CN1352735A - 可连续变速的传动装置及其变体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器加工领域,实质上涉及一种可连续变速的传动装置,该装置包括中心轴(1)、具有连接于其上的外部中心盘(4)的本轮(5)、内部中心摩擦盘(2)形式的恒星轮、支架(6)、一组利用轴(7)以及转动杆(12)安装在支架(6)上的中间摩擦盘(3),和用于组合调节传动比和压力的机构。所述机构包括施加轴向作用力的动力部件(11),该动力部件安装在上述中心摩擦盘(2、4)的端侧,或者压靠转动杆以及施加轴向作用力的动力部件且布置在中心摩擦盘的外侧的部件,从而确保在预定环形区域接触。与外部中心摩擦盘接触的施加轴向作用力的动力部件的平均轴向刚度,以绝对值来说,大于与内部中心摩擦盘接触的施加轴向作用力的动力部件的平均轴向刚度。

Description

可连续变速的传动装置及其变体

技术领域

本发明涉及机器制造领域，尤其涉及一种可连续变速的传动装置，且本发明可用于在需要确保连续变化的扭矩传动、同时根据在传动输出处的负载而调节传动比的情况下的各种技术领域。本发明尤其可以用于运输装置和变速驱动装置。

背景技术

目前，在摩擦变速驱动装置基础上制造的可连续变速的传动装置得到了广泛的应用。

本领域周知的是行星式摩擦变速驱动装置，该装置包括外部中心摩擦盘和中间圆锥形摩擦盘、以及位于所述中心摩擦盘和中间圆锥形摩擦盘之间并对两者施加轴向作用力的压力部件，由于给所述摩擦盘施加了轴向作用力，所以发生中间盘的径向移动和该变速驱动装置传动比的相应变化。因此，压力部件同时是改变传动比的机构。参见英国专利GB1384679，IPC⁶ F16H15/50，1975。

从技术内容和达到的结果来说，最接近于根据第一变体的所述解决方案是这样一种可连续变速的传动装置，该装置包括一种行星式摩擦变速驱动装置，该驱动装置由横向包围中间摩擦盘的内、外部中心摩擦盘，和用于综合调节传动比和压力的机构构成，所述机构为带有中间摩擦盘且位于所述行星式变速驱动装置支架上的转动杆形式，所述支架可以改变转动杆的位置。参见专利RF2091638 IPC⁶ F16H15/52，1997(原型)。在已知的解决方案中，用于组合调节传动比和压力的所述机构经受弹簧的预压以与传递扭矩成比例的作用力将中心摩擦盘压向中间盘。所述的原型传动装置具有一些固有的缺陷，即：

—用于组合调节传动比和压力的所述机构的压力部件复杂，且最重要的是，由于在摩擦油接触点处摩擦系数变化很大，所以它们不能解决所述盘彼此最佳压靠的任务；根据作者的研究结果，内部中心摩擦盘的摩擦系数数值在0.015至0.03的范围内变化，而对于外部摩擦盘是0.02至0.08；因此，仅与扭矩成比例的压力不能在行星系统中获得所需的结果。

—包括有通过弹簧预压的自动调节的所述机构的压力部件系统也不能获得所述的结果，其中弹簧预压压力通常相当于最大压力的25-35％；外部中心摩擦盘的最初工作调节应当约是最大作用力的5-7％，而且最复杂的组合系统产生了5倍于所需压力的压力，而导致效率的急剧下降，但对于汽车传动装置，这种工作模式得到了广泛应用，特别是当沿道路行进时(以最高的传动)；

—摩擦系数十分依赖变速驱动轴的转动速度，且上述压力部件系统不能对此进行校正。

从技术内容和达到的结果来说，最接近根据第二变体的所述解决方案是这样一种连续变速传动装置，该装置包括一种行星式摩擦变速驱动装置，该驱动装置由横向包围中间摩擦盘的内、外部中心摩擦盘，和用于组合调节传动比和压力的机构构成，所述机构为带有中间摩擦盘且位于所述行星式变速驱动装置支架上的转动杆形式，所述支架可以通过推动件沿导向件移动而改变转动杆的位置。参见专利RF20916371 IPC⁶F16H15/52，1997(原型)。

