CN208605572U - 无级自动变速装置 - Google Patents

Abstract

无级自动变速装置，包括行星齿轮组、变速可变链条机构、动力输入轴、动力输出轴，行星齿轮组中的齿圈或太阳齿轮或行星架中的一个为行星齿轮输入端、另一个为行星齿轮输出端、剩余一个为行星齿轮调速端，行星齿轮输入端与动力输入轴动力联接，行星齿轮输出端与动力输出轴动力联接，变速可变链条机构包括主动轮组和从动轮组，从动轮组与行星齿轮调速端动力联接、主动轮组与动力输入轴或动力输出轴或行星齿轮输入端或行星齿轮输出端动力联接；能连续可变的传输动力，不依赖离合器就能够平稳实现前进挡、后退挡及空挡的任意变换，在承受较大的载荷时能可靠平稳的传递动力，增加了车辆最低挡位的输出扭矩，提高了车辆重载起步及爬坡能力。

Description

无级自动变速装置

技术领域

本实用新型提供一种无级自动变速装置。

背景技术

汽车变速器分为手动挡变速器和自动变速器，手动挡变速器通过司机按需更换挡位来实现不同的齿轮速比，操作不便，随着自动变速器技术的日趋成熟，逐渐成为了家用汽车的标准配置，但就目前来说，自动变速器大多还是齿轮啮合式变速器，为了减少自动变速器产生的顿挫感，通常采用增加自动变速器内挡位数量使得变速平顺，但挡位的数量增加，也增加了齿轮、行星齿轮的数量，导致自动变速器的体积较大、重量增加，从而增加了油耗；还有一种CVT(Conti nuouslyVariableTransmission)自动变速器采用可变链条机构的连续传动技术，其结构主要包括主动轮组、从动轮组、传动带、变速控制器(TCU)和液压泵等基本部件，主动轮组中的主动轮和从动轮组中的从动轮都是由锥面结构的可动盘和固定盘组成，可动盘和固定盘的锥面相对形成V型槽来与V型的传动带配合联动，由于可动盘能够在液压泵组件的带动下在对应的轮轴上进行滑动，能够改变主动轮和/或从动轮中可动盘和固定盘的间距，从而可连续改变传动带两端的啮合直径，实现无级变速，该自动变速器的优点是重量轻，体积小，零件少，具有较高的运行效率，耗油较低，缺点是传动带在承受较大的载荷时会发生打滑现象，通常只能应用在小排量低功率和低扭矩的汽车上，该类型的自动变速器占有率较低。

无论是手动变速器还是自动变速器，在切换前进挡、后退挡、空挡的过程中都需要依赖离合器，尤其是自动变速器中的离合器结构更为复杂，不仅增加了车辆成本也增加了车辆的重量和体积；并且大部分变速器的最低挡位(I挡) 的最高减速比例为5:1，限制了车辆的最大输出扭矩，影响车辆重载起步及爬坡能力。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，将变速可变链条机构与行星齿轮组进行结合，设计了一种无级自动变速装置，其结构简单，工作可靠，不仅能够连续可变的传输动力，还能在不依赖离合器的条件下就能够平稳实现前进挡、后退挡及空挡间的任意变换，并且传动带在承受较大的载荷时也能可靠平稳的传递动力，同时增加了车辆最低挡位的输出扭矩，提高了车辆重载起步及爬坡能力。

本实用新型的技术方案一是：无级自动变速装置，其特征在于：包括行星齿轮组、变速可变链条机构、动力输入轴(20)、动力输出轴(190)，行星齿轮组中的齿圈(1)或太阳齿轮(3)或行星架(2)中的一个为行星齿轮输入端、另一个为行星齿轮输出端、剩余一个为行星齿轮调速端，行星齿轮输入端与动力输入轴动力联接，行星齿轮输出端与动力输出轴动力联接，变速可变链条机构包括主动轮组(80)和从动轮组(110)，从动轮组与行星齿轮调速端动力联接、主动轮组与动力输入轴或动力输出轴或行星齿轮输入端或行星齿轮输出端动力联接，主动轮组通过传动带(100)与从动轮组动力联接。

基于技术方案一的结构，本实用新型的技术方案二是：所述的从动轮组通过动力传递机构与行星齿轮调速端动力联接，主动轮组通过动力传递机构与动力输入轴或动力输出轴或行星齿轮输入端或行星齿轮输出端动力联接；行星齿轮输入端通过动力传递机构与动力输入轴动力联接，行星齿轮输出端通过动力传递机构与动力输出轴动力联接。

基于技术方案一的结构，本实用新型的技术方案三是：在行星齿轮输入端为齿圈(1)、行星齿轮输出端为太阳齿轮(3)、行星齿轮调速端为行星架(2) 的结构中：动力输入轴(20)上固装有输入齿轮(30)，输入齿轮与齿圈啮合，太阳齿轮通过太阳齿轮轴(120)与动力输出轴(190)动力联接；所述的从动轮组(110)套装在行星架上；主动轮组(80)包括主动轮轴(140)，主动轮轴上固装有主动齿轮(240)，主动齿轮与输入齿轮(30)啮合或主动齿轮(240) 与固装在动力输出轴(190)上或太阳齿轮轴(120)上的输出齿轮(250)啮合。

基于技术方案三的结构，本实用新型的技术方案四是：所述结构中，其动力输出转速公式为：K＝N1×(N2÷T)-C×((N2÷T)+1)，公式中，K是太阳齿轮的转速，N1是齿圈的转速，N2是齿圈内齿的齿数，T是太阳齿轮的齿数，C是行星架的转速，通过变速控制器调节传动带与主、从动轮组间的啮合直径，从而改变C的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

基于技术方案一的结构，本实用新型的技术方案五是：在行星齿轮输入端为太阳齿轮(3)、行星齿轮输出端为齿圈(1)、行星齿轮调速端为行星架(2) 的结构中：动力输出轴(190)上固装有输出齿轮(250)，输出齿轮与齿圈啮合，太阳齿轮通过太阳齿轮轴(120)与动力输入轴(20)动力联接；所述的从动轮组(110)套装在行星架上；主动轮组(80)包括主动轮轴(140)，主动轮轴与动力输出轴(190)固连或固装在主动轮轴(140)上的主动齿轮(240)通过中间齿轮(180)与固装在动力输入轴(20)或太阳齿轮轴(120)上的输入齿轮 (30)啮合联接。

基于技术方案五的结构，本实用新型的技术方案六是：所述结构中，其动力输出转速公式为：K＝N1÷(N2÷T)-C×(((N2÷T)+1)/(N2÷T))，公式中，K是齿圈的转速，N1是太阳齿轮的转速，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C 是行星架转速，通过变速控制器调节传动带与主、从动轮组间的啮合直径，从而改变C的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

基于技术方案一的结构，本实用新型的技术方案七是：在行星齿轮输入端为齿圈(1)、行星齿轮输出端为行星架(2)、行星齿轮调速端为太阳齿轮(3) 的结构中：动力输入轴(20)上固装有输入齿轮(30)，输入齿轮与齿圈啮合，动力输出轴(190)上固装有输出齿轮(250)，行星架上固装有行星架齿轮(130)，行星架齿轮与输出齿轮(250)啮合；所述的从动轮组(110)套装在太阳齿轮轴(120)上；所述的主动轮组(80)包括主动轮轴(140)，主动轮轴与动力输入轴(20)固连或固装在主动轮轴(140)上的主动齿轮(240)通过中间齿轮 (180)与行星架齿轮(130)啮合联接。

基于技术方案七的结构，本实用新型的技术方案八是：所述结构中，其动力输出转速公式为K＝(N1×((N2/T))/(1+(N2/T)))-(C/(1+(N2/T)))，公式中，K 是行星架的转速，N1是齿圈的转速，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C 是太阳齿轮转速，通过变速控制器调节传动带与主、从动轮组间的啮合直径，从而改变C的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

基于技术方案一的结构，本实用新型的技术方案九是：在行星齿轮输入端为行星架(2)、行星齿轮输出端为齿圈(1)、行星齿轮调速端为太阳齿轮(3) 的结构中：动力输入轴(20)上固装有输入齿轮(30)，行星架上固装有行星架齿轮(130)，行星架齿轮与输入齿轮(30)啮合，动力输出轴(190)上固装有输出齿轮(250)，输出齿轮与齿圈啮合；所述的从动轮组(110)套装在太阳齿轮轴(120)上；所述的主动轮组(80)包括主动轮轴(140)，主动轮轴上固装主动齿轮(240)，主动齿轮与输出齿轮(250)啮合或主动齿轮通过中间齿轮(180) 与行星架齿轮(130)啮合联接。

基于技术方案九的结构，本实用新型的技术方案十是：所述结构中，其动力输出转速公式为：K＝(N1×(1+(N2/T))/(N2/T))-(C/(N2/T))，公式中，K是齿圈的转速，N1是行星架的转速，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C是太阳齿轮转速，通过变速控制器调节传动带与主、从动轮组间的啮合直径，从而改变C的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

基于技术方案一的结构，本实用新型的技术方案十一是：在行星齿轮输入端为行星架、行星齿轮输出端为太阳齿轮(3)、行星齿轮调速端为齿圈(1)的结构中：动力输出轴(190)通过太阳齿轮轴(120)与太阳齿轮共轴固连，动力输入轴(20)与输入齿轮(30)动力，行星架上固装有行星架齿轮(130)，行星架齿轮与输入齿轮(30)啮合或行星架齿轮通过中间齿轮(180)与输入齿轮(30)啮合联接；所述的从动轮组(110)包括从动轮轴(200)，从动轮轴上固装有调速齿轮(150)，调速齿轮与齿圈啮合；在行星架齿轮与输入齿轮(30) 啮合的结构中，所述的主动轮组(80)套装在动力输入轴(20)上；在行星架齿轮通过中间齿轮(180)与输入齿轮(30)啮合联接的结构中，所述的主动轮组(80)包括主动轮轴(140)，主动轮轴上固装有主动齿轮(240)，主动齿轮与固装在动力输出轴(190)或太阳齿轮轴(120)上的输出齿轮(250)啮合。

基于技术方案十一的结构，本实用新型的技术方案十二是：所述结构中，动力输出转速公式为：K＝(N1×(1+(N2/T)))-(C×(N2/T))，公式中，K是太阳齿轮的转速，N1是行星架的转速，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C是齿圈转速，通过变速控制器调节传动带与主、从动轮组间的啮合直径，从而改变C的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

基于技术方案一的结构，本实用新型的技术方案十三是：在行星齿轮输入端为太阳齿轮(3)、行星齿轮输出端为行星架(2)、行星齿轮调速端为齿圈(1) 的结构中：动力输入轴(20)通过太阳齿轮轴(120)与太阳齿轮共轴固连，动力输出轴(190)上固装有输出齿轮(250)，行星架上固装有行星架齿轮(130)，行星架齿轮与输出齿轮啮合或行星架齿轮通过中间齿轮(180)与输出齿轮啮合联接；所述的从动轮组(110)包括从动轮轴(200)，从动轮轴上固装有调速齿轮(150)，调速齿轮与齿圈啮合；主动轮组(80)包括主动轮轴(140)，主动轮轴上固装有主动齿轮(240)，在行星架齿轮与输出齿轮(250)啮合的结构中，所述的主动齿轮(240)与固装在动力输出轴(190)上的传递齿轮(260)啮合，在行星架齿轮通过中间齿轮(180)与输出齿轮(250)啮合联接的结构中，所述的主动齿轮(240)与固装在动力输入轴(20)或太阳齿轮轴(120)上的输入齿轮(30)啮合。

基于技术方案十三的结构，本实用新型的技术方案十四是：所述结构中，其动力输出转速公式为：K＝(N1/(1+(N2/T)))-(C×((N2/T))/(1+(N2/T)))，公式中，K是行星架的转速，N1是太阳齿轮的转速，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C是齿圈转速，通过变速控制器调节传动带与主、从动轮组间的啮合直径，从而改变C的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当 K＜0时为倒挡。

基于技术方案一的结构，本实用新型的技术方案十五是：在行星齿轮输入端为齿圈(1)、行星齿轮输出端为太阳齿轮(3)、行星齿轮调速端为行星架(2) 的结构中：动力输入轴(20)上固装有输入齿轮(30)，输入齿轮与齿圈啮合，动力输出轴(190)通过太阳齿轮轴(120)与太阳齿轮共轴固连；所述的主动轮组(80)套装在动力输入轴(20)上；所述的从动轮组(110)包括从动轮轴 (200)、蜗轮(170)、蜗杆(160)，从动轮轴上固装有主动伞齿(230)，主动伞齿与固装在蜗杆上的从动伞齿(220)啮合，蜗杆与套装在行星架上的蜗轮啮合连接。

基于技术方案一的结构，本实用新型的技术方案十六是：在行星齿轮输入端为行星架(2)、行星齿轮输出端为太阳齿轮(3)、行星齿轮调速端为齿圈(1) 的结构中：动力输入轴(20)上固装有输入齿轮(30)，行星架上固装有行星架齿轮(130)，行星架齿轮与输入齿轮(30)啮合，动力输出轴(190)通过太阳齿轮轴(120)与太阳齿轮共轴固连；所述的主动轮组(80)套装在动力输入轴 (20)上；所述的从动轮组(110)包括从动轮轴(200)、蜗杆(160)，从动轮轴上固装有主动伞齿(230)，主动伞齿与固装在蜗杆上的从动伞齿(220)啮合，蜗杆与齿圈啮合连接。

基于技术方案一的结构，本实用新型的技术方案十七是：在行星齿轮输入端为齿圈(1)、行星齿轮输出端为行星架(2)、行星齿轮调速端为太阳齿轮(3) 的结构中：动力输入轴(20)上固装有输入齿轮(30)，输入齿轮与齿圈啮合，动力输出轴(190)上固装有输出齿轮(250)，行星架上固装有行星架齿轮(130)，行星架齿轮与输出齿轮啮合；所述的主动轮组(80)套装在动力输入轴(20) 上；所述的从动轮组(110)包括从动轮轴(200)、蜗轮(170)、蜗杆(160)，从动轮轴上固装主动伞齿(230)，主动伞齿与固装在蜗杆上的从动伞齿(220) 啮合，蜗杆与蜗轮啮合连接，蜗轮通过太阳齿轮轴(120)与太阳齿轮共轴固连。

所述的动力输入轴与动力源动力联接，所述的动力输出轴通过动力传递装置与车轮动力联接。所述的行星齿轮组包括太阳齿轮、齿圈、星形轮、行星架行星架上装有若干个活动连接的行星轮，各行星轮与太阳轮啮合连接，各行星轮的外侧装有与其啮合连接的齿圈。

本实用新型的工作原理和优点是：

当主动轮组端的传动带啮合直径大、从动轮组端的传动带啮合直径小，行星齿轮调速端转速提高，此时动力输出轴具有低转速高扭矩的特性；

当主动轮组端的传动带啮合直径小、从动轮组端的传动带啮合直径大，行星齿轮调速端转速降低，此时动力输出轴具有高转速低扭矩的特性；

基于行星齿轮组的特殊结构，本申请中变速可变链条机构的动力来源自动力输入轴或动力输出轴，进阶的，还包括行星齿轮输入端或行星齿轮输出端，目的都是从其中获得动能用于驱动行星齿轮调速端。基于动力源的获取方式，衍生出六种不同动力来源的具体结构(如表1所示的AB，CD，EF，GH，IJ，KL)；再具体至区别是通过动力输入轴获取动力或通过动力输出轴获取动力的结构则衍生出十二种具体结构(如表1所示的A，B，C，D，E，F，G，H，I，J，K，L)。

表1

表中：①表示齿圈、②表示行星架、③表示太阳齿轮

基于表1中编号A、B的动力传递结构：

编号A：输入的动力驱动齿圈和变速可变链条机构，变速可变链条机构驱动行星架转动，齿圈和行星架同向旋转，最终变速后的动力由太阳齿轮输出(输出动力)。编号B：输入的动力驱动齿圈，变速可变链条机构驱动行星架转动，齿圈和行星架同向旋转，最终变速后的动力由太阳齿轮输出(输出动力)，该结构中变速可变链条机构的驱动力来自输出的动力。

动力输出转速公式为：K＝N1×(N2÷T)-C×((N2÷T)+1)

公式中，K是太阳齿轮的转速，N1是齿圈的转速(RPM)，N2是齿圈内齿的齿数，T是太阳齿轮的齿数，C是行星架的转速(RPM)。通过变速控制器(TCU)调节传动带两端的啮合直径，从而改变行星架的转速(RPM)，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

基于表1中编号C、D的动力传递结构：

编号C：输入的动力驱动太阳齿轮，变速可变链条机构驱动行星架转动，太阳齿轮和行星架同向旋转，最终变速后的动力由齿圈输出(输出动力)，该结构中变速可变链条机构的驱动力来自输出的动力，

编号D：输入的动力驱动太阳齿轮和变速可变链条机构，变速可变链条机构驱动行星架转动，太阳齿轮和行星架同向旋转，最终变速后的动力由齿圈输出 (输出动力)。

动力输出转速公式为：K＝N1÷(N2÷T)-C×(((N2÷T)+1)/(N2÷T))

