CN1637319A - 液压控制无级变速器 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种液压控制无级变速器。它是利用液粘调速离合器通过联轮机构控制行星减速器内齿轮的转速或者行星轮自转的转速，实现行星减速器的输出轴无级变速的目的。具有结构简单，体积小，性能可靠，易控制的特点，适用范围非常广泛。
Description
本发明涉及一种无级变速器，尤其涉及一种液压控制无级变速器。
现有液压控制无级变速传动器主要有自动变速器和钢带式无级变速器，大多应用在汽车行业。自动变速器是由多组行星齿轮、多组制动器和液力变矩器组成的一种变速器，它的变速方法是由多组行星齿轮与多组制动器组合进行变速，用液力变矩器的柔性缓冲连接克服齿轮速比带来的冲击，以达到无级变速的目的，这种自动变速器结构复杂，制造困难，质量大，体积大，维修困难，由于液力变矩器不能刚性连接，所以不能输出1∶1的转速，有一定的滑差损失。钢带式无级变速器虽然结构简单，但变速器轴间距范围大，钢轮的直径需要很精确的压力控制，变速范围小，传递功率小，链条工作时，因磨损产生链条伸长，容易引起共振，所以钢带式无级变速器仅在小型汽车上使用。
本发明的目的是提供一种结构简单，传递效率高，制造成本低的液压控制无级变速器。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种液压控制无级变速器，由液粘调速离合器、联轮机构、行星减速器、输入轴和输出轴组成；其中，液粘调速离合器通过联轮机构与行星减速器连接，输入轴与行星减速器连接，行星减速器连接输出轴；它利用液粘调速离合器的调速作用控制行星减速器，实现无级变速的目的。
上述的液压控制无级变速器，其中，输入轴与行星减速器的中心轮固定，通过行星轮与内齿轮连接，行星轮安装在行星架上，行星架与输出轴固定，内齿轮通过联轮机构与液粘调速离合器齿轮连接，联轮轴固定在液粘调速离合器的外壳上，液粘调速离合器齿轮与主动离合器片花键连接，被动离合器片用花键连接在外壳上，外壳固定在箱体上。
上述的液压控制无级变速器，其中，输入轴与行星减速器的中心轮固定，与行星轮连接，行星轮安装在行星架上，行星架与输出轴固定，行星轮通过联轮机构与液粘调速离合器齿轮连接，联轮轴固定在行星架上，液粘调速离合器齿轮与主动离合器片花键连接，被动离合器片用花键连接在外壳上，外壳固定在输入轴上。
上述的液压控制无级变速器，其中，输入轴与行星减速器的行星架固定，通过行星轮与内齿轮、中心轮连接，中心轮与输出轴固定，内齿轮通过联轮机构与液粘调速离合器齿轮连接，联轮轴固定在液粘调速离合器外壳上，液粘调速离合器的齿轮与主动离合器片花键连接，被动离合器片用花键连接在外壳上，外壳固定在箱体上。
本发明由于采用液粘调速离合器，行星变速器，实现了同轴传动的特点，所以简化了结构，减轻了重量，增加的联轮机构，可使液粘调速离合器较小的作用力控制更大功率的输出转速，这样，液粘调速离合器体积可设计得更小，调速范围可在0-100％，甚至可以增速0-100％以上，传递效率高，传递功率大，可以作大功率机械无负荷起动，减轻原动机的负荷，能起到节能效果，可以用在各种需要变速或者无级变速的机械上，特别是可以作为汽车无级变速器使用，具有结构简单，造价低，维修方便的特点。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例结构示意图；
图2是本发明另一个实施例结构示意图；
图3是本发明又一个实施例结构示意图；
