CN112610670A - 一种无级变速器 - Google Patents

一种无级变速器 Download PDF

Info

Publication number
CN112610670A
CN112610670A CN202011522566.2A CN202011522566A CN112610670A CN 112610670 A CN112610670 A CN 112610670A CN 202011522566 A CN202011522566 A CN 202011522566A CN 112610670 A CN112610670 A CN 112610670A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
bevel gear
sprocket
cylindrical
cylindrical gear
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011522566.2A
Other languages
English (en)
Inventor
陈藕生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202011522566.2A priority Critical patent/CN112610670A/zh
Publication of CN112610670A publication Critical patent/CN112610670A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/021Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • F16H37/0846CVT using endless flexible members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种无级变速器,涉及变速器技术领域,包括:随CVT主动轮同步转动的第一锥齿轮;随CVT从动轮同步转动的第二锥齿轮;与所述第一锥齿轮啮合的且正转的第一差速轮;与所述第二锥齿轮啮合且反转的第二差速轮;设置于所述第一锥齿轮和第二锥齿轮之间的第三锥齿轮,所述第三锥齿轮分别与所述第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合;随第三锥齿轮同步转动的输出轮。具有无限大变速比、不需要离合器、无级变速、任意换向、结构简单、控制方便、安全可靠的优点。

Description

一种无级变速器
技术领域
本发明涉及变速器技术领域,具体涉及一种无级变速器。
背景技术
现有无级变速传动基本上不能达到1比0的变速比(1比0的变速比即无限大变速比,是任意输入转速时,输出转速都为0转速,不需要离合器,任意输入转速下可怠速并以0速度开始无级变速加速运行),而且需要离合器分离传动、换向时需要齿轮组切换。
现有的无级变速器主要缺点是:1、传动比小;2、由于需要离合器分离,不能直接带栽空载启动、怠速运行;3、由于输入和输出是逐渐比例加减速,输出扭矩小,效率低。
发明内容
为此,本发明提供一种无级变速器,以解决现有无级变速器传动比小、不能直接带栽空载启动及怠速运行、输出扭矩小、效率低的问题。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种无级变速器,其包括:
随CVT主动轮同步转动的第一锥齿轮;
随CVT从动轮同步转动的第二锥齿轮;
与所述第一锥齿轮啮合的第一差速轮,所述第一差速轮仅能单向转动;
与所述第二锥齿轮啮合的第二差速轮,所述第二差速轮仅能单向转动,且所述第二差速轮与所述第一差速轮的可转动方向相反,所述第一差速轮和第二差速轮均位于所述第一锥齿轮和第二锥齿轮之间,且所述第一差速轮与所述第二差速轮间隔设置;
设置于所述第一锥齿轮和第二锥齿轮之间的第三锥齿轮,所述第三锥齿轮分别与所述第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合;
随第三锥齿轮同步转动的输出轮。
进一步地,所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮的齿数相等,所述第一差速轮和所述第二差速轮的齿数相等。
进一步地,所述输出轮为齿轮、链轮或带轮。
进一步地,所述无级变速器还包括固定轴,所述第一差速轮通过第一单向轴承可单向转动地固定于所述固定轴,所述第二差速轮通过第二单向轴承可单向转动地固定于所述固定轴,所述第一单向轴承与所述第二单向轴承的可转动方向相反。
