CN102661368A - 双联齿行星齿轮无级变速器 - Google Patents

双联齿行星齿轮无级变速器 Download PDF

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CN102661368A CN2012101332170A CN201210133217A CN102661368A CN 102661368 A CN102661368 A CN 102661368A CN 2012101332170 A CN2012101332170 A CN 2012101332170A CN 201210133217 A CN201210133217 A CN 201210133217A CN 102661368 A CN102661368 A CN 102661368A
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Abstract

双联齿行星齿轮无级变速器是以NW啮合方式的行星齿轮减速器为主体，因此双联齿行星齿轮无级变速器具有高效、简捷、变速范围宽、易维护等特点。如果行星架作为动力输出，则在内齿圈与外壳装之间设置离合制动器，并且内齿圈外圈设有一体的调速齿轮，且与调速输入齿轮啮合；如果内齿圈作为动力输出，则在行星架与外壳之间设置离合制动器，在行星架上设有一体的调速齿轮，且与调速输入齿轮啮合。这就构成了行星架输出或齿圈输出的双联齿行星齿轮无级变速器。

Description

双联齿行星齿轮无级变速器
技术领域：
本发明涉及一种行星齿轮无级变速器，尤其涉及一种双联齿行星齿轮无级变速器。
背景技术：
目前得到重视的行星齿轮无级变速器与机械式无级变速器(如：摩擦式、链式等)相比，具有效率高、传递功率大、易维护等优点。专利CN102287498A提供了一种行星齿轮无级变速器，其所述的行星齿轮无级变速器减速比达到最大值时，齿圈制动是通过单项离合器至调速轴实现，即由调速轴制动齿圈；如何由调速轴制动齿圈没有交代。即便可行，这对调速齿轮的齿和调速轴的强度提出很高的要求。另外，其所述的行星齿轮无级变速器是WGN啮合方式的，公知NGW啮合方式的行星齿轮减速器最大减速比为13.7，实际使用减速比不超过9，就是说NGW啮合方式的行星齿轮无级变速器变速范围不会很宽。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述现有的技术缺陷，提供一种在行星架或内齿圈上有离合制动装置、NW啮合方式的双联齿行星齿轮无级变速器。它具有结构简捷、可靠、运行效率高、带载能力强、变速范围宽等特点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：行星架上有三个周向均分的行星轴，各行星轴装配一只能在行星轴上转动的双联齿行星齿轮；一只太阳齿轮装在行星架的中心，并与各双联齿行星齿轮其中一只大齿轮啮合；一只内齿圈装在行星架的外表且与各双联齿行星齿轮的另一只小齿轮啮合；上述是NW啮合方式的双联齿行星齿轮减速机构。要使其成为双联齿行星齿轮无级变速器，如果行星架作为动力输出，则在内齿圈与外壳装之间设置离合制动器，并在内齿圈外圈设有一体的调速齿轮，且与调速输入齿轮啮合；如果内齿圈作为动力输出，则在行星架与外壳之间设置离合制动器，在行星架上设有一体的调速齿轮，且与调速输入齿轮啮合。如此就构成了行星架输出或内齿圈输出的双联齿行星齿轮无级变速器。
动力从太阳齿轮、假设顺时针输入启动，如果内齿圈作为输出，如果行星架与外壳之间的离合制动器设置为单向离合器，设置同向制动，那么此时行星架就被制动，加力后的动力由内齿圈逆时针输出；如果是行星架作为输出，则内齿圈与外壳装之间的离合制动器设置为单向离合器，且设置为反向制动，此时齿圈就被制动，加力后的动力由行星架顺时针输出。此时输出为最大减速比输出，即为最大转矩输出。当负载带动，负荷减低时，需要加速运行，单向离合器会随外部加速动力的输入，离合器会自动解除制动。外部加速动力由调速输入齿轮输入，使调速齿轮与输出同向转动，负载便可得以无级加速运行。如离合制动器为可控离合器，或刹车制动器则可使输入正反转输入，控制可控离合器和刹车制动器，使输出可正反转或反正转无级变速输出。
本发明有益效果是：双联齿行星齿轮无级变速器基于NW啮合方式的双联行星齿轮减速器，因此不但具备了简捷、高效(最高效率可达99％)、易维护等优点，同时具备了大速比(理论最高变速比达50)无级变速。使其带载启动能力强劲，当负荷降低便可实现无级加速。这对当前电动车，油电混合动力车有着非常积极地意义。
附图说明：
下面结合附图和实例对本发明进一步说明。
图1为本发明带棘齿离合器行星架输出的双联齿行星齿轮无级变速器实施例的结构表达视图。
图2为本发明带棘齿离合器行星架输出的双联齿行星齿轮无级变速器实施例的剖视图。
图3、图4为本发明带可控滚柱离合器内齿圈输出的双联齿行星齿轮无级变速器实施例的结构表达视图。
图5为本发明带可控滚柱离合器内齿圈输出的双联齿行星齿轮无级变速器实施例的结构剖视图。
图6、图7为本发明带滚柱刹车装置的行星架输出的双联齿行星齿轮无级变速器实施例的结构表达视图。
图8为本发明带滚柱刹车装置的行星架输出的双联齿行星齿轮无级变速器实施例的结构剖视图。
各图中：壳体①，壳体端盖②，行星架③，行星轴④，双联齿⑤，太阳齿轴⑥，内齿圈⑦，调速齿轮⑧，调速输入齿轮⑨，输入轴⑩，输出轴
Figure BSA00000710724900021
调速输入轴行星轴承
Figure BSA00000710724900023
输入轴承
Figure BSA00000710724900024
输出轴承
Figure BSA00000710724900025
调速轴承
Figure BSA00000710724900026
内齿圈轴承
Figure BSA00000710724900027
棘齿座
Figure BSA00000710724900028
活动棘齿
Figure BSA00000710724900029
环形弹簧
Figure BSA000007107249000210
棘齿
Figure BSA000007107249000211
滚柱架
Figure BSA000007107249000212
滚柱
Figure BSA000007107249000213
摆竿套
Figure BSA000007107249000214
弹簧
Figure BSA00000710724900031
