置,且嵌件2144a基本设置在推力盘本体2143内部。即,嵌件2144a基本被推力盘本体2143包覆设置。这种设置方式能够有效的增大连接部2144与推力盘本体2143之间的接触面积,能够使两种材料之间的融合更加紧密,从而增强推力盘组件214的整体刚度。作为一种更具体的实施方式,沿着推力盘组件214的轴线方向观察,嵌件2144a设置为非圆形结构,即,当连接部2144围绕推力盘组件214的轴线转动时,嵌件2144a与推力盘本体2143之间能够形成方向相反且大小相等的作用力,这样能够有效避免第一材料和第二材料在长期的传动下造成的失效,有效的保证推力盘组件的传动强度。
如图3和图7所示,如前所述,定位盘组件215与主轴211之间设置为间隙配合,具体地,定位盘组件215与主轴211之间还设置有钢丝挡圈2151和自润滑轴承2152,自润滑轴承2152的外圈与定位盘组件215组件的内圈过盈配合,自润滑轴承2152的内圈与主轴211之间为间隙配合,且能够相对主轴211沿着主轴211的轴线的延伸方向滑移。沿着定位盘组件215的轴线方向,定位盘组件215的一端设置有抵接部2154(见图3),自润滑轴承2152在定位盘组件215内一端与抵接部2154抵接,实现自润滑轴承2152沿着轴向在一端的限位,定位盘组件215还设置有限位凹槽2153,限位凹槽2153位于自润滑轴承2152远离抵接部2154的一端,至少部分钢丝挡圈2151设置在限位凹槽2153内,且至少部分钢丝挡圈2151位于限位凹槽2153外部并与自润滑轴承2152抵接,即,自润滑轴承2152的一端与抵接部2154抵接,自润滑轴承2152的另一端与钢丝挡圈2151抵接,至此,自润滑轴承2152实现在定位盘组件215内圈的轴向固定。以上设置方式使得定位盘组件215能够通过自润滑轴承2152实现与主轴211之间的相对滑移,避免定位盘组件215与主轴211之间的直接接触,造成相关部件的磨损。
更进一步地,限位凹槽2153上还设置有拆卸口2153a,拆卸口2153a沿着定位盘组件215的轴线方向延伸设置,拆卸口2153a的一端与限位凹槽2153连通,拆卸口2153a的另一端连通至定位盘组件215组件远离抵接部2154一侧的端口,即拆卸口2153a设置为允许使用工具直接从定位盘组件215外部伸入限位凹槽2153并对钢丝挡圈2151进行操作使其径向收缩变形,从而实现对于钢丝挡圈2151的拆卸操作。当定位盘组件215与主轴211处于安装状态且定位盘组件215未发生滑移时,主轴211远离主滑动轮组件213的一侧的端部与定位盘组件215抵接。主轴211远离主滑动轮组件213的一端与自润滑轴承2152抵接,用于限制定位盘组件215在主轴211上的安装位置,同时实现定位盘组件215与主轴211的相对固定,防止定位盘组件215在主轴211上的脱出。这种设置方式相较于现有技术中直接在自润滑轴承2152一端设置翻边,并通过翻边与定位组件轴承抵接定位的方式而言,定位盘组件可拆卸性更强。现有技术中,当定位盘组件内部轴承出现损坏或者严重磨损,只能对装配有轴承的部件进行全部更换,即为整个定位盘组件进行更换,这种方式显然使得维修更换成本更高。因此本申请中的装配方式能够有效的降低无级变速器200的更换和维修成本,进而有效的提升产品竞争力。
如图3和图5所示,主滑动轮组件213包括主滑动轮本体2131以及设置在主滑动轮本体2131和主轴211之间的衬套2132,推力盘组件214靠近主滑动轮组件213的一端与衬套2132抵接,实现轴向的定位。推力盘组件214靠近衬套2132的一侧设置为台阶状,推力盘组件214和衬套2132的抵接面位于第一台阶,推力盘组件214与主滑动轮组件213的抵接面位于第二台阶,即,推力盘组件214与主滑动轮组件213的抵接面位于推力盘组件214和衬套2132的抵接面靠近定位盘组件215的一侧,且位于后者的上方,且推力盘组件214与衬套2132的抵接处的径向宽度小于衬套2132的径向宽度。这种设置方式使得推力盘组件214靠近主滑动轮组件213的一侧形成有滑动区2143a,主滑动轮本体2131可以在滑动区2143a沿着主轴211的轴线方向滑移,且滑动区2143a的轴向长度与主滑动轮组件213的最大滑移距离基本一致。作为一种可以选择的实施方式,衬套2132与主轴211之间固定连接,主滑动轮本体2131与衬套2132之间的连接方式和定位盘组件215与主轴211之间的连接方式基本一致,即主滑动轮组件213的内圈同样是设置有钢丝挡圈2133和限位凹槽2134,此处不再赘述。区别的是,主滑动轮组件213的钢丝挡圈2133和限位凹槽2134设置在靠近推力盘组件214的一侧,通过钢丝挡圈2133和衬套2132之间的抵接实现主滑动轮组件213滑移至最右端的限位,以及通过推力盘组件214与主滑动轮组件213之间的抵接实现主滑动轮组件213滑动至最左端的限位。