进一步地,所述无级变速器还包括动力轴和从动轴,所述CVT主动轮和所述第一锥齿轮均固定于所述动力轴,所述CVT从动轮和所述第二锥齿轮均固定于所述从动轴,所述CVT主动轮与所述CVT从动轮通过皮带传动连接。
进一步地,所述无级变速器还包括等速限速结构,所述等速限速结构包括第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮、离合器以及第一惰轮,所述第一圆柱齿轮通过第三单向轴承可单向转动地固定于所述动力轴,且所述第一圆柱齿轮可相对所述CVT主动轮转动方向的反方向转动,所述第二圆柱齿轮可转动地固定于所述从动轴,所述离合器可滑动的固定于所述从动轴,当所述离合器与所述第二圆柱齿轮结合后,所述第二圆柱齿轮随所述从动轴同步转动,所述第一惰轮设置于所述第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮之间,且所述第一惰轮分别与所述第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮啮合,所述第一圆柱齿轮与第二圆柱齿轮的齿数相等。
进一步地,所述等速限速结构还包括第三圆柱齿轮、第四圆柱齿轮以及第二惰轮,所述第三圆柱齿轮通过第四单向轴承可单向转动地固定于所述动力轴,且所述第三圆柱齿轮可相对所述CVT主动轮转动方向的同方向转动,所述第四圆柱齿轮可转动地固定于所述从动轴,当所述离合器与所述第四圆柱齿轮结合后,所述第四圆柱齿轮随所述从动轴同步转动,所述第二惰轮设置于所述第三圆柱齿轮、第四圆柱齿轮之间,且所述第二惰轮分别与所述第三圆柱齿轮、第四圆柱齿轮啮合,所述第三圆柱齿轮与第四圆柱齿轮的齿数相等。
进一步地,所述无级变速器还包括速度上限结构,所述速度上限结构包括第一链轮和第二链轮,所述第一链轮通过第五单向轴承可单向转动地固定于所述动力轴,且所述第一链轮可相对所述CVT主动轮转动方向的同方向转动,所述第二链轮固定于所述从动轴,所述第一链轮与第二链轮通过链条传动连接,且所述第一链轮与第二链轮的传动比为Z1:Z2,其中,Z1小于Z2。
进一步地,所述速度上限结构还包括第三链轮和第四链轮,所述第三链轮固定于所述动力轴,所述第四链轮通过第六单向轴承可单向转动地固定于所述从动轴,且所述第四链轮可相对所述CVT从动轮转动方向的同方向转动,所述第三链轮与第四链轮通过链条传动连接,且所述第三链轮与第四链轮的传动比为Z3:Z4,其中,Z3大于Z4。
本发明具有如下优点:
1、第一锥齿轮、第二锥齿轮的转速由CVT主动轮和CVT从动轮的无级变速进行控制,当第一锥齿轮、第二锥齿轮转速相等时,输出轮的转速为0;当第一锥齿轮、第二锥齿轮的转速不等时,输出轮的转速为两者转速之差,且输出轮的转速与第一锥齿轮、第二锥齿轮中转速较高的一个相同;因此变速比可以是无限大变速比。
2、在动力轴不停转的情况下,输出轮的转速可以为0,因此不需要离合器就能直接带载空载启动、怠速运行。
3、在CVT的控制下,实现正转-停转-反转、反转-停转-正转、正转-停转、反转-停转等状态的变换,任一变向,而且无级变速,加减速平稳。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
图1为本发明具体实施方式提供的一种基于CVT驱动差速器的无级变速器的结构示意图;
图2为本发明具体实施方式提供的另一种基于CVT驱动差速器的无级变速器的结构示意图。
图中:1-动力轴、2-从动轴、3-第一半轴、4-第二半轴、5-CVT主动轮、6-CVT从动轮、7-第一锥齿轮、8-第二锥齿轮、9-第一差速轮、10-第二差速轮、11-第三锥齿轮、12-输出轮、13-第一单向轴承、14-第二单向轴承、15-第一圆柱齿轮、16-第二圆柱齿轮、17-离合器、18-第一惰轮、19-第三圆柱齿轮、20-第四圆柱齿轮、21-第二惰轮、22-第三单向轴承、23-第四单向轴承、24-第一链轮、25-第二链轮、26-第三链轮、27-第四链轮、28-第五单向轴承、29-第六单向轴承。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,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,都属于本发明保护的范围。
本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1或2所示,一种基于CVT驱动差速器的无级变速器,包括动力轴1、从动轴2、固定轴(例如第一半轴3和第二半轴4)、CVT主动轮5、CVT从动轮6、第一锥齿轮7、第二锥齿轮8、第一差速轮9、第二差速轮看10、第三锥齿轮11和输出轮12。
