本發明專利技術提供一種潤滑裝置，可在不需要額外驅動裝置的條件下，實現無級變速器傳動帶與帶輪接觸部的自適應跟蹤潤滑。潤滑裝置位于主、從動帶輪中間，滾珠絲桿軸內部設有油道，中部開有噴油嘴，一端與殼體通過螺紋連接，一端與殼體潤滑油道相連接；滾珠絲桿螺母兩端支架裝有球型滾珠，球型滾珠分別與可動錐盤油缸左右兩側端面接觸。變速過程中，可動錐盤軸向移動，傳動帶與帶輪接觸半徑隨之改變，滾珠絲桿螺母同步軸向移動，并驅動滾珠絲桿軸旋轉，噴油嘴隨之旋轉并改變潤滑油噴射角度，可使無級變速器變速過程中，噴油嘴時刻對準傳動帶與帶輪接觸部噴射潤滑油，實現自適應精準潤滑，本發明專利技術結構簡單，無需復雜控制，可提高無級變速器的潤滑性能。
Adaptive tracking lubrication device for automobile continuously variable transmission
【技術實現步驟摘要】
汽車無級變速器用自適應跟蹤式潤滑裝置
本專利技術涉及無級變速器的潤滑裝置，尤其涉及到對無級變速器的潤滑和冷卻的裝置。
技術介紹
無級變速器依靠帶輪與金屬帶或金屬鏈之間的摩擦力傳遞運動和轉矩，其傳動形式為摩擦傳動，對摩擦傳動副實施良好的潤滑和冷卻，是無級變速器正常工作的前提。一旦潤滑不足，金屬帶或金屬鏈與錐盤表面將發生干摩擦，造成摩擦狀態失穩，引起傳動帶和帶輪接觸面異常磨損，導致傳動模塊失效。因此，無級變速器的潤滑方式是關系無級變速器可靠性和使用壽命的關鍵技術。現有無級變速器主要使用固定油管定點噴射的方式進行主動潤滑，然而，無級變速器傳動過程中，金屬帶或金屬鏈與帶輪的接觸半徑隨速比動態變化，傳統定點噴射潤滑的方式僅能在某一固定速比下對傳動帶與帶輪接觸部充分潤滑，無法在任意速比下都滿足對傳動帶與帶輪接觸部的充分潤滑，這限制了無級變速器傳動可靠性和傳動壽命的提升。
技術實現思路
本專利技術就是鑒于上述情況而完成的，為達到上述目的，充分考慮到在無級變速器速比變化時，傳動帶與帶輪接觸部在徑向和軸向上位置變化，本專利技術提供一種汽車無級變速器用自適應跟蹤式潤滑裝置，能夠適應在任意速比下都能對無級變速器充分、精確潤滑。本專利技術的汽車無級變速器用自適應跟蹤式潤滑裝置，所述汽車無級變速器由主動帶輪、從動帶輪構成，主、從動帶輪分別包括一固定錐盤和一可動錐盤，金屬帶或金屬鏈形式的傳動帶繞于所述的主、從動帶輪之間，傳動帶兩側與帶輪表面接觸，通過摩擦力傳遞扭矩，可動錐盤端部設有加壓裝置將傳動帶夾緊，同時可通過調節夾緊力改變傳動帶與主、從動帶輪的接觸半徑。所述汽車無級變速器用自適應跟蹤式潤滑裝置用于向所述傳動帶兩側邊與帶輪表面接觸的部位提供潤滑和冷卻用油，其中，所述汽車無級變速器用自適應跟蹤式潤滑裝置在主動帶輪和從動帶輪之間，沿主動帶輪的軸向平行配設有滾珠絲桿軸，所述的滾珠絲桿軸中間開有噴油嘴，噴油嘴對著傳動帶與主動帶輪的開始接觸部噴射潤滑油，滾珠絲桿軸內部設有油道，滾珠絲桿軸的開口端與殼體潤滑油管道相連，滾珠絲桿軸開口端與殼體潤滑油管道之間裝有密封圈，防止潤滑油泄露，滾珠絲桿軸另一端封閉，滾珠絲桿軸封閉端與無級變速器殼體通過螺紋連接，使滾珠絲桿軸在繞軸旋轉時同時沿軸向移動。所述汽車無級變速器用自適應跟蹤式潤滑裝置中，滾珠絲桿螺母垂直軸線方向具有兩處外延支架，兩處外延支架上分別安裝有左端球型滾珠和右端球型滾珠，所述球型滾珠可在外延支架安裝孔內自由轉動，兩個球型滾珠分別與可動錐盤部的油缸兩側接觸，使滾珠絲桿螺母軸向運動與主動帶輪的可動錐盤的軸向運動保持一致。所述汽車無級變速器用自適應跟蹤式潤滑裝置中，所述滾珠絲桿螺母在軸向移動時與滾珠絲桿螺母的內部滾珠摩擦，內部滾珠自轉的同時沿滾道滾動，帶動滾珠絲桿軸繞軸旋轉，位于滾珠絲桿軸上的噴油嘴也隨滾珠絲桿軸旋轉。所述汽車無級變速器用自適應跟蹤式潤滑裝置中，速比變化時，所述滾珠絲桿軸上的螺距，滿足當滾珠絲桿軸軸旋轉潤滑傳動帶與帶輪接觸部所需角度時，滾珠絲桿軸軸向移動的距離與傳動帶的中心線軸向移動距離相同；所述滾珠絲桿軸的上的螺紋旋線數，滿足滾珠絲桿螺母軸向移動的距離與可動錐盤軸向移動距離相等時，滾珠絲桿軸軸向移動的距離與傳動帶的中心線軸向移動距離相同。所述汽車無級變速器用自適應跟蹤式潤滑裝置的具體控制方式：當無級變速器從最大速比到最小速比變化時，主動帶輪的可動錐盤和可動錐盤油缸向左移動，滾珠絲桿螺母上的左側球型滾珠受到可動錐盤油缸向左的推力，使滾珠絲桿螺母與可動錐盤一起沿軸向向左移動，滾珠絲桿螺母內部的球型滾珠隨之滾動，滾珠絲桿螺母內部的球型滾珠與滾珠絲桿軸的滾道發生摩擦，使滾珠絲桿軸逆時針旋轉，而滾珠絲桿軸的封閉端與無級變速器的殼體通過螺紋連接，所以滾珠絲桿軸在旋轉的同時也沿軸向向左移動，位于滾珠絲桿軸上的噴油嘴隨滾珠絲桿軸繞軸逆時針旋轉的同時也沿軸向向左移動，至此完成無級變速器從最大速比向最小速比變化；當無級變速器從最小速比到最大速比變化時，主動帶輪的可動錐盤和可動錐盤油缸向右移動，滾珠螺母上的右側球型滾珠受到可動錐盤油缸向右的推力，使滾珠絲桿螺母與可動錐盤一起沿軸向向右移動，滾珠絲桿螺母內部的球型滾珠隨之滾動，滾珠絲桿螺母內部的球型滾珠與滾珠絲桿軸的滾道發生摩擦，使滾珠絲桿軸順時針旋轉，而滾珠絲桿軸的封閉端與無級變速器的殼體通過螺紋連接，所以滾珠絲桿軸在旋轉的同時也沿軸向向右移動，位于滾珠絲桿軸上的噴油嘴隨滾珠絲桿軸繞軸順時針旋轉的同時也沿軸向向左移動，至此完成無級變速器從最小速比向最大速比變化；當無級變速器速比不改變時，主動帶輪的可動錐盤和可動錐盤油缸在軸向上的位置固定，因此滾珠絲桿螺母不受到軸向上的外力推動，滾珠絲桿軸上的噴油嘴也保持固定的角度噴射。與現有技術相比，本專利技術具有以下有益效果：(1)本專利技術裝置充分考慮到速比變化時傳動帶在帶輪軸向和徑向上的位置變化，可從機理上保證噴油嘴始終對準傳動帶與帶輪開始接觸部噴射潤滑油，可實現精準潤滑，提高潤滑油利用率，減少傳動帶與帶輪因潤滑冷卻不充分而磨損失效的可能。(2)本專利技術無需添加額外的動力源，更加節能。當然，本專利技術裝置的滾珠絲桿螺母會對可動錐盤部產生一定的阻力和磨損，但相對錐盤夾緊力(一般大于10kN)而言，其影響可以忽略。附圖說明圖1是安裝有本潤滑裝置的無級變速器的側視圖圖2是最大速比時主動帶輪的剖視圖圖3是圖1的A-A線剖面圖圖4是無級變速器的幾何關系圖圖5是主動帶輪包角與速比的關系圖圖6是主動帶輪與傳動帶接觸的節圓半徑與速比的關系圖圖7是任意速比下，潤滑傳動帶與帶輪所需的噴油嘴角度的幾何關系圖圖8是任意速比下，噴油嘴隨可動錐盤軸向移動發生旋轉的角度圖9是任意速比下，潤滑傳動帶與帶輪接觸部所需角度與噴油嘴旋轉角度關系圖標號說明1—主動帶輪，1a—主動帶輪的固定錐盤，1b—主動帶輪的可動錐盤，2—傳動帶，3—滾珠絲桿軸，30—滾珠絲桿封閉端，31——噴油嘴，32—滾珠絲桿軸開口端，4—滾珠絲桿螺母，5—無級變速器殼體，51—殼體潤滑油管道，6—從動帶輪，7—左端球型滾珠，8—右端球型滾珠，9—可動錐盤油缸，10—滾珠絲桿螺母的內部滾珠，11—密封膠圈，12—傳動帶與帶輪開始接觸部移動軌跡具體實施方式本專利技術適用于帶式無級變速器或鏈式無級變速器，以下圖例說明中以帶式無級變速器為例，主要是通過對無級變速器速比變化過程中主動帶輪的可動錐盤1b的軸向運動來實現對潤滑裝置的精確控制，車輛換擋運動時對應的無級變速器運轉情況在其他專利文獻中已詳細說明，因此不再贅述，以下主要說明在無級變速器速比變化過程中，本專利技術的潤滑裝置是如何利用無級變速器的可動錐盤1b軸向運動實現對無級變速器的傳動帶2與主動帶輪1接觸部的精確充分潤滑。圖1到圖9為本專利技術的一個實時案例，在圖1中描述了潤滑裝置的主要結構滾珠絲桿軸3和滾珠絲桿螺母4在無級變速器箱內位置，該裝置位于主動帶輪1和從動帶輪6本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種汽車無級變速器用自適應跟蹤式潤滑裝置，所述汽車無級變速器由主動帶輪1、從動帶輪6構成，主、從動帶輪分別包括一固定錐盤和一可動錐盤，金屬帶或金屬鏈形式的傳動帶2繞于所述的主動帶輪1和從動帶輪6之間，傳動帶2兩側與帶輪表面接觸，通過摩擦力傳遞扭矩，可動錐盤1b端部設有加壓裝置將傳動帶2夾緊，同時可通過調節夾緊力改變傳動帶2與主、從動帶輪的接觸半徑，所述的潤滑裝置用于向所述傳動帶兩側邊與帶輪表面接觸部提供潤滑和冷卻用油。其特征在于：包括滾珠絲桿軸3、滾珠絲桿螺母4，所述的滾珠絲桿軸3安裝于主、從動帶輪中間，其軸線與主、從動帶輪軸線平行，可繞自身軸線旋轉。/n
【技術特征摘要】
1.一種汽車無級變速器用自適應跟蹤式潤滑裝置，所述汽車無級變速器由主動帶輪1、從動帶輪6構成，主、從動帶輪分別包括一固定錐盤和一可動錐盤，金屬帶或金屬鏈形式的傳動帶2繞于所述的主動帶輪1和從動帶輪6之間，傳動帶2兩側與帶輪表面接觸，通過摩擦力傳遞扭矩，可動錐盤1b端部設有加壓裝置將傳動帶2夾緊，同時可通過調節夾緊力改變傳動帶2與主、從動帶輪的接觸半徑，所述的潤滑裝置用于向所述傳動帶兩側邊與帶輪表面接觸部提供潤滑和冷卻用油。其特征在于：包括滾珠絲桿軸3、滾珠絲桿螺母4，所述的滾珠絲桿軸3安裝于主、從動帶輪中間，其軸線與主、從動帶輪軸線平行，可繞自身軸線旋轉。
2.根據權利要求1所述的汽車無級變速器用自適應跟蹤式潤滑裝置，其特征在于：滾珠絲桿軸3內部設有油道，滾珠絲桿軸中間部位開有噴油嘴31，滾珠絲桿軸的開口端32與殼體潤滑油管道51相連，滾珠絲桿軸3另一端封閉，滾珠絲桿軸封閉端30與無級變速器殼體5通過螺紋連接，所述滾珠絲桿軸開口端32與殼體潤滑油管道51之間裝有密封圈11。
3.根據權利要求1所述的汽車無級變速器用自適應跟蹤式潤滑裝置，其特征在于：滾珠絲桿螺母4垂直軸線方向具有兩處外延支架，兩處外延支架上分別安裝有左端球型滾珠7和右端球型滾珠8，所述球型滾珠可在外延支架安裝孔內自由轉動。
4.根據權利要求1所述的汽車無級變速器用自適應跟蹤式潤滑裝置，其特征在于：可動錐盤油缸9的前后端面，具有繞錐盤中心線的環狀平臺，用于與所述球型滾珠相接觸，左端球型滾珠7與可動錐盤油缸9的左側端面接觸，右端球型滾珠8與可動錐盤油缸9的右側端面接觸，使滾珠絲桿螺母4與可動錐盤油缸9軸向運動保持一致。
5.根據如權利要求3所述的汽車無級變速器用自適應跟蹤式潤滑裝置，其特征在于：滾珠絲桿螺母4在軸向移動時與滾珠絲桿螺母內部滾珠10摩擦，內部滾珠10自轉的同時沿滾珠絲桿軸3的滾道滾動，帶動滾珠絲桿軸3繞軸旋轉，位于滾珠絲桿軸上的噴油嘴31也隨滾珠絲桿軸3旋轉，滾珠絲桿軸的封閉端30與無級變速器殼體5通過螺紋連接，因而滾...
【專利技術屬性】
技術研發人員：傅兵，饒雄海，朱泰平，劉金剛，
申請(專利權)人：湘潭大學，
類型：發明
國別省市：湖南;43
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