如图3所示,主固定轮组件212设置在主轴211的末端,且主固定轮组件212与主轴211之间设置为固定连接,具体地,主固定轮组件212与主轴211之间也通过二次压铸的工艺方式完成。即相较于传统的将主固定轮组件212装置至主轴211,将主轴211先通过注塑或者其他方式实现主轴211的制作之后,随后,在主轴211上与主固定轮组件213之间的连接区域上通过滚花工艺制作出表面凹凸不平的滚花接触面2112,在完成该步骤之后,将主轴211外部,即滚花接触面2112的周向上放置主固定轮组件212的模具,通过二次压铸的方式向主固定轮组件212的模具进行浇铸实现主固定轮组件212的制作,使主轴211与主固定轮组件212一体成型,这种连接方式具有更强的结合力,可以有效的防止松脱。将主固定轮组件212与传动带23接触的面定义为工作面2121,在完成主固定轮组件212与主轴211之间的固定连接之后,可以以一体成型之后的主轴211的轴线作为定位基础,对工作面2121进行加工和调整,这种设置方式能够保证主固定轮组件212的工作面2121的各处平滑度基本一致,即从垂直于主轴211的轴线方向观察,无论主固定轮组件212转动至任意角度,工作面2121的表面在该视角下形成的投影均应当为一条与主轴211夹角一致的直线。这种连接方式和加工顺序能够最大限度的保证主固定轮组件212在工作过程中,传动带23的传动流畅度,不会出现抖动或者不同的转动角度松紧不一。作为一种可选择的实施方式,还可以在主轴211与主固定轮组件212的连接区域内设置限位柱2122和限位孔2123,具体地,可以在主固定轮组件212上设置有朝向主轴211内部的限位柱2122,在主轴211的外表面设置限位孔2123,限位柱2122至少部分设置在限位孔2123内,这种设置方式能够在滚花的基础上进一步增强主固定轮组件212与主轴211之间的接合度,从而实现连接强度的提高。可以理解地,也可以将限位柱2122设置在主轴211上,将限位孔2123设置在主固定轮组件212上。
如图4和图5所示,推力盘组件214与主滑动轮组件213之间设置为可以相对滑移,主滑动轮组件213能够相对推力盘组件214沿着主轴211的轴线的延伸方向产生相对滑移。如前所述,主滑动轮组件213和主轴211设置为间隙配合,主固定轮组件212与主轴211之间设置为一体成型。即主滑动轮组件213和定位盘组件215可以相对主轴211相对滑移且相对转动,因此作为一种可选的实施方式,推力盘组件214与主滑动轮组件213之间的连接在保证能够相互滑移之外,还需要将推力盘组件214从主轴211处获取的转动驱动力传输给主滑动轮组件213,有效保证主滑动轮组件213与主固定轮组件212之间的运动一致。具体地,推力盘组件214上设置有连接端2145,对应地,主滑动轮本体2131上还设置有滑动定位槽2135,滑动定位槽2135与主滑动轮本体2131之间固定连接或者一体成型,且滑动定位槽2135基本沿着主轴211的延伸方向延伸。连接端2145至少部分设置在滑动定位槽2135内并能够基本沿着滑动定位槽2135的延伸方向相对滑移。
如图8所示,作为一种具体地实施方式,推力盘组件214还包括推力盘轮轴2146、推力盘滚轮2147和推力盘滑块2148,连接端2145包括第一连接孔2145a和第二连接孔2145b,推力盘滚轮2147至少部分设置在第一连接孔2145a和第二连接孔2145b之间。推力盘轮轴2146设置为至少部分穿设第一连接孔2145a、推力盘滚轮2147和第二连接孔2145b,推力盘滚轮2147与推力盘轮轴2146之间设置为间隙连接,即推力盘滚轮2147可以相对推力盘轮轴2146相对转动。进一步地,连接端2145的两侧还设置有滑块容纳部2149,且位于两侧的滑块容纳部2149分别与第一连接孔2145a和第二连接孔2145b连通,推力盘滑块2148至少部分设置在滑块容纳部2149内。当推力盘组件214与主滑动轮组件213处于连接状态时,推力盘轮轴2146的两端分别与推力盘滑块2148抵接,并与连接端2145共同位于滑动定位槽2135内,且连接端2145与滑动定位槽2135之间设置为间隙配合,因此连接端2145可以在滑动定位槽2135之间产生相对滑移。推力盘滑块2148还至少部分设置在滑块容纳部2149外部,当连接端2145在滑动定位槽2135内滑移时,可以通过推力盘滑块2148与滑动定位槽2135的内壁摩擦。为了进一步保证推力盘滚轮2147在第一连接孔2145a和第二连接孔2145b之间的稳固连接,还可以在推力盘滚轮2147与第一连接孔2145a和/或第二连接孔2145b之间设置弹性垫片2149a,使推力盘滚轮2147沿着第一连接孔2145a的轴线方向形成一定的预紧力。可以理解地,这种设置方式可以避免推力盘本体2143与滑动定位槽2135之间的直接摩擦,能够在摩擦接触部位产生磨损后进行更换,提升无级变速器200的整体使用寿命。
如图9所示,作为一种可以选择的实施方式,主滑动轮组件213包括三个滑动定位槽2135,相应地,推力盘组件214上设置有三个连接端2145,可以理解地,为了保证主传动机构21在转动过程中的稳定性,三个滑动定位槽2135在主滑动轮组件213上设置为围绕主滑动轮组件213的轴线中心均匀分布。相应地,连接端2145在推力盘组件214上也设置为围绕推力盘组件214的轴线中心对称分布。这种数量的选择能够在实现主滑动轮组件213与推力盘组件214之间的相对运动的稳定性的前提下,尽可能实现无级变速器200内部结构的简化,降低制造成本。
