CN1546881A - 行星周转轮系无级变速传动装置 - Google Patents

Abstract

行星周转轮系无级变速传动装置，它包括正倒档机构(6)，和无级变速机构，正倒档机构(6)通过轴(3)与无级变速机构连接，所述无级变速机构中轴(5)与行星齿轮(Z1)活动连接，中心轮(Z2)和中心轮(Z3)与行星齿轮(Z1)啮合，轴(3)与中心轮(Z3)固定连接，齿轮(Z4)与齿轮(Z5)啮合，轴(2)与齿轮(Z5)通过离合器(C2)啮合和分离，液压泵(1)固定在轴(2)的一端。它具有效率高、寿命长、传动比大、传递的转矩大、结构简单的优点。可应用于所有重载、牵引等车辆。

Description

行星周转轮系无级变速传动装置

技术领域

本发明涉及一种无级变速传动装置，更具体地说它是一种行星周转轮系无级变速传动装置。

背景技术

到目前为止，用于实际较先进的变速传动装置是01J带/链无级传动变速装置，由于它主要还是靠摩擦力传动，因此有传动转矩变化小的不足，目前主要只能用于功率稍大的轿车，载重车和牵引车等不能使用。其它无极传动，虽有行星齿轮传动的形式，但要么结构复杂、要么传动比变化不大。经检索暂没发现与本发明相类似结构的无级变速传动装置。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术的不足之处而提出供一种行星周转轮系无级变速传动装置。它具有效率高、寿命长、传动比变化大、传动的转矩大、结构简单等特点。

本发明的目的是通过如下措施来达到的：行星周转轮系无级变速传动装置，它包括正倒档机构和无级变速机构，正倒档机构通过轴3与无级变速机构连接，所述无级变速机构由轴5、行星齿轮Z1、中心轮Z2、中心轮Z3和轴3、齿轮Z4、Z5、离合器C2和液压泵1组成；轴5与行星齿轮Z1活动连接，中心轮Z2和中心轮Z3与行星齿轮Z1啮合，轴3与中心轮Z3固定连接，齿轮Z4与齿轮Z5啮合，轴2与齿轮Z5通过离合器C2啮合和分离，液压泵1固定在轴2的一端。

在上述技术方案中，所述齿轮Z4、中心轮Z2为一体连接。

在上述技术方案中，所述中心轮(Z2)、中心轮(Z3)和轴(5)中的任一构件均可作为输出装置或输入装置或作为被液压泵(1)控制的装置，齿轮(Z4)与受液压泵(1)控制的构件固接为一体。

在上述技术方案中，还包括减速兼辅助刹车和限速机构，所述减速兼辅助刹车和限速机构由齿轮Z6、Z7、离合器C1和液压泵组成；齿轮Z6固定在轴3上，并与齿轮Z7啮合，并通过离合器C1与轴2啮合和分离，液压泵1固定在轴2的一端。

在上述技术方案中，还包括防止车辆倒溜和驻车锁死机构，所述防止车辆倒溜和驻车锁死机构由两方向相反的单向离合器F1、F2与当刹车用离合器C5、C6配合组成；单向离合器F1、F2相互反向安装在轴4上，离合器C5控制单向离合器F1的旋转和单向旋转，离合器C6控制单向离合器F2的旋转和单向旋转。

在上述技术方案中，所述离合器C5、C6可用制动器代替。

本发明具有如下优点：它具有效率高、寿命长、传动比变化大、传动的转矩大、结构简单等特点。可用于大功率、大转矩的内燃机的动力传动。

附图说明

图1为本发明行星周转轮系无级变速传动装置的结构视意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的实施情况：

本发明的工作原理是：(如附图所示)用阀调节液压泵1液压油的油压和流量，使液压泵的轴2产生连续变化的阻力转矩和转速，再利用这种连续变化的阻力转矩和转速来控制(或者说是减速和制动)行星周转轮系中三个构件中的一个构件，如附图中虚线方框所示的中心轮Z2、中心轮Z3和轴5及与它合成一体的行星齿轮Z1；另两个构件将分别作为输入和输出，具体安排要根据设计需要而定，即三个构件中的任意一个构件都有可能做输入或输出或受泵的控制，怎么定要根据设计需要，通过作用力和反作用力的关系(可以说液压泵1的阻力转矩是反作用力)，让输入轴的转矩在液压泵1的阻力转矩的作用下传递给输出轴，使输出轴的转矩和转速连续不间断的变化，从而实现无级变速传动。再根据设计需要，配合一些离合器、控制部分、正、反转机构等就可成为完整的无级变速器。由于原理图中的离合器C1、C2均可使其在无转矩或基本上无转矩的情况时离、合，另外所需要的控制能量小，阀完全关闭后，液压泵1可产生很大的阻力转矩，再加上又是齿轮传动，且是无级变速传动，所以此种无级变速传动具有结构简单，传动比大，寿命长，传动效率高，传递的转矩大，与内燃机配合可省油(有利于环保)等特点。本发明无级变速传动可应用于所有需无级变速传动的领域。

