一种新型锥齿轮-滚轮平盘摩擦式无级变速器

1.本发明涉及变速器技术领域，具体为一种新型锥齿轮-滚轮平盘摩擦式无级变速器。


背景技术：

2.近几年来，人们对无级变速器的要求越来越高，大部分无级变速器都存在传动效率低，无法承担大功率的输出等缺点，平盘摩擦式无级变速器由于其摩擦本身带来的能量损耗大，且温度高、扭矩小、不耐用，因此基于上述无级变速存在的缺陷，有必要对现有的无级变速做出一些改进。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种新型锥齿轮-滚轮平盘摩擦式无级变速器，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型锥齿轮-滚轮平盘摩擦式无级变速器，包括外壳、第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、调速组件、输入轴、第三锥齿轮、输出轴和第四锥齿轮，所述外壳的底端设置有输入轴，输入轴的底端固定连接有第三锥齿轮，第三锥齿轮的底端安装有调速组件，调速组件的底端设置有第四锥齿轮，第四锥齿轮的底端固定连接有输出轴。
5.优选的，所述调速组件包括螺杆，外壳的内部安装有螺杆，螺杆的两侧对称设置有平盘摩擦轮，且平盘摩擦轮转动连接于外壳的内部，平盘摩擦轮的一侧外壁上固定连接有第二锥齿轮，且第二锥齿轮啮合连接于第三锥齿轮的一侧外壁上，螺杆的一侧外壁上套接有机架，机架的一侧外壁上套接有滚轮本体，滚轮本体的一侧外壁上安装有第一锥齿轮，且第一锥齿轮啮合连接于第四锥齿轮的一侧外壁上。
6.优选的，所述螺杆的一侧外壁上对称螺纹连接有套筒，套筒的一侧外壁上分布设置有第一导向键，且第一导向键滑动连接于机架的一侧内壁上。
7.优选的，所述机架的一侧外壁上设置有轴承，且轴承安装于滚轮本体的一侧内壁上，轴承的一侧安装有安装座，机架的一侧外壁上设置有外螺纹，且外螺纹螺纹连接于安装座的一侧内壁上。
8.优选的，所述滚轮本体的一侧外壁上分布设置有第二导向键，且第二导向键滑动连接于第一锥齿轮的一侧内壁上。
9.优选的，所述外壳的两侧外壁上对称开设有第二安装孔，且机架固定连接于第二安装孔的一侧内壁上。
10.优选的，所述外壳的顶端外壁上开设有第一安装孔，且输入轴套接于第一安装孔的一侧内壁上，外壳的底端外壁上开设有第三安装孔，且输出轴套接于第三安装孔的一侧内壁上。
11.优选的，所述输入轴和输出轴的传动比公式如下：
[0012][0013]
其中，z1、z2、z3、z4分别是第二锥齿轮、第三锥齿轮、第四锥齿轮、第一锥齿轮的齿数，r1是滚轮本体的半径，r2是平盘摩擦轮与滚轮本体的接触点到平盘摩擦轮中心位置的半径。
[0014]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的调速组件是对称结构，通过螺杆的作用可使滚轮本体可以做轴向运动，以此来改变滚轮本体与平盘摩擦轮接触的工作半径，组件内部所需的压紧力为结构所平衡，所能传递的转矩更大，且结构简单紧凑，维修保养更方便，加工成本更低，安装和使用方便，适用场合广，市场前景广阔，能够应对不同的复杂工况。
附图说明
[0015]
图1为本发明的整体主视剖切结构示意图；
[0016]
图2为本发明的滚轮本体与平盘摩擦轮装配图；
[0017]
图3为本发明的调速组件爆炸图；
[0018]
图4为本发明的传动原理侧视图；
[0019]
图5为本发明的传动原理主视图；
[0020]
图中：1、外壳；11、第一安装孔；12、第二安装孔；13、第三安装孔；2、调速组件；21、螺杆；22、套筒；221、第一导向键；23、机架；231、外螺纹；24、滚轮本体；241、第二导向键；25、安装座；26、轴承；27、第一锥齿轮；28、平盘摩擦轮；29、第二锥齿轮；3、输入轴；31、第三锥齿轮；4、输出轴；41、第四锥齿轮。