如图10所示,主滑动轮组件213和推力盘组件214之间还设置有容纳空间2136,该容纳空间2136内设置有离心块2137,离心块2137的一端与主滑动轮本体2131之间设置为转动连接,离心块2137的另一端与推力盘组件214抵接,当主轴211的转速大于第一阈值时,离心块2137在离心力的作用下沿着转动连接轴2138转动,因此离心块2137推动主滑动轮组件213远离推力盘组件214,即主滑动轮组件213沿着主轴211的轴线向靠近主固定轮组件212的一端滑移。此时,主滑动轮组件213和主固定轮组件212之间的相对距离缩小从而挤压传动带23,传动带23在主固定轮组件212和主滑动轮组件213之间的转动直径增大。可以理解地,在主轴211的转速小于或者等于第一阈值时,主滑动轮组件213在弹性件2141的作用力作用下恢复至原来的位置。具体地,离心块2137基本设置在滑动定位槽2135的容纳空间2136内,离心块2137的一端与主滑动轮本体2131之间转动连接,离心块2137的另一端与推力盘滚轮2147之间抵接。当主滑动轮组件213相对主固定轮组件212之间产生相对位移时,推力盘滚轮2147能够与离心块2137之间发生相对滚动。
如图10和图11所示,离心块2137包括抵接部2137a、离心块本体2137b和限位部2137c。其中,抵接部2137a设置在离心块本体2137b靠近主滑动轮本体2131的一侧,限位部2137c设置在离心块本体2137b靠近推力盘组件214一侧的末端。如前所述,当主轴211的转动速度小于或者等于第一阈值时,离心块2137与主滑动轮组件213之间不发生相对转动,此时离心块2137处于第一位置;当离心块2137处于第一位置时,抵接部2137a与主滑动轮组件213处于抵接状态,因此,抵接部2137a的设置能够有效限制离心块2137的转动起始位置。在本申请所提供的无级变速器200的主轴211转速还包括一个第二阈值,第一阈值的转速大于第二阈值。当主轴211的转速等于第二阈值时,离心块2137与主滑动轮组件213之间的转动达到最大限度,此时离心块2137处于第二位置。如前所述,离心块2137设置限位部2137c的一端与推力盘滚轮2147抵接,这种设置方式使得当离心块2137相对推力盘组件214相对运动时,离心块2137与推力盘滚轮2147之间形成滚动摩擦,相较于离心块2137与推力盘组件214之间的滑动摩擦阻力更小,使得离心块2137的运行更加顺畅。具体地,离心块2137包括一个与推力盘滚轮2147形成滚动摩擦的滚动面2137d,当主轴211的转速在第一阈值和第二阈值之间变化时,在离心力的作用下,推力盘滚轮2147与滚动面2137d之间发生相对转动。具体地,当主轴211的转速从第一阈值向第二阈值之间处于逐渐增大的趋势时,此时推力盘滚轮2147在滚动面2137d上的相对位置为由靠近抵接部2137a的一侧滑移至靠近限位部2137c的一侧,当转速处于逐渐减小趋势时,滑移方向则相反。可以理解地,无论当离心块2137处于第一位置还是第二位置时,推力盘滚轮2147始终与滚动面2137d处于抵接状态,且当离心块2137位于第二位置时,推力盘滚轮2147位于滚动面2137d最靠近限位部2137c一侧。在此运动过程中,离心块2137的相位位置也随着主滑动轮组件213的滑移而移动,可以理解地,离心块2137在第一位置时转动连接轴2138的轴线和离心块2137在第二位置时转动连接轴2138的轴线之间的距离为主滑动轮组件213能够相对主轴211滑移的最大距离。如前所述,定位盘组件215与主滑动轮组件213设置为固定连接,且定位盘组件215能够跟随主滑动轮组件213沿着主轴211的延伸方向滑移,因此,图4中的定位盘组件215与螺母217之间的距离与前述主轴211滑移的最大距离基本一致,可以理解地,当离心块2137运动至第二位置时,定位盘组件215与螺母217抵接。为了便于表述,在本申请中,将离心块2137在第一位置时转动连接轴2138的轴线和离心块2137在第二位置时转动连接轴2138的轴线之间沿着主轴211的轴线方向的距离定义为最大滑移距离H3;可以理解地,定位盘组件215和螺母217之间的距离也为最大滑移距离H3。作为一种可以选择的实施方式,在本申请中,最大滑移距离H3为大于等于28mm且小于等于32mm。
如图10所示,定义一个垂直于转动连接轴2138的轴线的预设平面S1,将转动连接轴2138的轴线沿着自身的延伸方向在预设平面S1上的投影定义为转动投影点P1,将主轴211的轴线沿着转动连接轴2138的轴线方向在预设平面S1上的投影定义为主动投影线L1,作为一种可以选择的实施方式,转动投影点P1与主动投影线L1之间的距离H4大于等于84mm且小于等于88mm。离心块2137还包括一个质心P2,质心P2沿着转动连接轴2138的轴线方向在预设平面S1上的投影与转动投影点P1之间的距离H5大于等于15mm且小于等于18mm。可以理解地,质心P2与转动投影点P1的距离和转动投影点P1与主轴211的轴线之间的距离越大,则离心块2137转动至相同距离所需的离心力越小,这样能够离心块2137和滚轮结构对于主轴211的转动所产生的离心力反应更加敏锐,但是过长的距离设置会使离心块2137和主滑动轮组件213的整体占用以及较大,导致整个无级变速器200体积的增大。因此,需要将以上距离控制在合理的范围内。