根据所述原型的本发明的特定特征是推动件通过转动杆相对于其转动的不平衡状态而产生的离心力而弹簧加载于导向件。这种方式使加载推动件非常不方便，导致调整不精确和可靠性低。例如，假定低速轴的转速变化10倍(这是变速驱动装置传动比变化的真实范围)，那么离心力变化百倍，在该调节系统中对该力“施加反作用”的扭矩大约变化10倍，在对应于最小转速的低速轴上作用的最大扭矩将仅对应最小的离心力。实际研究表明，这种系统不能确保所需的传动比调整精度。

发明内容

本发明的目的是在变速摩擦盘驱动装置的基础上产生一种可连续变速的传动装置，由于简化了用于组合调节传动比和压力的机构，确保了在不同运行模式下摩擦盘压力与传动比值的一致性，以及由于变速驱动传动比与输出轴负载的相关性，该传动装置在运行中具有更高的效率、耐用性、可靠性和便利性。

根据第一变体，为了在已知的连续变速传动装置中获得所述的技术结果，其中该已知的连续变速传动装置包括一行星式摩擦变速驱动装置，该驱动装置由横向包围中间摩擦盘的内、外部中心摩擦盘，和用于组合调节传动比和压力的机构构成，所述机构为转动杆的形式，它带有中间摩擦盘且布置在所述行星式变速驱动装置支架上，可改变它们的位置，所述用于组合调节传动比和压力的机构设有施加轴向作用力的动力部件，该动力部件布置在内、外部中心摩擦盘的端侧，以确保在与内、外部中心摩擦盘和中间摩擦盘之间的环形接触区域相对的环形区域接触，与外部中心摩擦盘接触的施加轴向作用力的动力部件的平均轴向刚度，以绝对值来说，大于与内部中心摩擦盘接触的施加轴向作用力的动力部件的平均轴向刚度。

本发明的第一变体的某些其他实施例也是可行的，据此建议：

—用于组合调节传动比和压力的机构具有位于中心轴和施加轴向作用力的动力部件后侧的本轮上的支撑部件，且该支撑部件加工有接触施加轴向作用力的动力部件的阻挡件，可以在量上和正/负值上改变所述动力部件的轴向刚度；

—包括在组合调节传动比和压力的机构内的、施加轴向作用力的每—动力部件加工成与加压的工作介质连通的腔室形式，且位于本轮上，根据所述腔室内的工作介质压力，可将至少一个外部中心摩擦盘压靠在相应的中间摩擦盘上；

—施加轴向作用力的动力部件将加工成锥环形表面形式，该表面在位于中心轴上的动力部件上和在与其面对的在内部中心摩擦盘上形成的锥环形表面之上形成，在所述锥环形表面之间设有重物，该重物可沿由所述锥环形表面形成的锥形间隙径向移动，且可以改变将内部中心摩擦盘压靠在中间摩擦盘上的压力值；

—所述重物加工成具有交替径向槽的成型弹簧环形式。

所述的特征是基本的，且通过因果关系与形成足以获得所述技术结果的基本特征整体相关。

这由中心摩擦盘，内部摩擦盘和外部摩擦盘，被施加轴向作用力的动力部件压在中间摩擦盘上的事实所保证，尤其是通过公知的板簧，或者安装在中间摩擦盘两侧在外部中心摩擦盘和内部中心摩擦盘上的悬臂梁式圆盘。所述弹簧在背面以与接近圆盘基部相比更接近槽道的半径处与所述盘相互作用。内、外部中心摩擦盘自身可以作为这种弹簧，在这种情况下，在整个行程上，外部中心摩擦盘的弹簧的平均刚度值按绝对值计算(因为该值可以从正值变化到零，且进一步变化到负值)高于内部中心摩擦盘的弹簧的同一参数。外部或内部中心摩擦盘的弹簧的刚度可以在其行程内平滑地或不连续地变化，且所述弹簧可以由其正面或背面与阻挡件或其他弹簧接触，可以改变内、外部中心摩擦盘的第一弹簧的刚度。为了校正将内、外部中心摩擦盘压靠在中间摩擦盘上的作用力，该可连续变速的传动装置设有根据转速作用的压力调节件，在本发明的一个变体中加工成位于支撑部件上的和内部中心摩擦盘上的锥环形表面之间的重物形式，且当转速增加时，可以增加压力，以及为用于供应加压的工作介质(例如气体或液体)的腔室形式，该腔室也增加压力，并将其保持在所需的水平。