动力轴1为动力输入轴,在本实施例中,动力轴1的转动方向为不变的,设动力轴1的转动方向为正转。动力轴1上设置有随其同步转动的CVT主动轮5。动力轴1的轴端固定有随其同步转动的第一锥齿轮7。
从动轴2与动力轴1平行设置。从动轴2上设置有随其同步转动的CVT从动轮6。从动轴2的轴端固定有随其同步转动的第二锥齿轮8。
第一锥齿轮7和第二锥齿轮8的齿数相等。一般的,第一锥齿轮7和第二锥齿轮8的除齿数之外的参数也应该相同。
第一半轴3和第二半轴4同轴线设置。第一半轴3、第二半轴4的轴线与动力轴1、从动轴2的轴线垂直。
第一半轴3上设置有第一单向轴承13。第一差速轮9固定于第一单向轴承13。第一差速轮9与第一锥齿轮7啮合。由于第一锥齿轮7为正转(与动力轴1转动方向一致),因此可设第一锤齿轮的转动方向也为正转。在第一单向轴承13的作用下,第一锥齿轮7不能反转。
第二半轴4上设置有第二单向轴承14,第二单向轴承14只能反转(与第一单向轴承13的转向相反)。第二差速轮看10固定于第二单向轴承14,在第二单向轴承14的作用下,第二差速轮看10只能反转,不能正转。第二差速轮看10与第二锥齿轮8啮合。
第一锥齿轮7和第二锥齿轮8并排且间隔设置,第一差速轮9和第二差速轮看10相向设置且位于第一锥齿轮7和第二锥齿轮8的间隔内。第一锥齿轮7和第二锥齿轮8均为同向转动(正转),由于第一差速轮9和第二差速轮看10相向设置且位于第一锥齿轮7和第二锥齿轮8的间隔内,则与第二锥齿轮8啮合的第二差速轮看10为反转。在第一差速轮9和第二差速轮看10的相互靠近的一侧设有内锥齿,第一差速轮9和第二差速轮看10的内锥齿齿数相等,内锥齿用于与第三锥齿轮11啮合。在第一差速轮9和第二差速轮看10的相互背离的一侧设有外锥齿,第一差速轮9和第二差速轮看10的外锥齿齿数相等,外锥齿用于与第一锥齿轮7、第二锥齿轮8啮合。
第一差速轮9和第二差速轮看10之间设有间隔。第三锥齿轮11设置在第一差速轮9和第二差速轮看10之间的间隔内,且第三锥齿轮11分别与第一差速轮9、第二差速轮看10啮合。输出轮12与第三锥齿轮11同轴设置、同步转动。第三锥齿轮11可设有多个,以便使第一差速轮9、第二差速轮看10是受力均匀。输出轮12可以是齿轮、链轮或带轮,按照后续传动的需要进行更换。
两差速轮转动方向相反,当两差速轮同速时,两差速轮只反向自转,相对位置不变,此时输出轮12(以及第三锥齿轮11)静止不动,即任意转速的驱动输入只要两差速轮为等速度转动,输出轮12的输出转速都为0,等于输入与输出分离的空载怠速状态。当有两差速轮速度不等(差速)时,差速轮在自转的同时带动第三锥齿轮11(输出轮12)往转速快的差速轮的同方向转动。
控制CVT主动轮5和CVT从动轮6的变速比等同于同时改变两差速轮的转速,差速转速即是输出轮12的输出转速。不论动力轴1是高转速输入还是低转速输入,都可以实现输出轮120转速输出。通过控制CVT变速比而不改变动力输入转向、即可任意控制差速器动力输出的停止、启动、正转、反转的无级变速。
在需要单一方向运行时,CVT主动轮5和CVT从动轮6的转速控制在等速至CVT主动轮5转速始终快于CVT从动轮6转速或始终慢于CVT从动轮6转速即可。
在需要正反转换向时,只需改变CVT主动轮5与CVT从动轮6的转速比即可无机械切换反向转动(不用齿轮组切换、离合器17分离结合),例:控制CVT主动轮5转速大于CVT从动轮6转速一倍时,如CVT主动轮5转速1000转,CVT从动轮6转速500转,则输出轮12的输出转速为500转并正转;需要反转时,控制CVT主动轮5从1000转减到500转,同时CVT从动轮6从500转加速到1000转,在等速750转时,输出轮12停转,之后输出轮12反转输出并在CVT主动轮5转速小于CVT从动轮6转速一倍时以差速500转反向输出。
在CVT传动带打滑及损坏的情况下,会迫使CVT从动轮6转速不受控制的高于或低于CVT主动轮5转速,发生反转事故。此外在负载极端变化时,更会导致输出轮12变为动力输入从而反使得两差速轮的反向运转变成同向运转。为此还增设了等速限速结构。
如图1所示,等速限速结构包括第一圆柱齿轮15、第二圆柱齿轮16、离合器17、第一惰轮18、第三圆柱齿轮19、第四圆柱齿轮20以及第二惰轮21。第一圆柱齿轮15通过第三单向轴承22可单向转动地固定于动力轴1,第三单向轴承22仅可反转,即第一圆柱齿轮15仅可反转。第二圆柱齿轮16可转动地固定于从动轴2。离合器17可滑动的固定于从动轴2,当离合器17与第二圆柱齿轮16结合后,第二圆柱齿轮16随从动轴2同步转动。第一惰轮18设置于第一圆柱齿轮15、第二圆柱齿轮16之间,且第一惰轮18分别与第一圆柱齿轮15、第二圆柱齿轮16啮合。第三圆柱齿轮19通过第四单向轴承23可单向转动地固定于动力轴1,第四单向轴承23仅可正转,即第三圆柱齿轮19仅可正转。第四圆柱齿轮20可转动地固定于从动轴2。当离合器17与第四圆柱齿轮20结合后,第四圆柱齿轮20随从动轴2同步转动。第二惰轮21设置于第三圆柱齿轮19、第四圆柱齿轮20之间,且第二惰轮21分别与第三圆柱齿轮19、第四圆柱齿轮20啮合。其中,第一圆柱齿轮15与第二圆柱齿轮16的齿数相等,第三圆柱齿轮19与第四圆柱齿轮20的齿数相等。
下面以应用在机动车等运动装置时为例进行简单说明。
CVT从动轮6转速低于CVT主动轮5转速时,输出轮12的输出是正转,设此时为车辆前进。汽车前进时,需要输出轮12始终在0到正转间变速,就必须确保CVT的主从动轮转速始终在等速至CVT从动轮6转速低于CVT主动轮5转速间变速。此时可切换离合器17与第二圆柱齿轮16结合,第二圆柱齿轮16与从动轴2的滚动连接(可转动连接)变为与从动轴2的刚性结合(固定连接)。由于第二圆柱齿轮16通过第一惰轮18与第一圆柱齿轮15啮合传动,而且第三单向轴承22仅能反转,在第三单向轴承22的作用下使动力轴1的转速限定了第一圆柱齿轮15的最高转速。而第一圆柱齿轮15的转速也就限制了第二圆柱齿轮16的转速,第二圆柱齿轮16的转速决定了从动轴2只能在低于或等于动力轴1的转速范围内变速,也就是只能前进。
CVT从动轮6转速高于CVT主动轮5转速时,输出轮12的输出是反转,设此时为车辆倒车。倒车时,需要输出轮12始终在0速到反转间变速,就必须确保CVT的主从动轮转速始终在等速至CVT从动轮6转速高于CVT主动轮5转速间变速。此时可切换离合器17与第四圆柱齿轮20结合,第四圆柱齿轮20与从动轮的滚动连接变为与从动轴2的刚性结合。由于第四圆柱齿轮20通过第二惰轮21与第三圆柱齿轮19啮合传动,而且第四单向轴承23仅能正转,在第四单向轴承23的作用下,动力轴1的转速限定第三圆柱齿轮19的最低转速。而第三圆柱齿轮19的转速也就限制了第四圆柱齿轮20的转速,第四圆柱齿轮20的转速决定了从动轴2只能在高于或等于动力轴1的转速范围内变速,也就是只能倒车。
限速齿轮组(等速限速结构)的介入,确保第二差速轮看10转速绝对不会突然高于或低于第一差速轮9的转速,第三单向轴承22、第四单向轴承23的介入可避免两差速轮的同向转动,也就是当CVT传动带发生故障的极端情况下,正转运转时绝对不会反转,而反转运转时也不会突然正转。另外在1比0输出时,必须要使CVT的主从动轮转速控制在等速度下,增设限速齿轮组可大大简化控制CVT变速精度的难度。
电梯、货梯等垂直运输用升降机等机械,由于现有机械结构缓冲限速装置易失效,保养不当极易发生失控下坠、或快速上升的安全事故。使用实施例的无级变速器,利用差速轮的差速加减速原理,设置好最大差速比,就能达到控制升降装置重载失控,避免发生急速坠落事故。
CVT从动轮6转速低于CVT主动轮5转速时,输出轮12的输出是正转,设此时为电梯上升。电梯上升时,可切换离合器17与第二圆柱齿轮16结合,第二圆柱齿轮16与从动轮的滚动连接变为与从动轴2的刚性结合,第二圆柱齿轮16通过第一惰轮18与第一圆柱齿轮15啮合传动而且第三单向轴承22仅能反转,在第三单向轴承22的作用下使动力轴1的转速限定了第一圆柱齿轮15的最高转速。而第一圆柱齿轮15的转速也就限制了第二圆柱齿轮16的转速,第二圆柱齿轮16的转速决定了从动轴2只能在低于或等于动力轴1的转速范围内变速,也就是只能停止或上升。
CVT从动轮6转速高于CVT主动轮5转速时,输出轮12的输出是反转,设此时为电梯下降。电梯下降时,可切换离合器17与第四圆柱齿轮20结合,第四圆柱齿轮20与从动轮的滚动连接变为与从动轴2的刚性结合。由于第四圆柱齿轮20通过第二惰轮21与第三圆柱齿轮19啮合传动,而且第四单向轴承23仅能正转,在第四单向轴承23的作用下,动力轴1的转速限定第三圆柱齿轮19的最低转速。而第三圆柱齿轮19的转速也就限制了第四圆柱齿轮20的转速,第四圆柱齿轮20的转速决定了从动轴2只能在高于或等于动力轴1的转速范围内变速,也就是只能停止或下降。
若差速器输入输出为1比1、动力轴1的输入转速为1000转/分钟、CVT的主从动轮变速比为3.33。当没有限速齿轮组时,差速轮可以CVT的变速比3.33的最大变速比1000转比300转变速,输出轮12最高可输出700转/分钟。当CVT传动带打滑、断裂等故障时,两差速轮转速为1000转比0转,输入转速等于输出转速,输出轮12最高可输出1000转/分钟。
