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离心力控制行星齿轮无级变速器制造技术

技术编号:7886341 阅读:793 留言:5更新日期:2012-10-16 02:49
本实用新型专利技术涉及一种机械传动类变速器,尤其涉及一种用于传动系统以利用离心力控制变速、调节扭矩的行星齿轮无级变速器,包括机壳、变速器单元和超越离合器,变速器单元包括输入轴、输出轴、大、小行星齿轮、中心齿轮、齿圈筒、行星轮架、偏心轮及偏心轮架,所述变速器单元至少有一级,机壳中安装有一根共同的中间轴,每级变速器单元的输入轴和输出轴均套装在中间轴外表面,并且互相隔开,中心齿轮固定在输入轴的外表面,大行星齿轮与中心齿轮啮合,也与齿圈筒对应的齿啮合,小行星齿轮与中心齿轮啮合,相邻两级变速器单元齿圈筒之间、末级变速器单元齿圈筒与机壳之间安装有超越离合器。本实用新型专利技术结构简单,制造成本低,传动比连续承载能力大,传动效率高,能够在工作过程中直接根据负载变化自动调整扭矩,实现无级变速运转。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种机械传动类变速器,尤其涉及一种用于传动系统以利用离心力控制变速、调节扭矩的行星齿轮无级变速器。
技术介绍
目前,在汽车上使用较多的自动变速器技术是将液力变矩器和行星齿轮系统组合的自动变速器技术,但它有明显的缺点结构复杂,传动比不连续,控制系统复杂,动力损耗大、效率低,保养、维修成本高。另一种无极变速器(CVT),它用金属传动带和改变主、从动轮的配合直径来实现变速及传递动力,但CVT的弱点是金属带承载能力小,传递功率有限,且造价高,寿命短,其控制系统相当复杂,致使辅助成本增加,目前只能用于低排量车型。因此,开发一种安全可靠,结构简单,制造方便,性能优良,效率高,且造价低廉的无极变速器, 便成为机械行业多年来急需解决的问题。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题就是克服上述现有技术的不足,而提供一种离心力控制行星齿轮无级变速器,它能够在工作过程中直接根据负载变化自动调整扭矩,实现无级变速运转,而且,结构简单,制造成本低,传动比连续承载能力大,传动效率高,安全可靠,又使用寿命长。为解决上述技术问题,本技术的技术方案为一种离心力控制行星齿轮无级变速器,包括机壳,安装在机壳上的变速器单元和超越离合器,变速器单元包括输入轴、输出轴、大、小行星齿轮、中心齿轮、齿圈筒及行星轮架,所述变速器单元至少有一级,机壳中安装有一根共同的中间轴,每级变速器单元的输入轴和输出轴均套装在中间轴外表面,输入轴和输出轴之间互相隔开,中心齿轮固定在输入轴的外表面,两对大行星齿轮在中心齿轮的两条互相垂直的直径上沿同一圆周布置,两对小行星齿轮在中心齿轮的两条互相垂直的直径上沿同一圆周且与大行星齿轮呈交叉布置,大行星齿轮与中心齿轮啮合,也与齿圈筒对应的齿啮合,小行星齿轮与中心齿轮啮合,大行星齿轮轴一端与输出轴一端固定的行星轮架转动配合,另一端与套装在输入轴中间的行星轮架转动配合,小行星齿轮轴一端与输出轴一端固定的行星轮架转动配合,另一端套接偏心轮,并与套装于齿圈筒靠近轴线处的轴向中空伸出部的偏心轮架转动配合,相邻两级变速器单元齿圈筒之间、末级变速器单元齿圈筒与机壳之间安装有超越离合器。所述中心齿轮的齿的分度圆直径近似等于齿圈筒的齿的分度圆直径的一半,大行星齿轮的齿的分度圆直径近似等于齿圈筒的齿的分度圆直径的四分之一。