如前所述,离心块2137还包括设置在末端的限位部2137c,当主轴211的转动速度到达第二阈值时,限位部2137c与推力盘滚轮2147抵接,进而限制限位部2137c与推力盘滚轮2147之间的相对位置。将离心块2137与限位部2137c抵接的时所处的相对位置定义为第三位置。如图11所示,当推力盘滚轮2147相对离心块2137处于第三位置时,此时限位部2137c与推力盘滚轮2147抵接,且推力盘滚轮2147与滚动面2137d不接触。因此,可以理解地,当推力盘滚轮2147相对离心块2137处于第三位置时,此时推力盘滚轮2147主要的受力点来源于推力盘滚轮2147与限位部2137c之间的抵接点。当推力盘滚轮2147相对于离心块2137处于第二位置时,推力盘滚轮2147的主要受力来源于滚动面2137d对于推力盘滚轮2147的支撑。将推力盘滚轮2147所受的支撑力的方向所延伸的直线定义为预设直线L2。作为一种可以选择的实施方式,当推力盘滚轮2147相对离心块2137位于第二位置时,预设直线L2沿着转动连接轴2138的轴线方向在预设平面S1上的投影与主动投影线L1之间的夹角为α1。当推力盘组件214相对离心块2137位于第三位置时,预设直线L2沿着转动连接轴2138的轴线方向在预设平面S1上的投影与主动投影线L1之间的夹角为α2。作为一种可以选择的实施方式,α2与α1之间的差值为大于等于15°且小于等于35°。这种设置方式可以极大减少推力盘滚轮2147相对离心块2137处于第三位置时,离心块2137对于推力盘滚轮2147沿着主动投影线L1的延伸方向的轴向分力,有效的对推力盘滚轮2147和离心块2137之间进行减力操作,减少主轴211的转速达到第二阈值时,推力盘组件214与离心块2137之间的冲击。
如图9和图12a所示,作为一种可以选择的实施方式,离心块2137至少部分设置在滑动定位槽2135内并与主滑动轮本体2131之间通过转动连接轴2138设置为转动连接,具体地,滑动定位槽2135包括第一安装部2135a和第二安装部2135b,转动连接轴2138设置为依次穿设第一安装部2135a、离心块2137和第二安装部2135b,转动连接轴2138的一端形成有抵接部2138a,转动连接轴2138的另一端形成有连接部2138b,并通过与连接部2138b和抵接部2138a实现转动连接轴2138沿着轴线方向的固定。在本申请中,连接部2138b设置为外螺纹结构,即连接部2138b通过螺母与外螺纹的配合实现对于转动连接轴2138的固定连接。抵接部2138a设置为螺栓头,并与转动连接轴2138设置为一体成型或者固定连接。当离心块2137通过转动连接轴2138与主滑动轮本体2131连接时,抵接部2138a与第一安装部2135a远离滑动定位槽2135的一侧抵接,连接部2138b通过螺母与第二安装部2135b远离滑动定位槽2135的一侧抵接,进一步地,转动连接轴2138与离心块2137之间还设置有衬套2138c,且离心块2137与衬套2138c之间为过盈配合,且衬套2138c与转动连接轴2138之间为间隙配合;转动连接轴2138分别与第一安装部2135a和第二安装部2135b之间设置为间隙配合。这种设置方式能够使离心块2137与主滑动轮本体2131之间的转动连接更加灵活。转动连接轴2138的装配方向为由第一安装部2135a朝向第二安装部2135b,而主轴211的转动方向为由第二安装部2135b朝向第一安装部2135a,可以理解地,此处的转动方向是指主轴211的正转方向。需要说明的是,为了便于描述,在本申请中,将第二安装部2135b位于抵接面2135c朝向或者靠近第一安装部2135a的一侧定义为抵接面2135c的第一侧,将第二安装部2135b位于抵接面2135c远离第一安装部2135a的一侧定义为抵接面2135c的第二侧。
如图12b所示,作为另一种可以选择的实施方式,转动连接轴2138同样包括连接部2138b和抵接部2138a,在本实施方式中,连接部2138b靠近抵接部2138a设置。具体地,第二安装部2135b内形成有一个朝向第一安装部2135a的抵接面2135c。可以理解地,第二安装部2135b与转动连接轴2138接触的内表面位于抵接面2135c第一侧的直径大于远离第一安装部2135a一侧的直径,当转动连接轴2138与主滑动轮本体2131处于连接状态时,抵接部2138a与抵接面2135c抵接,转动连接轴2138位于抵接面2135c第二侧的一端通过连接部2138b实现对于转动连接轴2138的固定连接,具体地,连接部2138b可以设置为外螺纹并通过螺母实现对于转动连接轴2138的紧固连接。即,在本实施方式中,转动连接轴2138通过连接部2138b和抵接部2138a与抵接面2135c的抵接实现对于转动连接轴2138在其轴向方向的定位。进一步地,转动连接轴2138与第一安装部2135a之间为间隙配合,且第二安装部2135b位于抵接面2135c的第二侧与转动连接轴2138之间为间隙配合,第二安装部2135b位于抵接面2135c的第一侧与转动连接轴2138之间为过盈配合。
作为一种实现方式,连接部2138b与抵接部2138a之间的距离较小,可以理解地,在本实施方式中,连接部2138b与抵接部2138a之间的距离小于第二安装部2135b与转动连接轴2138之间的轴向接触长度,这种设置方式能够有效减小转动连接轴2138与主滑动轮本体2131之间沿着转动连接轴2138的轴向固定的长度,使轴向固定仅需在第二安装部2135b内实现即可,减少装配误差。进一步地,这种设置方式使得抵接部2138a基本与连接部2138b位于转动连接轴2138的同一侧,能有效的提高转动连接轴2138在制造过程中的表面粗糙度。
将第二安装部2135b与转动连接轴2138之间沿着转动连接轴2138的轴线方向面接触的轴向长度定义为连接长度H6,将第二安装部2135b与转动连接轴2138之间位于抵接面2135c的第二侧面接触的轴向长度定义为固定长度H7,固定长度H7与连接长度H6之间的比值为大于等于0.6且小于等于0.75,这种设置方式能够有效的保证转动连接轴2138与第二安装部2135b之间的有效连接强度,避免转动连接轴2138与第二安装部2135b之间过盈配合的轴向长度过短导致轴向固定强度不够,同时也避免过盈配合的轴向长度过长导致第二安装部2135b的装配难度增大。
如前所述,当全地形车100处于前进工况时,曲轴1311转动带动主轴211转动,主轴211转动过程中的离心力带动主滑动轮组件213靠近主固定轮组件212,从而夹紧传动带23,使得主传动机构21通过传动带23向从传动机构22传输驱动力,并进一步通过从传动机构22将驱动力通过变速组件15传输至行走组件14,将上述发动机131的运行组状态成为发动机131的加速状态。除此之外,发动机131还包括一个怠速状态,当发动机131开启,且不对全地形车100进行加油门操作时,发动机131即处于怠速状态。当发动机131处于怠速状态时,曲轴1311和主轴211正转且转速较低,不足以为推力盘组件214产生足够的离心力以带动主滑动轮组件213向主固定轮组件212滑移,即此时传动带23位于主轴211上,而如前所述,传动带23与主轴211之间设置有轴承2111,且轴承2111为一种双向轴承。因此,可以理解地,当车辆处于怠速状态时,主传动机构21与从传动机构22之间相互不传输驱动力。进一步地,当全地形车100处于下坡工况时,且车辆处于怠速工况时,可以理解地,全地形车100将在自身重力作用下不断加速运动,即行走组件14通过变速组件15将驱动力传输至从传动机构22,由于传动带23此时位于主轴211上,因此此时从传动机构22无法向主传动机构21传输驱动力。在此情况下,当全地形车100处于下坡工况时,行走组件14带动变速组件15以及从传动机构22空转,且速度逐渐增大。
有基于此,如图13a、13b和图14所示,作为一种可以选择的实施方式,主传动机构21还包括设置在主轴211上的制动组件216,且制动组件216基本设置在传动带23和主轴211之间。具体地,制动组件216包括滑动件2161和定位件2162,滑动件2161设置在轴承2111和主轴211之间,且滑动件2161和主轴211之间设置为非传动连接,滑动件2161与轴承2111之间设置为传动连接。可以理解地,滑动件2161和主轴211之间可以设置为间隙配合,即当滑动件2161转动时,主轴211不跟随滑动件2161同步转动。进一步地,定位件2162设置在滑动件2161与主轴211之间,定位件2162设置在主轴211上并与主轴211设置为固定连接。进一步地,定位件2162上设置有定位凹槽2162a,对应地,滑动件2161上设置有凸起部2161a,当滑动件2161和定位件2162分别与主轴211之间处于安装状态时,滑动件2161和定位件2162相互配合,此时凸起部2161a至少部分位于定位凹槽2162a内。如图15a和图15b所示,定位凹槽2162a被设置为当滑动相对定位件2162转动时,滑动件2161相对定位件2162沿着预设方向转动的同时,还能相对定位件2162沿着主轴211的轴向延伸方向,朝着靠近主滑动轮组件213的一侧产生相对滑移。
如图13a、13b和图14所示,滑动件2161远离主滑动轮组件213的一侧还设置有推动部2161b,推动部2161b至少部分位于传动带23的一侧。当滑动件2161相对定位件2162沿着预设方向转动时,此时滑动件2161同时向靠近主滑动轮组件213的一侧产生相对位移,在此过程中,推动部2161b带动传动带23向靠近主滑动轮组件213的一侧位移,直至传动带23与主滑动轮抵接使得传动带23与主滑动轮组件213之间可以相互传输驱动力。可选地,主滑动轮组件213和滑动件2161之间还设置有弹性件2163,便于对滑动件2161施加一个与主滑动轮组件213相互远离的预紧力,便于滑动件2161在不受到预设方向的转动驱动力时,能够回复至靠近主固定轮组件212一侧的位置。可以理解地,滑动件2161沿着预设方向的转动驱动力来源于传动带23的驱动,因此,传动带23需要在预设方向上对滑动件2161传输驱动力,为此,在该实施方式中,轴承2111设置为单向轴承,即当传动带23沿着预设反方向转动时,传动带23能够将驱动力通过轴承2111传输至滑动件2161,当传动带23沿着与预设方向相反的方向转动时,传动带23无法向滑动件2161传输驱动力。且前述预设方向为主轴211的反转方向。即当传动带23正转或者主轴211正转且转速小于第一阈值时,传动带23与滑动件2161之间不传输驱动力;当传动带23或者主轴211反转时,传动带23与滑动件2161之间可以进行驱动力的传输。