这样，对于效率来说，保证了将外、内部中心摩擦盘最佳压靠在中间摩擦盘上，这种压靠例如是由没有浓缩的全燃料模式(可连续变速的传动装置的最经济的工作模式)下的汽车引擎形成的扭矩接近恒定值的事实确定的，且该变速驱动装置支架上的扭矩(输出扭矩)依赖于所述的变速驱动装置的传动比，该传动比更精确地与中间摩擦盘的轴的径向移动，以及弹簧的轴向行进相关。这样，由于弹簧位置的特定变化，中间摩擦盘的每一运动对应一被转速变化稍改变的最佳压力。导致摩擦系数发生一定的微小变化的这种改变可以由引入该可连续变速的传动装置中的调节件进行校正，这种调节件具有离心重物或者产生附加压力的压力室。

根据具有已知的连续变速传动装置的汽车动力装置的现代自动控制方法，运输车辆的引擎仅在开始和低速运动时在低燃料模式下工作。在那些模式下，根据计算和试验，该变速驱动装置的效率由于非最佳压力(过压)造成的降低不超过1-3％，与在低燃料模式下更容易注意到的引擎效率的降低相比，这不可能被注意到。具有在摩擦盘上施加弹性压力的系统的所述连续变速传动装置的效率更适于根据给定系统的变速驱动装置，且在1.2-1.3的最高传动比时达到0.96-0.97。

根据第二变体，为了在已知的连续变速传动装置中获得所述的技术结果，其中该已知的连续变速传动装置包括一行星式摩擦变速驱动装置，该驱动装置由横向包围中间摩擦盘的内、外部中心摩擦盘，和用于组合调节传动比和压力的机构构成，该机构为转动杆的形式，它带有中间摩擦盘且布置在所述行星式变速驱动装置支架上，可改变它们的位置，所述用于组合调节传动比和压力的机构设有可以沿导向件移动的推动件、对所述转动杆施加压力的部件和施加轴向作用力的动力部件，该动力部件位于内、外部中心摩擦盘的正面，以确保在与内、外部中心摩擦盘和中间摩擦盘之间的环形接触区域相对的环形区域接触，与外部中心摩擦盘接触的施加轴向作用力的动力部件的平均轴向刚度，以绝对值来说，大于与内部中心摩擦盘接触的施加轴向作用力的动力部件的平均轴向刚度，且所述压力部件连接于转动杆，可以保证所述杆转动至对应于从中心轴到低速轴传动比降低的那一侧。

本发明的第二变体的某些其他实施例也是可行的，据此建议：

—所述传动装置设有连接于具有低速轴的所述支架的被驱动机构，特别是作成被驱动的爪式离合器；

—所述导向件作成螺旋形成型表面，如果在中心轴为驱动件而低速轴为被驱动件的情况下所述支架推进低速轴，那么所述导向件的方向将保证转动杆角向运动到对应传动比增加的那一侧；

—所述转动杆的压力部件是至少一个在其一端连接于所述支架，而在其另一端连接于低速轴的弹簧；

—所述转动杆的压力部件是至少一个在其一端连接于低速轴，而在其另一端连接于能相对于所述支架角向运动的转动杆的弹簧；

—所述转动杆的压力部件是至少一个在其一端连接于所述支架，而在其另一端连接于能相对于所述支架角向运动的转动杆的弹簧；

—所述转动杆是不平衡的，其重心将从其转动轴偏移到一侧，因此其从中心移动到外围的运动导致该变速驱动装置传动比的降低；

—所述压力部件可以调节作用力与运动的相关性，例如是动力汽缸或液压缸；

—所述的成型表面具有沿轴向方向变化的型面，且可以相对于所述推动件轴向移动；

—所述成型表面和所述推动件可以设置在转动杆上以及用于调节传动比和压力的所述机构的连接于低速轴的特定部件处。

所述的特征是基本的，且通过因果关系与形成足以获得所述技术结果的基本特征整体相关。

也就是，在用于调节传动比和压力的机构包括转动杆的压力部件(例如，弹簧、汽缸或液压缸等)的情况下，确保了压向对应于从中心轴到低速轴的传动比降低的转动方向，所述推动件和导向件成型表面可以设置在转动杆处和连接于低速轴的部件处；所述成型表面将沿这样的方向作成螺旋形，即如果在中心轴为驱动件而低速轴为被驱动件的情况下所述支架推进低速轴，该方向将保证转动杆角向运动到对应传动比增加的那一侧；所述的成型表面可以沿轴向方向变化(非平面)，且可以相对于所述推动件角移动；所述转动杆的重心可以在其转动轴上(所述杆是平衡的)，或者可以偏移到一侧，因此其从中心移动到外围的运动导致该变速驱动装置传动比的降低；如果需要，所述用于调节传动比和压力的机构可以固定，同时该变速驱动装置的传动比保持恒定。在这种情况下，所述中心轴和低速轴可以分别是驱动的或被驱动的。

