CN100532882C - 常合齿轮无级变速器 - Google Patents

Abstract

常合齿轮无级变速器涉及一种机动车无级变速器，尤其是一种常合齿轮无级变速器，它是由外壳、前差动装置、后差动装置、塔形齿轮机构、动力输入轴、动力输出轴组成，前差动装置由三个行星齿轮、三根行星齿轮轴、太阳齿轮、前差动装置轴架、过渡齿轮组成，塔形齿轮机构由三个塔形齿轮，三根塔形齿轮轴中间齿轮、前塔形齿轮机构架组成，后差动装置由中心太阳齿轮、三个行星齿轮和三根行星齿轮轴和、固定板组成，该常合齿轮无级变速器能自动随着阻力大小的变化，而改变传动比，由于是常合齿轮结构，传递功率大，磨损小，使用受命长，可应用于各种机动车中，尤其大型机动车中，结构简单，制造成本低。

Description

常合齿轮无级变速器

所属技术领域

本发明涉及一种机动车无级变速器，尤其是一种常合齿轮无级变速器。

背景技术

目前使用的无级变速器有两类，一是液压式偶合器式无级变速器，加工精度要求较高，制造成本高，液压油易泄漏，二是摩擦片式无级变速器受摩擦面积限制，易打滑，不能传递较大的动力，故障多，维护成本高。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种常合齿轮无级变速器，该常合齿轮无级变速器不仅具有常规变速器的扭矩传递功能，而且能自动随着阻力的大小改变传动比。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：它是由外壳、前差动装置、后差动装置、塔形齿轮机构、动力输入轴、动力输出轴组成，外壳由壳体和封闭板组成，壳体为圆桶状，左底中心有一轴承孔，动力输入轴轴孔，且有键槽，右侧为开口，封闭板为一圆盘，中心有轴承孔，动力输入轴孔，圆周均布相同的三个齿轮轴孔，靠近边沿圆周均布相同的三个光孔，封闭板与壳体开口部分配合，相同的三个螺栓与相同的三个光孔和壳体上的丝孔配合固定，壳体内径有齿圈，动力输出轴为一台阶轴，有相同的三个键槽，动力输出端有花键，前差动装置由三个行星齿轮、三根行星齿轮轴、太阳齿轮、前差动装置轴架、过渡齿轮组成，前差动装置轴架为一圆盘，中心有动力输出轴轴孔，圆周均布有三个行星齿轮轴孔，动力输出轴轴孔与轴承外环配合，轴承内环与动力输出轴外径配合，太阳齿轮中心孔与动力输出轴外径键配合，卡簧与动力输出轴外径环槽配合卡固，三个行星齿轮与太阳齿轮和所述壳体内径上的齿圈啮合，过渡齿轮大径部分为一圆盘，且有相同的三个光孔，小径部分为一齿轮，中心孔与动力输出轴外径配合，三根行星齿轮轴与三个行星齿轮中心孔、前差动装置轴架上均布相同的三个行星齿轮轴孔和过渡齿轮大径部分均布的相同的三个光孔配合，相同的三个螺母与三根行星齿轮轴配合固定，塔形齿轮机构由三个塔形齿轮，三根塔形齿轮轴中间齿轮、前塔形齿轮机构架组成，三个塔形齿轮结构相同，一个为例，塔形齿轮剖面为工字状，大径部分圆周有轮齿，小径部分圆周有轮齿，且中心有轴孔，中间齿轮内径与动力输出轴外径轴键配合，前塔形齿轮机构架为一圆盘，中心有光孔，均布有孔相同的三个光孔，后塔形齿轮机构架为钵状，钵底部中心有轴孔，均布相同的三个轴孔，开口部分有齿圈，后塔形齿轮机构架中心轴孔与轴承外环配合，轴承内环与动力输出轴外径配合，三个塔形齿轮轴分别与相同的三个塔形齿轮的中心孔、前塔形齿轮机构架上的三个轴孔和后塔形齿轮机构架上的相同的三个轴孔配合，相同的三个螺母与三个塔形齿轮轴螺纹配合固定，相同的三个塔形齿轮上的轮齿与中心齿轮和过渡齿轮上的小径部分轮齿啮合，动力输出轴两端外径与两口轴承内环配合，两口轴承外环分别与壳体上的轴承孔和封闭板上的轴承孔配合，动力输入轴与壳体中心孔轴键配合，后差动装置由中心太阳齿轮、三个行星齿轮和三根行星齿轮轴、固定板组成，中心太阳齿轮中心孔与动力输出轴外径键配合，三个行星齿轮中心孔与三根行星齿轮轴外径配合，且与中心太阳齿轮和后塔形齿轮机构架上的齿圈啮合，固定板为一圆盘，中心有光孔，沿圆周均布有相同的三个光孔，所述的中心光孔与动力输出轴外径配合，与光孔相同的三个光孔与三根行星齿轮轴和螺纹部分与封闭板上的三个光孔配合，螺母固定。