为了安全可靠,还设置了速度上限结构。如图2所示,速度上限结构包括第一链轮24、第二链轮25、第三链轮26和第四链轮27。第一链轮24通过第五单向轴承28可单向转动地固定于动力轴1,第五单向轴承28仅可正转,即第一链轮24仅可正转。第二链轮25固定于从动轴2,第一链轮24与第二链轮25通过链条传动连接,且第一链轮24与第二链轮25的传动比为Z1:Z2,其中,Z1小于Z2,例如Z1:Z2=4:5。第三链轮26固定于动力轴1。第四链轮27通过第六单向轴承29可单向转动地固定于从动轴2,第六单向轴承29仅可正转,即第四链轮27仅能正转。第三链轮26与第四链轮27通过链条传动连接,且第三链轮26与第四链轮27的传动比为Z3:Z4,其中,Z3大于Z4,例如Z3:Z4=5:4。
当重载上升时,动力轴1转速为1000转/分钟,第一链轮24的转速是1000转/分钟,第一链轮24只能正转不能反转。第一链轮24与第二链轮25的速比是5比4,也就是第一链轮24的转速牵动了第二链轮25的转速,即从动轴2受到动力轴1的牵动,第二链轮25的转速不会低于800转/分钟,即从动轴2转速不低于800转/分钟,差速器最高输出为200转/分钟,也就限定了上升速度。
重载下降时不需要驱动动力轴1。重力会迫使输出轮12变为动力输入,从而使得两差速轮同向转动。在第一单向轴承13的作用下,第一差速轮9不能带动动力轴1反转。此时动力全部加载在第二差速轮看10上。从动轴2再通过CVT传动带加载到动力轴1,进而加载到第一差速轮9。如果CVT的主从动轮转速相等且没有打滑,那就起到自锁作用停止下降、重载也不会下坠。
如果CVT的传动带打滑或断裂故障,动力就全部输出给从动轴2传动连接的第二差速轮看10,无阻力的急速下坠。当CVT故障时,重载自重惯性动力决定从动轴2的转速,由于设置了第三链轮26与第四链轮27,第三链轮26的转速牵制了第四链轮27的转速,也就是动力轴1的转速牵制了从动轴2的转速,下降速度以两轴转速的5:4的差速速度下降,可有效避免急速坠落事故。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种无级变速器,其特征在于,包括:
随CVT主动轮同步转动的第一锥齿轮;
随CVT从动轮同步转动的第二锥齿轮;
与所述第一锥齿轮啮合的第一差速轮,所述第一差速轮仅能单向转动;
与所述第二锥齿轮啮合的第二差速轮,所述第二差速轮仅能单向转动,且所述第二差速轮与所述第一差速轮的可转动方向相反,所述第一差速轮和第二差速轮均位于所述第一锥齿轮和第二锥齿轮之间,且所述第一差速轮与所述第二差速轮间隔设置;
设置于所述第一锥齿轮和第二锥齿轮之间的第三锥齿轮,所述第三锥齿轮分别与所述第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合;
随第三锥齿轮同步转动的输出轮。
2.根据权利要求1所述的无级变速器,其特征在于,所述第一锥齿轮和所述第二锥齿轮的齿数相等,所述第一差速轮和所述第二差速轮的齿数相等。
3.根据权利要求1所述的无级变速器,其特征在于,所述输出轮为齿轮、链轮或带轮。
4.根据权利要求1所述的无级变速器,其特征在于,所述无级变速器还包括固定轴,所述第一差速轮通过第一单向轴承可单向转动地固定于所述固定轴,所述第二差速轮通过第二单向轴承可单向转动地固定于所述固定轴,所述第一单向轴承与所述第二单向轴承的可转动方向相反。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的无级变速器,其特征在于,所述无级变速器还包括动力轴和从动轴,所述CVT主动轮和所述第一锥齿轮均固定于所述动力轴,所述CVT从动轮和所述第二锥齿轮均固定于所述从动轴,所述CVT主动轮与所述CVT从动轮通过皮带传动连接。
6.根据权利要求5所述的无级变速器,其特征在于,所述无级变速器还包括等速限速结构,所述等速限速结构包括第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮、离合器以及第一惰轮,所述第一圆柱齿轮通过第三单向轴承可单向转动地固定于所述动力轴,且所述第一圆柱齿轮可相对所述CVT主动轮转动方向的反方向转动,所述第二圆柱齿轮可转动地固定于所述从动轴,所述离合器可滑动的固定于所述从动轴,当所述离合器与所述第二圆柱齿轮结合后,所述第二圆柱齿轮随所述从动轴同步转动,所述第一惰轮设置于所述第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮之间,且所述第一惰轮分别与所述第一圆柱齿轮、第二圆柱齿轮啮合,所述第一圆柱齿轮与第二圆柱齿轮的齿数相等。
