CN105370847A - 双锥摩擦传动自适应自动变速主轴总成 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双锥摩擦传动自适应自动变速主轴总成，包括传动轴、慢档传动机构和机械智能化自适应变速总成，机械智能化自适应变速总成的主动摩擦盘的摩擦面和从动摩擦盘的摩擦面采用双锥面摩擦传动，本发明采用摩擦盘形成分离结合的结构，具有反应灵敏的优点，且轴向尺寸较小；同时，采用摩擦面的径向截面呈梯形的环形凸起和环形凹槽相互嵌合的结构，形成双锥面，分散摩擦面的接合，不但利于保证主动摩擦盘和从动摩擦盘的同轴度，还利于增大摩擦面，保证在有限的弹性力条件下保持良好的传动；还利于保证分离、接合的灵敏，提高传动精度，适用于电动车领域。

Description

双锥摩擦传动自适应自动变速主轴总成

技术领域

本发明涉及一种机动车变速器，特别涉及一种双锥摩擦传动自适应自动变速主轴总成。

背景技术

现有技术中，汽车、摩托车、电动自行车基本上都是通过调速手柄或加速踏板直接控制节气门或电流控制速度，或采用手控机械自动变速机构方式实现变速。手柄或加速踏板的操作完全取决于驾驶人员的操作，常常会造成操作与车行状况不匹配，致使电机运行不稳定，出现堵转现象。

机动车在由乘骑者在不知晓行驶阻力的情况下，仅根据经验操作控制的变速装置，难免存在以下问题：1.在启动、上坡和大负载时、由于行驶阻力增加,迫使电机转速下降在低效率区工作。2.由于没有机械变速器调整扭矩和速度，只能在平原地区推广使用，不能满足山区、丘陵和重负荷条件下使用,缩小了使用范围；3.驱动轮处安装空间小,安装了发动机或电机后很难再容纳自动变速器和其它新技术；4.不具备自适应的功能，不能自动检测、修正和排除驾驶员的操作错误；5.在车速变化突然时，必然造成电机功率与行驶阻力难以匹配。6.续行距离短、爬坡能力差，适应范围小。

为了解决以上问题，本申请发明人发明了一系列的凸轮自适应自动变速装置，利用行驶阻力驱动凸轮，达到自动换档和根据行驶阻力自适应匹配车速输出扭矩的目的，具有较好的应用效果；前述的凸轮自适应自动变速器虽然具有上述优点，稳定性和高效性较现有技术有较大提高，但是部分零部件结构较为复杂，变速器体积较大，长周期运行零部件变形明显，没有稳定支撑，导致运行噪声较大，影响运行舒适性并影响传动效率，从而能耗较高；并且，快慢档接合、分离机构轴向接合面行程长，分离接合不够彻底，不利于提高传动精度，长周期使用后会影响整体形位公差，从而影响传动的稳定性。

因此，需要一种对上述凸轮自适应自动变速装置进行改进，不但能够自适应随行驶阻力变化不切断驱动力的情况下自动进行换档变速，解决扭矩—转速变化小不能满足复杂条件下道路使用的问题；长周期运行依然保证稳定支撑，降低运行噪声，保证运行舒适性并提高传动效率，从而降低能耗；改变快慢档接合、分离机构轴向接合面行程长的现状，分离接合快速而彻底，利于提高传动精度，长周期使用后依然会保证整体形位公差，从而保证传动的稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种波浪形摩擦传动的侧挂式自适应自动变速器，不但能够自适应随行驶阻力变化不切断驱动力的情况下自动进行换档变速，解决扭矩—转速变化小不能满足复杂条件下道路使用的问题；长周期运行依然保证稳定支撑，降低运行噪声，保证运行舒适性并提高传动效率，从而降低能耗；改变快慢档接合、分离机构轴向接合面行程长的现状，分离接合快速而彻底，利于提高传动精度，长周期使用后依然会保证整体形位公差，从而保证传动的稳定性。

本发明的双锥摩擦传动自适应自动变速主轴总成，包括传动轴和设置在传动轴上的机械智能化自适应变速总成；

机械智能化自适应变速总成包括从动摩擦盘、主动摩擦盘和变速弹性元件；

主动摩擦盘和从动摩擦盘以摩擦面相互配合的方式形成传递快档的盘式摩擦传动副，主动摩擦盘的摩擦面和从动摩擦盘的摩擦面之间采用环形凸起嵌入环形槽的方式形成传递快档的盘式摩擦传动副，且环形凸起的横截面和环形槽的横截面为梯形使主动摩擦盘和从动摩擦盘形成内外双锥面摩擦传动；变速弹性元件施加使从动摩擦盘与主动摩擦盘贴合传动的预紧力；所述从动摩擦盘外套于传动轴且与其通过主传动凸轮副传动配合。