作为一种实现方式,当全地形车100处于下坡工况时,行走组件14通过变速组件15将驱动力传输至从传动机构22,此时,从传动机构22的反转带动传动带23反转,在设置为单向轴承的轴承2111的带动下,传动带23带动滑动件2161转动的同时朝向主滑动轮组件213滑移,并带动传动带23与主滑动轮组件213抵接。从而通过主滑动轮组件213将驱动力通过主轴211反向传输给曲轴1311,进而将全地形车100下坡时,在重力作用下产生的势能通过上述一系列的传动部件传输给发动机131,并通过发动机131的内部组件,实现对上述转速的有效控制,从而降低行走组件14在下坡工况下的转动速度,实现平稳下坡的功能。在本申请中,将行走组件14的驱动力通过无级变速器200反向传输给发动机131的运行状态称为下坡制动状态。需要解释的是,在前文中出现的“推力盘组件214的轴线”、“定位盘组件215的轴线”、“主滑动轮组件213的轴线”以及“主固定轮组件212的轴线”与主轴211的轴线基本位于同一条直线上,若由于制造误差或者公差原因导致轴线之间存在细微差别,都应涵盖在本申请的保护范围之内。。
如图16所示,本申请提供的无级变速器200还包括从传动机构22,从传动机构22包括从固定轮组件221、从滑动轮组件222和从动轴223,从固定轮组件221与从动轴223之间设置为固定连接,从滑动轮组件222与从动轴223之间设置为间隙连接,即从滑动轮组件222能够相对从动轴223不仅能够沿着从动轴223的轴线方向产生相对滑移,还能相对从动轴223产生一定范围内的相对转动。从滑动轮组件222与从固定轮组件221之间设置为传动连接,即,从滑动轮组件222能够相对从固定轮组件221沿着从动轴223的轴线延伸方向产生相对位移,且从固定轮组件221围绕从动轴223的轴线的转动驱动力也可以同步传输给从滑动轮组件222。具体地,从传动机构22还包括凸轮组件224,沿着从动轴223的轴线方向观察,凸轮组件224设置在从固定轮组件221和从滑动轮组件222之间,进一步地,沿着从动轴223的径向观察,凸轮组件224还至少部分设置在从固定轮组件221和从动轴223之间,凸轮组件224与从滑动轮组件222之间设置为固定连接,即凸轮组件224可以跟随从滑动轮组件222同步滑移。
如图16和图17所示,作为一种可以选择的实施方式,从动轴223至少部分穿设凸轮组件224,凸轮组件224的外周面上设置有滑动凹槽2241。与此对应地,从固定轮组件221还包括从固定轮本体2211和一个从动滚轮2212,从动滚轮2212与从固定轮本体2211之间设置为转动连接,从动滚轮2212基本设置在滑动凹槽2241内并能够在滑动凹槽2241内转动或者产生相对位移。当从动滚轮2212位于滑动凹槽2241内时,从动滚轮2212至少部分位于凸轮组件224和从固定轮本体2211之间。
如图16、图18a和图18b所示,从动滚轮2212与从固定轮本体2211之间通过滚轮轴2213设置为转动连接,滚轮轴2213至少部分穿设从固定轮本体2211并与从固定轮本体2211固定连接。从动滚轮2212还包括一个滚轮孔2212a,滚轮轴2213还至少部分穿设滚轮孔2212a并且与从动滚轮2212之间形成间隙配合。进一步地,滚轮孔2212a内部设置有环形凸台2212b,相应地,滚轮轴2213与滚轮孔2212a接触的外表面设置有环形凹槽2213a,当滚轮轴2213与从动滚轮2212处于安装状态时,环形凸台2212b基本位于环形凹槽2213a内部,并与环形凹槽2213a靠近从动轴223的一端抵接。滚轮轴2213通过上述抵接实现与环形凹槽2213a之间沿着从动轴223径向方向的限位。进一步地,从动滚轮2212设置为弹性材料,滚轮轴2213设置为刚性材料,在本申请中,滚轮轴2213为金属材料,因此当对从动滚轮2212和滚轮轴2213之间进行中装配时,仅需将从动滚轮2212沿着滚轮轴2213的轴线延伸方向压入滚轮轴2213,通过从动滚轮2212自身的弹性形变直至环形凸台2212b进入环形凹槽2213a即可实现滚轮轴2213与从动滚轮2212之间的装配。这种装配方式无需设置垫片即可实现从动滚轮2212与滚轮轴2213之间有效地转动连接,减少部件数量简化装配流程。
滑动凹槽2241被设置为从动滚轮2212可以在滑动凹槽2241内滚动至不同的位置,且跟随从动滚轮2212在滑动凹槽2241内滚动至不同的位置,从动滚轮2212在滑动凹槽2241和从动滚轮2212的相对运动下,使从滑动轮组件222相对从固定轮组件221滑移至不同的位置。在无级变速器200运行过程中,随着曲轴1311转速逐渐大于第一阈值并且持续增大,离心块2137产生的离心力加大,使得主滑动轮组件213朝向主固定轮组件212的一侧滑移,即主滑动轮组件213和主固定轮组件221相互靠近,此时传动带23的传动半径增大;但是在传动带23总长度不变的情况下,从传动机构22需要相应的减少传动带23的传动半径,由于传动带23具备一定的刚度,因此,此时传动带23在从传动机构22能够向从滑动轮组件222施加远离从固定轮组件221一侧的作用力,使从滑动轮组件222向远离从固定轮组件221的一侧滑移。