实施例1：图1所示液压控制无级变速器，由液粘调速离合器[1]、联轮机构[2]、行星减速器[3]、输入轴[4]、输出轴[5]组成。液粘调速离合器[1]中有齿轮[12]、主动离合器片[13]、被动离合器片[14]、外壳[15]、油缸[16]，联轮机构[2]中有联轮[10]、联轮轴[11]，行星减速器[3]中有中心轮[20]、行星架[21]、行星轮[22]、内齿轮[23]。输入轴[4]与行星减速器[3]的中心轮[20]固定，通过行星轮[22]与内齿轮[23]连接，行星轮[22]安装在行星架[21]上，行星架[21]与输出轴[5]固定，内齿轮[23]通过联轮机构[2]与液粘调速离合器[1]的齿轮[12]连接，联轮轴[11]固定在液粘调速离合器[1]的外壳[15]上，齿轮[12]与主动离合器片[13]花键连接，被动离合器片[14]用花键连接在外壳[15]上，外壳[15]固定在箱体上。液粘调速离合器[1]的主动离合器片[13]与被动离合器片[14]钢性连接时，由于外壳[15]固定在箱体上，此时，主动离合器片[13]和齿轮[12]不能转动，锁住联轮[10]和内齿轮[23]，动力由输入轴[4]经行星减速器[3]的中心轮[20]传递给行星轮[22]，行星轮[22]一面自转一面带动行星架[21]及输出轴[5]输出动力，起到行星减速器的作用，输出速比一定的转速。液粘调速离合器[1]的主动离合器片[13]与被动离合器片[14]完全脱离时，主动离合器片[13]、齿轮[12]和联轮[10]完全失去了约束，处于自由状态，动力由输入轴[4]经行星减速器[3]的中心轮[20]传递给行星轮[22]，行星轮[22]一面自转一面带动内齿轮[23]、联轮[10]、齿轮[12]及主动离合器片[13]旋转，此时行星架[21]不转动，输出轴[5]就停止输出转速。调高液粘调速离合器[1]的油缸[16]压力，油缸[16]的活塞顶住被动离合器片[14]向右移，主动离合器片[13]与被动离合器片[14]之间的间隙减小，增加了主动离合器片[13]与被动离合器片[14]之间的剪切力，降低了行星减速器[3]的内齿轮[23]转速，行星轮[22]自转的转速减慢，公转的速度加快，带动行星架[21]及输出轴[5]的转速也加快，提高了输出轴[5]输出的转速。调低液粘调速离合器[1]的油缸[16]压力，油缸[16]的活塞向左移，主动离合器片[13]与被动离合器片[14]之间的间隙加大，减小了主动离合器片[13]与被动离合器片[14]之间的剪切力，提高了行星减速器[3]的内齿轮[23]的转速，行星轮[22]自转的转速加快，公转的速度减慢，带动行星架[21]及输出轴[5]转速减慢，降低了输出轴[5]输出的转速。
实施例2：图2所示液压控制无级变速器，由液粘调速离合器[1]、联轮机构[2]、行星减速器[3]、输入轴[4]、输出轴[5]组成。液粘调速离合器[1]中有齿轮[12]、主动离合器片[13]、被动离合器片[14]、外壳[15]、油缸[16]，联轮机构[2]中有联轮[10]、联轮轴[11]，行星减速器[3]中有中心轮[30]、行星架[31]、行星轮[32]。输入轴[4]与行星减速器[3]的中心轮[30]固定，与行星轮[32]连接，行星轮[32]安装在行星架[31]上，行星架[31]与输出轴[5]固定，行星轮[32]通过联轮机构[2]与液粘调速离合器[1]的齿轮[12]连接，联轮轴[11]固定在行星架[31]上，液粘调速离合器[1]的齿轮[12]与主动离合器片[13]花键连接，被动离合器片[14]用花键连接在外壳[15]上，外壳[15]固定在输入轴[4]上。液粘调速离合器[1]的主动离合器片[13]与被动离合器片[14]钢性连接时，由于外壳[15]固定在输入轴[4]上，所以，主动离合器片[13]和齿轮[12]锁住联轮[10]和行星轮[32]与输入轴[4]同步旋转，动力由输入轴[4]经行星减速器[3]的中心轮[30]传递给行星轮[32]，行星轮[32]不能自转，只能和行星架[31]及输出轴[5]联成一体，输出1∶1的转速。