CN107882935A - 一种齿轮传动无级自动变速器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种齿轮传动无级自动变速器，包括壳体、差动装置、动力自锁装置、传动齿轮，所述壳体上设置有带壳体动力输入轴，所述差动装置包括内齿圈、行星齿轮、行星齿轮轴、太阳齿轮、太阳齿轮轴、带行星齿轮轴架输出轴、行星齿轮轴架、行星齿轮架齿轮；所述动力自锁装置包括蜗轮、蜗轮轴、蜗杆、蜗杆轴；所述传动齿轮包括第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮、圆锥齿轮轴、第一连接齿轮、第二连接齿轮、第一塔型齿轮、第二塔型齿轮、齿圈驱动齿轮，本发明结构简单，使用方便，由于是齿轮传动并能随动力的大小自动改变传动比，因而传递的功率大、摩损小、使用寿命长。可应用于各种机动车、轮船中。由其是功率大、结构简单、制造成本低。

Description

一种齿轮传动无级自动变速器
技术领域
本发明涉及一种自动变速器，尤其涉及一种齿轮传动无级自动变速器。
背景技术
目前使用的无级变速器有两钟，一种是液压耦合器式无极变速器，加工精度要求较高，制造成本高，液压油易泄漏。二是摩擦片无极变速器，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。这几种无极变速器传递的功率都小，只能应用于小型汽车。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种齿轮传动无级自动变速器，本发明结构简单，使用方便，由于是齿轮传动并能随动力的大小自动改变传动比，因而传递的功率大、摩损小、使用寿命长。可应用于各种机动车、轮船中。由其是功率大、结构简单、制造成本低。
为实现上述目的，本发明采用以下技术手段：
本发明提供一种齿轮传动无级自动变速器，包括壳体、差动装置、动力自锁装置、传动齿轮，所述壳体上设置有带壳体动力输入轴，所述差动装置包括内齿圈、行星齿轮、行星齿轮轴、太阳齿轮、太阳齿轮轴、带行星齿轮轴架输出轴、行星齿轮轴架、行星齿轮架齿轮；所述动力自锁装置包括蜗轮、蜗轮轴、蜗杆、蜗杆轴；所述传动齿轮包括第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮、圆锥齿轮轴、第一连接齿轮、第二连接齿轮、第一塔型齿轮、第二塔型齿轮、齿圈驱动齿轮；带壳体动力输入轴将动力传递给太阳齿轮轴，太阳齿轮轴将动力传递给太阳齿轮，太阳齿轮经行星齿轮和行星齿轮轴与行星齿轮轴架连接，行星齿轮轴架将动力传递给行星齿轮架齿轮，行星齿轮架齿轮将动力传递给第一连接齿轮，第一连接齿轮将动力传递给圆锥齿轮轴，圆锥齿轮轴将动力传递给第二圆锥齿轮，第二圆锥齿轮将动力传递给第一圆锥齿轮，第一圆锥齿轮将动力传递给蜗杆轴，蜗杆轴将动力传递给蜗杆，蜗杆将动力传递给蜗轮，蜗轮将动力传递给蜗轮轴，蜗轮轴将动力传递给第二连接齿轮，第二连接齿轮将动力传递给第一塔型齿轮，第一塔型齿轮将动力传递给第二塔型齿轮，第二塔型齿轮将动力传递给齿圈驱动齿轮，齿圈驱动齿轮将动力传递给内齿圈，内齿圈与行星齿轮连接，行星齿轮将动力传递给带行星齿轮轴架输出轴输出动力。
进一步的，所述内齿圈不能带动行星齿轮轴架转动。
进一步的，所述第二连接齿轮与第一塔型齿轮的小端连接，第一塔型齿轮的大端与第二塔型齿轮的小端连接，第二塔型齿轮的大端与齿圈驱动齿轮连接。
进一步的，所述带行星齿轮轴架输出轴设置有3个行星齿轮轴，3个行星齿轮轴各对应设置有相配合的一个行星齿轮。
本发明的有益效果：