本发明的有益效果是：该常合齿轮无级变速器能自动随着阻力大小的变化，而改变传动比，由于是常合齿轮结构，传递功率大，磨损小，使用受命长，可应用于各种机动车中，尤其大型机动车中，结构简单，制造成本低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构图

图2是本发明图1的A-A剖视右视图，

图3是本发明图1的B-B剖视右视图，

图4是本发明图1的C-C剖视右视图，

图5是本发明图1的D-D剖视右视图，

图6是本发明外壳主视剖视图，

图7是本发明图6的的外壳俯视图，

图8是本发明前差动装置轴架主视图，

图9是本发明图8的前差动装置轴架俯视图，

图10是本发明过渡齿轮主视图，

图11是本发明图10的过渡齿轮俯视图，

图12是本发明塔形齿轮主视图，

图13是本发明图12的塔形齿轮俯视视图，

图14是本发明前塔形齿轮机构架主视图，

图15是本发明图14的前塔形齿轮机构架俯视图，

图16是本发明后塔形齿轮机构架主视图，

图17是本发明图16的后塔形齿轮机构架俯视图，

图18是本发明后差动装置架主视图，

图19是本发明图18的后差动装置架俯视图，

图20是本发明外壳封闭板主视图，

图21是本发明图20的外壳封闭板仰视图，

图22是本发明动力输出轴主视图，

具体实施方式

本发明的具体实施方式是：参照图1，它是由外壳、前差动装置、后差动装置、塔形齿轮机构、动力输入轴19、动力输出轴6组成，参照图1、图6、图7、图20、图21，外壳由壳体1和封闭板2组成，壳体1为圆桶状，左底中心有一轴承孔29，动力输入轴轴孔34，且有键槽，右侧为开口，封闭板2为一圆盘，中心有轴承孔12，动力输入轴孔52，圆周均布与齿轮轴孔51相同的三个齿轮轴孔，靠近边沿圆周均布与光孔50相同的三个光孔，封闭板2与壳体1开口部分配合，相同的三个螺栓与光孔50相同的三个光孔和壳体1上的丝孔配合固定，壳体1内径有齿圈33，参照图1，图22，动力输出轴6为一台阶轴，有与键槽53相同的三个键槽，动力输出端有花键，参照图1、图2，图10、图11，前差动装置由三个行星齿轮21、16、25，三根行星齿轮轴20、14、26，太阳齿轮18、前差动装置轴架17、过渡齿轮15组成，前差动装置轴架17为一圆盘，中心有动力输出轴轴孔35，圆周均布有三个行星齿轮轴孔，动力输出轴轴孔35与轴承外环配合，轴承内环与动力输出轴6外径配合，太阳齿轮18中心孔与动力输出轴6外径键配合，卡簧54与动力输出轴6外径环槽配合卡固，三个行星齿轮21、16、25与太阳齿轮18和壳体1上的齿圈33啮合，参照图1、图10、图11，过渡齿轮15大径部分为一圆盘，且有与光孔39相同的三个光孔，小径部分为一齿轮38，中心孔37与动力输出轴6外径配合，三根行星齿轮轴20、14、26与三个行星齿轮21、16、25中心孔、前差动装置轴架17上均布的与行星齿轮轴孔36相同的三个行星齿轮轴孔和过渡齿轮15大径部分均布的与光孔39相同的三个光孔配合，相同的三个螺母与三根行星齿轮轴20、14、26配合固定，参照吐1、图4、图12、图13、图14、图15、图16、图17塔形齿轮机构由三个塔形齿轮12、23、27，三根塔形齿轮轴11、22、30、中间齿轮7、前塔形齿轮机构架13组成，参照图12、图13，三个塔形齿轮结构相同，一个为例，塔形齿轮剖面