具体实施方式
[0021]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]
请参阅图1-5，本发明提供的一种实施例：一种新型锥齿轮-滚轮平盘摩擦式无级变速器，包括外壳1、第一安装孔11、第二安装孔12、第三安装孔13、调速组件2、输入轴3、第三锥齿轮31、输出轴4和第四锥齿轮41，外壳1的底端设置有输入轴3，输入轴3的底端固定连接有第三锥齿轮31，第三锥齿轮31的底端安装有调速组件2，调速组件2的底端设置有第四锥齿轮41，第四锥齿轮41的底端固定连接有输出轴4；调速组件2包括螺杆21，外壳1的内部安装有螺杆21，螺杆21的两侧对称设置有平盘摩擦轮28，且平盘摩擦轮28转动连接于外壳1的内部，平盘摩擦轮28的一侧外壁上固定连接有第二锥齿轮29，且第二锥齿轮29啮合连接于第三锥齿轮31的一侧外壁上，螺杆21的一侧外壁上套接有机架23，机架23的一侧外壁上套接有滚轮本体24，滚轮本体24的一侧外壁上安装有第一锥齿轮27，且第一锥齿轮27啮合连接于第四锥齿轮41的一侧外壁上，滚轮本体24与平盘摩擦轮28之间采用摩擦传动；螺杆21的一侧外壁上对称螺纹连接有套筒22，套筒22的一侧外壁上分布设置有第一导向键221，且第一导向键221滑动连接于机架23的一侧内壁上，第一导向键221用于限制套筒22的运
动，使套筒22只能进行平动；机架23的一侧外壁上设置有轴承26，且轴承26安装于滚轮本体24的一侧内壁上，轴承26的一侧安装有安装座25，机架23的一侧外壁上设置有外螺纹231，且外螺纹231螺纹连接于安装座25的一侧内壁上，轴承26用于连接滚轮本体24、机架23，安装座25用于安装轴承26；滚轮本体24的一侧外壁上分布设置有第二导向键241，且第二导向键241滑动连接于第一锥齿轮27的一侧内壁上，第二导向键241用于连接滚轮本体24、第一锥齿轮27；外壳1的两侧外壁上对称开设有第二安装孔12，且机架23固定连接于第二安装孔12的一侧内壁上，机架23固定在第二安装孔12内起到固定支撑的作用；外壳1的顶端外壁上开设有第一安装孔11，且输入轴3套接于第一安装孔11的一侧内壁上，外壳1的底端外壁上开设有第三安装孔13，且输出轴4套接于第三安装孔13的一侧内壁上；输入轴3和输出轴4的传动比公式如下：
[0023][0024]
其中，z1、z2、z3、z4分别是第二锥齿轮29、第三锥齿轮31、第四锥齿轮41、第一锥齿轮27的齿数，r1是滚轮本体24的半径，r2是平盘摩擦轮28与滚轮本体24的接触点到平盘摩擦轮28中心位置的半径。
[0025]
工作原理：使用本发明的调速组件2进行变速时，转动螺杆21，由于螺杆21上设置有两端反向螺纹，所以在第一导向键221的限制下套筒22沿着机架23内部作轴向运动，使两个滚轮本体24同时靠近或远离，调整滚轮本体24与平盘摩擦轮28的接触位置，从而改变r2，当滚轮本体24靠近时，则输出轴4转速逐渐减小，反之则逐渐增大，从而实现无级变速，进行传动时输入轴3首先转动，输入轴3经第三锥齿轮31带动两侧的第二锥齿轮29转动，第二锥齿轮29带动平盘摩擦轮28转动，由于平盘摩擦轮28、滚轮本体24之间存在摩擦传动，即可使滚轮本体24转动，在第二导向键241的限制作用下，滚轮本体24可以带动第一锥齿轮27转动，第一锥齿轮27带动下方啮合的第四锥齿轮41转动，最后由第四锥齿轮41带动输出轴4转动，其中，外壳1用于保护内部零件，第一安装孔11用于安装输入轴3，第三安装孔13用于安装输出轴4，第二安装孔12用于固定机架23，外螺纹231用于安装安装座25，安装座25用于安装轴承26，轴承26用于连接第一锥齿轮27、滚轮本体24。
[0026]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。