液粘调速离合器[1]的主动离合器片[13]与被动离合器片[14]完全脱离时，主动离合器片[13]、齿轮[12]和联轮[10]完全失去了约束，处于自由状态，动力由输入轴[4]经行星减速器[3]的中心轮[30]传递给行星轮[32]，行星轮[32]一面自转一面带动联轮[10]、齿轮[12]及主动离合器片[13]旋转，此时行星架[31]不转动，输出轴[5]就停止输出转速。调高液粘调速离合器[1]的油缸[16]压力，油缸[16]的活塞顶住被动离合器片[14]向右移，主动离合器片[13]与被动离合器片[14]之间的间隙减小，增加了主动离合器片[13]与被动离合器片[14]之间的剪切力，行星减速器[3]的行星轮[32]自转的转速减慢，公转的速度加快，带动联轮轴[11]、行星架[31]及输出轴[5]的转速也加快，提高了输出轴[5]的输出转速。调低液粘调速离合器[1]的油缸[16]压力，油缸[16]的活塞向左移，主动离合器片[13]与被动离合器片[14]之间的间隙加大，减小了主动离合器片[13]与被动离合器片[14]之间的剪切力，行星减速器[3]的行星轮[32]自转的转速加快，公转的速度减慢，带动联轮轴[11]、行星架[31]及输出轴[5]的转速也减慢，降低了输出轴[5]的输出转速。
实施例3：图3所示液压控制无级变速器，由液粘调速离合器[1]、联轮机构[2]、行星减速器[3]、输入轴[4]、输出轴[5]组成。液粘调速离合器[1]中有齿轮[12]、主动离合器片[13]、被动离合器片[14]、外壳[15]、油缸[16]，联轮机构[2]中有联轮[10]、联轮轴[11]，行星减速器[3]中有中心轮[40]、行星架[41]、行星轮[42]、内齿轮[43]。输入轴[4]与行星减速器[3]的行星架[41]固定，通过行星轮[42]与内齿轮[43]、中心轮[40]连接，中心轮[40]与输出轴[5]固定，内齿轮[43]通过联轮机构[2]与液粘调速离合器[1]的齿轮[12]连接，联轮轴[11]固定在液粘调速离合器外壳[15]上，液粘调速离合器[1]的齿轮[12]与主动离合器片[13]花键连接，被动离合器片[14]用花键连接在外壳[15]上，外壳[15]固定在箱体上。液粘调速离合器[1]的主动离合器片[13]与被动离合器片[14]钢性连接时，由于外壳[15]固定在箱体上，此时，主动离合器片[13]和齿轮[12]不能转动，锁住联轮[10]和内齿轮[43]，动力由输入轴[4]经行星减速器[3]的行星架[41]传递给行星轮[42]，行星轮[42]一面自转一面带动中心轮[40]及输出轴[5]作增速旋转，输出大于1∶1的转速，起到增速作用。液粘调速离合器[1]的主动离合器片[13]与被动离合器片[14]完全脱离时，主动离合器片[13]、齿轮[12]、联轮[10]和内齿轮[43]完全失去了约束，处于自由状态，动力由输入轴[4]经行星减速器[3]的行星架[41]传递给行星轮[42]，行星轮[42]一面自转一面带动内齿轮[43]、联轮[10]、齿轮[12]及主动离合器片[13]旋转，此时中心轮[40]不转动，输出轴[5]就停止输出转速。调高液粘调速离合器[1]的油缸[16]压力，油缸[16]的活塞顶住被动离合器片[14]向右移，主动离合器片[13]与被动离合器片[14]之间的间隙减小，增加了主动离合器片[13]与被动离合器片[14]之间的剪切力，降低了行星减速器[3]的内齿轮[43]的转速，行星轮[42]的自转加快，带动中心轮及输出轴[5]的转速也加快，提高了输出轴[5]的输出转速。调低液粘调速离合器[1]的油缸[16]压力，油缸[16]的活塞向左移，主动离合器片[13]与被动离合器片[14]之间的间隙加大，减小了主动离合器片[13]与被动离合器片[14]之间的剪切力，提高了行星减速器[3]的内齿轮[43]的转速，行星轮[42]的自转减慢，带动中心轮及输出轴[5]的转速也减慢，降低了输出轴[5]输出的转速。
Claims (4)