本发明结构简单，使用方便，由于是齿轮传动并能随动力的大小自动改变传动比，因而传递的功率大、摩损小、使用寿命长。可应用于各种机动车、轮船中。由其是功率大、结构简单、制造成本低。
附图说明
图1为本发明的卧式整体结构示意图；
图2为图1中A-A的剖视图；
图3为图1中B-B的剖视图；
图4为图1中C-C的剖视图；
图中：1、螺钉，2、壳盖，3、内齿圈，4、行星齿轮，5、带行星齿轮轴架输出轴，6、太阳齿轮，7、行星齿轮轴，8、行星齿轮，9、内齿圈，10、行星齿轮轴架，11、第二塔型齿轮，12、太阳齿轮轴，13、行星齿轮架的齿轮，14、第二连接齿轮，15、蜗杆，16、蜗轮，17、蜗轮轴，18、蜗杆轴，19、动力输入轴带壳体，20、第一圆锥齿轮，21、第二圆锥齿轮，22、圆锥齿轮轴，23、第一塔型齿轮，24、第一连接齿轮，25、螺钉，26、齿圈驱动齿轮，27、壳体。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：如图1-4所示，本实施例提供一种齿轮传动无级自动变速器，包括壳体、差动装置、动力自锁装置、传动齿轮，差动装置由内齿圈3、3个行星齿轮4、3个行星齿轮轴7、太阳齿轮6、太阳齿轮轴12、输出轴带行星齿轮轴架5、行星齿轮轴架10、行星齿轮架齿轮13组成；动力自锁装置由蜗轮16、蜗轮轴17、蜗杆15、蜗杆轴18组成；传动齿轮由第一圆锥齿轮20、第二圆锥齿轮21、圆锥齿轮轴22、第一连接齿轮24、第二连接齿轮14、第一塔型齿轮23、第二塔型齿轮11、齿圈驱动齿轮26组成。
行星齿轮轴架10和行星齿轮架齿轮13相连，第一圆锥齿轮20和第二圆锥齿轮21相连，蜗杆15和蜗轮16相连，齿轮14和第一塔型齿轮23的小端相连，第一塔型齿轮23的大端和第二塔型齿轮11小端相连，第二塔型齿轮11大端和齿圈驱动齿轮26相连，蜗轮轴17、蜗杆轴18、带壳体动力输入轴19、圆锥齿轮轴22安装于壳体上，带壳体动力输入轴19经太阳齿轮轴12带太阳齿轮6、带行星齿轮轴架输出轴15与行星齿轮轴架10联为一体。
带壳体动力输入轴19将动力传递给太阳齿轮轴12，太阳齿轮轴12将动力传递给太阳齿轮6，太阳齿轮6经行星齿轮和行星齿轮轴与行星齿轮轴架连接与行星齿轮轴架10连接，行星齿轮轴架10的转动带动行星齿轮架的齿轮，再传给第一连接齿轮24、带动圆锥齿轮轴22、再带动第二圆锥齿轮21、、再带动第一圆锥齿轮20、再带动蜗杆轴18、带动蜗杆15经蜗轮16、蜗轮轴17带动第二连接齿轮14、经第一塔型齿轮23的小端、再经第一塔型齿轮23的大端带动第二塔型齿轮11的小端、再经第二塔型齿轮11的大端带动齿圈驱动齿轮26、带动内齿圈3转动，内齿圈3与行星齿轮4连接，行星齿轮4将动力传递给带行星齿轮轴架输出轴15输出动力；反之内齿圈3不能带动行星齿轮轴架10转动。
当差动装置的太阳轮转速一定时，行星齿轮轴架的转速和内齿圈的转速会以一个固定的转速比同时升或降(相对于太阳轮的转速)。如选用x(太阳轮转速)+3y(齿圈转速)＝4z(行星齿轮轴架的转速)的差动装置。当太阳轮的转速为100转时，内齿圈转速降40转为60转时，那么行星齿轮架的转速降30转为70转，当内齿圈转速降80转为20转时，那么行星齿轮架降60转为40转。内齿圈的转速降100转也就是为0时，行星齿轮轴架的转速为25转，内齿圈的转速再降就产生反转，行星齿轮轴架的转速也随之继续往下降。如内齿圈的转速升40转为140转，那么行星齿轮轴架的转速升30转为130转。当内齿圈的转速升80转为180转时，那么行星齿轮轴架的转速升60转为160转。