公式中，K是齿圈的转速(RPM)，N1是太阳齿轮的转速(RPM)，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C是行星架转速(RPM)。通过变速控制器(TCU)调节传动带两端的啮合直径，从而改变行星架的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

基于表1中编号E、F的动力传递结构：

编号E：输入的动力驱动齿圈，变速可变链条机构驱动太阳齿轮转动，齿圈和太阳齿轮反向旋转，最终变速后的动力由行星架输出(输出动力)，该结构中变速可变链条机构的驱动力来自输出的动力。

编号F：输入的动力驱动齿圈和变速可变链条机构，变速可变链条机构驱动太阳齿轮转动，齿圈和太阳齿轮反向旋转，最终变速后的动力由行星架输出(输出动力)

动力输出转速公式为

K＝(N1×((N2/T))/(1+(N2/T)))-(C/(1+(N2/T)))

公式中，K是行星架的转速(RPM)，N1是齿圈的转速(RPM)，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C是太阳齿轮转速(RPM)。通过变速控制器(TCU)调节传动带两端的啮合直径，从而改变“C”值太阳齿轮的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

基于表1中编号G、H的动力传递结构：

编号G：输入的动力驱动行星架，变速可变链条机构驱动太阳齿轮转动，行星架和太阳齿轮同向旋转，最终变速后的动力由齿圈输出(输出动力)，该结构中变速可变链条机构的驱动力来自输出的动力。

编号H：输入的动力驱动行星架和变速可变链条机构，变速可变链条机构驱动太阳齿轮转动，行星架和太阳齿轮同向旋转，最终变速后的动力由齿圈输出 (输出动力)。

动力输出转速公式为：K＝(N1×(1+(N2/T))/(N2/T))-(C/(N2/T))

公式中，K是齿圈的转速(RPM)，N1是行星架的转速(RPM)，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C是太阳齿轮转速(RPM)。通过变速控制器(TCU)调节传动带两端的啮合直径，从而改变“C”值太阳齿轮的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

基于表1中编号I、J的动力传递结构：

编号I：输入的动力驱动行星架，变速可变链条机构驱动齿圈转动，行星架和齿圈同向旋转，最终变速后的动力由太阳齿轮输出(输出动力)，该结构中变速可变链条机构的驱动力来自输出的动力。

编号J：输入的动力驱动行星架和变速可变链条机构，变速可变链条机构驱动齿圈转动，行星架和齿圈同向旋转，最终变速后的动力由太阳齿轮输出(输出动力)。

动力输出转速公式为：K＝(N1×(1+(N2/T)))-(C×(N2/T))

公式中，K是太阳齿轮的转速(RPM)，N1是行星架的转速(RPM)，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C是齿圈转速(RPM)。通过变速控制器(TCU)调节传动带两端的啮合直径，从而改变“C“值齿圈的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

基于表1中编号K、L的动力传递结构：

编号K：输入的动力驱动太阳齿轮，变速可变链条机构驱动齿圈转动，太阳齿轮和齿圈反向旋转，最终变速后的动力由行星架输出(输出动力)，该结构中变速可变链条机构的驱动力来自输出的动力。

编号L：输入的动力驱动太阳齿轮和变速可变链条机构，变速可变链条机构驱动齿圈转动，太阳齿轮和齿圈反向旋转，最终变速后的动力由行星架输出(输出动力)。

动力输出转速公式为：K＝(N1/(1+(N2/T)))-(C×((N2/T))/(1+(N2/T)))

公式中，K是行星架的转速(RPM)，N1是太阳齿轮的转速(RPM)，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C是齿圈转速(RPM)。通过变速控制器(TCU)调节传动带两端的啮合直径，从而改变“C”值齿圈的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

本实用新型的无级自动变速装置是将行星齿轮与变速可变链条机构进行结合，变速可变链条机构通过行星齿轮动力输入、输出端或动力输入、输出轴端接收动力，并通过获得的动力驱动行星齿轮调速端，利用变速可变链条机构中主、从动轮连续可变的直径比来调节行星齿轮调速端的转速，从而控制动力输出的转速、转向，通过变速可变链条机构来改变行星齿轮调速端转速的方法，可以改变动力输出轴的转速、转向或静止，当K值高于零时为前进挡，当K值等于零时为空挡，当K值低于零时为后退挡，从而实现在不依赖离合器的条件下就能够平稳实现前进挡、后退挡及空挡间的任意变换。

传统的行星齿轮液压自动变速器结构复杂成本较高，变速挡位最高实现了九挡位，但每加一个挡位的同时也增加了重量、体积和制造成本；本实用新型的无级自动变速装置则可以实现无级变速，拥有无限的变速挡位，相比行星齿轮液压自动变速器其体积和重量则降低了1/2左右，降低了制造成本。

传统的变速可变链条机构通过传动带来输送动力，当负荷超载或瞬间承载大负荷时会产生传动带打滑的有害现象，导致动力损失，因此，变速可变链条机构大多应用在微型车或小型车或低速轻载荷微型货车上。本实用新型无级自动变速装置中由齿圈和行星齿轮传递动力，通过齿轮啮合动力传递可靠，不会出现打滑等现象，因此可以使用在高载荷的大型车上使用，例如卡车、大巴、坦克等。

传统的自动变速器的1挡齿轮的减速比例通常是5:1，这限制了车辆的低挡位最大输出扭矩的参数；由于但本实用新型无级自动变速装置的特殊结构，可以实现低速挡无限的减速比例，可实现最高约15:1的减速比例，这大大提高了低挡位最大输出扭矩，从而增强了车辆重载起步和爬坡能力。

附图说明

图1是本实用新型无级自动变速装置的动力传递路径框图。

图2是行星齿轮组横剖结构示意图。

图3是行星齿轮组侧剖结构示意图。

图4是变速可变链条机构中主、从动轮组传动带配合联动的结构示意图。

图5是本实用新型无级自动变速装置的第一种结构示意图。

图6是本实用新型无级自动变速装置的第二种结构示意图。

图7是本实用新型无级自动变速装置的第三种结构示意图。

图8是本实用新型无级自动变速装置的第四种结构示意图。

图9是本实用新型无级自动变速装置的第五种结构示意图。

图10是本实用新型无级自动变速装置的第六种结构示意图。

图11是本实用新型无级自动变速装置的第七种结构示意图。

图12是本实用新型无级自动变速装置的第八种结构示意图。

图13是本实用新型无级自动变速装置的第九种结构示意图。

图14是本实用新型无级自动变速装置的第十种结构示意图。

图15是本实用新型无级自动变速装置的第十一种结构示意图。

图16是本实用新型无级自动变速装置的第十二种结构示意图。

图17是本实用新型无级自动变速装置的第十三种结构示意图。

图18是本实用新型无级自动变速装置的第十四种结构示意图。

图19是本实用新型无级自动变速装置的第十五种结构示意图。

图中1齿圈、2行星架、3太阳齿轮、10动力源、20动力输入轴、30输入齿轮、 40齿圈外齿、50齿圈内齿、60行星齿轮、80主动轮组、100传动带、110从动轮组、120太阳齿轮轴、130行星架齿轮、140主动轮轴、150调速齿轮、160蜗杆、170涡轮、180中间齿轮、190动力输出轴、200从动轮轴、220从动伞齿、 230主动伞齿、240主动齿轮、250输出齿轮、260传递齿轮、270变速动力输出轴。

具体实施方式

无级自动变速装置，包括行星齿轮组、变速可变链条机构、动力输入轴20、动力输出轴190，行星齿轮组中的齿圈1或太阳齿轮3或行星架2中的一个为行星齿轮输入端、另一个为行星齿轮输出端、剩余一个为行星齿轮调速端，行星齿轮输入端与动力输入轴动力联接，行星齿轮输出端与动力输出轴动力联接，变速可变链条机构包括主动轮组80和从动轮组110，从动轮组与行星齿轮调速端动力联接、主动轮组与动力输入轴或动力输出轴或行星齿轮输入端或行星齿轮输出端动力联接，主动轮组通过传动带100与从动轮组动力联接。

所述的从动轮组通过动力传递机构与行星齿轮调速端动力联接，主动轮组通过动力传递机构与动力输入轴或动力输出轴或行星齿轮输入端或行星齿轮输出端动力联接；行星齿轮输入端通过动力传递机构与动力输入轴动力联接，行星齿轮输出端通过动力传递机构与动力输出轴动力联接。所述的动力传递机构包括：齿轮传动机构、链条传动机构、皮带传动机构、摩擦传动机构、轴瓦传动机构、联轴器机构等。

基于上述基本结构，下面结合附图，具体的阐述本申请所述的无级自动变速装置。

如图5-6所示的无级自动变速装置，在行星齿轮输入端为齿圈1、行星齿轮输出端为太阳齿轮3、行星齿轮调速端为行星架2的结构中：动力输入轴20上固装有输入齿轮30，输入齿轮与齿圈啮合，太阳齿轮通过太阳齿轮轴120与动力输出轴190动力联接；所述的从动轮组110套装在行星架上；主动轮组80包括主动轮轴140，主动轮轴上固装有主动齿轮240，主动齿轮与输入齿轮30啮合或主动齿轮240与固装在动力输出轴190上或太阳齿轮轴120上的输出齿轮 250啮合。所述结构中，其动力输出转速公式为： K＝N1×(N2÷T)-C×((N2÷T)+1)，公式中，K是太阳齿轮的转速，N1是齿圈的转速，N2是齿圈内齿的齿数，T是太阳齿轮的齿数，C是行星架的转速，通过变速控制器调节传动带与主、从动轮组间的啮合直径，从而改变C的转速，当K＝0 时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

如图7-8所示的无级自动变速装置，在行星齿轮输入端为太阳齿轮3、行星齿轮输出端为齿圈1、行星齿轮调速端为行星架2的结构中：动力输出轴190上固装有输出齿轮250，输出齿轮与齿圈啮合，太阳齿轮通过太阳齿轮轴120与动力输入轴20动力联接；所述的从动轮组110套装在行星架上；主动轮组80包括主动轮轴140，主动轮轴与动力输出轴190固连或固装在主动轮轴140上的主动齿轮240通过中间齿轮180与固装在动力输入轴20或太阳齿轮轴120上的输入齿轮30啮合联接。所述结构中，其动力输出转速公式为： K＝N1÷(N2÷T)-C×(((N2÷T)+1)/(N2÷T))，公式中，K是齿圈的转速，N1是太阳齿轮的转速，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C是行星架转速，通过变速控制器调节传动带与主、从动轮组间的啮合直径，从而改变C的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

如图9-10所示的无级自动变速装置，在行星齿轮输入端为齿圈1、行星齿轮输出端为行星架2、行星齿轮调速端为太阳齿轮3的结构中：动力输入轴20 上固装有输入齿轮30，输入齿轮与齿圈啮合，动力输出轴190上固装有输出齿轮250，行星架上固装有行星架齿轮130，行星架齿轮与输出齿轮250啮合；所述的从动轮组110套装在太阳齿轮轴120上；所述的主动轮组80包括主动轮轴140，主动轮轴与动力输入轴20固连或固装在主动轮轴140上的主动齿轮240 通过中间齿轮180与行星架齿轮130啮合联接。所述结构中，其动力输出转速公式为K＝(N1×((N2/T))/(1+(N2/T)))-(C/(1+(N2/T)))，公式中，K是行星架的转速，N1是齿圈的转速，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C是太阳齿轮转速，通过变速控制器调节传动带与主、从动轮组间的啮合直径，从而改变C的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

如图11-12所示的无级自动变速装置，在行星齿轮输入端为行星架2、行星齿轮输出端为齿圈1、行星齿轮调速端为太阳齿轮3的结构中：动力输入轴20 上固装有输入齿轮30，行星架上固装有行星架齿轮130，行星架齿轮与输入齿轮30啮合，动力输出轴190上固装有输出齿轮250，输出齿轮与齿圈啮合；所述的从动轮组110套装在太阳齿轮轴120上；所述的主动轮组80包括主动轮轴 140，主动轮轴上固装主动齿轮240，主动齿轮与输出齿轮250啮合或主动齿轮通过中间齿轮180与行星架齿轮130啮合联接。所述结构中，其动力输出转速公式为：K＝(N1×(1+(N2/T))/(N2/T))-(C/(N2/T))，公式中，K是齿圈的转速， N1是行星架的转速，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C是太阳齿轮转速，通过变速控制器调节传动带与主、从动轮组间的啮合直径，从而改变C的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

如图13-14所示的无级自动变速装置，在行星齿轮输入端为行星架、行星齿轮输出端为太阳齿轮3、行星齿轮调速端为齿圈1的结构中：动力输出轴190 通过太阳齿轮轴120与太阳齿轮共轴固连，动力输入轴20与输入齿轮30动力，行星架上固装有行星架齿轮130，行星架齿轮与输入齿轮30啮合或行星架齿轮通过中间齿轮180与输入齿轮30啮合联接；所述的从动轮组110包括从动轮轴 200，从动轮轴上固装有调速齿轮150，调速齿轮与齿圈啮合；在行星架齿轮与输入齿轮30啮合的结构中，所述的主动轮组80套装在动力输入轴20上；在行星架齿轮通过中间齿轮180与输入齿轮30啮合联接的结构中，所述的主动轮组 80包括主动轮轴140，主动轮轴上固装有主动齿轮240，主动齿轮与固装在动力输出轴190或太阳齿轮轴120上的输出齿轮250啮合。所述结构中，动力输出转速公式为：K＝(N1×(1+(N2/T)))-(C×(N2/T))，公式中，K是太阳齿轮的转速， N1是行星架的转速，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C是齿圈转速，通过变速控制器调节传动带与主、从动轮组间的啮合直径，从而改变C的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

如图15-16所示的无级自动变速装置，在行星齿轮输入端为太阳齿轮3、行星齿轮输出端为行星架2、行星齿轮调速端为齿圈1的结构中：动力输入轴20 通过太阳齿轮轴120与太阳齿轮共轴固连，动力输出轴190上固装有输出齿轮 250，行星架上固装有行星架齿轮130，行星架齿轮与输出齿轮啮合或行星架齿轮通过中间齿轮180与输出齿轮啮合联接；所述的从动轮组110包括从动轮轴 200，从动轮轴上固装有调速齿轮150，调速齿轮与齿圈啮合；主动轮组80包括主动轮轴140，主动轮轴上固装有主动齿轮240，在行星架齿轮与输出齿轮250 啮合的结构中，所述的主动齿轮240与固装在动力输出轴190上的传递齿轮260 啮合，在行星架齿轮通过中间齿轮180与输出齿轮250啮合联接的结构中，所述的主动齿轮240与固装在动力输入轴20或太阳齿轮轴120上的输入齿轮30 啮合。所述结构中，其动力输出转速公式为： K＝(N1/(1+(N2/T)))-(C×((N2/T))/(1+(N2/T)))，公式中，K是行星架的转速， N1是太阳齿轮的转速，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C是齿圈转速，通过变速控制器调节传动带与主、从动轮组间的啮合直径，从而改变C的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

如图17所示的无级自动变速装置，在行星齿轮输入端为齿圈1、行星齿轮输出端为太阳齿轮3、行星齿轮调速端为行星架2的结构中：动力输入轴20上固装有输入齿轮30，输入齿轮与齿圈啮合，动力输出轴190通过太阳齿轮轴120 与太阳齿轮共轴固连；所述的主动轮组80套装在动力输入轴20上；所述的从动轮组110包括从动轮轴200、蜗轮170、蜗杆160，从动轮轴上固装有主动伞齿230，主动伞齿与固装在蜗杆上的从动伞齿220啮合，蜗杆与套装在行星架上的蜗轮啮合连接。

如图18所示的无级自动变速装置，在行星齿轮输入端为行星架2、行星齿轮输出端为太阳齿轮3、行星齿轮调速端为齿圈1的结构中：动力输入轴20上固装有输入齿轮30，行星架上固装有行星架齿轮130，行星架齿轮与输入齿轮 30啮合，动力输出轴190通过太阳齿轮轴120与太阳齿轮共轴固连；所述的主动轮组80套装在动力输入轴20上；所述的从动轮组110包括从动轮轴200、蜗杆160，从动轮轴上固装有主动伞齿230，主动伞齿与固装在蜗杆上的从动伞齿 220啮合，蜗杆与齿圈啮合连接。

如图19所示的无级自动变速装置，在行星齿轮输入端为齿圈1、行星齿轮输出端为行星架2、行星齿轮调速端为太阳齿轮3的结构中：动力输入轴20上固装有输入齿轮30，输入齿轮与齿圈啮合，动力输出轴190上固装有输出齿轮 250，行星架上固装有行星架齿轮130，行星架齿轮与输出齿轮啮合；所述的主动轮组80套装在动力输入轴20上；所述的从动轮组110包括从动轮轴200、蜗轮170、蜗杆160，从动轮轴上固装主动伞齿230，主动伞齿与固装在蜗杆上的从动伞齿220啮合，蜗杆与蜗轮啮合连接，蜗轮通过太阳齿轮轴120与太阳齿轮共轴固连。