为工字状，大径部分圆周有轮齿40，小径部分圆周有轮齿41，且中心有轴孔42，中间齿轮7内径与动力输出轴6外径轴键配合，前塔形齿轮机构架13为一圆盘，中心有光孔44，均布有与轴孔43相同的三个光孔，后塔形齿轮机构架10为钵状，钵底部中心有轴孔47，均布与轴孔46相同的三个光孔，开口部分有齿圈45，后塔形齿轮机构架10中心轴孔47与轴承外环配合，轴承内环与动力输出轴6外径配合，三个塔形齿轮轴11、22、28分别与塔形齿轮中心孔42相同的三个塔形齿轮的中心孔、前塔形齿轮机构架13上的与轴孔43相同的三个轴孔和后塔形齿轮机构架10上的与轴孔46相同的三个轴孔配合，相同的三个螺母与三个塔形齿轮轴11、22、28螺纹配合固定，与塔形齿轮轮齿40、41相同的三个塔形齿轮12、23、27上的轮齿与中心齿轮7和过渡齿轮15上的小径部分轮齿38啮合，动力输出轴6两端外径与两口轴承内环配合，两口轴承外环分别与壳体1上的轴承孔29和封闭板2上的轴承孔54配合，动力输入轴19与壳体1中心孔34轴键配合，后差动装置由中心太阳齿轮5、三个行星齿轮4、8和31、三根行星齿轮轴3、9和32、固定板24组成，中心太阳齿轮5中心孔与动力输出轴6外径键配合，三个行星齿轮4、8和31中心孔与三根行星齿轮轴3、9和32外径配合，且与中心太阳齿轮5和后塔形齿轮机构架10上的齿圈45啮合，固定板24为一圆盘，中心有光孔49，均布有与光孔48相同的三个光孔，中心光孔49与动力输出轴6外径配合，与光孔48相同的三个光孔与三根行星齿轮轴3、9和32配合，三根行星齿轮轴3、9和32螺纹部分与封闭板2上的三个光孔配合，螺母固定，其工作原理是：后差动装置的转动关系式是：中心太阳齿轮5的转速加三倍的前后塔形齿轮机构架13、10转速等于四倍的壳体1转速，前差动装置的壳体1、齿圈33、过渡齿轮15和中心太阳轮18的转速可由关系式算出，其关系式为：中心太阳齿轮18的转速加三倍的齿圈33的转速等于四倍的过渡齿轮15转速，当过渡齿轮15转速与中心太阳齿轮18的转速比为一个固定值时，这时齿圈33与中心太阳齿轮18的转速比固定，例如中心太阳齿轮18、过渡齿轮15的转速比经塔形齿轮机构固定，这时，中心太阳齿轮18与过渡齿轮15的转速比为101比26，这时齿圈33的转速与中心太阳齿轮18的转速比固定为1比101，也就是当动力经动力输入轴19带动壳体1旋转，这时齿圈33为1转，中心太阳齿轮18转动101转，由于塔形齿轮机构正常做工同时，也与壳体1同时整体旋转，因此初始的动力输出为1比1，当齿圈33输入的扭矩大于中心太阳齿轮18的扭矩时，中心太阳齿轮18产生加速度，中心太阳齿轮18每提高101转，就带动齿圈33提高1转，也就是初始齿圈33转速为100转时，中心太阳齿轮18输出转速也为100转，这时齿圈33输入的扭矩大于中心太阳轮18的阻扭矩，中心太阳轮18就要产生加速度，依据中心太阳轮18每提高101转齿圈33的转速就提高1转原理，齿圈33的转速和中心太阳轮18转速比就为101比201，当齿圈33的转速为102时，中心太阳轮18转速就为302，当齿圈33的转速为103时，中心太阳轮18转速就为403依次递增，反之，当齿圈33输入的扭矩小于中心太阳轮18扭矩时，中心太阳轮18就产生减速度，中心太阳轮18每降低101转就带动齿圈33降低1转，依次递减，因此实现随阻力大小的改变，自动改变传动比目的。