相应地,当曲轴1311的转速从第二阈值到第一阈值的范围内逐渐减少时,离心块2137的离心力逐渐减小,主滑动轮组件213在此过程中向远离主固定轮组件212的一侧滑移,减少传动带23的传动半径,同理,在长度不变的情况下,从滑动轮组件222应该相应的向靠近从固定轮组件221的一侧滑移,以增大传动带23在从传动机构22内的传动半径。作为一种可以选择的实施方式,凸轮组件224和从固定轮组件221之间设置有弹性件2214,弹性件2214的一端与凸轮组件224抵接,弹性件2214的另一端与从固定轮组件221抵接,由于凸轮组件224与从滑动轮组件222之间为固定连接,因此,弹性件2214能够在从传动机构22内部提供一个从滑动轮组件222和从固定轮组件221相互靠近的预紧力。因此,当从滑动轮组件222和从固定轮组件221在传动带23的作用力细下处于相互远离状态时,弹性件2214在此过程中始终对从滑动轮组件222提供一个靠近从固定轮组件221的方向的作用力。在该设置方式下,当传动带23在主传动机构21内减小传动半径时,从传动机构22的从滑动轮组件222和从固定轮组件221能够在弹性件2214的作用下相互靠近,避免从传动机构22的传输半径不能响应于主传动机构21的传输需求,导致传动带23松弛,进一步造成传动失效。
如图19所示,滑动凹槽2241设置为向内凹陷的容纳空间,其在原本凸轮组件224的壁厚的基础上向内凹陷,即滑动凹槽2241处的壁厚远远小于凸轮组件224的壁厚,且滑动凹槽2241的壁厚与凸轮组件224之间的壁厚差形成了滑动凹槽2241的限位面2242,限位面2242用于限制从动滚轮2212在滑动凹槽2241内的运动轨迹。此处需要解释的是,本申请所述的“壁厚”是指凸轮组件224的径向厚度以及滑动凹槽2241处的径向厚度。在本申请中,滑动凹槽2241处的壁厚为大于等于2.5mm且小于等于3.5mm。这种壁厚范围的选取既能有效保证滑动凹槽2241工作的运行强度,还能有效的尽可能降低凸轮组件224的重量,简化结构。进一步地,为了有效的减少从动滚轮2212在滑动凹槽2241内运行的过程中的摩擦产生的热量,避免造成从动滚轮2212过热失效,滑动凹槽2241内还设置有散热孔2243,用于将从动滚轮2212与滑动凹槽2241运行过程中的滑动凹槽2241进一步通过从动轴223传递从传动机构22的其他部位,从而有效的提升无级变速器200的工作运行效率。
如图20a所示,将滑动凹槽2241的最小宽度定义为凹槽宽度H8,则散热孔2243的直径R需要满足凹槽宽度H8与散热孔2243的直径R之间的比值大于等于1.2且小于等于2.4,只有将散热孔2243的直径设置在合适的范围内才能保证滑动凹槽2241拥有足够的强度,避免滑动凹槽2241开裂或者失效。进一步地,散热孔2243应当设置在滑动凹槽2241的中间部位,即,散热孔2243不应设置在滑动凹槽2241的任意限位面2242上,具体地,散热孔2243与滑动凹槽2241的任意限位面2242之间的距离应当设置为大于等于2mm。将从动滚轮2212在滑动凹槽2241内的活动范围定义为滑动区域2241a,可以理解地,从动滚轮2212的直径设置为小于等于凹槽宽度H8才能在滑动区域2241a内运动,为了保证从动滚轮2212运动的流畅度,在本申请中,从动滚轮2212的直径小于凹槽宽度H8。为了便于表述,图中还定义了滑动凹槽2241的上方和下方两个方位,具体地,将滑动凹槽2241沿着从动轴223的轴线延伸且朝向从固定轮组件221的一方定义为滑动凹槽2241的上方,将滑动凹槽2241沿着从动轴223的轴线延伸且朝向从滑动轮组件222的一方定位为滑动凹槽2241的下方。从动滚轮2212可以在滑动凹槽2241内上下移动,可以理解地,当传动带23在主传动机构21内的传动直径由小到大这一过程中,传动带23在从传动机构22内的传动直径由大到小,此时从滑动轮组件222与从固定轮组件221之间的距离增大,从动滚轮2212在滑动凹槽2241内从下方运动至滑动凹槽2241的上方,此时对应的工况一般为全地形车100的加速运动阶段。反之,则从动滚轮2212在滑动凹槽2241中从滑动凹槽2241的上方运动至下方,此时对应的工况一般为全地形车100的减速阶段。可以理解地,只要传动带23的在主传动机构21的传动直径发生相应变化,都会导致从动滚轮2212在滑动凹槽2241的滑动区域2241a无障碍的上下运动。
如图20b所示,作为另一种可以选择的实施方式,滑动凹槽2241还包括一个制动区域2241b,制动区域2241b基本设置在滑动凹槽2241的最下方并与滑动区域2241a相互贯通。与滑动区域2241a不同的是,当从动滚轮2212位于制动区域2241b时,从动滚轮2212基本不能沿着滑动凹槽2241的上下方向移动。滑动区域2241a与制动区域2241b分布在凸轮组件224的外表面上并基本沿着周向分布,具体地,滑动区域2241a与制动区域2241b在凸轮组件224上的分布方向与从动轴223正转时的转动方向基本一致,即,从动轴223的正转方向为由滑动区域2241a朝向制动区域2241b,这种设置方式能够使得当从动轴223正转时,从动滚轮2212基本处于滑动凹槽2241的滑动区域2241a,只有当从动轴223反转时,从动滚轮2212才进入制动区域2241b,并且限制从动滚轮2212沿着滑动凹槽2241上下运动,即当从动轴223反向转动时,从固定轮组件221和从滑动轮组件222不能产生相对滑移。