Claims (17)

1.无级自动变速装置，其特征在于：包括行星齿轮组、变速可变链条机构、动力输入轴(20)、动力输出轴(190)，行星齿轮组中的齿圈(1)或太阳齿轮(3)或行星架(2)中的一个为行星齿轮输入端、另一个为行星齿轮输出端、剩余一个为行星齿轮调速端，行星齿轮输入端与动力输入轴动力联接，行星齿轮输出端与动力输出轴动力联接，变速可变链条机构包括主动轮组(80)和从动轮组(110)，从动轮组与行星齿轮调速端动力联接、主动轮组与动力输入轴或动力输出轴或行星齿轮输入端或行星齿轮输出端动力联接，主动轮组通过传动带(100)与从动轮组动力联接。

2.根据权利要求1所述的无级自动变速装置，其特征在于：所述的从动轮组通过动力传递机构与行星齿轮调速端动力联接，主动轮组通过动力传递机构与动力输入轴或动力输出轴或行星齿轮输入端或行星齿轮输出端动力联接；行星齿轮输入端通过动力传递机构与动力输入轴动力联接，行星齿轮输出端通过动力传递机构与动力输出轴动力联接。

3.根据权利要求1所述的无级自动变速装置，其特征在于：在行星齿轮输入端为齿圈(1)、行星齿轮输出端为太阳齿轮(3)、行星齿轮调速端为行星架(2)的结构中：动力输入轴(20)上固装有输入齿轮(30)，输入齿轮与齿圈啮合，太阳齿轮通过太阳齿轮轴(120)与动力输出轴(190)动力联接；所述的从动轮组(110)套装在行星架上；主动轮组(80)包括主动轮轴(140)，主动轮轴上固装有主动齿轮(240)，主动齿轮与输入齿轮(30)啮合或主动齿轮(240)与固装在动力输出轴(190)上或太阳齿轮轴(120)上的输出齿轮(250)啮合。

4.根据权利要求3所述的无级自动变速装置，其特征在于：所述结构中，其动力输出转速公式为：K＝N1×(N2÷T)-C×((N2÷T)+1)，公式中，K是太阳齿轮的转速，N1是齿圈的转速，N2是齿圈内齿的齿数，T是太阳齿轮的齿数，C是行星架的转速，通过变速控制器调节传动带与主、从动轮组间的啮合直径，从而改变C的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

5.根据权利要求1所述的无级自动变速装置，其特征在于：在行星齿轮输入端为太阳齿轮(3)、行星齿轮输出端为齿圈(1)、行星齿轮调速端为行星架(2)的结构中：动力输出轴(190)上固装有输出齿轮(250)，输出齿轮与齿圈啮合，太阳齿轮通过太阳齿轮轴(120)与动力输入轴(20)动力联接；所述的从动轮组(110)套装在行星架上；主动轮组(80)包括主动轮轴(140)，主动轮轴与动力输出轴(190)固连或固装在主动轮轴(140)上的主动齿轮(240)通过中间齿轮(180)与固装在动力输入轴(20)或太阳齿轮轴(120)上的输入齿轮(30)啮合联接。

6.根据权利要求5所述的无级自动变速装置，其特征在于：所述结构中，其动力输出转速公式为：K＝N1÷(N2÷T)-C×(((N2÷T)+1)/(N2÷T))，公式中，K是齿圈的转速，N1是太阳齿轮的转速，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C是行星架转速，通过变速控制器调节传动带与主、从动轮组间的啮合直径，从而改变C的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

7.根据权利要求1所述的无级自动变速装置，其特征在于：在行星齿轮输入端为齿圈(1)、行星齿轮输出端为行星架(2)、行星齿轮调速端为太阳齿轮(3)的结构中：动力输入轴(20)上固装有输入齿轮(30)，输入齿轮与齿圈啮合，动力输出轴(190)上固装有输出齿轮(250)，行星架上固装有行星架齿轮(130)，行星架齿轮与输出齿轮(250)啮合；所述的从动轮组(110)套装在太阳齿轮轴(120)上；所述的主动轮组(80)包括主动轮轴(140)，主动轮轴与动力输入轴(20)固连或固装在主动轮轴(140)上的主动齿轮(240)通过中间齿轮(180)与行星架齿轮(130)啮合联接。

8.根据权利要求7所述的无级自动变速装置，其特征在于：所述结构中，其动力输出转速公式为K＝(N1×((N2/T))/(1+(N2/T)))-(C/(1+(N2/T)))，公式中，K是行星架的转速，N1是齿圈的转速，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C是太阳齿轮转速，通过变速控制器调节传动带与主、从动轮组间的啮合直径，从而改变C的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

9.根据权利要求1所述的无级自动变速装置，其特征在于：在行星齿轮输入端为行星架(2)、行星齿轮输出端为齿圈(1)、行星齿轮调速端为太阳齿轮(3)的结构中：动力输入轴(20)上固装有输入齿轮(30)，行星架上固装有行星架齿轮(130)，行星架齿轮与输入齿轮(30)啮合，动力输出轴(190)上固装有输出齿轮(250)，输出齿轮与齿圈啮合；所述的从动轮组(110)套装在太阳齿轮轴(120)上；所述的主动轮组(80)包括主动轮轴(140)，主动轮轴上固装主动齿轮(240)，主动齿轮与输出齿轮(250)啮合或主动齿轮通过中间齿轮(180)与行星架齿轮(130)啮合联接。

10.根据权利要求9所述的无级自动变速装置，其特征在于：所述结构中，其动力输出转速公式为：K＝(N1×(1+(N2/T))/(N2/T))-(C/(N2/T))，公式中，K是齿圈的转速，N1是行星架的转速，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C是太阳齿轮转速，通过变速控制器调节传动带与主、从动轮组间的啮合直径，从而改变C的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