进一步，还包括用于传递慢档动力的超越离合器，所述超越离合器包括外圈、内圈和滚动体，所述外圈和内圈之间形成用于通过滚动体啮合或分离的啮合空间，所述外圈轴向端面形成环形凹陷，所述内圈转动配合设置于该环形凹陷内且啮合空间形成于内圈外圆与环形凹陷径向外侧的内壁之间；所述主动摩擦盘用于接收动力并在使用时输入至超越离合器外圈，所述超越离合器内圈将慢档动力传递输出至从动摩擦盘；

进一步，转动配合外套于传动轴至少设有一个中间凸轮套，所述中间凸轮套一端与从动摩擦盘通过凸轮副Ⅰ传动配合，另一端通过凸轮副Ⅱ与超越离合器内圈传动配合并将慢档动力由中间减速传动机构的动力输出端传递至从动摩擦盘；所述超越离合器的内圈在动力输出旋转方向上与外圈之间超越，使用时，所述主动摩擦盘通过中间减速传动机构与超越离合器的外圈传动配合；

进一步，所述超越离合器还包括支撑辊组件，所述支承辊组件至少包括平行于超越离合器轴线并与滚动体间隔设置的支承辊，所述支承辊外圆与相邻的滚动体外圆接触，所述支承辊以在超越离合器的圆周方向可运动的方式设置；

进一步，所述内圈轴向延伸出外圈的环形凹陷且延伸部内圆具有可与传动轴配合的内圈支撑部，所述外圈内圆具有可与传动轴配合的外圈支撑部；所述内圈支撑部的外圆形成外螺旋凸轮Ⅰ，中间凸轮套设有内螺旋凸轮Ⅰ，该内螺旋凸轮Ⅰ与外螺旋凸轮Ⅰ相互配合形成螺旋凸轮副Ⅰ，所述凸轮副Ⅱ为螺旋凸轮副Ⅰ；

进一步，所述支承辊组件还包括支承辊支架，所述支承辊以可沿超越离合器圆周方向滑动和绕自身轴线转动的方式通过支承辊支架支撑于外圈的环形凹陷径向外侧的内壁和内圈外圆之间；

进一步，所述支承辊支架包括对应于支承辊两端设置的撑环Ⅰ和撑环Ⅱ，所述撑环Ⅰ和撑环Ⅱ分别设有用于供支承辊两端穿入的沿撑环Ⅰ和撑环Ⅱ圆周方向的环形槽，所述支承辊两端与对应的环形槽滑动配合；所述外圈的环形凹陷轴向底部设有用于通过润滑油的过油孔，所述撑环Ⅰ位于环形凹陷轴向底部且撑环Ⅰ的环形槽槽底设有轴向通孔；

进一步，所述主传动凸轮副由所述从动摩擦盘一体成型的从动盘轴套内圆设有的内螺旋凸轮Ⅱ和传动轴设有的内螺旋凸轮Ⅱ相互配合形成，所述主动摩擦盘以可轴向滑动的方式外套于从动盘轴套形成盘式摩擦传动副；

进一步，传动支架一端与主动摩擦盘连接并传动配合，远离主动摩擦盘的一端转动配合支撑于变速箱体，所述变速弹性元件位于传动支架与传动轴之间的空间且外套于外套于传动轴。

本发明的有益效果是：本发明的双锥摩擦传动自适应自动变速主轴总成，具有现有凸轮自适应自动变速装置的全部优点，如能根据行驶阻力检测驱动扭矩—转速以及行驶阻力—车速信号，使电机输出功率与车辆行驶状况始终处于最佳匹配状态，实现车辆驱动力矩与综合行驶阻力的平衡控制，在不切断驱动力的情况下自适应随行驶阻力变化自动进行换档变速；可以满足山区、丘陵和重负荷条件下使用，使电机负荷变化平缓，机动车辆运行平稳，提高安全性；采用摩擦盘形成分离结合的结构，具有反应灵敏的优点，且轴向尺寸较小；同时，采用摩擦面的径向截面梯形的环形凸起和环形凹槽相互嵌合的结构，形成双锥面，分散摩擦面的接合，不但利于保证主动摩擦盘和从动摩擦盘的同轴度，还利于增大摩擦面，提高耐磨性，保证在有限的弹性力条件下保持良好的传动；还利于保证分离、接合的灵敏，提高传动精度，适用于电动车领域。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明的轴向剖面结构示意图；