因此,当全地形车100处于下坡制动状态时,从传动机构22能够使传动带23通过相对恒定的传动直径对主传动机构21传输驱动力。此处需要解释的是,从动轴223的正转方向与主轴211的正转方向基本一致,同样的,反之,主轴211的反转方向也为从动轴223的反转方向。可以理解地,为了保证从传动机构22能够稳定的向主传动机构21传输驱动力,当凸轮组件224位于制动区域2241b时,从固定轮组件221和从滑动轮组件222之间沿着从动轴223的轴线方向几乎不发生相对滑移;即从固定轮组件221和从滑动轮组件222之间的相对距离基本不改变,以保证传动带23上驱动力的有效传输。由于凸轮组件224和从滑动轮组件222分别与从动轴223之间设置为滑动连接,且凸轮组件224和从滑动轮组件222还能分别与从动轴223之间形成一定范围内的周向转动。因此在本申请中,凸轮组件224与从动轴223之间均通过自润滑轴承和钢丝挡圈的方式实现可滑移连接,以及从滑动轮组件222与从动轴223之间也采用相同的方式进行连接,在前述定位盘组件215与主轴211的连接方式处已经进行了详细的描述,凸轮组件224与从动轴223、从滑动轮组件222与从动轴223与定位盘组件215与主轴211的连接方式和连接部2144件基本一致,此处不再赘述。
如图4所示,作为一种可以选择的实施方式,主固定轮组件212和从滑动轮组件222设置在传动带23的同侧,主滑动轮组件213和从固定轮组件221设置在传动带23的同侧,这种设置方式能够使无级变速器200在运动过程中能够很好的对传动带23产生夹紧力,并且很好的传动扭矩。
在本申请中,从固定轮组件221与从动轴223之间通过螺栓连接形成一个完整的驱动力传输体,从滑动轮组件222与凸轮组件224之间通过销钉或者螺栓设置为固定连接;以及滚轮轴2213与从固定轮组件221之间也是通过销钉或者螺栓连接的方式形成固定连接。可以理解地,在其他实施方式中,还可以采用其他方式实现两者的紧固连接,只要能在两者之间形成驱动力的传输,均处于本申请的保护范围内。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本发明,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无级变速器,包括:
主传动机构,
从传动机构,所述从传动机构与主传动机构传动连接;
传动带,所述传动带传动连接所述从传动机构和主传动机构,并在所述从传动机构和所述主传动机构之间传输驱动力;
其特征在于,所述从传动机构包括:
从动轴;
从滑动轮组件,所述从滑动轮组件与所述从动轴间隙配合;
从固定轮组件,所述从固定轮组件与所述从动轴固定连接,所述从固定轮组件包括一个从动滚轮;
凸轮组件,所述凸轮组件与所述从滑动轮组件固定连接,所述凸轮组件上设置有滑动凹槽;所述从动滚轮至少部分设置在所述滑动凹槽内;所述滑动凹槽包括滑动区域和制动区域,当所述从动轴正转时,所述从动滚轮位于所述滑动区域内,当所述从动固定轴反转时,所述从动滚轮位于所述制动区域内。
2.根据权利要求1所述的无级变速器,其特征在于,所述滑动区域与所述制动区域连通,所述从动轴的正转方向与所述滑动区域朝向所述制动区域的方向基本一致。
3.根据权利要求1所述的无级变速器,其特征在于,当所述从动滚轮在所述滑动区域内滑移时,所述从滑动轮组件和所述从固定轮组件之间相能够沿着所述从动轴的轴线方向产生相对滑移。
4.根据权利要求1所述的无级变速器,其特征在于,当所述从动滚轮位于所述制动区域时,能够限制所述从滑动轮组件和所述从固定轮组件之间的相对滑移。
5.根据权利要求1所述的无级变速器,其特征在于,所述凸轮组件和所述从固定轮组件之间还设置有弹性件,用于在所述凸轮组件和所述从固定轮组件之间提供相互靠近的预紧力。
6.根据权利要求1所述的无级变速器,其特征在于,将所述滑动凹槽的最小宽度定义为凹槽宽度,所述从滚动轮组件的直径小于所述凹槽宽度。
7.根据权利要求1所述的无级变速器,其特征在于,所述滑动凹槽内还设置有散热孔,所述凹槽宽度与所述散热孔的直径之间的比值为大于等于0.2且小于等于2.4。
8.根据权利要求1所述的无级变速器,其特征在于,所述从动滚轮通过滚轮轴与所述从固定轮转动连接,所述从动滚轮包括一个滚轮孔,所述滚轮轴至少部分位于所述滚轮孔内,所述滚轮孔内设置有环形凸台,所述滚轮轴的一端设置有环形凹槽,当所述滚轮孔与所述滚轮轴处于安装状态时,所述环形凸台和所述环形凹槽抵接。
9.根据权利要求8所述的无级变速器,其特征在于,所述滚轮轴由刚性材料制成,所述从动滚轮由弹性材料制成。
10.一种全地形车,包括,
车架;
车身覆盖件,所述车身覆盖件至少部分设置在所述车架上;
行走组件,所述行走组件至少部分设置在所述车架下方;
驱动组件,所述驱动组件与所述行走组件传动连接;
其特征在于,所述全地形车还设置有如权利要求1-9任一项所述的无级变速器,所述无极变速器设置在所述行走组件和所述驱动组件之间并分别与所述行走组件和所述驱动组件传动连接。
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