拨杆
Figure BSA00000710724900032
滚柱离合器座
Figure BSA00000710724900033
壳体螺钉
Figure BSA00000710724900034
弧形凹部
Figure BSA00000710724900035
行星架轴承轴承外圈
Figure BSA00000710724900037
滚珠架
Figure BSA00000710724900038
滚珠
Figure BSA00000710724900039
金属刹车块
Figure BSA000007107249000310
顶柱
Figure BSA000007107249000311
顶柱架星凸轮
Figure BSA000007107249000313
扭簧
Figure BSA000007107249000314
定位架
Figure BSA000007107249000315
具体实施方式：
由图1将所示方式的各零部件装配成图2所示带棘齿离合器行星架输出的双联齿行星齿轮无级变速器：行星架③、行星轴④、行星轴承
Figure BSA000007107249000316
双联齿⑤、太阳齿轴⑥、内齿圈⑦组成NW啮合方式的双联齿行星齿轮减速器；内齿圈⑦外圆有棘齿座
Figure BSA000007107249000317
旁有调速齿轮
Figure BSA000007107249000318
且为一体；棘齿座上用环形弹簧装有若干个活动棘齿
Figure BSA000007107249000321
活动棘齿
Figure BSA000007107249000322
与壳体①上的棘齿
Figure BSA000007107249000323
对应，调速齿轮⑧与调速输入齿轮⑨啮合，保证调速输入齿轮⑨通过调速齿轮⑧使内齿圈⑦单向调速转动；壳体①，壳体端盖②通过输入轴承
Figure BSA000007107249000324
输出轴承
Figure BSA000007107249000325
调速轴承内齿圈轴承
Figure BSA000007107249000327
与上述行星减速机构用壳体螺钉装配一体；这样就可实现单向双联齿行星齿轮无级变速器。
由图3、或图4将所示方式的各零部件装配成图5所示可控滚柱离合器内齿圈输出的双联齿行星无级变速器：行星架③、行星轴④、行星轴承
Figure BSA000007107249000329
双联齿⑤、太阳齿轴⑥、内齿圈⑦组成NW啮合方式的双联齿行星齿轮减速器；行星架③有一体的调速齿轮⑧，调速齿轮⑧与调速输入齿轮⑨啮合；滚柱架
Figure BSA000007107249000330
上各孔有滚柱
Figure BSA000007107249000331
装入与壳体端盖②一体的滚柱离合器座
Figure BSA000007107249000332
多边形的外端，拨杆
Figure BSA000007107249000333
先装入壳体端盖②边缘孔内，弹簧
Figure BSA000007107249000334
一端装入摆竿套内，另一端装入拨杆
Figure BSA000007107249000336
的孔内，摆竿套
Figure BSA000007107249000337
低端与滚柱架弧形凹部接触；此时滚柱架
Figure BSA000007107249000340
处于调速齿轮⑧内圈与滚柱离合器座
Figure BSA000007107249000341
之间。左右摆动拨杆
Figure BSA000007107249000342
就可通过摆竿套
Figure BSA000007107249000343
弹簧
Figure BSA000007107249000344
拨杆
Figure BSA000007107249000345
由滚柱架
Figure BSA000007107249000346
带动其内的滚柱
Figure BSA000007107249000347
在滚柱离合器座
Figure BSA000007107249000348
对应边面上，在调速齿轮⑧内圆面内滚滑动，由于弹簧的作用，使之成为滚柱式正向或反向单向离合器。壳体①，壳体端盖②通过输入轴承输出轴承调速轴承
Figure BSA000007107249000352
行星架轴承
Figure BSA000007107249000353
与上述行星减速机构用壳体螺钉
Figure BSA000007107249000354
装配一体。这样就实现了可正反转无级变速的双向双联齿行星齿轮无级变速器。
由图6、或图7将所示方式的各零部件装配成图8所示带滚柱刹车装置的行星架输出的双联齿行星无级变速器：与图1、图2不同之处是：内齿圈⑦外圆有滚珠沟道，与轴承外圈
Figure BSA000007107249000355
滚珠架
Figure BSA000007107249000356
滚珠
Figure BSA000007107249000357
组成一个组合轴承，轴承外圈与壳体端盖②装配一体；若干金属刹车块
Figure BSA000007107249000359
外表面与内齿圈⑦内表面接触，且周向均分；与壳体端盖②一体的定位架定位金属刹车块
Figure BSA000007107249000361
但各金属刹车块可径向滑动；若干顶柱
Figure BSA00000710724900041
放入顶柱架
Figure BSA00000710724900042
对应的凹槽内，各自可在凹槽内径向滑动；星凸轮在顶柱架的内部，顶柱
Figure BSA00000710724900045
的外圆面与星凸轮
Figure BSA00000710724900046
对应的各凸曲面接触，同时各顶柱
Figure BSA00000710724900047
的外圆面也与金属刹车块
Figure BSA00000710724900048
的内圆面接触；扳动星凸轮
Figure BSA00000710724900049
的柄可使顶柱
Figure BSA000007107249000410
在顶柱架
Figure BSA000007107249000411
内上下滚滑动，上行可顶金属刹车块
Figure BSA000007107249000412
径向外移动；金属刹车块
Figure BSA000007107249000413
外表面与内齿圈⑦内表面接触，这样就可以增大摩擦阻力迫使内齿圈⑦制动，达到最大减速比及可正反转输出的目的。

Claims (7)

1.一种双联齿行星齿轮无级变速器，其主体为NW啮合方式的行星齿轮减速器。它至少包括壳体，行星架，行星轴，双联齿，太阳齿，内齿圈，调速齿轮，调速输入齿轮，离合制动器；如果行星架作为输出，离合制动器装在内齿圈与外壳之间，且内齿圈外圈设有一体的调速齿轮并与调速输入齿轮啮合；如果内齿圈作为输出，离合制动器装在行星架与外壳之间，此时行星架上设有一体的调速齿轮，且与调速输入齿轮啮合。
2.根据权利要求1所述的双联齿行星无级变速器，其特征在于其主体为NW啮合方式的行星齿轮减速器。
3.根据权利要求1所述的双联齿行星齿轮无级变速器，其特征在于如果行星架作为输出，离合制动器装在内齿圈与外壳之间，此时内齿圈外圈设有一体的调速齿轮，并与调速输入齿轮啮合。
4.根据权利要求1所述的双联齿行星齿轮无级变速器，其特征在于如果内齿圈作为输出，离合制动器装在行星架与外壳之间，此时行星架上设有一体的调速齿轮，并与调速输入齿轮啮合。
5.根据权利要求1所述的双联齿行星齿轮无级变速器，其特征在于离合制动器可为单向离合器。
6.根据权利要求1所述的双联齿行星齿轮无级变速器，其特征在于离合制动器可为双向可控离合器。
7.根据权利要求1所述的双联齿行星齿轮无级变速器，其特征在于离合制动器可为有金属蹄块的滚柱刹车装置。
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