图2为超越离合器结构示意图；

图3为超越离合器周向剖视图。

具体实施方式

图1为本发明的轴向剖面结构示意图，图2为超越离合器结构示意图，图3为超越离合器周向剖视图，如图所示：本发明的双锥摩擦传动自适应自动变速主轴总成，包括传动轴1、慢档传动机构和设置在传动轴1上的机械智能化自适应变速总成；

机械智能化自适应变速总成包括从动摩擦盘5、主动摩擦盘6和变速弹性元件3；

主动摩擦盘6和从动摩擦盘5以摩擦面相互配合的方式形成传递快档的盘式摩擦传动副，主动摩擦盘6的摩擦面和从动摩擦盘5的摩擦面之间采用环形凸起嵌入环形槽的方式形成传递快档的盘式摩擦传动副，且环形凸起的横截面和环形槽的横截面为梯形使主动摩擦盘6和从动摩擦盘5形成内外双锥面摩擦传动；如图所示，主动摩擦盘6的摩擦面设有环形槽(横截面为梯形)，从动摩擦盘5的摩擦面形成环形凸起(横截面为梯形)，采用环形槽带动环形凸起进行传动的方式，更利于传动的进行和节约驱动动力；变速弹性元件3施加使从动摩擦盘5与主动摩擦盘6贴合传动的预紧力；所述从动摩擦盘5外套于传动轴1且与其通过主传动凸轮副传动配合；盘式摩擦传动副指的是从动摩擦盘5、主动摩擦盘6之间形成可以分离或接合传动的结构；变速弹性元件3施加使从动摩擦盘5与主动摩擦盘6贴合传动的预紧力；所述从动摩擦盘5外套于传动轴1且与其通过主传动凸轮副传动配合。

本实施例中，还包括用于传递慢档动力的超越离合器，所述超越离合器包括外圈8、内圈9和滚动体12，所述外圈8和内圈9之间形成用于通过滚动体啮合或分离的啮合空间，所述外圈8轴向端面形成环形凹陷，所述内圈9转动配合设置于该环形凹陷内且啮合空间形成于内圈9外圆与环形凹陷径向外侧的内壁之间；所述主动摩擦盘6用于接收动力并在使用时输入至超越离合器外圈8，所述超越离合器内圈9将慢档动力传递输出至从动摩擦盘5；上述使用时指的是本发明用于变速器；超越离合器的滚动体12和啮合空间的结构属于现有技术，在此不再赘述；由于外圈8轴向端面形成环形凹陷，其经向剖视图则形成类似于弓状结构，安装内圈9后对内圈9形成径向的支撑；采用内圈9位于外圈8所形成的环形凹陷内的结构，内圈9从结构上嵌入外圈8，使内圈9和外圈8之间形成相互支撑的影响，避免传统结构上内圈9直接支撑于传动轴1的结构，也避免了传动误差在超越离合器上被放大的问题，不但保证超越离合器的整体稳定性，还提高使用寿命和运行精度，适用于重载和高速的使用环境；中间减速传动机构可以是一级齿轮减速传动或者其他减速传动结构，该中间减速传动机构能够保证主动摩擦盘6传递至超越离合器的外圈8的转速低于主动摩擦盘6的转速；为实现本发明的发明目的，所述超越离合器的内圈9在动力输出件输出旋转方向上与外圈8之间超越；如图所示，与所述主动摩擦盘6的外齿圈传动配合(花键等传动结构)设有慢档主动齿轮，使用时，所述慢档主动齿轮通过中间减速机构与超越离合器的外圈8啮合传动；结构简单紧凑，实现慢档的动力传递；本发明的超越离合器采用内圈9位于内圈9所形成的环形凹陷内的结构，内圈9从结构上嵌入外圈8，使内圈9和外圈8之间形成相互支撑的影响，避免传统结构上内圈9直接支撑于传动轴1的结构，也避免了传动误差在超越离合器上被放大的问题，不但保证超越离合器的整体稳定性，还使得变速器长周期运行依然保证稳定支撑，降低运行噪声，保证运行舒适性并提高传动效率，从而降低能耗；还提高使用寿命和运行精度，适用于重载和高速的使用环境。