从这可以看出内齿圈的转速与行星齿轮轴架的转速比等于4比3，是固定的转数比，根据差动装置的这一特性，将差动装置的内齿圈3与差动装置的行星齿轮轴架10按它们固定的转速比经具有自锁功能的蜗轮蜗杆装置相连，并使其转向相同，使蜗杆端与行星齿轮轴架相连，蜗轮端经连接齿轮与齿圈相连，并使其转向相同；当太阳齿轮6得到的动力转速为100转时。开始动力输出的行星齿轮轴架5和内齿圈3都以太阳齿轮6的转数100转数同转，如果阻扭矩大于输入扭矩，这时输出轴带行星齿轮轴架5的转数开始下降并经第一连接齿轮24、第二圆锥齿轮21、第一圆锥齿轮20、蜗杆15、蜗轮16、第二连接齿轮14、第一塔型齿轮23、第二塔型齿轮11、齿圈驱动齿轮26、内齿圈3以3比4的固定比一起下降，直到阻扭矩与输入扭矩相同为止。当内齿圈的转速降100转为0时就不能再降了，再降就反转了，这时行星齿轮轴架的转数为25转，增加了输出扭矩；输入扭矩又大于阻扭矩，行星齿轮轴架10又提高转数，使太阳齿轮6与行星齿轮轴架的转数比不断发生变化，达到变速目的。如到最低转数仍克服不了阻扭矩，发动机就灭火了。
此机够限制它不能单独反转，必须同相旋转，这样行星齿轮轴架就有最低转数25转，如动力由动力输入轴带壳体19经太阳齿轮轴12、经太阳齿轮6输入，由行星齿轮轴架5输出，就有一个最低的输出转数；如输入扭矩大于阻扭矩时，行星齿轮轴架就产生加速度而提高转数，反之则降低转数，达到平衡为止。为防止动力输入时动力由内齿圈泻出使行星齿轮轴架得不到动力，将内齿圈经连接齿轮与蜗轮相连，这时内齿圈的转速与行星齿轮轴架的转速升降只能由行星齿轮轴架控制，从而达到自动改变传动比的目的。

Claims (4)

1.一种齿轮传动无级自动变速器，其特征在于，包括壳体、差动装置、动力自锁装置、传动齿轮，所述壳体上设置有带壳体动力输入轴，所述差动装置包括内齿圈、行星齿轮、行星齿轮轴、太阳齿轮、太阳齿轮轴、带行星齿轮轴架输出轴、行星齿轮轴架、行星齿轮架齿轮；所述动力自锁装置包括蜗轮、蜗轮轴、蜗杆、蜗杆轴；所述传动齿轮包括第一圆锥齿轮、第二圆锥齿轮、圆锥齿轮轴、第一连接齿轮、第二连接齿轮、第一塔型齿轮、第二塔型齿轮、齿圈驱动齿轮；带壳体动力输入轴将动力传递给太阳齿轮轴，太阳齿轮轴将动力传递给太阳齿轮，太阳齿轮经行星齿轮和行星齿轮轴与行星齿轮轴架连接，行星齿轮轴架将动力传递给行星齿轮架齿轮，行星齿轮架齿轮将动力传递给第一连接齿轮，第一连接齿轮将动力传递给圆锥齿轮轴，圆锥齿轮轴将动力传递给第二圆锥齿轮，第二圆锥齿轮将动力传递给第一圆锥齿轮，第一圆锥齿轮将动力传递给蜗杆轴，蜗杆轴将动力传递给蜗杆，蜗杆将动力传递给蜗轮，蜗轮将动力传递给蜗轮轴，蜗轮轴将动力传递给第二连接齿轮，第二连接齿轮将动力传递给第一塔型齿轮，第一塔型齿轮将动力传递给第二塔型齿轮，第二塔型齿轮将动力传递给齿圈驱动齿轮，齿圈驱动齿轮将动力传递给内齿圈，内齿圈与行星齿轮连接，行星齿轮将动力传递给带行星齿轮轴架输出轴输出动力。
2.根据权利要求1所述的一种齿轮传动无级自动变速器，其特征在于，所述内齿圈不能带动行星齿轮轴架转动。
3.根据权利要求1所述的一种齿轮传动无级自动变速器，其特征在于，所述第二连接齿轮与第一塔型齿轮的小端连接，第一塔型齿轮的大端与第二塔型齿轮的小端连接，第二塔型齿轮的大端与齿圈驱动齿轮连接。
4.根据权利要求1所述的一种齿轮传动无级自动变速器，其特征在于,所述带行星齿轮轴架输出轴设置有3个行星齿轮轴，3个行星齿轮轴各对应设置有相配合的一个行星齿轮。
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