CN102062182A - 干涉行星齿轮无级变速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机械类变速器，尤其涉及一种用于传动系统中以行星齿轮干涉机构来变换扭矩的干涉行星齿轮无级变速器，其主要零部件由输入轴、左输入中轮、右输入中轮、左行星齿轮、右行星齿轮、左行轮架、左行轮轴、右行轮架、右行轮轴、左齿圈、右齿圈、输出盘、输出轴、前进离合器、倒档离合器、机壳组成，它通过两组行星齿轮排运转时产生干涉后，利用前进离合器产生的滑移力来转移扭力进而变换扭矩，使其能在输出最大扭矩的同时，在载荷减小后还能输出最高转速，从而可靠地完成了机械无级变速功能，因而结构简单，价格低廉，传动比连续承载力大，安全可靠使用期长。

Description

干涉行星齿轮无级变速器

技术领域

本发明涉及一种机械类变速器，尤其涉及一种用于传动系统中以行星齿轮干涉机构来变换扭矩的干涉行星齿轮无级变速器。

背景技术

目前在汽车上较多使用的自动变速技术是将液力变矩器和行星齿轮系组合的自动变速器技术，但它有明显的缺点：传动比不连续，液力传动效率较低，结构复杂，维护不便，另外一种无级变速(CVT)，它采用金属传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，但CVT弱点是金属带承载能力小，传递功率有限，且造价高寿命短，其控制系统相当复杂，致使辅助成本增加，目前只能用于轿车。因此，开发一种安全可靠，结构简单，加工方便且造价低廉的无级变速器，便成为机械行业多年来急需解决的问题。本发明首创行星齿轮干涉机构制成的干涉行星齿轮无级变速器，能够在工作时直接根据负载变化，完全自动实行无级变扭矩变转速运转，本发明干涉行星齿轮无级变速器，国内外未见同类结构产品与相关资料。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种干涉行星齿轮无级变速器，它在工作过程中直接根据负载变化，完全自动的实行无级变扭矩变转速运转。

本发明是这样实现的：在图1中：干涉行星齿轮无级变速器主要零部件由输入轴1、左输入中轮2、右输入中轮3、左行星齿轮4、右行星齿轮5、左行轮架6、左行轮轴7、右行轮架8、右行轮轴9、左齿圈10、右齿圈11、输出盘12、输出轴13、前进离合器14、倒档离合器15、机壳16组成，其结构与各齿轮的啮合关系是：输入轴1与输出轴13同轴线并由壳体16支承、输入轴1上制造与刚联有左输入中轮2与右输入中轮3、左行星齿轮4由左行轮架6上刚联的左行轮轴7支承、右行星齿轮5由右行轮架8上刚联的右行轮轴9支承、左齿圈10与右齿圈11安装在输出盘12上、输出盘12与输出轴13刚联、左输入中轮2、左行星齿轮4与左齿圈10构成左组行星齿轮排、右输入中轮3、右行星齿轮5与右齿圈11构成右组行星齿轮排、前进离合器14安装在左行轮架6与右行轮架8之间，可对左行轮架6与右行轮架8实行分离与结合、倒档离合器15安装在左行轮架6与机壳16之间，可对左行轮架6与机壳16实行分离与结合。