本发明的运动过程如下：

①空档时，离合器C1、C2分离，液压泵1输出油压的阀全开，它的阻力转矩为零，中心轮Z2自由旋转，动力只输入不输出，发动机处于带速状态。

②前进档时，离合器C1、C4分离，离合器C2、C3啮合后，阀再进行调节液压泵1的油压和流量，使液压泵1产生的阻力转矩去匹配轴5和轴3的转矩和转速，液压泵1通过离合器C2、齿轮Z5、Z4对中心轮Z2产生阻力转矩，同时也使中心轮Z2对行星齿轮Z1产生阻力，由作用力和反作用力的关系，动力通过轴5，行星齿轮Z1和中心轮Z2传递给中心轮Z3，再通过离合器C3、齿轮Z9、Z8、轴4而使车辆前进。

③倒档时，与前进档不同的是：离合器C3分离，离合器C4啮合，动力传递过程就不再作详细说明。

④下坡时，利用液压泵1的阻力转矩来刹车减速和限速(即代替发动机制动)，过程可以是：踩杀车时，阀全开，齿轮C4、C5状态不变，离合器C2分离，离合器C1啮合后，阀再被控制而开始调节液压泵1的输出油压(即阻力)和流量(即转速)，使其满足车辆行使需要。离合器C2的分离即代表传动系与动力分离，在这里就不作具体说明。如杀车完全松开，传动系将回复到离合器C1分离，离合器C2啮合状态(即动力传递状态)。

⑤防倒溜，若离合器C5、单向离合器F2配合前进档时，离合器C6、单向离合器F1配合倒档，前进上坡时，离合器C5刹死(或啮合)，单向离合器F2锁死输入轴4倒转，只允许车辆前进，离合器C6分离，单向离合器F1可自由旋转。反之则不然。驻车档时，离合器C5、C6刹死(或啮合)，车轮被锁死。

需要说明的是：对于所属领域的技术人员来说，在不改变本发明原理的前提下还可以对本发明作出若干的改变或变形，这同样属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1、行星周转轮系无级变速传动装置，它包括正倒档机构，其特征在于它还有无级变速机构，正倒档机构通过轴(3)与无级变速机构连接，所述无级变速机构由轴(5)、行星齿轮(Z1)、中心轮(Z2)、中心轮(Z3)和轴(3)、齿轮(Z4、Z5)、离合器(C2)和液压泵(1)组成；轴(5)与行星齿轮(Z1)活动连接，中心轮(Z2)和中心轮(Z3)与行星齿轮(Z1)啮合，轴(3)与中心轮(Z3)固定连接，齿轮(Z4)与齿轮(Z5)啮合，轴(2)与齿轮(Z5)通过离合器(C2)啮合和分离，液压泵(1)固定在轴(2)的一端。

2、根据权利要求1所述的行星周转轮系无级变速传动装置，其特征在于所述齿轮(Z4)和中心轮(Z2)为一体连接。

3、根据权利要求1或2所述的行星周转轮系无级变速传动装置，其特征在于所述中心轮(Z2)、中心轮(Z3)和轴(5)中的任一构件均可作为输出装置或输入装置或作为被液压泵(1)控制的装置，齿轮(Z4)与受液压泵(1)控制的构件固接为一体。

4、根据权利要求1或2所述的行星周转轮系无级变速传动装置，其特征在于它还有减速兼辅助刹车和限速机构，所述减速兼辅助刹车和限速机构由齿轮(Z6、Z7)、离合器(C1)和液压泵泵组成；齿轮(Z6)固定在轴(3)上，并与齿轮(Z7)啮合，并通过离合器(C1)与轴(2)啮合和分离，液压泵(1)固定在轴(2)的一端。

5、根据权利要求1或2所述的行星周转轮系无级变速传动装置，其特征在于它还有防止车辆倒溜和驻车锁死机构，所述防止车辆倒溜和驻车锁死机构由两方向相反的单向离合器(F1、F2)与当刹车用离合器(C5、C6)配合组成；单向离合器(F1、F2)安装在轴(4)上，离合器(C5)控制单向离合器(F1)，离合器(C6)控制单向离合器(F2)。

6、根据权利要求4所述的行星周转轮系无级变速传动装置，其特征在于它还有防止车辆倒溜和驻车锁死机构，所述防止车辆倒溜和驻车锁死机构由两方向相反的单向离合器(F1、F2)与当刹车用离合器(C5、C6)配合组成；单向离合器(F1、F2)安装在轴(4)上，离合器(C5)控制单向离合器(F1)，离合器(C6)控制单向离合器(F2)。

7、根据权利要求6所述的行星周转轮系无级变速传动装置，其特征在于所述离合器(C5、C6)可用制动器代替。