1.一种液压控制无级变速器，其特征在于：由液粘调速离合器[1]、联轮机构[2]、行星减速器[3]、输入轴[4]和输出轴[5]组成；其中，液粘调速离合器[1]通过联轮机构[2]与行星减速器[3]连接，输入轴[4]与行星减速器[3]连接，行星减速器[3]连接输出轴[5]；它利用液粘调速离合器[1]的调速作用控制行星减速器[3]，实现无级变速的目的。
2.根据权利要求1所述的液压控制无级变速器，其特征在于：输入轴[4]与行星减速器[3]的中心轮[20]固定，通过行星轮[22]与内齿轮[23]连接，行星轮[22]安装在行星架[21]上，行星架[21]与输出轴[5]固定，内齿轮[23]通过联轮机构[2]与液粘调速离合器[1]的齿轮[12]连接，联轮轴[11]固定在液粘调速离合器[1]的外壳[15]上，液粘调速离合器[1]的齿轮[12]与主动离合器片[13]花键连接，被动离合器片[14]用花键连接在外壳[15]上，外壳[15]固定在箱体上。
3.根据权利要求1所述的液压控制无级变速器，其特征在于：输入轴[4]与行星减速器[3]的中心轮[30]固定，与行星轮[32]连接，行星轮[32]安装在行星架[31]上，行星架[31]与输出轴[5]固定，行星轮[32]通过联轮机构[2]与液粘调速离合器[1]的齿轮[12]连接，联轮轴[11]固定在行星架[31]上，液粘调速离合器[1]的齿轮[12]与主动离合器片[13]花键连接，被动离合器片[14]用花键连接在外壳[15]上，外壳[15]固定在输入轴[4]上。
4.根据权利要求1所述的液压控制无级变速器，其特征在于：输入轴[4]与行星减速器[3]的行星架[41]固定，通过行星轮[42]与内齿轮[43]、中心轮[40]连接，中心轮[40]与输出轴[5]固定，内齿轮[43]通过联轮机构[2]与液粘调速离合器[1]的齿轮[12]连接，联轮轴[11]固定在液粘调速离合器外壳[15]上，液粘调速离合器[1]的齿轮[12]与主动离合器片[13]花键连接，被动离合器片[14]用花键连接在外壳[15]上，外壳[15]固定在箱体上。
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Country Status (1)
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101392822B (zh) * | 2007-09-18 | 2015-01-14 | 刘时章 | 液力同步变速器 |
| CN105570400A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-05-11 | 太原理工大学 | 一种基于nw型行星轮系的压力无级变速器 |
| CN105605177A (zh) * | 2016-03-11 | 2016-05-25 | 太原理工大学 | 一种基于nw型双联行星齿轮结构的压力无级变速器 |
| CN108757881A (zh) * | 2018-07-03 | 2018-11-06 | 沈荣骥 | 一种紧凑型液粘调制速度的重型皮带驱动装置 |
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2003
- 2003-04-29 CN CN 03124242 patent/CN1637319A/zh active Pending
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| CN108757881B (zh) * | 2018-07-03 | 2019-10-11 | 沈荣骥 | 一种紧凑型液粘调制速度的重型皮带驱动装置 |
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|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |