CN102777554A - 力转移行星齿轮无级变速器 - Google Patents

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本发明涉及一种机械类变速器，尤其涉及一种用齿轮来进行变速工作的力转移行星齿轮无级变速器，主要包括轮包括输入轴(1)、输入中轮(2)、前行星轮(3)、前齿圈(4)、前行星架(5)、前行轮轴(6)、中心轮(7)、中行星轮(8)、离合器壳(9)、后行星架(10)、后行轮轴(11)、后中轮(12)、后行星轮(13)、输出齿圈(14)、刚联件(15)、输出架(16)、输出轴(17)、前进离合器(18)、倒挡离合器(19)、壳体(20)组成，它使输入中轮(2)的扭力通过行星轮系转移到输出齿圈(14)而得到最大扭矩，并使整个轮系的行星齿轮皆以公转方式来实现最高转速的输出，因而无级变速平稳连续安全可靠，结构简单价格低廉，承载力大使用期长。

Description

力转移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，尤其涉及一种传动系统中以齿轮来进行无级变速工作的力转移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，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，开发一种全刚性齿轮传动且传动比连续，承载力大且安全可靠，结构简单且辅助件少，加工方便且造价低廉的无级变速器，便成为机械行业七十多年来急需解决而又未解决的问题。本发明力转移行星齿轮无级变速器，它能将设计所需的最大扭矩输出轮系与最高转速输出轮系结合在一起形成叠加运动轮系，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，本发明力转移行星齿轮无级变速器，目前国内外尚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力转移行星齿轮无级变速器，它全部采用刚性齿轮，在工作过程中无需外力系统与液力变扭部件，而最直接的根据负载变化，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：力转移行星齿轮无级变速器的结构是：包括输入轴1、输入中轮2、前行星轮3、前齿圈4、前行星架5、前行轮轴6、中心轮7、中行星轮8、离合器壳9、后行星架10、后行轮轴11、后中轮12、后行星轮13、输出齿圈14、刚联件15、输出架16、输出轴17、前进离合器18、倒挡离合器19、壳体20组成；其基本结构是输入轴1与输出轴17同轴线并由壳体20支承、输入轴1与输入中轮2刚联、输入轴1的后端(设变速器输入端为前、输出端为后)与后中轮12刚联、前行星架5上周向等分地刚联有前行轮轴6、前行轮轴6上支承有前行星轮3与中行星轮8、前行星轮3与中行星轮8刚联形成二联齿轮、后行星架10上周向等分地刚联有后行轮轴11、后行轮轴11上支承有后行星轮13、中心轮7与离合器壳9刚联、离合器壳9以输入轴1支承、前行星架5通过倒挡离合器19与壳体20离合、后行星架10通过前进离合器18与离合器壳9与中行星轮8离合、前齿圈4与刚联件15与输出齿圈14与输出架16与输出轴17刚联一体；各齿轮与齿圈的啮合关系是：输入中轮2与前行星轮3与前齿圈4相互啮合、构成前排行星齿轮排、中心轮7与中行星轮8相互啮合构成中排行星齿轮排、后中轮12与后行星轮13与输出齿圈14相互啮合、构成后排行星齿轮排。
其工作原理是：力转移行星齿轮无级变速器前进离合器18与倒挡离合器19分离时为空档，前进离合器18分离倒挡离合器19结合时，输入中轮2带动前齿圈4反向旋转为倒档，前进离合器18结合倒挡离合器19分离时，输入中轮2带动前行星轮3与中行星轮8在前齿圈4限位下通过后行星架10对后行星轮13实施动态公转推进，从而驱动输出齿圈14旋转并以最大扭矩输出，且不论输出轴17转速多少，只要小于输入中轮2的转速，输入中轮2的扭力都可通过行星轮系转移到输出齿圈14，并通过输入中轮2与输出齿圈14的分度圆直径比值得到最大扭矩，此最大扭矩始终加于输出齿圈14上，并能随着负荷减轻而加速，最终使整个轮系的行星齿轮皆以公转方式来实现轮系最高转速的输出，这样它便将最大扭矩输出轮系的运转特性与最高转速输出轮系的运转特性结合一起，实现了无级变转速变扭矩运转。
本发明所述的力转移行星齿轮无级变速器，由于其能够在输出最大扭矩的同时，还能够输出最高转速，可靠地完成了机械式无级变速功能，且无需液电装置伺服就能达到无级变速的功效，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：力转移行星齿轮无级变速器传动结构简图。
图2：力转移行星齿轮无级变速器传动结构实施简图。
具体实施方式
在图2中：力转移行星齿轮无级变速器传动结构实施：包括输入轴1、输入中轮2、前行星轮3、前齿圈4、前行星架5、前行轮轴6、中心轮7、中行星轮8、离合器壳9、后行星架10、后行轮轴11、后中轮12、后行星轮13、输出齿圈14、刚联件15、输出架16、输出轴17、前进离合器18、倒挡离合器19、壳体20组成；其基本结构是输入轴1与输出轴17同轴线并由壳体20支承、输入轴1与输入中轮2刚联、输入轴1的后端与后中轮12刚联、前行星架5上周向等分地刚联有前行轮轴6、前行轮轴6上支承有前行星轮3与中行星轮8、前行星轮3与中行星轮8刚联形成二联齿轮、后行星架10上周向等分地刚联有后行轮轴11、后行轮轴11上支承有后行星轮13、中心轮7与离合器壳9刚联、离合器壳9以输入轴1支承、前行星架5通过倒挡离合器19与壳体20离合、后行星架10通过前进离合器18与离合器壳9与中行星轮8离合、前齿圈4与刚联件15与输出齿圈14与输出架16与输出轴17刚联一体；各齿轮与齿圈的啮合关系是：输入中轮2与前行星轮3与前齿圈4相互啮合、构成前排行星齿轮排、中心轮7与中行星轮8相互啮合构成中排行星齿轮排、后中轮12与后行星轮13与输出齿圈14相互啮合、构成后排行星齿轮排。

Claims (1)

1.力转移行星齿轮无级变速器，其特征是：主要包括输入轴(1)、输入中轮(2)、前行星轮(3)、前齿圈(4)、前行星架(5)、前行轮轴(6)、中心轮(7)、中行星轮(8)、离合器壳(9)、后行星架(10)、后行轮轴(11)、后中轮(12)、后行星轮(13)、输出齿圈(14)、刚联件(15)、输出架(16)、输出轴(17)、前进离合器(18)、倒挡离合器(19)、壳体(20)组成；其基本结构是输入轴(1)与输出轴(17)同轴线并由壳体(20)支承、输入轴(1)与输入中轮(2)刚联、输入轴(1)的后端与后中轮(12)刚联、前行星架(5)上周向等分地刚联有前行轮轴(6)、前行轮轴(6)上支承有前行星轮(3)与中行星轮(8)、前行星轮(3)与中行星轮(8)刚联形成二联齿轮、后行星架(10)上周向等分地刚联有后行轮轴(11)、后行轮轴(11)上支承有后行星轮(13)、中心轮(7)与离合器壳(9)刚联、离合器壳(9)以输入轴(1)支承、前行星架(5)通过倒挡离合器(19)与壳体(20)离合、后行星架(10)通过前进离合器(18)与中行星轮(8)离合、前齿圈(4)与刚联件(15)与输出齿圈(14)与输出架(16)与输出轴(17)刚联一体；各齿轮与齿圈的啮合关系是：输入中轮(2)与前行星轮(3)与前齿圈(4)相互啮合、构成前排行星齿轮排、中心轮(7)与中行星轮(8)相互啮合构成中排行星齿轮排、后中轮(12)与后行星轮(13)与输出齿圈(14)相互啮合、构成后排行星齿轮排。
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
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