附图说明

图1是连续变速传动装置(变体1)的总体图。

图2是连续变速传动装置(变体2)的总体图。

图3示出了在位置(a)和(b)的推动件和导向件的布置图。

图4示出了形成具有交替径向槽的成型弹簧环形式的重物的变体。

图5示出了由盘簧制成的动力部件施加的作用力与其轴向运动的相关性(变体1和2)。

具体实施方式

可连续变速的传动装置包括连接于内部中心摩擦盘2的中心轴1(图1、2)，内部中心摩擦盘2接触中间摩擦盘3，而中间摩擦盘3又接触外部中心摩擦盘4，该外部中心摩擦盘4安装到行星式变速驱动装置的本轮5上，其中该驱动装置使位于轴1上的内部中心摩擦盘2作为其恒星齿轮，以及支架6。中间摩擦盘3布置在轴7上。为确保中心摩擦盘对中间摩擦盘的最佳压力，使用用于组合调节传动比和压力的机构。

根据本发明的第一变体(图1)，用于组合调节传动比和压力的机构如下制成。

在中心轴1上(图1)在具有轴向移动可能性的内部中心摩擦盘2的两侧处，支撑部件9在轴向和角度方向上固定，阻挡件10连接于所述部件9，且与施加轴向作用力的动力部件接触，该动力部件为板簧11形式，根据运动而确保正、零或负刚度。在阻挡件10和弹簧11之间接触处的周边可以有取决于所需作用力和弹簧11的变形的不同半径，包括最大限度地接近中心轴1半径的半径。然后，弹簧11在端部接触内部中心摩擦盘2，该端部相对于内部中心摩擦盘2和位于轴7上的中间摩擦盘3的接触处来说在后面，而轴7在转动杆12上固定在轴承内，转动杆12可以在支架6上转动。尤其是弹簧11也可以具有例如不在其端部位置，即在两内部摩擦盘2之间接触的基部。在两内部中心摩擦盘之间的支撑部件9和15可以与公共后侧作成一个整体。

类似地，也可以在本轮5上沿其内圆柱表面轴向移动的外部中心摩擦盘4被弹簧13压在中间摩擦盘3上，例如板簧，该弹簧布置成可以在其基部沿轴向移动。弹簧13在其基部通过例如预变形部件14，例如张力弹簧连接于支撑部件15。凸肩16位于支撑部件15上固定到本轮5的区域，且可以接触弹簧13。弹簧13在轴向和角度方向上固定于本轮5上(在这种情况下是固定不动的)，且接触支撑部件15上的环形阻挡件17。一种实施例是可行的，其中位于两外部中心摩擦盘4之间的支撑部件15可以通过其后侧彼此接触，或者可以作成一个整体。阻挡件10和17以及弹簧11和13的后侧作为相应的机械(运动)约束。

在一种特定的情况下，弹簧11和13可以分别与内、外部中心摩擦盘作成整体，而分别直接作为内、外摩擦盘，即内摩擦盘2和外摩擦盘4。在这种情况下，在那些弹簧上与对应的内、外部中心摩擦盘上的相同侧，以及与对应的机械(运动)约束接触的区域作出槽道。

为确保根据中心轴1的转动速度调节压力，给用于组合调节传动比和压力的机构施加轴向作用力的动力部件如下制成。

在变体之一中，施加轴向作用力的动力部件作成位于支撑部件9上的锥环形表面18，且朝向具有相同的锥环形表面20的内部中心摩擦盘2，在这种情况下在内、外摩擦盘2和支撑部件9之间，重物21可以在由所述表面18和20形成的锥形间隙内与中间摩擦盘3的径向运动一起径向移动。图4示出了重物21的具有交替径向槽19的成型弹簧环形式的实施例，确保在周向和径向上弹簧的柔性。所述锥形间隙也可以由在内摩擦盘2后侧的两个彼此面对的锥环形表面20形成。

