CN110145573A - 齿轮无级变速器 - Google Patents
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Abstract
齿轮无级变速器，包括外壳、输入轴、输出轴、齿轮组件、输出终端和控制机构。齿轮组件，包括若干个行星齿轮组；行星齿轮组分别与输入轴、输出轴和输出终端连接；输出终端与控制机构连接；控制机构接受操作，控制输出终端；输出轴与输出终端均被传动，输出终端转速发生变化，输出轴转速也发生变化，控制输出终端转速，改变输出轴转速。本发明变速比大，传动效率高、传动扭矩大、提速快、耐用、节油、环保，适合车、船、坦克以及机械领域广泛应用。
Description
技术领域
本发明涉及无级变速器(CVT)，特别是涉及一种齿轮无级变速器。
背景技术
在CVT诞生初期，传动效率奇低，几乎是所有变速箱中传动效率最低的一种。进入21世纪后，德系车也在着手研究CVT的可行性，奔驰和奥迪也都开始将这类变速箱投入到旗下车型当中，日产天籁，甚至本田全系都在用CVT。纵观CVT变速箱发展史，前一阶段基本上是不断提升CVT变速箱传递的扭矩，而到后一阶段更注重改善CVT传动效率以及变速比范围，以获得更优秀的燃油经济性及驾驶性能。爱信近些年刚发布的Direct Shift CVT代表了CVT领域的最高技术，部分用机械齿轮来解决原本CVT传动效率不高，起步时低速齿比无力等问题，但始终原理相近无法为CVT完成变速箱百年心愿。
发明内容
本发明的目的在于提供一种齿轮无级变速器，适用于车、船、坦克及机械领域，扩大了CVT使用范围，解决了CVT领域变速比工作范围小，提速慢、扭距小和不耐用的问题。
采用的技术方案是：
齿轮无级变速器，包括外壳、输入轴、输出轴、齿轮组件、输出终端和控制机构。齿轮组件，包括若干个行星齿轮组；行星齿轮组分别与输入轴、输出轴和输出终端连接；输出终端与控制机构连接；控制机构接受操作，控制输出终端；输出轴与输出终端均被传动，输出终端转速发生变化，输出轴转速也发生变化，控制输出终端转速，改变输出轴转速。
可选的若干个行星齿轮组，其中至少两组行星齿轮组的行星架与上述输出轴固定连接。
可选的若干个行星齿轮组，其中至少一组行星齿轮组的太阳齿轮与上述输出终端固定连接。
可选的若干个行星齿轮组，其中至少两组行星齿轮组的齿圈为固定连接。
可选的控制机构设有阻尼装置，包括液压阻尼和/或电磁阻尼。
可选的输出终端为空心组件。
本发明变速比工作范围宽，传动效率高、传动扭矩大、调速范围宽、提速快、耐用、节油、环保，适合车、船、坦克以及机械领域广泛应用。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图中：
1、输入轴；2、输入端轴承；3、外壳；4、齿圈行星架；5、第一组行星齿轮轴；6、第一组行星齿轮；7、齿圈；8、第二组行星齿轮；9、太阳齿行星架；10、第三组行星齿轮；11、太阳齿空心轴；12、第三组行星齿轮轴；13、油量调节阀；14、环型回油腔；15、泵体；16、油泵主动齿轮；17、出油道；18、油泵端盖；19、输出端轴承；20、输出轴；21、输出轴挡圈；22、进油道；23、油泵从动齿轮轴；24、油泵从动齿轮；25、泵油出口；26、齿轮；27、调节杆；28、齿轮轴；29、油泵挡圈；30、输入轴挡圈。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
在本实施例中提供了一种可选的实现方式。
下面结合附图对本发明提供了一种可选的实现方式。
齿轮无级变速器，包括外壳、输入轴、输出轴、齿轮组件、输出终端和控制机构。齿轮组件，包括若干个行星齿轮组。行星齿轮组分别与输入轴、输出轴和输出终端连接。输出终端与控制机构连接。控制机构接受操作，控制输出终端。发动机与车辆下坡时都可提供动力，输出轴与输出终端均被传动，输出终端转速发生变化，输出轴转速也发生变化，控制输出终端转速，改变输出轴转速。
若干个行星齿轮组，其中至少两组行星齿轮组的行星架与输出轴固定连接。
若干个行星齿轮组，其中至少一组行星齿轮组的太阳齿轮与输出终端固定连接。
若干个行星齿轮组，其中至少两组行星齿轮组的齿圈为固定连接。
控制机构设有阻尼装置，包括液压阻尼和/或电磁阻尼。
输出终端为空心组件，包括太阳齿空心轴11和油泵主动齿轮16。
参见图1，本发明实施例的齿轮无级变速器，包括外壳3、输入轴1、输出轴20、齿轮组件、输出终端和控制机构。所述的齿轮组件，包括若干个行星齿轮组，行星齿轮组分别与输入轴1、输出轴20和输出终端的太阳齿空心轴11连接。输出终端的油泵主动齿轮16与控制机构油泵从动齿轮24啮合。控制机构的油量调节阀13接受调节杆27操作，液压阻尼装置控制输出终端。发动机与车辆下坡时都可提供动力，输出轴20与输出终端均被传动，输出终端转速发生变化，输出轴20转速也发生变化，控制输出终端转速，改变输出轴20转速。
