專利名稱：自動變速器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種變換動力傳動速度的裝置，特別是一種變換旋轉動力的快慢及方向的自動變速器。
(二)、技術背景現(xiàn)有的變速器一般是由復式傳動箱體結構和同步器組成，例如汽車的變速箱，它的同步器是通過增加齒輪之間的嚙合頻率來實現(xiàn)換檔功能的，這種方式的嚙合并非百次百中，會造成齒輪之間的損傷，甚至完全毀壞，而且操作者操作這類既需要離合器又需要同步器的變速器很不方便，它不能實現(xiàn)自動控制變速換檔。在CN2379343A中公開了一種名稱為“多級行星齒輪變速器”，它主要是在輸入軸上依次設有左一直齒錐齒輪、左一行星齒輪軸和左二直齒輪錐齒在輸出軸上依次設有中心行星齒輪軸，右一直齒錐齒輪、右一行星齒輪軸、右二直齒錐齒輪和右三直齒錐齒輪，構成四級行星齒輪組，還設有抱閘裝置。它雖然不需要離合器、同步器就可以實現(xiàn)變速換擋，并且具有傳動平穩(wěn)和操作方便等優(yōu)點，但卻不能實現(xiàn)自動控制變速換檔，而且該變速器存在著加工不便、制造成本高和裝配復雜等不足。
本發(fā)明的目的是通過這樣的技術方案實現(xiàn)的，它是輸入軸的左端套有通過軸承與輸入軸連接的輸出軸套，輸入軸、輸出軸套通過軸承分別與右端蓋、左端蓋連接，右端蓋、左端蓋均與殼體固連，殼體內的鼠籠行星架通過軸承與輸入軸連接，鼠籠行星架內由左至右依次設置有多個相異的多級檔位行星齒輪，同級行星齒輪在鼠籠行星架的同一橫截面上呈對稱設置成兩個以上的相同檔位行星齒輪，各個檔位行星齒輪與各自相對應的且相異的活動的檔位內齒輪和設置于輸入軸上的與各個檔位行星齒輪相對應且相異的檔位中心齒輪相嚙合，鼠籠行星架直接或通過配比傳動機構與輸出軸套連接，與各個檔位內齒輪相對應的位置上設置有內齒輪制動裝置。
上述的內齒輪制動裝置只能處于制動或非制動兩種狀態(tài)，它主要控制本發(fā)明中其中一個檔位內齒輪處于活動或制動的狀態(tài)。當內齒輪制動裝置處于非制動狀態(tài)時，所有檔位內齒輪均處于活動狀態(tài)；當內齒輪制動裝置處于制動狀態(tài)時，操作者可根據(jù)需要只能使其中一個檔位內齒輪處于制動狀態(tài)，而其余檔位內齒輪仍處于活動狀態(tài)，也就是說，所有檔位內齒輪最多只能有一個處于制動狀態(tài)。
本發(fā)明的工作原理是這樣的1.空檔狀態(tài)內齒輪制動裝置處于非制動狀態(tài)，所有檔位內齒輪處于活動狀態(tài)，外來動力經(jīng)輸入軸、各個檔位中心齒輪帶動各個檔位行星齒輪轉動，各個檔位行星齒輪帶動各自活動的檔位內齒輪以各自配比的速度作不確定的空運轉，此時，鼠籠行星架因受到驅動力極小而無法帶動帶有負荷的輸出軸套轉動，從而實現(xiàn)空檔功能。
2.檔位狀態(tài)內齒輪制動裝置處于制動狀態(tài)，操作者根據(jù)需要使其中某一檔位內齒輪處于制動狀態(tài)，而其余檔位內齒輪仍處于活動狀態(tài)，外來的動力經(jīng)輸入軸、各個檔位中心齒輪帶動各個檔位行星齒輪轉動，處于制動狀態(tài)下的檔位內齒輪使得該檔位上的檔位中心齒輪、檔位行星齒輪將外來動力以該檔位傳動比的速度傳遞給鼠籠行星架，使鼠籠行星架以該速度繞輸入軸轉動，而其余檔位的檔位行星齒輪、檔位內齒輪作空運轉，受到很大驅動力而繞輸入軸轉動的鼠籠行星架直接或通過配比傳動機構帶動輸出軸套轉動，將動力傳遞出去，從而實現(xiàn)通過檔位來變速的目的。
內齒輪制動裝置除可以采用按鍵操作方式外，還可以采用控制電路控制，這就可以實現(xiàn)自動控制變速換檔。
由于采用了上述技術方案，本發(fā)明具有結構簡單、傳動效率高、傳動平穩(wěn)、功耗低、裝配方便和操作簡單等優(yōu)點，它不需要離合器、同步器就可以實現(xiàn)自動控制變速換檔。
圖2為本發(fā)明第二種實施例的結構示意圖；圖3為本發(fā)明第三種實施例的結構示意圖；圖4為

圖1中A-A剖視圖；圖5為圖2中B-B剖視圖。