在另一变体中，施加轴向作用力的动力部件作成与加压工作介质的供应源23连通的腔室22，且位于本轮5上，并且可以用由腔室22内的工作介质压力值确定的作用力将至少一个外部中心摩擦盘4压靠在对应的中间摩擦盘3上。

腔室22可以由波纹管制成(图1、2)，板簧13具有加压工作介质自由穿过而到达外部中心摩擦盘4的孔。

根据本发明的第二变体(图2、3)，用于组合调节传动比和压力的机构如下制成。

带有中间摩擦盘3的轴7(图2)布置成穿过连接于行星式变速驱动装置的支架6的转动杆12上的轴承，且在与中间摩擦盘3相对的侧面上带有配重24，用于(部分或全部)平衡转动杆12，和例如加工成辊子的推动件25，用作配重并且接触布置在低速轴8上的盘27上的成形表面26的导向件。

低速轴8通过受控机构，尤其是受控的爪式离合器连接到变速驱动装置的支架6，该离合器的一部分28位于低速轴8上，或者盘27上，而该离合器的另一部分位于支架6上。

在图1和2中，为简单起见，中间摩擦盘3、具有轴承的轴7、具有配重24和推动件25的转动杆9，以及导向件单个地示出，但可以有若干个，例如六个，它们等间隔地布置在周边上。

盘27位于可相对于支架6转动的低速轴8上，推动件25通过弹簧30连接于支架6或盘27(如图3所示)，在这种情况下弹簧是压缩弹簧；因此，推动件25被弹簧加载到转动杆12的角向运动侧，对应于朝向中心的中间摩擦盘3的运动，这导致变速驱动装置传动比的下降。因此，当推动件25在弹簧30的作用下从位置(b)向位置(a)即向外移动时(图3)，连接于盘27的弹簧30的端部也从位置(b1)移动到位置(a1)，而中间摩擦盘3从位置(b2)向位置(a2)即朝向中心移动(图3)。因此，从中心轴1到低速轴8的传动比下降。

推动件25也可连接于转动杆12的相反侧。那么张力弹簧30应当朝中心轴1拖拉推动件25，这也导致传动比下降。有时，代替弹簧30，使用类似于弹簧30地连接到用于调节传动比和压力的机构的特定部件的气动或液压缸也是方便的。在这种缸内，加压的工作介质根据任一已知的方法供应，例如随着压力调节从容器通过总管(在图中未示出)供应。

在上述情况中，假定支架6在箭头“w”的方向上转动，那么阻力力矩沿箭头“M”的方向作用在低速轴8上，随后作用在盘27上(图3)。

当代替弹簧30而使用扭簧时发生类似的过程(在图中未示出)，这种弹簧应当相对于支架6在与箭头“M”相反的方向上转动盘27。

成型表面26(图3)作成螺旋形，因此，当盘27被迫沿与箭头“M”的方向相反的方向转动，支架6停止时，推动件25都沿致使转动杆12角向运动的方向移动，类似于前面的情况，这减小了传动比。容易注意的是当中心轴1和支架6沿与箭头“M”的方向相反的方向(沿箭头“w”的方向)转动时(图3)，低速轴8和盘27的减速通过支架6导致低速轴和盘27前进，如同在给低速轴8加载工作扭矩的情况，导致变速驱动装置传动比的增加和运输装置的速度下降。

应当指出的是，有时从安装条件出发，相互交换成型表面和推动件以及将推动件连接于与低速轴8连接的部件例如盘27上，并在转动杆12上，例如在配重24上作出成型表面26将是方便的。但在不同情况下压力部件的作用力和扭矩的上述作用规则，以及相关的该变速驱动装置传动比的调节规则保持不变。

成型表面26可以作成扁平螺旋形或体积螺旋形，即具有沿轴向方向变化的轮廓，以便确保可以使推动件25沿轴向方向移动，即使该变速驱动装置的传动比得到调节。

为了保持该变速驱动装置的传动比恒定，需要将支架6锁定到低速轴8上，即锁定传动比调节控制器。为此，需要包括受控的离合器28-29，从而将支架6连接到低速轴8。离合器28-29可以手动控制或远程控制，例如用电磁驱动装置。

本发明的优选实施例

在最小的变速驱动传动比时，例如汽车为1.2-1.3，位于轴7上的中间摩擦盘3处于其中心位置(在图1的最下位置)。由于在其最大厚度处接触内部中心摩擦盘2的中间摩擦盘的分离作用下内部中心摩擦盘2的最大轴向分离，以及由于弹簧11接触约束件—在支撑部件9上的阻挡件10，所以板式压缩弹簧11的变形最大。已知的是具有较小厚度和高变形值的板簧具有负的刚性，且这一参数取决于弹簧11的尺寸和阻挡件10的位置。弹簧11的刚度与其尺寸和轴向变形的相关性在例如Birger等的“机器部件的强度分析”，莫斯科，Mashinostroyenie.1979，pp.171-172中描述。

由于在几乎恒定的扭矩下由高压力和油膜的小厚度限定的摩擦系数值较高，所以弹簧11在此位置所需的压力较低，这是由弹簧11的规格保证的。在外部中心摩擦盘4处，由于中间摩擦盘3的厚度小，所以其分离作用较小，弹簧19的变形不大，阻挡件17还没接触弹簧13，且当传动比最低时，在此接触点的压力最小，尽管摩擦系数值较低。这在图5中，左侧示出。(在横坐标轴上，沿箭头方向的轴向运动对于外弹簧13来说增加，而对于内弹簧11来说降低。)

当轴7和中间摩擦盘3移动到外围(在图1中上部)时，传动比增加，弹簧11的变形减小，由于降低了接触应力和加厚了油膜，内部中心摩擦盘2上的摩擦系数变得更低，这需要增加弹簧11的压力，这是由其特征所确保的。由于弹簧13的变形增加，它们与阻挡件17接触，当接触时增加了其刚度，从而逐渐地增加了在外部中心摩擦盘4上的压力。由于增加传动比和相应的在本轮5即在外部中心摩擦盘处的扭矩的增加，这种压力仅在所述机构中需要，虽然在接触点处的摩擦系数也增加。所需的压力由弹簧13和阻挡件17的参数来保证(参见上述引用的出版物，第462-473页)，这在图2中部示出。

在最大传动比时，即在中间摩擦盘3(图3)和轴7的周边位置(图1中的上部位置)，外部中心摩擦盘4上的摩擦系数最大，在低速轴8处所需的扭矩通常是有限的，例如由于空转。因此，弹簧13上所需的压力是有限的，这仅由预变形部件14保证(例如通过刚性张力弹簧等)，由于弹簧13的基部与支撑部件15的凸肩16分离而使所述压力不超过限定值，通过该组弹性动力部件一弹簧14的约束而更早地彼此压靠。

在内摩擦盘2与中间摩擦盘3的接触处，由于摩擦系数的进一步降低，且主要由于所需扭矩的降低，例如在空转时，增加压力的需求降低，这由在正刚度区域具有较小变形的弹簧11来保证(图5，右侧)。

因此，在接触点处所需的压力由弹簧和约束件的参数以及通过该变速驱动传动比的调节来保证。这是组合调节传动比和压力的根本所在。而且，当转速增加时，在所有位置在所有接触区域的摩擦系数减小。这导致需要增加压力，在低速转动时该压力升高到某种“过压”，而导致效率的稍稍微降低。

所以，在内摩擦盘2和外摩擦盘4处都可以使用压力部件，该压力部件作为增加压力的调节件。

这样，例如，当中心轴1以增加的速度转动时，重物21趋于向外围移动，从而在内部中心摩擦盘2上产生附加压力，且根据转速和重物21的径向移动，锥形表面18和20以及重物21的形式能达到所需的压力值。由于有槽19，重物21的径向移动通过在周向和径向上的柔顺性而容易移动。

连接于本轮5的外弹簧13和支撑部件15不转动，所以压力可以通过从源23给腔室22供应加压的工作介质而调节(增加)，这通过例如中心轴1的转速转换器和轴7的运动值，即传动比来确定。

来自于弹簧、阻挡件、支撑部件等的扭矩以类似的机理通过摩擦力传递到摩擦盘，因为当工作面转动时，边界(不完全)润滑摩擦下的其余部分的摩擦系数是油膜中摩擦系数的几倍高，在这种情况下，压力相等，而半径远不及摩擦系数的不同。而且，在由于部件破裂、未锁定的紧固部件进入所述机构中等造成的所述变速驱动装置被意外卡住的情况下，其余接触部分的所述摩擦是该机构的良好保护性部件。