所述变速器单元为单级,输入轴和中心齿轮之间花键连接。所述变速器单元为两级,第一级变速器单元的输出轴,同时也是第二级变速器单元的输入轴,与第二级变速器单元的中心齿轮之间花键连接,第一级变速器单元的输入轴和第一级变速器单元的中心齿轮之间花键连接。所述变速器单元为三级,第一级变速器单元的输出轴,同时也是第二级变速器单元的输入轴,与第二级变速器单元的中心齿轮之间花键连接,第二级变速器单元的输出轴,同时也是第三级变速器单元的输入轴,与第三级变速器单元的中心齿轮之间花键连接,第一级变速器单元的输入轴和第一级变速器单元的中心齿轮之间花键连接。本技术的工作原理是本技术是在行星齿轮组的基础上,增加了一组偏心轮,利用它在旋转时产生的离心力,来控制中心齿轮、行星齿轮及行星轮架之间的作用力,使中心齿轮、行星轮架、齿圈逐渐同向整体旋转,实现变速及调整扭矩,使其在输出最大扭矩的同时,还能输出最高转速,从而可靠的完成机械无级变速功能。本技术技术方案的有益效果是I、在结构上,本技术在每级变速器单元行星齿轮组的基础上,增加了一组偏心轮,利用它产生的离心力控制中心齿轮、行星齿轮及行星轮架之间的作用力,使输出转速、扭矩、功率达到最大、最佳状态,整体结构简单,各级行星齿轮组、偏心轮组结构又基本、一样,增强了互换性,制造成本显著降低。2、在结构上,本技术省去了液压控制系统及摩擦式离合器,噪音低,发热少,变速器油不易变质,动力损耗低,转动效率高,使用寿命长,而且,保养、维修费用也低。因此,本技术有助于提高汽车性能、降低燃油消耗,有利于环境保护,符合国家对节能环保的发展要求,经济效益、社会效益显著,非常利于推广实施。附图及说明以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明,其中图I为本技术离心力控制行星齿轮无级变速器的结构示意图之一;图2为本技术离心力控制行星齿轮无级变速器的结构示意图之二 ;图3为本技术离心力控制行星齿轮无级变速器的结构示意图之三;图4为图I、图2、图3所示离心力控制行星齿轮无级变速器的A-A剖视结构示意图;图5为图I、图2、图3所示离心力控制行星齿轮无级变速器的B-B剖视结构示意图;图6为图2、图3所示离心力控制行星齿轮无级变速器的C-C剖视结构示意图;图中序号1、机壳,2、输入轴,3、输出轴,4、中心齿轮,5、大行星齿轮,6、大行星齿轮轴,7、行星轮架,8、齿圈筒,9、超越离合器,10、伸出部,11、中间轴,12、小行星齿轮,13、小行星齿轮轴,14、偏心轮,15、偏心轮架。具体实施方式实施例一参见图2、图4至图6,图中,本技术离心力控制行星齿轮无级变速器包括机壳1,安装在机壳I上的变速器单元和超越离合器9,变速器单元包括输入轴2、输出轴3、大行星齿轮5、小行星齿轮12、中心齿轮4、齿圈筒8及行星轮架7,所述变速器单元至少有一级,机壳I中安装有一根共同的中间轴11,每级变速器单元的输入轴2和输出轴3均套装在中间轴11外表面,输入轴2和输出轴3之间互相隔开,中心齿轮4固定在输入轴2的外表面,两对大行星齿轮5在中心齿轮4的两条互相垂直的直径上沿同一圆周布置,两对小行星齿轮12在中心齿轮4的两条互相垂直的直径上沿同一圆周且与大行星齿轮5呈交叉布置,大行星齿轮5与中心齿轮4啮合,也与齿圈筒8对应的齿啮合,小行星齿轮12与中心齿轮4啮合,大行星齿轮轴6 —端与输出轴3 —端固定的行星轮架7转动配合,另一端与套装在输入轴2中间的行星轮架7转动配合,小行星齿轮轴13 —端与输出轴3 —端固定的行星轮架7转动配合,另一端套接偏心轮14,并与套装于齿圈筒8靠近轴线处的轴向中空伸出部10的偏心轮架15转动配合,相邻两级变速器单元齿圈筒8之间、末级变速器单元齿圈筒8与机壳I之间安装有超越离合器;所述中心齿轮4的齿的分度圆直径近似等于齿圈筒8的齿的分度圆直径的一半,大行星齿轮5的齿的分度圆直径近似等于齿圈筒8的齿的分度圆直径的四分之一;所述变速器单元为两级,第一级变速器单元的输出轴3,同时也是第二级变速器单元的输入轴2,与第二级变速器单元的中心齿轮4之间花键连接,第一级变速器单元的输入轴2和第一级变速器单元的中心齿轮4之间花键连接。本技术的工作原理及具体工作过程如下在图2中,当输入轴2受力转动时,第一级变速器单元即左变速器单元的行星齿轮组和第二变速器单元即右变速器单元的行星齿轮组将以行星齿轮组的运转特性运转,其输入轴2与输出轴3同向运转,运转初期,两行星齿轮组的齿圈筒8有与输入轴2、输出轴3运转方向相反的运转力,这个力通过左右两个超越离合器9作用在机壳I上,使左右两个齿圈8不能反转。左右两组行星齿轮组同时、同向运转,左行星齿轮组的中心齿轮4受到输入轴2动力的作用驱动行星齿轮机构运转,由于左偏心轮14与左小行星齿轮12刚性连接,左小行星齿轮12受左中心齿轮4驱动而自传的同时,也绕左中心齿轮4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心力控制行星齿轮无级变速器,包括机壳,安装在机壳上的变速器单元和超越离合器,变速器单元包括输入轴、输出轴、大、小行星齿轮、中心齿轮、齿圈筒及行星轮架,其特征是:所述变速器单元至少有一级,机壳中安装有一根共同的中间轴,每级变速器单元的输入轴和输出轴均套装在中间轴外表面,输入轴和输出轴之间互相隔开,中心齿轮固定在输入轴的外表面,两对大行星齿轮在中心齿轮的两条互相垂直的直径上沿同一圆周布置,两对小行星齿轮在中心齿轮的两条互相垂直的直径上沿同一圆周且与大行星齿轮呈交叉布置,大行星齿轮与中心齿轮啮合,也与齿圈筒对应的齿啮合,小行星齿轮与中心齿轮啮合,大行星齿轮轴一端与输出轴一端固定的行星轮架转动配合,另一端与套装在输入轴中间的行星轮架转动配合,小行星齿轮轴一端与输出轴一端固定的行星轮架转动配合,另一端套接偏心轮,并与套装于齿圈筒靠近轴线处的轴向中空伸出部的偏心轮架转动配合,相邻两级变速器单元齿圈筒之间、末级变速器单元齿圈筒与机壳之间安装有超越离合器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王俊生
申请(专利权)人:王俊生
类型:实用新型
国别省市:

网友询问留言 已有5条评论
  • 来自[未知地区] 2013年04月25日 13:03
    振兴民族工业,是我们每一个中国人义不容辞的责任!!!!!!!!
    是一项好技术值得推广应用
    抵制日货从我做起,支持王老师的专利!!!
    0
  • 来自[未知地区] 2012年11月16日 12:52
    振兴民族工业,是我们每一个中国人义不容辞的责任!!!!!!!!
    1
  • 来自[未知地区] 2012年11月16日 12:47
    抵制日货从我做起,支持王老师的专利!!!
    2
  • 来自[未知地区] 2012年11月10日 11:29
    如果您对本项目感兴趣请联系:13781830757
    2
  • 来自[未知地区] 2012年11月10日 11:23
    是一项好技术值得推广应用
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