CN1668862A

CN1668862A - 无级变速装置

Info

Publication number: CN1668862A
Application number: CNA038168537A
Authority: CN
Inventors: 趙光鎬
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-07-16
Filing date: 2003-07-12
Publication date: 2005-09-14
Anticipated expiration: 2023-07-12
Also published as: CN100425871C; AU2003248143A1; WO2004007227A3; US20050233855A1; KR20040007166A; KR100469839B1; US7384362B2; AU2003248143A8; WO2004007227A2

Abstract

所有的用于产生扭矩的动力产生部件都需要有随意控制扭矩的传动装置。当前的大部分传动装置利用具有不同的齿数比的齿轮的啮合或者用摩擦力作为媒介。利用齿轮啮合的传动装置产生传动震动，利用摩擦力作为媒介的传动装置有由摩擦产生的限制。为了解决这些问题，建议构造一种可以在齿轮上移动的装置，用于在齿轮的持续啮合状态下向低速齿轮组或者高速齿轮组分配扭矩，以此实现从高速向低速或者反向的连续不断的速度变化。这样的连续变换传动装置可以应用于车辆中和利用内燃机作为动力的重型设备及其它任何车辆中。

Description

无级变速装置

技术领域

本发明关于一种车辆传动装置，具体来说，是一种连续变换的传动装置，它根据车辆驾驶速度利用发动机适当输出的转换扭矩，经由齿轮来实现车辆连续变换。

背景技术

驱动车辆的驱动动力是由内燃机产生的，它设置较小，却输出很大的动力。但是内燃机的缺点是它的最大限度的扭矩范围在较小的范围内变化，发动机的旋转动力最大限度时也是中等速度。为了解决这些问题，有必要发展一种能够更有效利用动力和使扭矩变化范围最大化的传动装置。

尽管有利用在具有不同齿轮齿数比的齿轮之间的啮合来执行传动的传动装置，还有建议利用摩擦力作为媒介的传动装置，但是仍然有问题，比如传动震动和摩擦声。

很多厂商都潜心于发展这样的传动装置，以便能获得坚固、有效的并能以低成本易于维修的传动装置。

发明内容

本发明旨在解决相关技术的上述缺点和问题，而提供齿轮型连续变换的传动装置。

本实用新型的目的是这样实现的：它包括主轴22和辅助轴22，每个轴都在一侧中空位置设置轴槽，用来连接传动变换元件及在中部配备有控制杆61，62，小齿轮306，307，和齿条71，72。

控制套12，13支撑连接行星齿轮41，42，43，44的控制齿轮302，303，304，305的轴。

设置在主轴和辅助轴的控制套12，13两侧的侧齿轮37，38，39，301，它们在控制套12，13上与控制齿轮302，303，304，305始终啮合。

与为主轴21和辅助轴22配备的侧齿轮37，38，39，301连接的环形齿轮31，32，33，34，并且相互间具有不同的齿轮齿数比。

中间齿轮35，36将主轴21的环形齿轮31，32连接在辅助轴22的环形齿轮33，34上，和

套11支撑主轴21，辅助轴22和中间齿轮35，36。

根据本发明，主轴21和辅助轴22在中心部为控制杆61，62和小齿轮杆306，307设置有槽，其中为小齿轮杆306，307设置的槽平行于为控制杆61，62设置的槽并分离于为控制杆61，62设置的槽。

主轴21和辅助轴22设置有与有控制杆61，62的槽和小齿轮306，307的槽连成一体的空心部，

在主轴21和辅助轴22的具有小齿轮306，307的槽中提供有小齿轮306，307，以便小齿轮306，307与齿条71，72相啮合。

控制杆61，62的一侧设置有齿轮并在另一侧设置有轴向槽。因此，控制杆61，62的齿轮与小齿轮306，307啮合，在控制杆61，62另一边的轴向槽与行星架51，52，53，54相连接。

控制套12，13支撑用来支撑主轴21和辅助轴22的控制齿轮302，303，304，305。

在控制套12，13的侧面提供有多个侧齿轮37，38，39，301，控制套12，13位于主轴21和辅助轴22的中心部并且始终与多个控制齿轮302，303，304，305在控制套上处于啮合状态。

环形齿轮31，33与侧齿轮37，39在主轴21和辅助轴22的控制套12，13的一侧连成一体。

环形齿轮33，34与另外的侧齿轮38，301在主轴21和辅助轴22的控制套12，13的另一侧连成一体。

中间齿轮35，36在设置在主轴21和辅助轴22的一侧的环形齿轮31，33之间和设置在主轴21和辅助轴22的另一侧的另外的环形齿轮32，34之间啮合。

套11利用轴承支撑主轴21，辅助轴22和中间齿轮35，36的轴。

附图说明

通过对下面参考附图的详细说明，将会对本发明做更全面的评价及许多相关优点的说明，其中，相似的参考标记表示相同的或者相类似的部件，其中：

图1是表示齿轮型连续变换传动装置在低速时的结构示的意图；

图2是表示齿轮型连续变换传动装置在高速时的结构的示意图；

图3是表示主轴和辅助轴的传动元件的示意图；

图4是表示控制齿轮的横截面的示意图；

图5是表示齿轮型连续变换传动装置在低速时杠杆作用的说明的示意图；和

图6是表示齿轮型连续变换传动装置在高速时杠杆作用的说明示的意图。

具体实施方式

下面将就优选的实施例，参考附图对本发明做更详细的说明。

参看附图1，为主轴21和辅助轴22设置的相互间带有不同齿轮比的环形齿轮31，32，33，34与中间齿轮35，36始终啮合并用轴承支撑在套11上。

环形齿轮31，32，33，34和与控制齿轮302，303，304，305啮合的侧齿轮37，38，39，301连接。控制齿轮302，303，304，305由主轴21和辅助轴22在两侧的侧齿轮37，38，39，301支撑。

设置在控制齿轮302，303，304，305上的行星架51，52，53，54与连接在主轴21和辅助轴22上的控制杆61，62连接。

主轴21和辅助轴22设置有中空部并提供有齿条71，72。齿条71，72与小齿轮306，307啮合，小齿轮306，307与控制杆61，62上的齿轮啮合。

控制杆61，62与控制齿轮302，303，304，305上的行星架51，52，53，54相连接，并与控制齿轮302，303，304，305上的控制环行齿轮45，46，47，48，行星齿轮41，42，43，44和线型齿轮49，401，402，403啮合。在上述构成的连续变换传动装置的结构中，主轴21的齿条71沿着轴向方向变换移动，以便小齿轮306的轴作往复变换的旋转。和小齿轮306啮合并从主轴21向其输入扭矩的控制杆61在主轴21的轴向方向做往复变换的旋转。行星齿轮41，42利用连接在控制杆61上的行星架51，在控制齿轮302，303的控制环形齿轮45，46上做往复变换的旋转，以便使扭矩向控制齿轮302，303的两侧变换的分布。

控制齿轮302，303在两侧与侧齿轮37，38相啮合。侧齿轮37，38与环形齿轮31，32连成一体。根据控制杆61的位置，扭矩的分布在主轴21的两侧被传送到环形齿轮31，32上。

设置于主轴21两侧的环形齿轮31，32利用中间齿轮35，36与设置于辅助轴22两侧的环形齿轮33，34相啮合。

辅助轴22的环形齿轮33，34与侧齿轮39，301连成一体，侧齿轮39，301与控制齿轮304，305相啮合，以便为控制齿轮304，305的轴设置的行星架53，54能够向两侧变换分布扭矩。

小齿轮307的轴在辅助轴22的齿条后部的沿轴向方向作往复和变换的旋转。

扭矩从控制齿轮304，305的行星架53，54上向与小齿轮307相啮合的控制杆62上传送。控制杆62在辅助轴22的轴向方向做往复变换旋转以便向辅助轴22输出扭矩。

因此，当主轴21和辅助轴22的齿条71，72在轴向方向做往复变换旋转时，控制杆61，62就对在控制齿轮302，303，304，305上的行星架51，52，53，54作往复变换的旋转，以便利用具有不同齿轮比的环形齿轮31，32，33，34将扭矩变换的分布给主轴21和辅助轴22，以此实现齿轮型的连续变换传动。

为了实现理想的连续变换传动，在两侧设置有低速齿轮组32，35，34和高速齿轮组31，36，33，齿轮轴302，303，304，305被调整来适应从低速齿轮到高速齿轮的转换，以便在齿轮两侧的移动成为可能，从轴传送到齿轮的扭矩的位置可能变化。

低速齿轮组的齿轮32和高速齿轮组的齿轮31利用已经被调整过轴的行星齿轮302，303而与主轴21相互啮合。低速齿轮组的齿轮34和高速齿轮组的齿轮33利用已经被调整过的行星齿轮304，305而与辅助轴22相互啮合。

主轴21和辅助轴21的低速齿轮组的齿轮32，34利用中间齿轮35相互啮合。

主轴21和辅助轴21的高速齿轮组的齿轮31，33利用中间齿轮36相互啮合。

附图5表示了低速齿轮状态下的啮合形状和结构。

被传送扭矩的低速齿轮组的齿轮32，35，34在输出轴上被改变到施压点以便将扭矩传送到作用点和支撑点，其中作用点和支撑点向输出轴输出扭矩。

附图6表示了高速齿轮状态下的啮合形状和结构。

输入轴的施压点和支撑点位于高速齿轮组的作用点，以便扭矩被传送到输入轴的高速齿轮组的齿轮31，36，33上去。

被传送扭矩的高速齿轮组的齿轮31，36，33在输出轴上被改变到施压点以便将扭矩传送到作用点和支撑点，其中作用点和支撑点向输出轴输出扭矩。

如上文所述，根据可以被调整过轴的齿轮302，303，304，305的扭矩分布，扭矩可以被分布到低速和高速齿轮组，以此随意实现高速和低速输出。

工业应用：

根据本发明的齿轮型连续变换传动装置，当动力传动不被阻碍时一直保持齿轮的持续的啮合状态并平稳流畅地实现传动过程，以此减少生产成本和能量损失。这样一种连续变换传动装置可以被安装在任何车辆上面。

对本领域的技术来说很明显的是，可以对本发明做不背离本发明的实质和范围的各种调整和变化。本发明含盖各种调整和变化，只要它们是附随的权利要求范围之内或者同样范围的。

Claims

1.齿轮型连续变换传动的无级变速装置，其特征是：它包括

主轴和辅助轴，每个轴都在一侧中空位置设置轴槽，

具有动力分配元件的控制齿轮，

具有控制杆的控制套，

具有传动比作为传动变换元件的第一到第四环形齿轮，

连附于环形齿轮的第一到第四侧齿轮，和第一到第二中间齿轮，

其中，套支撑主轴，辅助轴和第一和第二中间齿轮，在主轴和辅助轴的两侧为齿轮组配备有单向离合器。

2.根据权利要求1所述的齿轮型连续变换传动的无级变速装置，其特征是：设置在主轴和辅助轴中心部的槽和与主轴及辅助轴成直角的控制齿轮轴位于同一线上。

3.根据权利要求1所述的齿轮型连续变换传动的无级变速装置，其特征是：主轴和辅助轴的中空部配备有齿条和小齿轮，主轴及辅助轴的中空部配备有控制杆，行星齿轮，控制环形齿轮，线型齿轮，在控制齿轮上配备有行星架。

4.根据权利要求1所述的齿轮型连续变换传动的无级变速装置，其特征是：主轴和辅助轴与具有代表低速齿轮比的第一和第三环形齿轮及第一空齿轮相啮合，并与具有代表高速齿轮比的第二和第四环形齿轮及第二空齿轮在另一边相啮合，第一和第三环形齿轮和与控制齿轮啮合的第一和第三侧齿轮啮合，第二和第四环形齿轮和与控制齿轮啮合的第二和第四侧齿轮啮合。