本发明的第二变体如下实施。中心轴1(图2、3)例如通过运输装置的引擎以几乎恒定的扭矩转动。组合调节传动比的所述机构如下工作。虽然在低速轴8上的负载(阻力力矩)较小，但压力部件(弹簧、汽缸)起作用，转动杆12处于与从中心轴1到低速轴8的最小传动比对应的位置。例如，当该行星式变速驱动装置的本轮5停转时，内部中心摩擦盘2最接近中心轴1和低速轴8的转动轴线，内部中心摩擦盘2沿中间摩擦盘3的小半径而接触中间摩擦盘3，而外部中心摩擦盘4沿最大的半径(实际最小传动比约为1.2-1.3)。

随着低速轴8上阻力力矩的增加，推动件25开始克服静压部件例如弹簧30(图2、3)的作用，沿成型表面26移动，从而使转动杆12转换到与该变速驱动装置的传动比增加相对应的位置。在最大的阻力力矩时，推动件25到达成型表面26的端部，加压动力部件尤其是弹簧30完全变形。中间摩擦盘3处于与中心轴1距离最大的位置，当本轮5停转时，该位置对应于所述变速驱动装置的最大传动比(实际最大传动比约为6至11)。应当指出的是，如果中心轴1减速，且引擎的转动作用传递到本轮5，根据行星式系统这是可行的，那么上述的用于调节传动比和压力的机构的作用原理保持相同，除了在最大传动比时中间摩擦盘3接近中心轴，而在最小传动比时中间摩擦盘3距离中心轴最远，即它们的位置与上述的相反。

当阻力力矩减小时，在低速轴8上进行与上述相反的过程，而该变速驱动装置的传动比再次减小。所以，运输装置的“刚性”特征变“软”，例如对于串联励磁或组合励磁的DC电动机来说，或者对于具有扭矩转换器的驱动装置来说这是典型的。

当成型表面26是立体的，且推动件25相对于上述表面轴向移动时，低速轴8上的机械特性可以由推动件25相对于所述成型表面26的轴向移动进行调节。

在使用可调节的压力部件，例如代替张力—压缩弹簧30的汽缸的情况下，加压的气体(空气)在控制下例如从静态容器通过压力调节器和总管供应，确保加压的气体从固定管路供应到转动缸体，在低速轴8上的机械特性也变得可以调节。

在需要锁定该用于组合调节传动比和压力以及在任何位置都将内部中心摩擦盘2和外部中心摩擦盘4压靠在中间摩擦盘3上的压力值的机构，从而固定传动比的情况下，离合器28-29例如爪式离合器啮合，使支架6和低速轴8互锁。

在转动杆12与配重24局部平衡的情况下，当支架6转动时，由于杆的不平衡，杆12的转动应当与在压力部件例如弹簧30的作用下是同一方向。那么在该变速驱动装置的低传动比时，这种局部不平衡以及支架6的高速转动可以促使压力部件作用，或者以相同的压力而减小其尺寸和重量。例如在驱动中心轴1的情况下，转动杆12的重心应当朝配重24偏移，但在驱动本轮5的情况下，应当朝中间摩擦盘3偏移，即朝着其从中心到外围的运动导致该变速驱动装置的传动比减小的一侧偏移。

工业实用性

由于它具有稳定的调节传动比和压力的加载机构，本发明的利用可以制造在改变低速轴上的负载时调节传动比方面具有高效率、高可靠性和控制精度的可连续变速的传动装置。

Claims (16)

1.一种可连续变速的传动装置，包括一行星式摩擦变速驱动装置，该驱动装置由分别布置在中心轴和本轮上并且横向包围中间摩擦盘的内、外部中心摩擦盘，和用于组合调节传动比和压力的机构构成，该机构为转动杆的形式，它带有中间摩擦盘且布置在所述行星式变速驱动支架上，该支架连接于低速轴，可以改变所述转动杆的位置，其特征在于，所述用于组合调节传动比和压力的机构设有施加轴向作用力的动力部件，该动力部件布置在所有所述中心摩擦盘的端侧，以确保所述部件在中心摩擦盘的环形接触区域的接触，所述区域与所述摩擦盘和中间摩擦盘之间的环形接触区域相对，与外部中心摩擦盘接触的施加轴向作用力的动力部件的平均轴向刚度，以绝对值来说，大于与内部中心摩擦盘接触的施加轴向作用力的动力部件的平均轴向刚度。

