一种机械电功率分流无级变速传动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种机械电功率分流无级变速传动装置，包括无级变速传动机构、电驱动部分和发动机，无级变速传动机构连接发动机和电驱动部分，发动机的动力一路通过无级变速传动机构采用双联行星轮系来进行机械传动，另一路是通过电驱动部分采用电机和电力控制器来进行电驱动传动，采用电驱动传动与机械传动的复合方式实现车辆无级变速。具有以下优点：使用电驱动传动与机械传动复合方式实现车辆无级变速，电驱动部分可将多余功率以电能形式向外输出，电能和机械能转换效率高，拓展了配套机具的使用情况，电能和机械能转换效率高，电机寿命长、衰减慢，且不需要液压介质。

A kind of mechanical electric power shunt CVT device

【技术实现步骤摘要】
一种机械电功率分流无级变速传动装置
本专利技术涉及一种无级变速传动装置，尤其涉及一种机械电功率分流无级变速传动装置，使用电驱动传动与机械传动复合方式实现车辆无级变速。
技术介绍
目前高档拖拉机多采用液压机械无级变速传动技术，其传动效率较高，传动比可以无级调节，调节过程中不中断动力传递，可以控制发动机始终在最高效率工况下工作。但液压机械无级变速传动技术有如下缺点：1)液压无级变速器为液压元件，制造工艺复杂，成本高，目前国内无法生产大功率液压无级变速器；2)液压无级变速器使用时需要液压油作为传动介质，且对液压油清洁度要求较高，需要定期更换和保养，使用成本高；3)液压无级变速器传动效率衰减较快，使用寿命有限；4)液压机械无级变速传动系统使用中有无用功率，无法将多余的功率以其它形式输出，例如液压能或电力能形式。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种机械电功率分流无级变速传动装置，使用电驱动传动与机械传动复合方式实现车辆无级变速，电驱动部分可将多余功率以电能形式向外输出，电能和机械能转换效率高，拓展了配套机具的使用情况，电能和机械能转换效率高，电机寿命长、衰减慢，且不需要液压介质。为解决以上技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种机械电功率分流无级变速传动装置，包括无级变速传动机构、电驱动部分和发动机，无级变速传动机构连接发动机和电驱动部分，发动机的动力一路通过无级变速传动机构采用双联行星轮系来进行机械传动，另一路是通过电驱动部分采用电机和电力控制器来进行电驱动传动，采用电驱动传动与机械传动的复合方式实现车辆无级变速。进一步的，所述电驱动部分包括第一电机和第二电机，第一电机和第二电机通过电缆连接到电力控制器上，电力控制器右侧连接有电输出接头。进一步的，所述无级变速传动机构包括第一太阳轮z1，第一太阳轮z1啮合连接有行星轮z2，行星轮z2刚性连接有行星轮z3，行星轮z2和行星轮z3构成双联行星轮，并安装在行星架上旋转；所述行星轮z2与第一太阳轮z1啮合，行星轮z3啮合有第二太阳轮z4和齿圈z5；所述无级变速传动机构还包括齿轮z9和齿轮z7，齿轮z7安装在第二电机的输入轴上，齿轮z9安装在第一电机的输入轴上，齿轮z9啮合有齿轮z8，齿轮z8刚性连接有发动机的输入轴，齿轮z7啮合有齿轮z6，齿轮z6刚性连接齿圈z5。进一步的，所述第一太阳轮z1连接有发动机的输入轴中间部分，输入轴末端连接有动力输出模块，输入轴、第二太阳轮z4、行星架和齿圈z5同轴安装，绕相同的轴线旋转。进一步的，所述无级变速传动机构还包括第一离合器A和第二离合器B，第一离合器A连接有第一传动轴，第一传动轴连接车轮，第一传动轴上的动力传递给车轮，第二离合器B连接有第二传动轴，第二传动轴连接车轮，第二传动轴上的动力传递给车轮，第一传动轴和第二传动轴同轴布置。进一步的，所述无级变速传动机构还包括同步器S1，同步器S1刚性连接行星架，同步器S1左右两侧分别同轴安装有齿轮z10和齿轮z14，同步器S1可选择结合齿轮z10或齿轮z14；所述无级变速传动机构还包括同步器S2，同步器S2固定安装在第二传动轴上，同步器S2左右两侧分别同轴安装有齿轮z20和齿轮z13，同步器S2可选择结合齿轮z20或齿轮z13；所述无级变速传动机构还包括同步器S3，同步器S3刚性连接第二太阳轮z4，同步器S3左右两侧分别同轴安装有齿轮z21和齿轮z16，同步器S3可选择结合齿轮z21或齿轮z16。进一步的，所述齿轮z10啮合有齿轮z11，齿轮z14啮合有齿轮z15，齿轮z11和齿轮z15固定安装在第一传动轴上；所述齿轮z16啮合有齿轮z17，齿轮z17固定安装在第二传动轴上；所述齿轮z13啮合有齿轮z12，齿轮z12刚性连接第二太阳轮z4。进一步的，所述无级变速传动机构还包括惰轮轴，惰轮轴的两侧分别固定安装由齿轮z23和齿轮z22，齿轮z23啮合有齿轮z11，齿轮z22啮合有齿轮z21；所述惰轮轴的中间空套有齿轮z19，齿轮z19啮合有齿轮z18和齿轮z20，齿轮z18刚性连接行星架。进一步的，所述无级变速传动机构的传动系中有6个档位区段，分别是档位区段R1、档位区段R2、档位区段F1、档位区段F2、档位区段F3、档位区段F4，与第一离合器A有关的档位区段是：档位区段R2、档位区段F1和档位区段F3，与第二离合器B有关的档位区段是：档位区段R1、档位区段F2、档位区段F4；所述档位区段R2的传动路线是：第二太阳轮z4→同步器S3→齿轮z21→齿轮z22→惰轮轴z14→齿轮z23→齿轮z11→第一传动轴→第一离合器A→车轮；所述档位区段R1的传动路线是：行星架→齿轮z18→齿轮z19→齿轮z20→同步器S2→第二传动轴→第二离合器B→车轮；所述档位区段F1的传动路线是：行星架→同步器S1→齿轮z10→齿轮z11→第一传动轴→第一离合器A→车轮；所述档位区段F2的传动路线是：第二太阳轮z4→齿轮z12→齿轮z13→同步器S2→第二传动轴→第二离合器B→车轮；所述档位区段F3的传动路线是：行星架→同步器S1→齿轮z14→齿轮z15→第一传动轴→第一离合器A→车轮；所述档位区段F4的传动路线是：第二太阳轮z4→同步器S3→齿轮z16→齿轮z17→第二传动轴→第二离合器B→车轮。进一步的，所述无级变速传动机构还包括离合器F和离合器R，离合器F连接有齿轮z25；所述离合器R连接有齿轮z27，齿轮z27啮合有齿轮z26，齿轮z26啮合有齿轮z25；所述齿轮z25啮合有齿轮z24，齿轮z24安装在输入轴上；所述离合器F连接有齿轮z28和齿轮z29，齿轮z28与齿轮z29啮合，离合器R和齿轮z29均连接第一太阳轮z1。进一步的，所述离合器F和离合器R用来改变拖拉机的前进方向，当F离合器工作时，动力通过输入轴→齿轮z24→齿轮z25→离合器F→齿轮z28→齿轮z29→第一太阳轮z1；当离合器R工作时，动力通过输入轴→齿轮z24→齿轮z25→齿轮z26→齿轮z27→离合器R→第一太阳轮z1。进一步的，所述无级变速传动机构还包括离合器C1、离合器C2、离合器C3和离合器C4，离合器C1和离合器C2均连接有齿轮z38，齿轮z38啮合有齿轮z39，齿轮z38和齿轮z39连接有车轮；所述离合器C3和离合器C4均连接有齿轮z37，齿轮z37啮合有齿轮z36，齿轮z36和齿轮z37连接有车轮。进一步的，所述离合器C1连接有齿轮z30和齿轮z31，齿轮z31刚性连接行星架；所述离合器C2连接有齿轮z34和齿轮z33，齿轮z34刚性连接第二太阳轮z4；所述离合器C3连接有齿轮z32，齿轮z32与齿轮z31啮合；所述离合器C4连接有齿轮z35，齿轮z35与齿轮z34啮合。进一步的，所述无级变速传动机构的传动系中有4个档位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械电功率分流无级变速传动装置，其特征在于：包括无级变速传动机构（13）、电驱动部分和发动机（7），无级变速传动机构（13）连接发动机（7）和电驱动部分，发动机（7）的动力一路通过无级变速传动机构（13）采用双联行星轮系来进行机械传动，另一路是通过电驱动部分采用电机和电力控制器来进行电驱动传动，采用电驱动传动与机械传动的复合方式实现车辆无级变速；/n所述无级变速传动机构（13）包括第一太阳轮z1，第一太阳轮z1连接有发动机（7）的输入轴（1），第一太阳轮z1啮合连接有行星轮z2，行星轮z2刚性连接有行星轮z3，行星轮z2和行星轮z3构成双联行星轮，并安装在行星架（2）上旋转；/n所述行星轮z2与第一太阳轮z1啮合，行星轮z3啮合有第二太阳轮z4和齿圈z5；/n所述无级变速传动机构（13）还包括齿轮z9和齿轮z7，齿轮z7安装在第二电机（4）的输入轴上，齿轮z9安装在第一电机（3）的输入轴上，齿轮z9啮合有齿轮z8，齿轮z8刚性连接发动机（7）的输入轴（1），齿轮z7啮合有齿轮z6，齿轮z6刚性连接齿圈z5。/n

