專(zhuān)利名稱(chēng)：全齒輪無(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(lèi)變速器，尤其涉及一種機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中采用行星齒圈鉗位進(jìn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的全齒輪無(wú)級(jí)變速器。
背景技術(shù)：
目前在汽車(chē)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，并采用自動(dòng)液壓、電動(dòng)換擋的AT技術(shù)，但它有明顯的缺點(diǎn)傳動(dòng)比不連續(xù)，液カ傳動(dòng)效率較低，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)不便，另外ー種無(wú)級(jí)變速的CVT技木，它采用電子自動(dòng)控制的工作直徑可變的主、從動(dòng)輪相配合和金屬傳動(dòng)帶來(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，且造價(jià)高壽命短，其控制系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜，致使輔助成本増加，目前只能用于轎車(chē)。因此，開(kāi)發(fā)ー種安全可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便，造價(jià)低廉并且能夠用于大型貨車(chē)的全機(jī)械的齒輪無(wú)級(jí)變速器，便成為機(jī)械行業(yè)幾十年來(lái)無(wú)法解決而又急需解決的問(wèn)題。本發(fā)明首創(chuàng)行星齒圈鉗位進(jìn)動(dòng)機(jī)構(gòu)并以其鉗位進(jìn)動(dòng)特性來(lái)控制驅(qū)動(dòng)輸出而實(shí)現(xiàn)的全齒輪無(wú)級(jí)變速器，在工作時(shí)可直接根據(jù)負(fù)載力大小的變化，完全自動(dòng)地實(shí)行無(wú)級(jí)變扭矩變轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，本發(fā)明國(guó)內(nèi)外尚未見(jiàn)有同類(lèi)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)題是提供ー種全齒輪無(wú)級(jí)變速器，它在運(yùn)行中首創(chuàng)行星齒圈鉗位進(jìn)動(dòng)機(jī)構(gòu)并以其鉗位進(jìn)動(dòng)特性來(lái)控制驅(qū)動(dòng)輸出，完全自動(dòng)的實(shí)行機(jī)械無(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1中全齒輪無(wú)級(jí)變速器主要零部件包括輸入軸1、前輸入輪2、前行星輪3、輸出齒圈4、倒車(chē)架5、前行輪軸6、驅(qū)動(dòng)架7、驅(qū)動(dòng)中輪8、驅(qū)動(dòng)行輪9、鉗位行輪10、行星架11、行輪軸12、后輸入輪13、后行星輪14、鉗位齒圈15、后行輪軸16、輸出轂17、輸出軸18、前進(jìn)離合器19、倒車(chē)離合器20、機(jī)殼21組成；其結(jié)構(gòu)是輸入軸I與輸出軸18同軸線并由機(jī)殼21支承、輸入軸I伸入機(jī)殼21內(nèi)的部分其前部剛聯(lián)有前輸入輪2、其后部剛聯(lián)有后輸入輪13、輸入軸I上支承有前進(jìn)離合器19與倒車(chē)離合器20、倒車(chē)架5通過(guò)倒車(chē)離合器20與機(jī)殼21離合、前進(jìn)架7通過(guò)前進(jìn)離合器19與驅(qū)動(dòng)中輪8離合、倒車(chē)架5與前進(jìn)架7之間周向等分的剛聯(lián)有前行輪軸6、前行輪軸6上支承有前行星輪3、行星架11上周向等分的剛聯(lián)有行輪軸12、行輪軸12上支承有驅(qū)動(dòng)行輪9與鉗位行輪10、驅(qū)動(dòng)行輪9與鉗位行輪10剛聯(lián)、輸出轂17上周向等分的剛聯(lián)有后行輪軸16、后行輪軸16上支承有后行星輪14與鉗位齒圈15、后行星輪14與鉗位齒圈15剛聯(lián)、輸出齒圈4與輸出轂17剛聯(lián)、輸出轂17與輸出軸18剛聯(lián)；各齒輪、齒圈的嚙合關(guān)系是前輸入輪2與前行星輪3與輸出齒圈4哨合構(gòu)成第一排輸出行星齒輪排；驅(qū)動(dòng)中輪8與驅(qū)動(dòng)行輪9哨合、構(gòu)成第二排驅(qū)動(dòng)輸出行星齒輪排；鉗位行輪10與鉗位齒圈15內(nèi)嚙合、構(gòu)成第三排鉗位進(jìn)動(dòng)行星齒輪排；后輸入輪13與后行星輪14嚙合、構(gòu)成第四排鉗位進(jìn)動(dòng)行星齒輪排。