上述若干个行星齿轮组，其中至少两组行星齿轮组的行星架与输出轴20固定连接，第一行星齿轮组与第二行星齿轮组的行星架固定连接合成齿圈行星架4，齿圈行星架4与输出轴20固定连接。
上述若干个行星齿轮组，其中至少一组行星齿轮组的太阳齿轮与输出终端固定连接，第三行星齿轮组的太阳齿轮与输出终端固定连接合成太阳齿空心轴11。
上述若干个行星齿轮组，其中至少两组行星齿轮组的齿圈为固定连接，第一行星齿轮组与第二行星齿轮组的齿圈固定连接合成齿圈7。
上述控制机构设有阻尼装置，包括液压阻尼和/或电磁阻尼，阻尼的方式有很多种，在本实施例中提供了液压阻尼的实现方式。
齿圈7啮合第一组行星齿轮6和第二组行星齿轮8，第一组行星齿轮轴5与第一组行星齿轮6和第二组行星齿轮8转动连接，第一组行星齿轮轴5与齿圈行星架4固定连接，第一组行星齿轮6与输入轴1轴端齿轮啮合，第二组行星齿轮8与太阳齿行星架9啮合，齿圈行星架4与输出轴20固定连接，齿圈行星架4内齿啮合第三组行星齿轮10，第三组行星齿轮10与第三组行星齿轮轴12转动连接，第三组行星齿轮轴12与太阳齿行星架9固定连接，第三组行星齿轮10与太阳齿空心轴11啮合，太阳齿空心轴11与油泵主动齿轮16固定连接，油泵主动齿轮16与油泵从动齿轮24啮合，油泵从动齿轮24与油泵从动齿轮轴23转动连接，油泵主动齿轮16和油泵从动齿轮24均安装在泵体15内，泵体15与油泵端盖18固定连接，油泵挡圈29嵌入泵体15卡槽内阻止油量调节阀13轴向移动。调节杆27与齿轮轴28固定连接，齿轮轴28与齿轮26固定连接，齿轮26与油量调节阀13齿轮啮合。输入端轴承2固定安装在外壳3内与输入轴挡圈30贴合，输入轴挡圈30嵌入输入轴1内阻止轴向移动，输入轴1与输入端轴承2固定连接。输出端轴承19固定安装在外壳3内与输出轴挡圈21贴合，输出轴挡圈21嵌入输出轴20内阻止轴向移动，输出轴20与输出端轴承19固定连接。输入轴1、太阳齿行星架9、太阳齿空心轴11和油泵主动齿轮16均与输出轴20转动连接，泵体15与外壳3固定。
工作原理
齿轮无级变速器的输入轴可与动力源（发动机、电动机）的输出端连接。
当齿轮无级变速器输出轴20负载情况下，动力源传动输入轴1，将动力传递给第一组行星齿轮6使齿圈7旋转，同时齿圈7将动力传递给第二组行星齿轮8，因输出轴20负载状态使太阳齿行星架9旋转，故太阳齿行星架9上的第三组行星齿轮10传动太阳齿空心轴11，空心轴11传动输出终端的油泵主动齿轮16带动油泵从动齿轮24使控制机构的齿轮泵开始工作，因油泵主动齿轮16和油泵从动齿轮24运转将油通过进油道22泵至泵油出口25，通过调节杆27控制油量调节阀13开关出油量，从而阻尼油泵齿轮改变太阳齿空心轴11转速，改变第三组行星齿轮10、太阳齿行星架9、第二组行星齿轮8，以及改变齿圈7转速，使齿圈行星架4固定的输出轴20扭矩增加大于负载，从而实现输出轴20从静止达到所需转速。
上述的油量调节阀13通过调节杆27控制后的油量进入环形回油腔14，经出油道17重新回到油箱。
以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种齿轮无级变速器，包括外壳、输入轴、输出轴、齿轮组件、输出终端和控制机构，其特征在于，
所述的齿轮组件，包括若干个行星齿轮组，所述行星齿轮组分别与所述的输入轴、输出轴和输出终端连接；
所述的输出终端与所述的控制机构连接；
所述的控制机构接受操作，控制输出终端；
所述的输出轴与输出终端均被传动，输出终端转速发生变化，输出轴转速也发生变化，控制输出终端转速，改变输出轴转速。
2.根据权利要求1所述的若干个行星齿轮组，其中至少两组行星齿轮组的行星架与上述输出轴固定连接。
3.根据权利要求1所述的若干个行星齿轮组，其中至少一组行星齿轮组的太阳齿轮与上述输出终端固定连接。
4.根据权利要求1所述的若干个行星齿轮组，其中至少两组行星齿轮组的齿圈为固定连接。
5.根据权利要求1所述的控制机构设有阻尼装置，包括液压阻尼和/或电磁阻尼。
6.根据权利要求1所述的输出终端为空心组件。
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Cited By (1)
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| WO2023159673A1 (zh) * | 2022-02-28 | 2023-08-31 | 房县忠意设备有限公司 | 一种车用大扭矩无级变速器 |
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2019
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