2.如权利要求1所述的传动装置，其特征在于，用于组合调节传动比和压力的机构具有位于中心轴和本轮上的支撑部件，支撑部件位于施加轴向作用力的动力部件后侧并加工有接触施加轴向作用力的动力部件的阻挡件，可以在量上和正/负值上改变动力部件的轴向刚度。

3.如权利要求1所述的传动装置，其特征在于，施加轴向作用力的动力部件加工成与加压的工作介质连通的腔室形式，并且布置在本轮上，从而根据所述腔室内的工作介质压力，可将至少一个外部中心摩擦盘压靠在相应的中间摩擦盘上。

4.如权利要求1所述的传动装置，其特征在于，施加轴向作用力的所述动力部件加工成锥环形表面形式，该表面在位于中心轴上的支撑部件上形成，且朝向上有锥环形表面的内部中心摩擦盘，在所述内部中心摩擦盘和所述锥环形表面之间设有重物，该重物可沿由所述锥环形表面形成的锥形间隙径向移动，且可以改变将内部中心摩擦盘压靠在中间摩擦盘上的压力值。

5.如权利要求1所述的传动装置，其特征在于，施加轴向作用力的动力部件被加工成在内部中心摩擦盘的后侧上形成的互相面对的锥环形表面，在所述锥环形表面之间设有重物，该重物可沿一锥形间隙径向移动，且可以改变将内部中心摩擦盘压靠在中间摩擦盘上的压力值。

6.如权利要求4所述的传动装置，其特征在于，所述重物加工成具有交替径向槽的成型弹簧环形式。

7.一种连续变速传动装置，包括一行星式摩擦变速驱动装置，该驱动装置由分别布置在中心轴和本轮上的、横向包围中间摩擦盘的内、外部中心摩擦盘，和用于组合调节传动比以及压力的机构构成，该机构为转动杆的形式，它带有中间摩擦盘且布置在连接于低速轴的行星式变速驱动装置支架上，可以改变所述转动杆的位置，所述用于组合调节传动比和压力的机构设有可以沿导向件移动的推动件；

其特征在于，所述用于组合调节传动比和压力的机构设有对所述转动杆施加压力的部件和施加轴向作用力的动力部件，该动力部件布置在所述中心摩擦盘的端侧，以确保它们在中心摩擦盘的环形区域的接触，所述区域与所述中心摩擦盘和中间摩擦盘之间的环形接触区域相对，与外部中心摩擦盘接触的施加轴向作用力的动力部件的平均轴向刚度，以绝对值来说，大于与内部中心摩擦盘接触的施加轴向作用力的动力部件的平均轴向刚度，且所述施加压力的部件与转动杆连接，可以保证所述杆转动至对应于从中心轴到低速轴传动比降低的那一侧。

8.如权利要求7所述的传动装置，其特征在于，所述传动装置设有分别连接于所述支架和所述低速轴的受控的锁定机构。

9.如权利要求7所述的传动装置，其特征在于，所述受控的锁定机构制作成受控的爪式离合器。

10.如权利要求7所述的传动装置，其特征在于，所述导向件为螺旋布置的成型表面，如果在中心轴为驱动件而低速轴为被驱动件的情况下所述支架推进低速轴，那么所述导向件的方向将保证转动杆角向运动到对应于从中心轴到低速轴传动比增加的那一侧。

11.如权利要求7所述的传动装置，其特征在于，对所述转动杆施加压力的部件为至少一个在其一端连接于所述支架，而在其另一端连接于低速轴的弹簧，它们可以彼此相对角向运动。

12.如权利要求7所述的传动装置，其特征在于，对所述转动杆施加压力的部件为至少一个在其一端连接于低速轴，而在其另一端连接于转动杆的弹簧，转动杆能相对于所述支架角向运动。

13.如权利要求7所述的传动装置，其特征在于，对所述转动杆施加压力的部件为至少一个在其一端连接于所述支架，而在其另一端连接于转动杆的弹簧，转动杆能相对于所述支架角向运动。

14.如权利要求7所述的传动装置，其特征在于，所述转动杆是不平衡的，其重心从其转动轴偏移到一侧，在这一侧其从中心移动到外围的运动导致从中心轴到低速轴传动比的降低。

15.如权利要求7所述的传动装置，其特征在于，所述施加压力的部件可以调节作用力与运动的相关性，制成为连接于加压工作介质源的动力缸。

16.如权利要求10所述的传动装置，其特征在于，所述的成型表面具有沿轴向方向变化的型面，且布置成可以相对于所述推动件轴向移动。

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