專利名稱:三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種機(jī)械類變速器,尤其涉及一種用于傳動(dòng)系統(tǒng)中以機(jī)械齒輪為主要工作的三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器。
背景技術(shù):
目前在汽車上較多使用的自動(dòng)變速技術(shù)是將液力變矩器和行星齒輪系組合的自動(dòng)變速器技術(shù),但它有明顯的缺點(diǎn)傳動(dòng)比不連續(xù),液力傳動(dòng)效率較低,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維護(hù)不便。另外一種無(wú)級(jí)變速(CVT),它采用金屬傳動(dòng)帶和工作直徑可變的主、從動(dòng)輪相配合來(lái)傳遞動(dòng)力,但CVT弱點(diǎn)是金屬帶承載能力小,傳遞功率有限,造價(jià)高壽命短,其控制系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜,致使輔助成本增加,目前只能用于轎車。因此,開(kāi)發(fā)一種全剛性齒輪傳動(dòng)且傳動(dòng)比連續(xù),承載力大且安全可靠,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且輔助件少,加工方便且造價(jià)低廉的無(wú)級(jí)變速器,便成為機(jī)械行業(yè)多年來(lái)急需解決的問(wèn)題。本發(fā)明利用四組行星齒輪排,組成能夠在輸出最大扭 矩的同時(shí),還能夠在負(fù)荷減小時(shí)輸出最高轉(zhuǎn)速的三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器,能將設(shè)計(jì)所需的最大扭矩輸出輪系與最高轉(zhuǎn)速輸出輪系結(jié)合在一起形成疊加運(yùn)動(dòng)輪系,在工作過(guò)程中直接根據(jù)負(fù)載變化,完全自動(dòng)的實(shí)行無(wú)級(jí)變扭矩變轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),本發(fā)明三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器,目前國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)同類結(jié)構(gòu)產(chǎn)品與相關(guān)資料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是提供一種三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器,它全部采用剛性齒輪,在工作過(guò)程中無(wú)需外力系統(tǒng)與液力變扭部件,而最直接的根據(jù)負(fù)載變化,完全自動(dòng)的實(shí)行無(wú)級(jí)變扭矩變轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的在圖I中,三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)是三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器包括輸入軸I、前排中心輪2、前排行星輪3、前排二級(jí)行輪4、前排齒圈5、前排行星架6、前排行輪軸7、前排二級(jí)行輪軸8、二排中心輪9、二排行星輪10、二排齒圈11、三排行星輪12、三排齒圈13、中排行星架14、中排行輪軸15、后排行星架16、后排行輪軸17、后排二級(jí)行輪軸18、后排中心輪19、后排行星輪20、后排二級(jí)行輪
21、后排齒圈22、剛聯(lián)件23、輸出架24、輸出軸25、殼體26組成;其基本結(jié)構(gòu)是輸入軸I與輸出軸25同軸線并由殼體26支承、輸入軸I從前至后(設(shè)變速器輸入端為前、輸出端為后)依次與前排中心輪2、二排中心輪9、后排中心輪19剛聯(lián)、前排行星架6上周向等分地剛聯(lián)有前排行輪軸7與周向等分地剛聯(lián)有前排二級(jí)行輪軸8、前排行輪軸7上支承有前排行星輪3、前排二級(jí)行輪軸8上支承有前排二級(jí)行輪4、前排行星架6上還剛聯(lián)有二排齒圈11、中排行星架14上周向等分地剛聯(lián)有中排行輪軸15、中排行輪軸15上支承有二排行星輪10與三排行星輪12、二排行星輪10與三排行星輪12剛聯(lián)、后排行星架16上周向等分地剛聯(lián)有后排行輪軸17與周向等分地剛聯(lián)有后排二級(jí)行輪軸18、后排行輪軸17上支承有后排行星輪20、后排二級(jí)行輪軸18上支承有后排二級(jí)行輪21、后排行星架16上還剛聯(lián)有三排齒圈
13、前排行星架6與中排行星架14與后排行星架16皆由輸入軸I的相應(yīng)部位支承、前排齒圈5與剛聯(lián)件23與后排齒圈22與輸出架24與輸出軸25剛聯(lián)一體;各齒輪與齒圈的嚙合關(guān)系是前排中心輪2與前排行星輪3與前排二級(jí)行輪4與前排齒圈5相互嚙合構(gòu)成第一排行星齒輪排、二排中心輪9與二排行星輪10與二排齒圈11相互嚙合構(gòu)成第二排行星齒輪排、三排行星輪12與三排齒圈13相互嚙合構(gòu)成第三排行星齒輪排、后排中心輪19與后排行星輪20與后排二級(jí)行輪21與后排齒圈22相互嚙合構(gòu)成第四排行星齒輪排。在圖2中,三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)是三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器包括輸入軸I、前排中心輪2、前排行星輪3、前排齒圈5、前排行星架6、前排行輪軸7、二排中心輪9、二排行星輪10、二排齒圈11、三排行星輪12、三排齒圈13、中排行星架
14、中排行輪軸15、后排行星架16、后排行輪軸17、后排中心輪19、后排行星輪20、后排齒圈22、剛聯(lián)件23、輸出架24、輸出軸25、殼體26組成;其基本結(jié)構(gòu)是輸入軸I與輸出軸25同軸線并由殼體26支承、輸入軸I從前至后(設(shè)變速器輸入端為前、輸出端為后)依次與前排中心輪2、二排中心輪9、后排中心輪19剛聯(lián)、前排行星架6上周向等分地剛聯(lián)有前排行輪軸7、前排行輪軸7上支承有前排行星輪3、前排行星架6上還剛聯(lián)有二排齒圈11、中排行 星架14上周向等分地剛聯(lián)有中排行輪軸15、中排行輪軸15上支承有二排行星輪10與三排行星輪12、二排行星輪10與三排行星輪12剛聯(lián)、后排行星架16上周向等分地剛聯(lián)有后排行輪軸17、后排行輪軸17上支承有后排行星輪20、后排行星架16上還剛聯(lián)有三排齒圈
13、前排行星架6與中排行星架14與后排行星架16皆由輸入軸I的相應(yīng)部位支承、前排齒圈5與剛聯(lián)件23與后排齒圈22與輸出架24與輸出軸25剛聯(lián)一體;各齒輪與齒圈的嚙合關(guān)系是前排中心輪2與前排行星輪3與前排齒圈5相互嚙合構(gòu)成第一排行星齒輪排、二排中心輪9與二排行星輪10與二排齒圈11相互嚙合構(gòu)成第二排行星齒輪排、三排行星輪12與三排齒圈13相互嚙合構(gòu)成第三排行星齒輪排、后排中心輪19與后排行星輪20與后排齒圈22相互嚙合構(gòu)成第四排行星齒輪排。其工作原理是以上兩例三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器,它們都是以以三路中心輪直接驅(qū)動(dòng)整個(gè)輪系低速公轉(zhuǎn),直至輕負(fù)荷時(shí)以最高轉(zhuǎn)速輸出,當(dāng)?shù)谝慌判行驱X輪排與第四排行星齒輪排以不同角速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),其產(chǎn)生的角速差,可通過(guò)第二排行星齒輪排與第三排行星齒輪排的交連而不產(chǎn)生干涉,當(dāng)二排中心輪9迫使第一排行星齒輪排與第四排行星齒輪排運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生干涉后,將影響各輪系的行星齒輪的自轉(zhuǎn),二排中心輪9與二排行星輪10運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的角速差即可在直接驅(qū)動(dòng)整個(gè)輪系低速公轉(zhuǎn)后,將第一排行星齒輪排與第四排行星齒輪排以不同角速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的干涉消除,前排齒圈5與后排齒圈22與輸出架24與輸出軸25即以最大扭矩輸出,隨著負(fù)荷的減小,各輪系的行星齒輪的自轉(zhuǎn)減速而公轉(zhuǎn)加速,直至用三路中心輪直接推動(dòng)整個(gè)輪系逐漸以最高轉(zhuǎn)速公轉(zhuǎn),這樣,便將最高轉(zhuǎn)速輸出輪系的運(yùn)轉(zhuǎn)特性與最大扭矩輸出輪系的運(yùn)轉(zhuǎn)特性結(jié)合在一起,完全自動(dòng)的實(shí)行無(wú)級(jí)變轉(zhuǎn)速變扭矩運(yùn)轉(zhuǎn),從而實(shí)現(xiàn)了恒功率輸出。本發(fā)明所述的三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器,由于其能夠輸出最大扭矩,還能夠輸出最高轉(zhuǎn)速,可靠地完成機(jī)械式無(wú)級(jí)變速功能,且無(wú)需液電裝置伺服就能達(dá)到無(wú)級(jí)變速的功效,因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,傳動(dòng)比連續(xù)承載力大,安全可靠使用期長(zhǎng)。
圖I :三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)實(shí)施例I簡(jiǎn)圖。
圖2 :三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)實(shí)施例2簡(jiǎn)圖
具體實(shí)施例方式在圖I中,三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器實(shí)施例I的結(jié)構(gòu)是三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器包括輸入軸I、前排中心輪2、前排行星輪3、前排二級(jí)行輪4、前排齒圈5、前排行星架6、前排行輪軸7、前排二級(jí)行輪軸8、二排中心輪9、二排行星輪10、二排齒圈11、三排行星輪12、三排齒圈13、中排行星架14、中排行輪軸15、后排行星架16、后排行輪軸17、后排二級(jí)行輪軸18、后排中心輪19、后排行星輪20、后排二級(jí)行輪21、后排齒圈22、剛聯(lián)件23、輸出架24、輸出軸25、殼體26組成;其基本結(jié)構(gòu)是輸入軸I與輸出軸25同軸線并由殼體26支承、輸入軸I從前至后(設(shè)變速器輸入端為前、輸出端為后)依次與前排中心輪2、二排中心輪9、后排中心輪19剛聯(lián)、前排行星架6上周向等分地剛聯(lián)有前排行輪軸7與周向等分地剛聯(lián)有前排二級(jí)行輪軸8、前排行輪軸7上支承有前排行星輪3、前排二級(jí)行輪軸8上支承有前排二級(jí)行輪4、前排行星架6上還剛聯(lián)有二排齒圈11、中排行星架14上周向等分地剛聯(lián)有中排行輪軸15、中排行輪軸15上支承有二排行星輪10與三排行星輪12、二排行星輪10與三排行星輪12剛聯(lián)、后排行星架16上周向等分地剛聯(lián)有后排行輪軸17與周向 等分地剛聯(lián)有后排二級(jí)行輪軸18、后排行輪軸17上支承有后排行星輪20、后排二級(jí)行輪軸18上支承有后排二級(jí)行輪21、后排行星架16上還剛聯(lián)有三排齒圈13、前排行星架6與中排行星架14與后排行星架16皆由輸入軸I的相應(yīng)部位支承、前排齒圈5與剛聯(lián)件23與后排齒圈22與輸出架24與輸出軸25剛聯(lián)一體;各齒輪與齒圈的嚙合關(guān)系是前排中心輪2與前排行星輪3與前排二級(jí)行輪4與前排齒圈5相互嚙合構(gòu)成第一排行星齒輪排、二排中心輪9與二排行星輪10與二排齒圈11相互嚙合構(gòu)成第二排行星齒輪排、三排行星輪12與三排齒圈13相互嚙合構(gòu)成第三排行星齒輪排、后排中心輪19與后排行星輪20與后排二級(jí)行輪21與后排齒圈22相互嚙合構(gòu)成第四排行星齒輪排。在圖2中,三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)是三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器包括輸入軸I、前排中心輪2、前排行星輪3、前排齒圈5、前排行星架6、前排行輪軸7、二排中心輪9、二排行星輪10、二排齒圈11、三排行星輪12、三排齒圈13、中排行星架
14、中排行輪軸15、后排行星架16、后排行輪軸17、后排中心輪19、后排行星輪20、后排齒圈
22、剛聯(lián)件23、輸出架24、輸出軸25、殼體26組成;其基本結(jié)構(gòu)是輸入軸I與輸出軸25同軸線并由殼體26支承、輸入軸I從前至后(設(shè)變速器輸入端為前、輸出端為后)依次與前排中心輪2、二排中心輪9、后排中心輪19剛聯(lián)、前排行星架6上周向等分地剛聯(lián)有前排行輪軸7、前排行輪軸7上支承有前排行星輪3、前排行星架6上還剛聯(lián)有二排齒圈11、中排行星架14上周向等分地剛聯(lián)有中排行輪軸15、中排行輪軸15上支承有二排行星輪10與三排行星輪12、二排行星輪10與三排行星輪12剛聯(lián)、后排行星架16上周向等分地剛聯(lián)有后排行輪軸17、后排行輪軸17上支承有后排行星輪20、后排行星架16上還剛聯(lián)有三排齒圈13、前排行星架6與中排行星架14與后排行星架16皆由輸入軸I的相應(yīng)部位支承、前排齒圈5與剛聯(lián)件23與后排齒圈22與輸出架24與輸出軸25剛聯(lián)一體;各齒輪與齒圈的嚙合關(guān)系是前排中心輪2與前排行星輪3與前排齒圈5相互嚙合構(gòu)成第一排行星齒輪排、二排中心輪9與二排行星輪10與二排齒圈11相互嚙合構(gòu)成第二排行星齒輪排、三排行星輪12與三排齒圈13相互嚙合構(gòu)成第三排行星齒輪排、后排中心輪19與后排行星輪20與后排齒圈22相互嚙合構(gòu)成第四排行星 齒輪排。
權(quán)利要求
1.三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器,其特征是包括輸入軸(I)、前排中心輪(2)、前排行星輪(3)、前排二級(jí)行輪(4)、前排齒圈(5)、前排行星架¢)、前排行輪軸(7)、前排二級(jí)行輪軸(8)、二排中心輪(9)、二排行星輪(10)、二排齒圈(11)、三排行星輪(12)、三排齒圈(13)、中排行星架(14)、中排行輪軸(15)、后排行星架(16)、后排行輪軸(17)、后排二級(jí)行輪軸(18)、后排中心輪(19)、后排行星輪(20)、后排二級(jí)行輪(21)、后排齒圈(22)、剛聯(lián)件(23)、輸出架(24)、輸出軸(25)、殼體(26)組成;其基本結(jié)構(gòu)是輸入軸(I)與輸出軸(25)同軸線并由殼體(26)支承、輸入軸(I)從前至后依次與前排中心輪(2)、二排中心輪(9)、后排中心輪(19)剛聯(lián)、前排行星架(6)上周向等分地剛聯(lián)有前排行輪軸(7)與周向等分地剛聯(lián)有前排二級(jí)行輪軸(8)、前排行輪軸(7)上支承有前排行星輪(3)、前排二級(jí)行輪軸(8)上支承有前排二級(jí)行輪(4)、前排行星架(6)上還剛聯(lián)有二排齒圈(11)、中排行星架(14)上周向等分地剛聯(lián)有中排行輪軸(15)、中排行輪軸(15)上支承有二排行星輪(10)與三排行星輪(12)、二排行星輪(10)與三排行星輪(12)剛聯(lián)、后排行星架(16)上周向等分地剛聯(lián)有后排行輪軸(17)與周向等分地剛聯(lián)有后排二級(jí)行輪軸(18)、后排行輪軸(17)上支承有后排行星輪(20)、后排二級(jí)行輪軸(18)上支承有后排二級(jí)行輪(21)、后排行星架(16)上還剛聯(lián)有三排齒圈(13)、前排行星架¢)與中排行星架(14)與后排行星架(16)皆由輸入軸(I)的相應(yīng)部位支承、前排齒圈(5)與剛聯(lián)件(23)與后排齒圈(22)與輸出架(24)與輸出軸(25)剛聯(lián)一體;各齒輪與齒圈的嚙合關(guān)系是前排中心輪(2)與前排行星輪(3)與前排二級(jí)行輪(4)與前排齒圈(5)相互嚙合構(gòu)成第一排行星齒輪排、二排中心輪(9)與二排行星輪(10)與二排齒圈(11)相互嚙合構(gòu)成第二排行星齒輪排、三排行星輪(12)與三排齒圈(13)相互嚙合構(gòu)成第三排行星齒輪排、后排中心輪(19)與后排行星輪(20)與后排二級(jí)行輪(21)與后排齒圈(22)相互嚙合構(gòu)成第四排行星齒輪排。
2.三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器,其特征是包括輸入軸(I)、前排中心輪(2)、前排行星輪(3)、前排齒圈(5)、前排行星架¢)、前排行輪軸(7)、二排中心輪(9)、二排行星輪(10)、二排齒圈(11)、三排行星輪(12)、三排齒圈(13)、中排行星架(14)、中排行輪軸(15)、后排行星架(16)、后排行輪軸(17)、后排中心輪(19)、后排行星輪(20)、后排齒圈(22)、剛聯(lián)件(23)、輸出架(24)、輸出軸(25)、殼體(26)組成;其基本結(jié)構(gòu)是輸入軸(I)與輸出軸(25)同軸線并由殼體(26)支承、輸入軸(I)從前至后依次與前排中心輪(2)、二排中心輪(9)、后排中心輪(19)剛聯(lián)、前排行星架(6)上周向等分地剛聯(lián)有前排行輪軸(7)、前排行輪軸(7)上支承有前排行星輪(3)、前排行星架(6)上還剛聯(lián)有二排齒圈(11)、中排行星架(14)上周向等分地剛聯(lián)有中排行輪軸(15)、中排行輪軸(15)上支承有二排行星輪(10)與三排行星輪(12)、二排行星輪(10)與三排行星輪(12)剛聯(lián)、后排行星架(16)上周向等分地剛聯(lián)有后排行輪軸(17)、后排行輪軸(17)上支承有后排行星輪(20)、后排行星架(16)上還剛聯(lián)有三排齒圈(13)、前排行星架(6)與中排行星架(14)與后排行星架(16)皆由輸入軸(I)的相應(yīng)部位支承、前排齒圈(5)與剛聯(lián)件(23)與后排齒圈(22)與輸出架(24)與輸出軸(25)剛聯(lián)一體;各齒輪與齒圈的嚙合關(guān)系是前排中心輪(2)與前排行星輪(3)與前排齒圈(5)相互嚙合構(gòu)成第一排行星齒輪排、二排中心輪(9)與二排行星輪(10)與二排齒圈(11)相互嚙合構(gòu)成第二排行星齒輪排、三排行星輪(12)與三排齒圈(13)相互嚙合構(gòu)成第三排行星齒輪排、后排中心輪(19)與后排行星輪(20)與后排齒圈(22)相互嚙合構(gòu)成第四排行星齒輪排。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)械類變速器,尤其涉及一種以行星齒輪排為主要工作的三路直驅(qū)行星齒輪無(wú)級(jí)變速器,主要包括輸入軸(1)、前排中心輪(2)、前排行星輪(3)、前排齒圈(5)、前排行星架(6)、前排行輪軸(7)、二排中心輪(9)、二排行星輪(10)、二排齒圈(11)、三排行星輪(12)、三排齒圈(13)、中排行星架(14)、中排行輪軸(15)、后排行星架(16)、后排行輪軸(17)、后排中心輪(19)、后排行星輪(20)、后排齒圈(22)、剛聯(lián)件(23)、輸出架(24)、輸出軸(25)、殼體(26)組成,它以三路中心輪直接驅(qū)動(dòng)整個(gè)輪系低速公轉(zhuǎn),直至輕負(fù)荷時(shí)以最高轉(zhuǎn)速輸出,因而結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單價(jià)格低廉,安全可靠,承載力大使用期長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F16H3/62GK102767595SQ20111012502
公開(kāi)日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2011年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月4日
發(fā)明者湯科兒 申請(qǐng)人:湯科兒