机械无级自动变速器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种机械无级自动变速器，是给传统的行星减速器机构中原来单一的行星轮系增加一个差动轮系的功能，来达到无级变速的目的。其主要特征是：在行星减速器机构中复合装有一个具有离心式结构的离心式磁力联轴器机构，离心式磁力联轴器机构是在行星减速器机构中作为输出端的行星架（３６）的伸向机构输入端一侧的轴段的外圆上，固定装有一个在外圆上沿径向装有多个动磁铁（２４）的圆柱形联接套（１５），在圆柱形的内齿轮（２７）的加长孔的外圆上与动磁铁（２４）对应的轴向位置上，沿径向固定装有靠近动磁铁（２４）的一端的极性与动磁铁（２４）的极性相同的定磁铁（２２），内齿轮（２７）通过单向离合器（２）与箱体（２３）联结在一起。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
专利说明 一、
本技术是一种用于机械变速器领域的机械无级自动变速器。二
技术介绍
我们知道，在机械变速器领域中，无级自动变速器一直是人们追求的目标，原因是它具有操作简单、效率高及节能等特点。但是，由于存在着传递转矩容量、可靠性和使用寿命等因素的制约，这种结构的变速器到目前为止在应用上仍然是有限的。以汽车领域为例，直到二十世纪七十年代中期，荷兰Van Doorne′sTransmissie B.V公司开发出一种金属带式无级自动变速器，称为VDT-CVT。这种无级自动变速器克服了以前其它传动形式的缺点，首先实现了真正意义上的无级变速传动。VDT-CVT自1987年商品化以来，到目前为止，世界上几乎所有的汽车生产厂家，都接受了这项技术，开发出自己的CVT。CVT的适用范围也从最初的0.6升，发展到目前的3.3升。CVT主要由主动轮组、从动轮组和金属带构成。金属带由两束金属环和几百个金属片构成。在主动轮组和从动轮组中，与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动，另一侧则固定。两个带轮的锥面相对构成V型槽，与金属片的侧面接触，在液压系统的作用下，实现动力传递和速比的变化。在金属带式无级变速器的液压系统中，从动油缸的作用是控制金属带的张紧力，以保证来自发动机的动力高效、可靠的传递。主动油缸控制主动锥轮的位置沿轴向移动，在主动轮组金属带沿V型槽移动，由于金属带的长度不变，在从动轮上金属带沿V型槽向相反的方向变化。金属带在主动轮组和从动轮组上的回转半径发生变化，实现速比的连续变化。由于无级变速传动使发动机的工作点与车速无关，根据不同的需要可以控制发动机的工作点在最经济工作点或最佳动力工作点工作，因此无级变速传动比其它传动方式表现出更高的经济性和动力性。但是，由于受到如材料性能等多方面技术上的限制，这种变速器目前也只能限制在小功率汽车上使用，且制造成本相对也比较高。三、
技术实现思路
本技术的目的是提出一种适用范围相对较广、结构比较简单的机械无级自动变速器的原理性技术方案。本技术是这样实现的在方案中具有行星减速器机构，其特征在于在行星减速器机构中复合装有一个具有离心式结构的离心式磁力联轴器机构，离心式磁力联轴器机构是在行星减速器机构中作为输出端的行星架36的伸向机构输入端一侧的轴段的外圆上，固定装有一个在外圆上沿径向制有的多个凹槽或盲孔中装有可沿其径向做有约束滑动配合的动磁铁24的圆柱形联接套15，在行星减速器机构中的伸向机构输入端一侧与联结套15对应的位置上，装有沿轴向制有间隙套装在联接套15外圆上的大孔的且外形成圆柱形的内齿轮27，在内齿轮27的外圆上与动磁铁24对应的轴向位置上，沿径向制有多个其内固定装有靠近动磁铁24的一端的极性与动磁铁24的极性相同的定磁铁22的阶梯通槽或阶梯通孔，内齿轮27通过单向离合器2与箱体23以当内齿轮27与行星架36旋转方向相反时单向离合器2锁止、当内齿轮27与行星架36旋转方向相同时单向离合器2脱开的联结方式联结在一起。可将动磁铁24连同其内腔形状与之对应的用非磁性材料制成的动磁铁外套16一同安装在联接套15中，动磁铁24的上部周边可套装一个其内腔形状与其外形对应的下部制有的凸边的底部放在动磁铁外套16上端面上的用非磁性材料制成的动磁铁压套25，在动磁铁压套25上的凸边上端面处套装有一个内腔形状与其外形对应的由弹性材料制成的片状缓冲垫18，下平面压在缓冲垫18的上平面处的内腔形状与动磁铁压套25外形对应的动磁铁压块17，通过螺钉37固定安装在连接套15上，在动磁铁外套16的底部沿径向装有压缩弹簧14，联结套15可以通过键26安装在行星架36上；内齿轮27可以通过一个具有阶梯通孔的且其大孔由内齿轮27靠近输入轴8一端的端面处紧装在内齿轮27外圆上的且小孔与单向离合器2连接的内齿轮连接套20与箱体23连接，在内齿轮联结套20的内端面与内齿轮27对应的位置上，可通过螺钉19将二者固定在一起，在内齿轮27外表面处各定磁铁22的上端还同时装有底面形状与其端面对应上面形状与内齿轮27上的大孔内圆弧对应的的定磁铁压快21。