其工作原理見(jiàn)圖2 :全齒輪無(wú)級(jí)變速器原理說(shuō)明由輸入軸1、前輸入輪2、前行星輪3、輸出齒圈4、前行輪軸6、驅(qū)動(dòng)架7、驅(qū)動(dòng)中輪8、驅(qū)動(dòng)行輪9、鉗位行輪10、行星架11、行輪軸12、后輸入輪13、后行星輪14、鉗位齒圈15、后行輪軸16、輸出轂17、輸出軸18、機(jī)殼21組成，本發(fā)明首創(chuàng)行星齒圈鉗位進(jìn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，由輸出轂17上周向等分剛聯(lián)的后行輪軸16、剛聯(lián)一體的后行星輪14與鉗位齒圈15、剛聯(lián)一體的驅(qū)動(dòng)行輪9與鉗位行輪10共同組成、當(dāng)起步時(shí)，由于輸出軸18轉(zhuǎn)速為零，后輸入輪13正轉(zhuǎn)(設(shè)順時(shí)針為正轉(zhuǎn)、反時(shí)針為反轉(zhuǎn))吋，將帶動(dòng)后行星輪14與鉗位齒圈15反向自轉(zhuǎn)，因鉗位行輪10與鉗位齒圈15內(nèi)嚙合、鉗位齒圈15可有鉗制鉗位行輪10沿驅(qū)動(dòng)中輪8反向自由滾動(dòng)的特性，此時(shí)剛聯(lián)一體的驅(qū)動(dòng)行輪9與鉗位行輪10亦是反向自轉(zhuǎn)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)行輪9的反轉(zhuǎn)通過(guò)驅(qū)動(dòng)中輪8帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)架7進(jìn)而帶動(dòng)前行輪軸6產(chǎn)生的角速大于前輸入輪2驅(qū)動(dòng)前行星輪3沿輸出齒圈4滾動(dòng)時(shí)前行星輪3產(chǎn)生的公轉(zhuǎn)角速吋，即可以前輸入輪2為支抗驅(qū)動(dòng)輸出齒圈4與輸出轂17與輸出軸18以設(shè)計(jì)的最大扭矩輸出，一旦輸出軸18轉(zhuǎn)動(dòng)，則輸出轂17上的后行輪軸16即可帶動(dòng)后行星輪14與鉗位齒圈15同步公轉(zhuǎn)，鉗位齒圈15即可在對(duì)鉗位行輪10實(shí)現(xiàn)鉗位進(jìn)動(dòng)的同時(shí)，對(duì)剛聯(lián)一體的驅(qū)動(dòng)行輪9與鉗位行輪10實(shí)現(xiàn)推滾，即可實(shí)現(xiàn)使其自轉(zhuǎn)減速，而以公轉(zhuǎn)方式推動(dòng)輸出的功能，直至輸出設(shè)計(jì)的最高轉(zhuǎn)速，而在圖1中所繪的倒車(chē)架5、前進(jìn)離合器19與倒車(chē)離合器20、它們所實(shí)施的功能是換擋，即當(dāng)前進(jìn)離合器19與倒車(chē)離合器20工作狀態(tài)均為離開(kāi)時(shí)為空檔，當(dāng)?shù)管?chē)架5通過(guò)倒車(chē)離合器20與機(jī)殼21結(jié)合時(shí)、是為倒檔，當(dāng)驅(qū)動(dòng)架7通過(guò)前進(jìn)離合器19與驅(qū)動(dòng)中輪8結(jié)合時(shí)、是為前進(jìn)且自動(dòng)無(wú)級(jí)變速檔，由于前進(jìn)離合器19與倒車(chē)離合器20的存在，可將傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間的離合器省除。本發(fā)明所述的全齒輪無(wú)級(jí)變速器，由于首創(chuàng)行星齒圈鉗位進(jìn)動(dòng)機(jī)構(gòu)并以其來(lái)控制驅(qū)動(dòng)輸出，使其能在輸出最大扭矩的同時(shí)，在負(fù)荷減小后還能輸出最高轉(zhuǎn)速，從而可靠地完成了機(jī)械式無(wú)級(jí)變速功能，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，傳動(dòng)比連續(xù)承載カ大，安全可靠使用期長(zhǎng)。