11.据权利要求1所述的无级自动变速装置，其特征在于：在行星齿轮输入端为行星架、行星齿轮输出端为太阳齿轮(3)、行星齿轮调速端为齿圈(1)的结构中：动力输出轴(190)通过太阳齿轮轴(120)与太阳齿轮共轴固连，动力输入轴(20)与输入齿轮(30)动力，行星架上固装有行星架齿轮(130)，行星架齿轮与输入齿轮(30)啮合或行星架齿轮通过中间齿轮(180)与输入齿轮(30)啮合联接；所述的从动轮组(110)包括从动轮轴(200)，从动轮轴上固装有调速齿轮(150)，调速齿轮与齿圈啮合；在行星架齿轮与输入齿轮(30)啮合的结构中，所述的主动轮组(80)套装在动力输入轴(20)上；在行星架齿轮通过中间齿轮(180)与输入齿轮(30)啮合联接的结构中，所述的主动轮组(80)包括主动轮轴(140)，主动轮轴上固装有主动齿轮(240)，主动齿轮与固装在动力输出轴(190)或太阳齿轮轴(120)上的输出齿轮(250)啮合。

12.根据权利要求11所述的无级自动变速装置，其特征在于：所述结构中，动力输出转速公式为：K＝(N1×(1+(N2/T)))-(C×(N2/T))，公式中，K是太阳齿轮的转速，N1是行星架的转速，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C是齿圈转速，通过变速控制器调节传动带与主、从动轮组间的啮合直径，从而改变C的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

13.据权利要求1所述的无级自动变速装置，其特征在于：在行星齿轮输入端为太阳齿轮(3)、行星齿轮输出端为行星架(2)、行星齿轮调速端为齿圈(1)的结构中：动力输入轴(20)通过太阳齿轮轴(120)与太阳齿轮共轴固连，动力输出轴(190)上固装有输出齿轮(250)，行星架上固装有行星架齿轮(130)，行星架齿轮与输出齿轮啮合或行星架齿轮通过中间齿轮(180)与输出齿轮啮合联接；所述的从动轮组(110)包括从动轮轴(200)，从动轮轴上固装有调速齿轮(150)，调速齿轮与齿圈啮合；主动轮组(80)包括主动轮轴(140)，主动轮轴上固装有主动齿轮(240)，在行星架齿轮与输出齿轮(250)啮合的结构中，所述的主动齿轮(240)与固装在动力输出轴(190)上的传递齿轮(260)啮合，在行星架齿轮通过中间齿轮(180)与输出齿轮(250)啮合联接的结构中，所述的主动齿轮(240)与固装在动力输入轴(20)或太阳齿轮轴(120)上的输入齿轮(30)啮合。

14.根据权利要求13所述的无级自动变速装置，其特征在于：所述结构中，其动力输出转速公式为：K＝(N1/(1+(N2/T)))-(C×((N2/T))/(1+(N2/T)))，公式中，K是行星架的转速，N1是太阳齿轮的转速，N2是齿圈内齿齿数，T是太阳齿轮齿数，C是齿圈转速，通过变速控制器调节传动带与主、从动轮组间的啮合直径，从而改变C的转速，当K＝0时变速器为空挡，当K＞0时为前进挡，当K＜0时为倒挡。

15.据权利要求1所述的无级自动变速装置，其特征在于：在行星齿轮输入端为齿圈(1)、行星齿轮输出端为太阳齿轮(3)、行星齿轮调速端为行星架(2)的结构中：动力输入轴(20)上固装有输入齿轮(30)，输入齿轮与齿圈啮合，动力输出轴(190)通过太阳齿轮轴(120)与太阳齿轮共轴固连；所述的主动轮组(80)套装在动力输入轴(20)上；所述的从动轮组(110)包括从动轮轴(200)、蜗轮(170)、蜗杆(160)，从动轮轴上固装有主动伞齿(230)，主动伞齿与固装在蜗杆上的从动伞齿(220)啮合，蜗杆与套装在行星架上的蜗轮啮合连接。

16.据权利要求1所述的无级自动变速装置，其特征在于：在行星齿轮输入端为行星架(2)、行星齿轮输出端为太阳齿轮(3)、行星齿轮调速端为齿圈(1)的结构中：动力输入轴(20)上固装有输入齿轮(30)，行星架上固装有行星架齿轮(130)，行星架齿轮与输入齿轮(30)啮合，动力输出轴(190)通过太阳齿轮轴(120)与太阳齿轮共轴固连；所述的主动轮组(80)套装在动力输入轴(20)上；所述的从动轮组(110)包括从动轮轴(200)、蜗杆(160)，从动轮轴上固装有主动伞齿(230)，主动伞齿与固装在蜗杆上的从动伞齿(220)啮合，蜗杆与齿圈啮合连接。

17.据权利要求1所述的无级自动变速装置，其特征在于：在行星齿轮输入端为齿圈(1)、行星齿轮输出端为行星架(2)、行星齿轮调速端为太阳齿轮(3)的结构中：动力输入轴(20)上固装有输入齿轮(30)，输入齿轮与齿圈啮合，动力输出轴(190)上固装有输出齿轮(250)，行星架上固装有行星架齿轮(130)，行星架齿轮与输出齿轮啮合；所述的主动轮组(80)套装在动力输入轴(20)上；所述的从动轮组(110)包括从动轮轴(200)、蜗轮(170)、蜗杆(160)，从动轮轴上固装主动伞齿(230)，主动伞齿与固装在蜗杆上的从动伞齿(220)啮合，蜗杆与蜗轮啮合连接，蜗轮通过太阳齿轮轴(120)与太阳齿轮共轴固连。