7.根据权利要求6所述的无级变速器,其特征在于,所述等速限速结构还包括第三圆柱齿轮、第四圆柱齿轮以及第二惰轮,所述第三圆柱齿轮通过第四单向轴承可单向转动地固定于所述动力轴,且所述第三圆柱齿轮可相对所述CVT主动轮转动方向的同方向转动,所述第四圆柱齿轮可转动地固定于所述从动轴,当所述离合器与所述第四圆柱齿轮结合后,所述第四圆柱齿轮随所述从动轴同步转动,所述第二惰轮设置于所述第三圆柱齿轮、第四圆柱齿轮之间,且所述第二惰轮分别与所述第三圆柱齿轮、第四圆柱齿轮啮合,所述第三圆柱齿轮与第四圆柱齿轮的齿数相等。
8.根据权利要求7所述的无级变速器,其特征在于,所述无级变速器还包括速度上限结构,所述速度上限结构包括第一链轮和第二链轮,所述第一链轮通过第五单向轴承可单向转动地固定于所述动力轴,且所述第一链轮可相对所述CVT主动轮转动方向的同方向转动,所述第二链轮固定于所述从动轴,所述第一链轮与第二链轮通过链条传动连接,且所述第一链轮与第二链轮的传动比为Z1:Z2,其中,Z1小于Z2。
9.根据权利要求8所述的无级变速器,其特征在于,所述速度上限结构还包括第三链轮和第四链轮,所述第三链轮固定于所述动力轴,所述第四链轮通过第六单向轴承可单向转动地固定于所述从动轴,且所述第四链轮可相对所述CVT从动轮转动方向的同方向转动,所述第三链轮与第四链轮通过链条传动连接,且所述第三链轮与第四链轮的传动比为Z3:Z4,其中,Z3大于Z4。
CN202011522566.2A 2020-12-21 2020-12-21 一种无级变速器 Pending CN112610670A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011522566.2A CN112610670A (zh) 2020-12-21 2020-12-21 一种无级变速器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011522566.2A CN112610670A (zh) 2020-12-21 2020-12-21 一种无级变速器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112610670A true CN112610670A (zh) 2021-04-06

Family

ID=75243959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011522566.2A Pending CN112610670A (zh) 2020-12-21 2020-12-21 一种无级变速器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112610670A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2286319A1 (fr) * 1974-09-24 1976-04-23 Flamant Gerard Dispositif variateur-inverseur de vitesse a reglage continu entre un arbre menant et un arbre mene
GB2054774A (en) * 1979-08-02 1981-02-18 Seymour J A Steplessly variable epicyclic gearing
US4852427A (en) * 1981-12-03 1989-08-01 Van Doorne's Transmissie B.V. Transmission
US20080207363A1 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 Gm Global Technology Operations, Inc. Low cost torque vectoring system
WO2011120492A1 (de) * 2010-03-29 2011-10-06 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Antriebsbaugruppe für ein kraftfahrzeug
CN103603934A (zh) * 2013-08-20 2014-02-26 曾江华 一种无级变速机构
WO2018169521A1 (en) * 2017-03-14 2018-09-20 Albert Six Two way transmission