本实施例中，转动配合外套于传动轴1至少设有一个中间凸轮套7，所述中间凸轮套7一端与从动摩擦盘5通过凸轮副Ⅰ传动配合，另一端通过凸轮副Ⅱ与超越离合器内圈9传动配合并将慢档动力由中间减速传动机构的动力输出端传递至从动摩擦盘5；所述超越离合器的内圈9在动力输出旋转方向上与外圈8之间超越，使用时，所述主动摩擦盘6通过中间减速传动机构与超越离合器的外圈8传动配合；本实施例中，所述主传动凸轮副由所述从动摩擦盘5一体成型的从动盘轴套内圆设有的内螺旋凸轮Ⅱ5a和传动轴1设有的外螺旋凸轮Ⅱ1a相互配合形成，所述主动摩擦盘6以可轴向滑动的方式外套于从动盘轴套形成盘式摩擦传动副；所述主传动凸轮副由所述从动盘轴套内圆设有的内螺旋凸轮Ⅱ5a和传动轴1设有的外螺旋凸轮Ⅱ1a相互配合形成，构成螺旋凸轮副Ⅱ，同样，内螺旋凸轮Ⅱ和外螺旋凸轮Ⅱ均为螺旋凸轮槽，内嵌滚珠4构成螺旋凸轮副Ⅱ；所述传动轴1延伸出箱体的轴段传动配合设有用于与轮毂传动配合的传动件2，如图所示，该传动件2为用于与轮毂连接的传动盘结构；如图所示，主动摩擦盘6带动从动摩擦盘5转动时，通过螺旋凸轮副对传动轴1产生轴向和圆周方向两个分力，其中圆周方向分力驱动传动轴1转动并输出动力，轴向分力被传动轴1的安装结构抵消，其反作用力作用于从动摩擦盘5并施加于变速弹性元件3；在轴向分力达到设定数值时对弹性元件形成压缩，使得从动摩擦盘5和主动摩擦盘6分离，形成变速的条件，属于现有技术的结构，在此不再赘述；当然，螺旋凸轮副是本实施例的优选结构，也可采用现有的其它凸轮副驱动，比如端面凸轮等等，但螺旋凸轮副能够使本结构更为紧凑，制造、安装以及维修更为方便，并且螺旋结构传动平稳，受力均匀，具有无可比拟的稳定性和顺滑性，进一步提高工作效率，具有更好的节能降耗效果，较大的控制车辆排放，更适用于轻便的两轮车等轻便车辆使用。

如图所示，慢档主动齿轮转动配合外套于超越离合器内圈9形成的支撑部和从动摩擦盘5形成的轴套部位，即超越离合器内圈9和从动摩擦盘5之间的凸轮副传动部位；并且慢档主动齿轮与主动摩擦盘6传动配合；总体结构简单紧凑，利于组装，适合于内转子电机传动的结构。

本实施例中，超越离合器还包括支撑辊组件，所述支承辊组件至少包括平行于超越离合器轴线并与滚动体间隔设置的支承辊，所述支承辊外圆与相邻的滚动体外圆接触，所述支承辊以在超越离合器的圆周方向可运动的方式设置；独立于外圈8和内圈9的支承辊结构，并采用随动的结构，用于保持滚动体之间的间距，取消现有技术的弹性元件和限位座，避免在外圈8或内圈9上直接加工限位座，简化加工过程，提高工作效率，降低加工成本，保证加工及装配精度，延长使用寿命并保证传动效果，并且相关部件损坏后容易更换，降低维修和使用成本；由于采用支承辊4结构，不采用单独的弹性元件，可以理论上无限延长超越离合器和滚动体的轴向长度，增加啮合长度，也就是说，能够根据承重需要增加超越离合器的轴向长度，从而增加超越离合器的承载能力，并减小在较高承载能力下的超越离合器径向尺寸，延长超越离合器的使用寿命；同时，由于支承辊13直接与滚动体12接触，特别是采用滚柱结构时，消除现有技术的对滚柱的点接触施加预紧力所产生的不平衡的可能，保证在较长轴向尺寸的前提下对滚动体的限位平衡性，使其不偏离与内圈9轴线的平行，从而保证超越离合器的稳定运行，避免机械故障；采用支撑辊13结构，滚动体一般采用滚柱结构；