【技术特征摘要】
1.一种机械电功率分流无级变速传动装置，其特征在于：包括无级变速传动机构（13）、电驱动部分和发动机（7），无级变速传动机构（13）连接发动机（7）和电驱动部分，发动机（7）的动力一路通过无级变速传动机构（13）采用双联行星轮系来进行机械传动，另一路是通过电驱动部分采用电机和电力控制器来进行电驱动传动，采用电驱动传动与机械传动的复合方式实现车辆无级变速；
所述无级变速传动机构（13）包括第一太阳轮z1，第一太阳轮z1连接有发动机（7）的输入轴（1），第一太阳轮z1啮合连接有行星轮z2，行星轮z2刚性连接有行星轮z3，行星轮z2和行星轮z3构成双联行星轮，并安装在行星架（2）上旋转；
所述行星轮z2与第一太阳轮z1啮合，行星轮z3啮合有第二太阳轮z4和齿圈z5；
所述无级变速传动机构（13）还包括齿轮z9和齿轮z7，齿轮z7安装在第二电机（4）的输入轴上，齿轮z9安装在第一电机（3）的输入轴上，齿轮z9啮合有齿轮z8，齿轮z8刚性连接发动机（7）的输入轴（1），齿轮z7啮合有齿轮z6，齿轮z6刚性连接齿圈z5。


2.如权利要求1所述的一种机械电功率分流无级变速传动装置，其特征在于：所述电驱动部分包括第一电机（3）和第二电机（4），第一电机（3）和第二电机（4）通过电缆连接到电力控制器（5）上，电力控制器（5）右侧连接有电输出接头（6）。


3.如权利要求1所述的一种机械电功率分流无级变速传动装置，其特征在于：所述第一太阳轮z1安装在输入轴（1）的中间，输入轴（1）末端连接有动力输出模块（8），输入轴（1）、第二太阳轮z4、行星架（2）和齿圈z5同轴安装，绕相同的轴线旋转。


4.如权利要求1所述的一种机械电功率分流无级变速传动装置，其特征在于：所述无级变速传动机构（13）还包括第一离合器A和第二离合器B，第一离合器A连接有第一传动轴（15），第一传动轴（15）连接车轮（9），第一传动轴（15）上的动力传递给车轮（9），第二离合器B连接有第二传动轴（16），第二传动轴（16）连接车轮（9），第二传动轴（16）上的动力传递给车轮（9），第一传动轴（15）和第二传动轴（16）同轴布置。


5.如权利要求5所述的一种机械电功率分流无级变速传动装置，其特征在于：所述无级变速传动机构（13）还包括同步器S1，同步器S1刚性连接行星架（2），同步器S1左右两侧分别同轴安装有齿轮z10和齿轮z14，同步器S1可选择结合齿轮z10或齿轮z14；
所述无级变速传动机构（13）还包括同步器S2，同步器S2固定安装在第二传动轴（16）上，同步器S2左右两侧分别同轴安装有齿轮z20和齿轮z13，同步器S2可选择结合齿轮z20或齿轮z13；
所述无级变速传动机构（13）还包括同步器S3，同步器S3刚性连接第二太阳轮z4，同步器S3左右两侧分别同轴安装有齿轮z21和齿轮z16，同步器S3可选择结合齿轮z21或齿轮z16。


6.如权利要求5所述的一种机械电功率分流无级变速传动装置，其特征在于：所述齿轮z10啮合有齿轮z11，齿轮z14啮合有齿轮z15，齿轮z11和齿轮z15固定安装在第一传动轴（15）上；
所述齿轮z16啮合有齿轮z17，齿轮z17固定安装在第二传动轴（16）上；
所述齿轮z13啮合有齿轮z12，齿轮z12刚性连接第二太阳轮z4。


7.如权利要求1所述的一种机械电功率分流无级变速传动装置，其特征在于：所述无级变速传动机构（13）还包括惰轮轴（14），惰轮轴（14）的两侧分别固定安装由齿轮z23和齿轮z22，齿轮z23啮合有齿轮z11，齿轮z22啮合有齿轮z21；
所述惰轮轴（14）的中间空套有齿轮z19，齿轮z19啮合有齿轮z18和齿轮z20，齿轮z18刚性连接行星架（2）。


8.如权利要求4所述的一种机械电功率分流无级变速传动装置，其特征在于：所述无级变速传动机构（13）的传动系中有6个档位区段，分别是档位区段R1、档位区段R2、档位区段F1、档...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩晓荣，刘风平，张军，孟祥友，李卫卫，毕伟，
申请(专利权)人：山东潍坊鲁中拖拉机有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37