Claims (1)

1、常合齿轮无级变速器涉及一种机动车无级变速器，它是由外壳、前差动装置、后差动装置、塔形齿轮机构、动力输入轴、动力输出轴组成，其特征是，壳体为圆桶状，左底中心有一轴承孔，动力输入轴轴孔，且有键槽，右侧为开口，封闭板为一圆盘，中心有轴承孔，动力输入轴孔，圆周均布相同的三个齿轮轴孔，靠近边沿圆周均布相同的三个光孔，封闭板与壳体开口部分配合，相同的三个螺栓与相同的三个光孔和壳体上的丝孔配合固定，壳体内径有齿圈，动力输出轴为一台阶轴，有相同的三个键槽，动力输出端有花键，前差动装置轴架为一圆盘，中心有动力输出轴轴孔，圆周均布有三个行星齿轮轴孔，动力输出轴轴孔与轴承外环配合，轴承内环与动力输出轴外径配合，太阳齿轮中心孔与动力输出轴外径键配合，卡簧与动力输出轴外径环槽配合卡固，三个行星齿轮与太阳齿轮和所述壳体内径上的齿圈啮合，过渡齿轮大径部分为一圆盘，且有相同的三个光孔，小径部分为一齿轮，中心孔与动力输出轴外径配合，三根行星齿轮轴与三个行星齿轮中心孔、前差动装置轴架上均布的相同的三个行星齿轮轴孔和过渡齿轮大径部分均布的相同的三个光孔配合，相同的三个螺母与三根行星齿轮轴配合固定，塔形齿轮剖面为工字状，大径部分圆周有轮齿，小径部分圆周有轮齿，且中心有轴孔，中间齿轮内径与动力输出轴外径轴键配合，前塔形齿轮机构架为一圆盘，中心有光孔，均布有三个光孔，后塔形齿轮机构架为钵状，钵底部中心有轴孔，均布相同的三个轴孔，开口部分有齿圈，后塔形齿轮机构架中心轴孔与轴承外环配合，轴承内环与动力输出轴外径配合，三个塔形齿轮轴分别与相同的三个塔形齿轮的中心孔、前塔形齿轮机构架上的三个轴孔和后塔形齿轮机构架上的相同的三个轴孔配合，相同的三个螺母与三个塔形齿轮轴螺纹配合固定，相同的三个塔形齿轮上的轮齿与中心齿轮和过渡齿轮上的小径部分轮齿啮合，动力输出轴两端外径与两口轴承内环配合，两口轴承外环分别与壳体上的轴承孔和封闭板上的轴承孔配合，动力输入轴与壳体中心孔轴键配合，后差动装置中心太阳齿轮中心孔与动力输出轴外径键配合，三个行星齿轮中心孔与三根行星齿轮轴外径配合，且与中心太阳齿轮和后塔形齿轮机构架上的齿圈啮合，固定板为一圆盘，中心有光孔，沿圆周均布有相同的三个光孔，所述的中心光孔与动力输出轴外径配合，相同的三个光孔与三根行星齿轮轴配合，三根行星齿轮轴和螺纹部分与封闭板上的三个光孔配合，螺母固定。

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