动磁铁(24)与定磁铁(22)沿机构径向的形状可以是矩形或阶梯矩形或圆柱形或阶梯圆柱形，二者相对的工作表面可以是对应的曲面或平面或相互间对应制有凸起与凹进部分的对应表面，且沿轴向可以对应排列或动定磁铁不等量的排列多组磁铁，沿系统的径向截面可以对应排列或交叉排列多组磁铁。行星减速器机构可以是NGW型行星减速器机构或NW型行星减速器机构。离心式磁力联轴器机构可以用其输入端与行星架36同轴固定联接、输出端与通过单向离合器2与箱体23联接的内齿轮27做同轴联接的且中间制有可使输入轴8通过的通孔的传统结构的液力偶合器机构替代。离心式磁力联轴器机构也可以用其转子与行星架36同轴固定联接、定子与通过单向离合器2与箱体23联接的内齿轮27做同轴联接的且利用处理后的负载在变化过程中传感器系统产生的电信号来控制其工作电流大小的传统结构的电涡流缓速器机构替代。离心式磁力联轴器机构还可以用其上的永久磁铁改为可沿径向运动的离心式结构的可自由转动的转子与行星架36同轴固定联接、定子与通过单向离合器2与箱体23联接的内齿轮27做同轴联接的传统结构的永久磁铁式缓速器机构替代。当本技术用于汽车变速器时，可在输入轴8与联接套15之间通过键9与键10用单向超越离合器1将二者联接起来，同时将输出轴34作为中间轴，并将其输出端作为中间输入端，与一个传统的具有正、倒档位及输出轴的定轴轮系联接起来，在输入轴8的外端安装的飞轮外侧，可以安装一个其主动端与汽车发动机联接、从动端与输入轴8联接的离心式磁力联轴器机构。工作时，动力经行星减速器机构中输出端制有齿轮的输入轴8通过齿轮联轴器29传递给太阳轮35，随着太阳轮35的转动，行星减速器机构开始工作，这时，由于内齿轮27在单向离合器2的锁止作用下无法做与太阳轮35方向相反的转动，所以行星架36开始在行星轮28的带动及内齿轮27的约束下开始与太阳轮35做同向转动。由于起步阶段要克服负载的惯性质量，所以这时系统的输出转速相对是比较低的，所以联接在行星架上的离心式磁力联轴器机构基本上是不起作用的，因此在这种情况下，机构中的轮系实际上是一个行星轮系，所以有着较大的减速比，随着行星架转速的提高，离心式磁力联轴器机构中的动磁铁24的上端在离心力的作用下，开始逐步的沿径向向定磁铁22靠近，并同时对定磁铁22所在系统施加一个力的作用，由于动磁铁24是转动的，所以在切向力的作用下，内齿轮27就具有了与行星架36同方向转动的运动趋势。起步工作完成后，当原动机达到额定转速时，如果负载对机构的反向的阻力矩相对较大时，由于这时行星架36的转速处于最低的设计转速情况下，所以这时由动磁铁24所产生的作用力还不足以拖动内齿轮27与行星架36作同方向转动，因此这时系统处于低速运行状态，随着负载的变化，当负载产生的阻力矩相对减小时，行星轮28对内齿轮27的作用力也会相对减小，这时，内齿轮27将会在离心式磁力联轴器机构的拖动下产生一个与行星架36同方向的转动，这样，就会带动行星架36做加速运动，当负载的阻力矩加大时，行星架36又开始减速，可以看出，这时机构中的轮系实际上就成为一个差动轮系了。根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机械无级自动变速器，具有行星减速器机构，其特征在于：在行星减速器机构中复合装有一个具有离心式结构的离心式磁力联轴器机构，离心式磁力联轴器机构是在行星减速器机构中作为输出端的行星架（３６）的伸向机构输入端一侧的轴段的外圆上，固定装有一个在外圆上沿径向制有的多个凹槽或盲孔中装有可沿其径向做有约束滑动配合的动磁铁（２４）的圆柱形联接套（１５），在行星减速器机构中的伸向机构输入端一侧与联结套（１５）对应的位置上，装有沿轴向制有间隙套装在联接套（１５）外圆上的大孔的且外形成圆柱形的内齿轮（２７），在内齿轮（２７）的外圆上与动磁铁（２４）对应的轴向位置上，沿径向制有多个其内固定装有靠近动磁铁（２４）的一端的极性与动磁铁（２４）的极性相同的定磁铁（２２）的阶梯通槽或阶梯通孔，内齿轮（２７）通过单向离合器（２）与箱体（２３）以当内齿轮（２７）与行星架（３６）旋转方向相反时单向离合器（２）锁止、当内齿轮（２７）与行星架（３６）旋转方向相同时单向离合器（２）脱开的联结方式联结在一起。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伯恒，
申请(专利权)人：陈伯恒，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]