圖中1.輸入軸；2.軸承；3.輸出軸套；4.軸承；5.右端蓋；6.左端蓋；7.殼體；8.鼠籠行星架；9.軸承；10.檔位行星齒輪；11.檔位內齒輪；12.檔位中心齒輪；13.差速級行星齒輪；14.差速級內齒輪；15.差速級中心齒輪；16.配速級行星架；17.配速級行星齒輪；18.配速級中心齒輪；19.軸承；20.配速級內齒輪；21.開口槽；22.制動件；23.外環(huán)槽；24.制動帶；25.棘爪；26.過渡齒輪。
本發(fā)明的工作原理是這樣的1.空檔狀態(tài)內齒輪制動裝置處于非制動狀態(tài)，所有檔位內齒輪11處于活動狀態(tài)，外來動力經(jīng)輸入軸1、各個檔位中心齒輪12帶動各個檔位行星齒輪10轉動，各個檔位行星齒輪10帶動各自活動的檔位內齒輪11以各自配比的速度作不確定的空運轉，此時，鼠籠行星架8因受到驅動力極小而無法帶動帶有負荷的輸出軸套3轉動，從而實現(xiàn)空檔功能。
2.檔位狀態(tài)內齒輪制動裝置處于制動狀態(tài)，操作者根據(jù)需要使其中某一檔位內齒輪11處于制動狀態(tài)，而其余檔位內齒輪11仍處于活動狀態(tài)，外來的動力經(jīng)輸入軸1、各個檔位中心齒輪12帶動各個檔位行星齒輪10轉動，處于制動狀態(tài)下的檔位內齒輪11使得該檔位上的檔位中心齒輪12、檔位行星齒輪10將外來動力以該檔位傳動比的速度傳遞給鼠籠行星架8，使鼠籠行星架8以該速度繞輸入軸1轉動，而其余檔位的檔位行星齒輪10、檔位內齒輪11作空運轉，受到很大驅動力而繞輸入軸1轉動的鼠籠行星架8直接或通過配比傳動機構帶動輸出軸套3轉動，將動力傳遞出去，從而實現(xiàn)通過檔位來變速的目的。
內齒輪制動裝置除可以采用按鍵操作方式外，還可以采用控制電路控制，這就可以實現(xiàn)自動控制變速換檔。
如圖2所示，配比傳動機構可以是由差速級行星齒輪13、差速級內齒輪14、差速級中心齒輪15、配速級行星架16、配速級行星齒輪17、配速級中心齒輪18和配速級內齒輪20組成，在鼠籠行星架8左側的橫截面上呈對稱設置的兩個以上的差速級行星齒輪13均與活動的差速級內齒輪14和設置于輸入軸1上的差速級中心齒輪15相嚙合，右端通過軸承19與輸入軸1連接的配速級行星架16的右側外齒與差速級內齒輪14相嚙合，設置于配速級行星架16內的并呈對稱設置的兩個以上配速級行星齒輪17均與設置于輸出軸套3上的配速級中心齒輪18和跟殼體7固定的配速級內齒輪20相嚙合。配比傳動機構是這樣工作的在空檔狀態(tài)下，由于所有檔位內齒輪11均處于活動狀態(tài)，即使外來動力也經(jīng)輸入軸1、差速級中心齒輪15帶動差速級行星齒輪13轉動，也無法將動力經(jīng)差速級內齒輪14傳遞出去，因而輸出軸套3處于靜止狀態(tài)。在檔位狀態(tài)下，被制動的檔位內齒輪11使得外來驅動力只能通過檔位行星齒輪10、鼠籠行星架8帶動差速級內齒輪14轉動，轉動的差速級內齒輪14帶動配速級行星架16轉動，并通過配速級行星齒輪17、配速級中心齒輪18帶動輸出軸套3轉動，從而實現(xiàn)通過檔位變速的目的。
如圖3所示，配比傳動機構也可以是由差速級行星齒輪13、差速級內齒輪14、差速級中心齒輪(15)和過渡齒輪26組成，在鼠籠行星架8左側的橫截面上呈對稱設置的兩個以上的差速級行星齒輪13均與活動的差速級內齒輪14和設置于輸入軸1上的差速級中心齒輪(15)相嚙合，套固于輸出軸套上的過渡齒輪26的右端通過軸承(19)與輸入軸連接，過渡齒輪26的右側外齒與差速級內齒輪14相嚙合。該配比傳動機構的工作方式大致與上述的配比傳動機構相同，只是通過過渡齒輪26將動力傳遞給輸出軸套3上。
如圖1、2所示，內齒輪制動裝置是由控制電路和機械制動機構構成，機械制動機構是在殼體7與檔位內齒輪11相對應的位置上設置有開口槽21，各個開口槽21上對應的設置有受控制電路控制并與檔位內齒輪11相對應的制動件22?？刂齐娐房梢酝ㄟ^測速傳感器測得速度大小經(jīng)過處理來確定是否發(fā)出對相應的檔位內齒輪進行制動的指令，以實現(xiàn)自動換檔變速的目的。結合圖4可知，制動件22可以是環(huán)抱在檔位內齒輪11外環(huán)槽23上的制動帶24；結合圖5可知，制動件22也可以是與檔位內齒輪11的外圓周棘齒相對應的棘爪25；還可以是其它摩擦片式、電磁鐵軸銷方式、液壓方式等形式來實現(xiàn)。
差速級中心齒輪15、各個檔位中心齒輪12與輸入軸1之間呈花鍵連接。鼠籠行星架8與輸出軸套3之間呈花鍵連接。
權利要求
1.一種自動變速器，其特征在于輸入軸(1)的左端套有通過軸承(2)與輸入軸(1)連接的輸出軸套(3)，輸入軸(1)、輸出軸套(3)通過軸承(4)分別與右端蓋(5)、左端蓋(6)連接，右端蓋(5)、左端蓋(6)均與殼體(7)固連，殼體(7)內的鼠籠行星架(8)通過軸承(9)與輸入軸(1)連接，鼠籠行星架(8)內由左至右依次設置有多個相異的多級檔位行星齒輪(10)，同級檔位行星齒輪(10)在鼠籠行星架(8)的同一橫截面上呈對稱設置成兩個以上的相同檔位行星齒輪(10)，各個檔位行星齒輪(10)與各自相對應的且相異的活動的檔位內齒輪(11)和設置于輸入軸(1)上的與各個檔位行星齒輪(10)相對應且相異的檔位中心齒輪(12)相嚙合，鼠籠行星架(8)直接或通過配比傳動機構與輸出軸套(3)連接，與各個檔位內齒輪(11)相對應的位置上設置有內齒輪制動裝置。
2.如權利要求1所述的自動變速器，其特征在于配比傳動機構是由差速級行星齒輪(13)、差速級內齒輪(14)、差速級中心齒輪(15)、配速級行星架(16)、配速級行星齒輪(17)、配速級中心齒輪(18)和配速級內齒輪(20)組成，在鼠籠行星架(8)左側的橫截面上呈對稱設置的兩個以上的差速級行星齒輪(13)均與活動的差速級內齒輪(14)和設置于輸入軸(1)上的差速級中心齒輪(15)相嚙合，右端通過軸承(19)與輸入軸(1)連接的配速級行星架(16)的右側外齒與差速級內齒輪(14)相嚙合，設置于配速級行星架(16)內的并呈對稱設置的兩個以上配速級行星齒輪(17)均與設置于輸出軸套(3)上的配速級中心齒輪(18)和跟殼體(7)固定的配速級內齒輪(20)相嚙合。
3.如權利要求1所述的自動變速器，其特征在于配比傳動機構是由差速級行星齒輪(13)、差速級內齒輪(14)、差速級中心齒輪(15)和過渡齒輪(26)組成，在鼠籠行星架(8)左側的橫截面上呈對稱設置的兩個以上的差速級行星齒輪(13)均與活動的差速級內齒輪(14)和設置于輸入軸(1)上的差速級中心齒輪(15)相嚙合，套固于輸出軸套上的過渡齒輪(26)的右端通過軸承(19)與輸入軸連接，過渡齒輪(26)的右側外齒與差速級內齒輪(14)相嚙合。
4.如權利要求1、2、3所述的自動變速器，其特征在于內齒輪制動裝置是由控制電路和機械制動機構構成，機械制動機構是在殼體(7)與檔位內齒輪(11)相對應的位置上設置有開口槽(21)，各個開口槽(21)上對應的設置有受控制電路控制并與檔位內齒輪(11)相對應的制動件(22)。
5.如權利要求4所述的自動變速器，其特征在于制動件(22)是環(huán)抱在檔位內齒輪(11)外環(huán)槽(23)上的制動帶(24)。
6.如權利要求4所述的自動變速器，其特征在于制動件(22)是與檔位內齒輪(11)的外圓周棘齒相對應的棘爪(25)。
7.如權利要求4所述的自動變速器，其特征在于差速級中心齒輪(15)、各個檔位中心齒輪(12)與輸入軸(1)之間呈花鍵連接。
8.如權利要求1所述的自動變速器，其特征在于鼠籠行星架(8)與輸出軸套(3)之間呈花鍵連接。
全文摘要
一種自動變速器,它是輸入軸的左端套有通過軸承與輸入軸連接的輸出軸套,輸入軸、輸出軸套通過軸承分別與跟殼體固連的右端蓋、左端蓋連接,通過軸承與輸入軸連接的鼠籠行星架內由左至右依次設置有多個相異的多級檔位行星齒輪,同級檔位行星齒輪在同一橫截面上呈對稱設置成兩個以上的相同檔位行星齒輪,各個檔位行星齒輪與活動的檔位內齒輪和設置于輸入軸上的檔位中心齒輪相嚙合,鼠籠行星架直接或通過配比傳動機構與輸出軸套連接,與各個檔位內齒輪相對應的位置上設置有內齒輪制動裝置。本發(fā)明具有結構簡單、傳動效率高、傳動平穩(wěn)、功耗低、裝配方便和操作簡單等優(yōu)點,它不需要離合器、同步器就可以實現(xiàn)自動控制變速換檔。
文檔編號F16H61/00GK1363786SQ02113359
公開日2002年8月14日 申請日期2002年2月7日 優(yōu)先權日2002年2月7日
發(fā)明者申冀川 申請人:申冀川