其工作原理是：在图1中，当输入轴1转动时，左组行星齿轮排与右组行星齿轮排，它们将以行星齿轮排的运动特性运转，若以机械力、电磁力、液压力的倒档离合器15将左行轮架6、左行轮轴7与机壳16结合，则左组行星齿轮排将以左输入中轮2为动力，左行轮架6、左行轮轴7与机壳16结合固定，左齿圈10、输出盘12、输出轴13将反向旋转而输出，右组行星齿轮排则自由空转，由于两组行星齿轮排的参数略有差异，两组行星齿轮架的转速也略有差值，若以机械力、电磁力、液压力的前进离合器14将两组行星齿轮架结合，两组行星齿轮架的运动将产生干涉，其干涉力将迫使两组行星齿轮架之间的前进离合器14产生干涉滑移，设计时将干涉滑移量与干涉滑移力控制在一定数值，且两组行星齿轮架均处于悬浮状态，即可将输入轴1的扭力通过滑移力的变换而转移给左齿圈10、右齿圈11、输出盘12、输出轴13，实行扭矩变换后输出，其转向与输入转向相同，由于不论输出轴13的转速是多少，通过滑移力变换的扭力始终加于其上，即能使干涉行星齿轮无级变速器在载荷小时输出轴16的转速将逐渐加快，直到左行星齿轮4、右行星齿轮5只有公转而自转转速趋近于零，此时即趋近1∶1输出，如进一步加大前进离合器14的结合压力，减小干涉滑移量而锁止1∶1输出，即可实现节能巡航运转，载荷大时输出轴16的转速将能逐渐减慢，直到两组行星齿轮架之间的前进离合器14的干涉滑移量趋近于两组行星齿轮架的转速差值，此时输出轴13的输出转速趋近于零，由此而完成无级变速的功能。

本发明所述的干涉行星齿轮无级变速器，由于创新使用行星齿轮干涉机构，使其能在输出最大扭矩的同时，在载荷减小后还能输出最高转速，从而可靠地完成了机械式无级变速功能，因而结构简单，价格低廉，传动比连续承载力大，安全可靠使用期长。

附图说明

图1：干涉行星齿轮无级变速器结构剖视简图

图2：干涉行星齿轮无级变速器实施结构剖视简图

具体实施方式

在图2中：具体实施干涉滑移滚轮机构无级变速器的主要零部件由输入轴1、左输入中轮2、右输入中轮3、左行星齿轮4、右行星齿轮5、左行轮架6、左行轮轴7、右行轮架8、右行轮轴9、左齿圈10、右齿圈11、输出盘12、输出轴13、前进离合器14、倒档离合器15、机壳16组成，其结构与各齿轮的啮合关系是：输入轴1与输出轴13同轴线并由壳体16支承、输入轴1、左输入中轮2、右输入中轮3刚联、左行星齿轮4由左行轮架6上刚联的左行轮轴7支承、右行星齿轮5由右行轮架8上刚联的右行轮轴9支承、左输入中轮2、左行星滚轮4与左齿圈10构成左组行星齿轮排、右输入中轮3、右行星齿轮5与右齿圈11构成右组行星齿轮排、左齿圈10与右齿圈11安装在输出盘12上、输出盘12与输出轴13刚联、前进离合器14可对左行轮架6与右行轮架8实行离合、倒档离合器15可对左行轮架6与机壳16实行离合。

Claims (1)

1.一种干涉行星齿轮无级变速器，其特征是：干涉行星齿轮无级变速器主要零部件由输入轴(1)、左输入中轮(2)、右输入中轮(3)、左行星齿轮(4)、右行星齿轮(5)、左行轮架(6)、左行轮轴(7)、右行轮架(8)、右行轮轴(9)、左齿圈(10)、右齿圈(11)、输出盘(12)、输出轴(13)、前进离合器(14)、倒档离合器(15)、机壳(16)组成，其结构与各齿轮的啮合关系是：输入轴(1)与输出轴(13)同轴线并由壳体(16)支承、输入轴(1)上制造与刚联有左输入中轮(2)与右输入中轮(3)、左行星齿轮(4)由左行轮架(6)上刚联的左行轮轴(7)支承、右行星齿轮(5)由右行轮架(8)上刚联的右行轮轴(9)支承、左齿圈(10)与右齿圈(11)安装在输出盘(12)上、输出盘(12)与输出轴(13)刚联、左输入中轮(2)、左行星齿轮(4)与左齿圈(10)构成左组行星齿轮排、右输入中轮(3)、右行星齿轮(5)与右齿圈(11)构成右组行星齿轮排、前进离合器(14)安装在左行轮架6与右行轮架8之间，倒档离合器(15)安装在左行轮架6与机壳16之间。

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