CN110805677A (zh) * 2019-11-06 2020-02-18 陈藕生 双驱动差速正反转传动及多级变速装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2286319A1 (fr) * 1974-09-24 1976-04-23 Flamant Gerard Dispositif variateur-inverseur de vitesse a reglage continu entre un arbre menant et un arbre mene
GB2054774A (en) * 1979-08-02 1981-02-18 Seymour J A Steplessly variable epicyclic gearing
US4852427A (en) * 1981-12-03 1989-08-01 Van Doorne's Transmissie B.V. Transmission
US20080207363A1 (en) * 2007-02-23 2008-08-28 Gm Global Technology Operations, Inc. Low cost torque vectoring system
WO2011120492A1 (de) * 2010-03-29 2011-10-06 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Antriebsbaugruppe für ein kraftfahrzeug
CN103603934A (zh) * 2013-08-20 2014-02-26 曾江华 一种无级变速机构
DE102014111825A1 (de) * 2013-08-20 2015-02-26 Ruming Luo Stufenloser Getriebemechanismus
WO2018169521A1 (en) * 2017-03-14 2018-09-20 Albert Six Two way transmission
CN110805677A (zh) * 2019-11-06 2020-02-18 陈藕生 双驱动差速正反转传动及多级变速装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2391589C2 (ru) Устройство, ограничивающее передаточное число
EP3234408B1 (en) Continuously variable transmission
US20020002094A1 (en) Continuously variable power split transmission (CVPST) system for use in a hybrid vehicle
KR101592097B1 (ko) 자동무단변속기
CN112610670A (zh) 一种无级变速器
CN102619939A (zh) 离心力控制行星齿轮无级变速器
CN211778789U (zh) 约束自锁功能的少齿差行星差动减速和无级变速齿轮箱
CN203309035U (zh) 一种偏心型行星轮行星齿轮无级变速器
CN208605572U (zh) 无级自动变速装置
CN212480045U (zh) 一种新型无级变速装置
US20030051568A1 (en) Transmission system for an electric carrier
CN219492961U (zh) 无级差动变速装置
CN215950292U (zh) 一种可断扭无级变速伺服行星齿轮变速器
SU1749064A1 (ru) Двухступенчата коробка передач
CN113357323B (zh) 离心动齿无级变速箱
CN216519466U (zh) 一种离合无级变速装置
JPS58163855A (ja) 摩擦無段変速機
CN2463612Y (zh) 行星齿轮单元式无级变速机构
CN111895047B (zh) 球面锥齿轮多级变速传动装置
CN113653779B (zh) 一种无级变速器及车辆
JP5890216B2 (ja) 負荷感応自動変速装置を内蔵した巻上機
WO2020182163A1 (zh) 双向超越离合器及两档变速器
CN113775720A (zh) 一种可断扭无级变速伺服行星齿轮变速器
JPS62177338A (ja) 変速装置
CN117905868A (zh) 一种可变偏心齿轮以及逆止器和单向离合器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210406

RJ01 Rejection of invention patent application after publication