齿轮式汽车自动无级变速器制造技术

一种齿轮式汽车自动无级变速器，其特征在于：包括变速器输入轴、中心轮、齿圈、行星轮、行星架、输出轴前进档齿轮、输出轴倒车档齿轮、变速器输出轴、中间轴倒车档齿轮、中间轴前进档齿轮、中间轴传动齿轮、中间轴、变速器壳体。本实用新型专利技术以齿轮传动循环机构实现自动无级变速，传动效率高，功率大，体积小，结构简单合理，工作可靠，寿命长，故障少，成本低。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】齿轮式汽车自动无级变速器本技术涉及一种变速器、特别是一种齿轮式汽车自动无级变速器。目前，比较普遍应用的汽车自动变速器，主要有液力机械自动变速器和带式无级自动变速器两种。其中液力机械自动变速器比较常见。由于液力变扭器(又称液力变矩器)的变速范围有限，难以满足汽车使用要求，并存在传动效率低，燃油消耗量大等缺点。通常这种变速器是由液力变扭器、换档制动带、换档离合器、液压操纵系统、行星齿轮机构等组成。随之而来，就使整个变速器的结构复杂化、体积增大、故障率增多、成本增高。其变速过程是通过液压操纵系统，自动地控制换档制动带和换档离合器的接合状态，来改变行星齿轮机构的传动比，实现有级自动变速。而带式无级自动变速器，通常是由主动带轮、从动带轮、三角钢带(或三角皮带)、带轮变径机构等组成。其变速过程是通过液压变径机构(或离心式变径机构)自动控制主动带轮，或从动带轮的包角直径，来改变两轮之间的传动比，实现自动无级变速。由于这种变速器是摩擦传动，其最大缺点就是存在打滑现象，使传动效率低、传动功率较小，只能在小功率范围内应用。本技术的目的在于提供一种以循环机构实现自动无级变速，传动效率高、功率大、结构简单合理的齿轮式汽车自动无级变速器。本技术的目的可以通过以下措施来达到：本技术包括变速器输入轴、中心轮、齿圈、行星轮、行星架、输出轴前进档齿轮、输出轴倒车档齿轮、变速器输出轴、中间轴倒车档齿轮、中间轴前进档齿轮、中间轴传动齿轮、中间轴、变速器壳体，变速器输入轴、变速器输出轴、中间轴相互平行地装于变速器壳体内，变速器输入轴与中心轮连接成一体，行星轮、齿圈依次套装在变速器输入轴与中心轮外，齿轮固定在中间轴上，并和齿圈的外齿啮合，变-->速器输出轴与行星架固定连接，齿轮与齿轮连成一体，并固定在变速器输出轴上，齿轮齿轮连成一体，并活动套装在中间轴上。本技术的目的还可以通过以下措施来达到：在变速器壳体的中间设有支承壁，变速器输出轴承放在支承壁上。齿圈以滚珠轴承装在变速器输入轴上。变速器输入轴、变速器输出轴、中间轴分别以滚珠轴承支承在变速器壳体上。图1、图2为本技术处于前进档时的结构原理示意图；图3为本技术处于空档时的结构原理示意图；图4为本技术处于倒车档时的结构原理示意图。本技术下面将结合附图(实施例)作进一步详述：参照图1～图4，本技术包括变速器输入轴1、中心轮2、齿圈3、行星轮4、行星架5、支承壁6、输出轴前进档齿轮7、输出轴倒车档齿轮8、变速器输出轴9、中间轴倒车档齿轮10、中间轴前进档齿轮11、中间轴传动齿轮12、中间轴13、滚珠轴承14、15、变速器壳体16、拨叉17等。变速器输入轴1、变速器输出轴9、中间轴13相互平行地以滚珠轴承支承在变速器壳体16上：变速器输入轴1与中心轮2连接或制成一体，行星轮4套装在中心轮2外，齿圈3以滚珠轴承装在变速器输入轴1上，其内齿与行星轮4啮合。齿轮12固定在中间轴13上，并和齿圈3的外齿啮合；变速器输出轴9与行星架5固定连接；齿轮7与齿轮8可制成一体，成为塔齿，并固定在输出轴9上；为了增强轴的支承刚度，在变速器壳体16的中部设有支承壁6，支承壁6的轴承座采用对开式结构，输出轴9承放在支承壁6的轴承座内。齿轮10和齿轮11制成一体为塔齿轮，用花键孔套合在中间轴13的外花键上，并可作轴向滑动。空档时，齿轮10与齿轮8、齿轮11与齿轮7都互不啮合，齿圈3不受约束力的作用，则行星齿轮机构完全失去传动作用，此时输入轴1只能通过中心轮2、行星轮4、齿轮3、齿轮12驱动中间轴13上的塔齿轮空转，而不能驱动输出轴9，从而中断了整个传动-->系统的动力传递。在空档的基础上，使拨叉17前移(入前进档)，使滑动齿轮11与齿轮7啮合，当汽车起步时，发动机通过离合器驱动输入轴1，使中心轮2顺时针方向旋转，带动行星轮4。由于变速器处在前进档位置，此时行星架5依次传到输出轴9的传动比最大，阻力小。而齿圈3依次通过齿轮12、11、7传到输出轴9的传动比小，反转力矩小，阻力大。所以行星轮4只能绕齿圈3的内齿旋转，带动行星架5输出轴9顺时针方向旋转，并依次通过齿轮7、11、12将转矩传到齿圈3，使齿圈3作顺时针方向旋转，并同时通过行星轮4对行星架5作相应加速，加速后的行星架5带动输出轴9依次通过齿轮7、11、12、齿圈3、行星轮4，对行星架5再作进一步加速，如此完成一个变速循环，使输出轴9实现无级自动变速。当加速旋转力矩大于负载及摩擦阻力时，汽车就自动无级加速。当负载及摩擦阻力与加速旋转力矩达到平衡时，汽车就保持在恒速状态。当汽车上斜坡遇到较大阻力，或者发动机转速减慢时，输出轴9转速降低，并依次通过齿轮7、11、12、齿圈3、行星轮4，对行星架5作相应减速，旋转力矩随着转速减慢而增大。变速器不论工作在高速或者低速状态，其各齿轮副之间的传动比保持不变，其变速过程只与输入轴1、输出轴9的转速及负载摩擦阻力有关。所以，该变速器在变速过程中，无须变换传动齿轮间的传动比，只要控制发动机转速，便能通过相应的变速循环机构，实现自动无级变速。在空档的基础上，拨叉17后移，使滑动齿轮10与齿轮8啮合，则行星架5直接传到输出轴9的传动比因齿轮8与齿轮10的啮合而变小，阻力变大。而齿圈3依次通过齿轮12、10、8传到输出轴9的传动比最大。所以，行星轮4只能通过齿圈3的内齿带动齿圈3逆时针方向旋转，并依次通过齿轮12、10、8带动行星架5作逆时针方向旋转，同时通过行星轮4对齿圈3作逆时针方向倒转加速。倒车档的无级自动变速原理，跟前进档一样，只是输出轴的旋-->转方向及变速循环机构的传动路线有所不同，同时考虑到倒车的安全，倒车速度应尽可能低些，倒车档的传动比要大于前进档。当变速器处在前进档位置时(图1、图2所示)，设齿圈3固定不动，中心轮2依次通过行星轮4、齿圈3的内齿，再由行星架5传到输出轴9的总传动比，应相当于手动有级变速器的一档传动比，称为起步传动比。设齿轮7与行星架5、输出轴9断开，中心轮2固定不动。齿轮7依次通过齿轮11、12，齿圈3的内外齿，行星轮4、行星架5传到输出轴9的总传动比应大于起步传动比，称为加速传动比，加速传动比的大小会直接影响汽车的加速性能，加速传动比一定要大于起步传动比，否则，变速器不能正常工作。当变速器处在倒车档位置时(图4所示)，中心轮2依次通过行星轮4、齿圈3的内外齿、齿轮12、10、8传到输出轴9的总传动比应大于起步传动比，称为倒车传动比。变速器之所以能够实现自动无级变速，首要条件就是输出轴9要有足够大的旋转力矩，才能通过齿轮7、11、12，齿圈3，行星轮4，行星架5带动输出轴9作相应加速。当输入轴1的旋转力矩减弱时，输出轴9的转速也相应减慢。而输出轴9的起步转速，是由发动机驱动输入轴1依次通过中心轮2、行星轮4、齿圈3的内齿，行星架5传到输出轴9。汽车在行驶过程中，司机只要控制发动机的油门开度，便能对发动机的转速实现无级控制，并通过相应的传动机构控制输出轴9的转速。输出轴9的起步转速加上变速循环机构传到行星架5的转速，称为合成转速。同理，输出轴9的驱动阻力，加上变速循环机构传到行星架5的驱动阻力，称为合成阻力。当变速循环机构完成一个工作循环时，则合成转速就会相本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种齿轮式汽车自动无级变速器，其特征在于：包括变速器输入轴（１）、中心轮（２）、齿圈（３）、行星轮（４）、行星架（５）、输出轴前进档齿轮（７）、输出轴倒车档齿轮（８）、变速器输出轴（９）、中间轴倒车档齿轮（１０）、中间轴前进档齿轮（１１）、中间轴传动齿轮（１２）、中间轴（１３）、变速器壳体（１６），变速器输入轴（１）、变速器输出轴（９）、中间轴（１３）相互平行地装于变速器壳体（１６）内，变速器输入轴（１）与中心轮（２）连接成一体，行星轮（４）、齿圈（３）依次套装在变速器输入轴（１）与中心轮（２）外，齿轮（１２）固定在中间轴（１３）上，并和齿圈（３）的外齿啮合，变速器输出轴（９）与行星架（５）固定连接，齿轮（７）与齿轮（８）连成一体，并固定在变速器输出轴（９）上，齿轮（１０）齿轮（１１）连成一体，并活动套装在中间轴（１３）上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1、一种齿轮式汽车自动无级变速器，其特征在于：包括变速器输入轴(1)、中心轮(2)、齿圈(3)、行星轮(4)、行星架(5)、输出轴前进档齿轮(7)、输出轴倒车档齿轮(8)、变速器输出轴(9)、中间轴倒车档齿轮(1 0)、中间轴前进档齿轮(11)、中间轴传动齿轮(12)、中间轴(13)、变速器壳体(16)，变速器输入轴(1)、变速器输出轴(9)、中间轴(13)相互平行地装于变速器壳体(16)内，变速器输入轴(1)与中心轮(2)连接成一体，行星轮(4)、齿圈(3)依次套装在变速器输入轴(1)与中心轮(2)外，齿轮(12)固定在中间轴(13)上，并和齿...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈记忠，
申请(专利权)人：陈记忠，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]