所述支承辊组件还包括支承辊支架，所述支承辊13以可沿超越离合器圆周方向滑动和绕自身轴线转动的方式通过支承辊支架支撑于外圈8的环形凹陷径向外侧的内壁和内圈9外圆之间；本结构保证支承辊的转动或者滑动自由度，从而进一步保证支承辊的随动性，使得滚动体与支承辊之间在超越离合器运行时形成滚动摩擦，减少功耗，并使得超越离合器的稳定性较好；

本实施例中，所述支承辊支架包括对应于支承辊两端设置的撑环Ⅰ14和撑环Ⅱ11，所述撑环Ⅰ14和撑环Ⅱ11分别设有用于供支承辊两端穿入的沿撑环Ⅰ14和撑环Ⅱ11圆周方向的环形槽(图中表示出了撑环Ⅰ14上的环形槽14a，撑环Ⅱ11上的环形槽11a与撑环Ⅰ14上的环形槽结构类似并均向内)，所述支承辊两端与对应的环形槽滑动配合，即支承辊的一端穿入撑环Ⅰ14上的环形槽，另一端穿入撑环Ⅱ11上的环形槽；采用环形槽的安装结构，结构简单，装配容易，进一步使得超越离合器的结构简化，降低成本。

本实施例中，所述外圈8的环形凹陷轴向底部设有用于通过润滑油的过油孔8a，所述撑环Ⅰ14位于环形凹陷轴向底部且撑环Ⅰ14的环形槽槽底设有轴向通孔14b；通过过油孔可引入并排出润滑油，与环形凹陷的开口共同形成了润滑油通道，实现较好的润滑和清洗，从而保证超越离合器的运转。

本实施例中，所述啮合空间由内圈9外圆加工的楔形槽与外圈8的环形凹陷径向外侧的内壁之间形成；简化加工工艺，提高加工效率，并降低加工成本。

本实施例中，所述撑环Ⅰ14的环形槽槽底的轴向通孔的分布与支承辊和滚动体对应；能够较好的较为直接的提供润滑。

本实施例中，所述支承辊的直径小于滚动体的直径的三分之一，滚动体为滚柱。

本实施例中，所述内圈9轴向延伸出外圈8的环形凹陷且延伸部内圆具有可与传动轴1配合的内圈9支撑部，所述外圈8内圆具有可与传动轴1配合的外圈8支撑部；所述内圈9支撑部的外圆形成外螺旋凸轮Ⅰ9a，中间凸轮套7设有内螺旋凸轮Ⅰ7a，该内螺旋凸轮Ⅰ7a与外螺旋凸轮Ⅰ9a相互配合形成螺旋凸轮副Ⅰ；即外圈8支撑部和内圈9支撑部均转动配合设置于传动轴1；本结构整个超越离合器通过内圈9和外圈8共同支撑，增加整体稳定性，保证使用寿命和传动精度；所述内圈9支撑部的端部形成端面凸轮，从动摩擦盘5通过端面凸轮与内圈9支撑部的端面凸轮配合形成凸轮副；如图所示，慢档主动齿轮外套于内圈9支撑部和从动摩擦盘5为与内圈9支撑部配合而形成的轴套部位；如图所示，利于消除配合间隙，保证配合精度，同时，利于消除传动顿挫感；本实施例中，所述凸轮副Ⅱ为超越离合器内圈9与中间凸轮套7之间形成的螺旋凸轮副Ⅰ；如图所示，中间凸轮套7固定连接设有一大直径轴套，该大直径轴套内圆设有内螺旋凸轮Ⅰ7a，超越离合器内圈9轴向延伸出外圈8的部分的外圆设有与大直径轴套内院的内螺旋凸轮Ⅰ配合的外螺旋凸轮Ⅰ9a，当然螺旋凸轮为螺旋凸轮槽且内设有滚珠10，以保证两个螺旋凸轮槽形成啮合；采用螺旋凸轮副Ⅰ的传动结构，利于消除径向间隙，保证配合精度，同时，消除轴向配合间隙，从而利于消除传动顿挫感。本实施例中，所述内圈9的内圈9支撑部设有用于与传动轴1转动配合的内圈9滚针轴承，所述外圈8的外圈8支撑部设有用于与传动轴1转动配合的外圈8滚针轴承；采用滚针轴承的结构，适用于安装到传动轴1，整个传动结构适应性较强。

本实施例中，传动支架7一端与主动摩擦盘6连接并传动配合，远离主动摩擦盘6的一端转动配合支撑于变速箱体，所述变速弹性元件3位于传动支架与传动轴1之间的空间且外套于外套于传动轴1；如图所示，传动轴1上由左到右设有超越离合器外圈8、中间凸轮套7、从动摩擦片和变速弹性元件3(本实施例采用变速碟簧)，筒状结构的传动支架对主动摩擦盘6形成稳定的支撑，保证传动精度，同时，变速弹性元件3位于传动支架于传动轴1之间的空间且外套于外套于传动轴1，结构紧凑。

以上实施例只是本发明的最佳结构，并不是对本发明保护范围的限定；在连接方式上有所调整的方案，而不影响本发发明目的的实现。

本实施例的快档动力传递路线：

动力→主动摩擦盘6→从动摩擦盘5→从动摩擦盘5的内螺旋凸轮→传动轴1的外螺旋凸轮→传动轴1输出动力；

此时超越离合器超越，且阻力传递路线：传动轴1→传动轴1的外螺旋凸轮1a→从动摩擦盘5的内螺旋凸轮5a→从动摩擦盘5→压缩变速蝶簧；传动轴1通过传动轴1的外螺旋凸轮对从动摩擦盘5的内螺旋凸轮及从动摩擦盘5施加轴向力并压缩变速蝶簧，当行驶阻力加大到一定时，该轴向力变速蝶簧，使主动摩擦盘6和从动摩擦盘5分离，动力通过下述路线传递，即慢档动力传递路线：

动力→主动摩擦盘6→慢档主动齿轮→超越离合器的外圈8→超越离合器内圈9→凸轮副→从动摩擦盘5→从动摩擦盘5的内螺旋凸轮5a→传动轴1的外螺旋凸轮1a→传动轴1输出动力。

慢档动力传递路线同时还经过下列路线：凸轮副→从动摩擦盘5→压缩变速蝶簧，防止慢档传动过程中出现压缩变速蝶簧往复压缩，从而防止慢档传动时主动摩擦盘6和从动摩擦盘5贴合。

有上述传递路线可以看出，本发明在运行时，主动摩擦盘6与从动摩擦盘5在变速蝶簧作用下紧密贴合，形成一个保持一定压力的自动变速机构，并且可以通过增加变速轴套的轴向厚度来调整离合器啮合所需压力，达到传动目的，此时，动力带动主动摩擦盘6、从动摩擦盘5、传动轴1，使传动轴1输出动力逆时针旋转；此时慢档超越离合器处于超越状态。

机动车启动时阻力大于驱动力，阻力迫使传动轴1顺时针转动一定角度，在传动轴1的外螺旋凸轮1a的作用下，从动摩擦盘5压缩变速蝶簧；从动摩擦盘5和主动摩擦盘6分离，同步，慢档超越离合器啮合，动力带动主动摩擦盘6、慢档主动齿轮19、超越离合器的外圈8、内圈9、从动摩擦盘5和传动轴1，使传动轴1输出动力以慢档速度转动；因此，自动实现了低速档起动，缩短了起动时间，减少了起动力。与此同时，变速蝶簧吸收运动阻力矩能量，为恢复快档档位传递动力蓄备势能。

启动成功后，行驶阻力减少，当分力减少到小于变速蝶簧所产生的压力时，因被运动阻力压缩而产生变速蝶簧压力迅速释放推动下，完成从动摩擦盘5和主动摩擦盘6恢复紧密贴合状态，慢档超越离合器处于超越状态。

行驶过程中，随着运动阻力的变化自动换档原理同上，在不需要剪断驱动力的情况下实现变档，使整个机车运行平稳，安全低耗，而且传递路线简单化，提高传动效率。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种双锥摩擦传动自适应自动变速主轴总成，其特征在于：包括传动轴和设置在传动轴上的机械智能化自适应变速总成；

机械智能化自适应变速总成包括从动摩擦盘、主动摩擦盘和变速弹性元件；

主动摩擦盘和从动摩擦盘以摩擦面相互配合的方式形成传递快档的盘式摩擦传动副，主动摩擦盘的摩擦面和从动摩擦盘的摩擦面之间采用环形凸起嵌入环形槽的方式形成传递快档的盘式摩擦传动副，且环形凸起的横截面和环形槽的横截面为梯形使主动摩擦盘和从动摩擦盘形成内外双锥面摩擦传动；变速弹性元件施加使从动摩擦盘与主动摩擦盘贴合传动的预紧力；所述从动摩擦盘外套于传动轴且与其通过主传动凸轮副传动配合。

2.根据权利要求1所述的双锥摩擦传动自适应自动变速主轴总成，其特征在于：还包括用于传递慢档动力的超越离合器，所述超越离合器包括外圈、内圈和滚动体，所述外圈和内圈之间形成用于通过滚动体啮合或分离的啮合空间，所述外圈轴向端面形成环形凹陷，所述内圈转动配合设置于该环形凹陷内且啮合空间形成于内圈外圆与环形凹陷径向外侧的内壁之间；所述主动摩擦盘用于接收动力并在使用时输入至超越离合器外圈，所述超越离合器内圈将慢档动力传递输出至从动摩擦盘。

3.根据权利要求1所述的双锥摩擦传动自适应自动变速主轴总成，其特征在于：转动配合外套于传动轴至少设有一个中间凸轮套，所述中间凸轮套一端与从动摩擦盘通过凸轮副Ⅰ传动配合，另一端通过凸轮副Ⅱ与超越离合器内圈传动配合并将慢档动力由中间减速传动机构的动力输出端传递至从动摩擦盘；所述超越离合器的内圈在动力输出旋转方向上与外圈之间超越，使用时，所述主动摩擦盘通过中间减速传动机构与超越离合器的外圈传动配合。

4.根据权利要求3所述的双锥摩擦传动自适应自动变速主轴总成，其特征在于：所述超越离合器还包括支撑辊组件，所述支承辊组件至少包括平行于超越离合器轴线并与滚动体间隔设置的支承辊，所述支承辊外圆与相邻的滚动体外圆接触，所述支承辊以在超越离合器的圆周方向可运动的方式设置。

5.根据权利要求4所述的双锥摩擦传动自适应自动变速主轴总成，其特征在于：所述内圈轴向延伸出外圈的环形凹陷且延伸部内圆具有可与传动轴配合的内圈支撑部，所述外圈内圆具有可与传动轴配合的外圈支撑部；所述内圈支撑部的外圆形成外螺旋凸轮Ⅰ，中间凸轮套设有内螺旋凸轮Ⅰ，该内螺旋凸轮Ⅰ与外螺旋凸轮Ⅰ相互配合形成螺旋凸轮副Ⅰ，所述凸轮副Ⅱ为螺旋凸轮副Ⅰ。

6.根据权利要求5所述的双锥摩擦传动自适应自动变速主轴总成，其特征在于：所述支承辊组件还包括支承辊支架，所述支承辊以可沿超越离合器圆周方向滑动和绕自身轴线转动的方式通过支承辊支架支撑于外圈的环形凹陷径向外侧的内壁和内圈外圆之间。

7.根据权利要求6所述的双锥摩擦传动自适应自动变速主轴总成，其特征在于：所述支承辊支架包括对应于支承辊两端设置的撑环Ⅰ和撑环Ⅱ，所述撑环Ⅰ和撑环Ⅱ分别设有用于供支承辊两端穿入的沿撑环Ⅰ和撑环Ⅱ圆周方向的环形槽，所述支承辊两端与对应的环形槽滑动配合；所述外圈的环形凹陷轴向底部设有用于通过润滑油的过油孔，所述撑环Ⅰ位于环形凹陷轴向底部且撑环Ⅰ的环形槽槽底设有轴向通孔。

8.根据权利要求1所述的双锥摩擦传动自适应自动变速主轴总成，其特征在于：所述主传动凸轮副由所述从动摩擦盘一体成型的从动盘轴套内圆设有的内螺旋凸轮Ⅱ和传动轴设有的内螺旋凸轮Ⅱ相互配合形成，所述主动摩擦盘以可轴向滑动的方式外套于从动盘轴套形成盘式摩擦传动副。

9.根据权利要求1所述的双锥摩擦传动自适应自动变速主轴总成，其特征在于：传动支架一端与主动摩擦盘连接并传动配合，远离主动摩擦盘的一端转动配合支撑于变速箱体，所述变速弹性元件位于传动支架与传动轴之间的空间且外套于外套于传动轴。