圖1 :全齒輪無(wú)級(jí)變速器發(fā)明實(shí)施簡(jiǎn)2 :全齒輪無(wú)級(jí)變速器傳動(dòng)原理簡(jiǎn)圖
具體實(shí)施例方式在圖1中具體實(shí)施的全齒輪無(wú)級(jí)變速器主要零部件包括輸入軸1、前輸入輪2、前行星輪3、輸出齒圈4、倒車(chē)架5、前行輪軸6、驅(qū)動(dòng)架7、驅(qū)動(dòng)中輪8、驅(qū)動(dòng)行輪9、鉗位行輪10、行星架11、行輪軸12、后輸入輪13、后行星輪14、鉗位齒圈15、后行輪軸16、輸出轂17、輸出軸18、前進(jìn)離合器19、倒車(chē)離合器20、機(jī)殼21組成；其結(jié)構(gòu)是輸入軸I與輸出軸18同軸線并由機(jī)殼21支承、輸入軸I伸入機(jī)殼21內(nèi)的部分其前部剛聯(lián)有前輸入輪2、其后部剛聯(lián)有后輸入輪13、輸入軸I上支承有前進(jìn)離合器19與倒車(chē)離合器20、倒車(chē)架5通過(guò)倒車(chē)離合器20與機(jī)殼21離合、前進(jìn)架7通過(guò)前進(jìn)離合器19與驅(qū)動(dòng)中輪8離合、倒車(chē)架5與前進(jìn)架7之間周向等分的剛聯(lián)有前行輪軸6、前行輪軸6上支承有前行星輪3、行星架11上周向等分的剛聯(lián)有行輪軸12、行輪軸12上支承有驅(qū)動(dòng)行輪9與鉗位行輪10、驅(qū)動(dòng)行輪9與鉗位行輪10剛聯(lián)、輸出轂17上周向等分的剛聯(lián)有后行輪軸16、后行輪軸16上支承有后行星輪14與鉗位齒圈15、后行星輪14與鉗位齒圈15剛聯(lián)、輸出齒圈4與輸出轂17剛聯(lián)、輸出轂17與輸出軸18剛聯(lián)；各齒輪、齒圈的嚙合關(guān)系是前輸入輪2與前行星輪3與輸出齒圈4哨合構(gòu)成第一排輸出行星齒輪排；驅(qū)動(dòng)中輪8與驅(qū)動(dòng)行輪9哨合、構(gòu)成第二排驅(qū)動(dòng)輸出行星齒輪排；鉗位行輪10與鉗位齒圈15內(nèi)嚙合、構(gòu)成第三排鉗位進(jìn)動(dòng)行星齒輪排；后輸入輪13與后行星輪14嚙合、構(gòu)成第四排鉗位進(jìn)動(dòng)行星齒輪排。
權(quán)利要求
1. 一種全齒輪無(wú)級(jí)變速器，其特征是全齒輪無(wú)級(jí)變速器主要零部件包括輸入軸(I)、前輸入輪(2)、前行星輪(3)、輸出齒圈(4)、倒車(chē)架(5)、前行輪軸￠)、驅(qū)動(dòng)架(7)、驅(qū)動(dòng)中輪(8)、驅(qū)動(dòng)行輪(9)、鉗位行輪(10)、行星架(11)、行輪軸(12)、后輸入輪(13)、后行星輪(14)、鉗位齒圈(15)、后行輪軸(16)、輸出轂(17)、輸出軸(18)、前進(jìn)離合器(19)、倒車(chē)離合器(20)、機(jī)殼(21)組成；其結(jié)構(gòu)是輸入軸(I)與輸出軸(18)同軸線并由機(jī)殼(21)支承、輸入軸(I)伸入機(jī)殼(21)內(nèi)的部分其前部剛聯(lián)有前輸入輪(2)、其后部剛聯(lián)有后輸入輪(13)、輸入軸(I)上支承有前進(jìn)離合器(19)與倒車(chē)離合器(20)、倒車(chē)架(5)通過(guò)倒車(chē)離合器(20)與機(jī)殼(21)離合、前進(jìn)架(7)通過(guò)前進(jìn)離合器(19)與驅(qū)動(dòng)中輪⑶離合、倒車(chē)架(5)與前進(jìn)架(7)之間周向等分的剛聯(lián)有前行輪軸￠)、前行輪軸(6)上支承有前行星輪(3)、行星架(11)上周向等分的剛聯(lián)有行輪軸(12)、行輪軸(12)上支承有驅(qū)動(dòng)行輪(9)與鉗位行輪(10)、驅(qū)動(dòng)行輪(9)與鉗位行輪(10)剛聯(lián)、輸出轂(17)上周向等分的剛聯(lián)有后行輪軸(16)、后行輪軸(16)上支承有后行星輪(14)與鉗位齒圈(15)、后行星輪(14)與鉗位齒圈(15)剛聯(lián)、輸出齒圈⑷與輸出轂(17)剛聯(lián)、輸出轂(17)與輸出軸(18)剛聯(lián)；各齒輪、齒圈的嚙合關(guān)系是前輸入輪(2)與前行星輪(3)與輸出齒圈(4)嚙合構(gòu)成第一排輸出行星齒輪排；驅(qū)動(dòng)中輪(8)與驅(qū)動(dòng)行輪(9)嚙合、構(gòu)成第二排驅(qū)動(dòng)輸出行星齒輪排；鉗位行輪(10)與鉗位齒圈(15)內(nèi)嚙合、構(gòu)成第三排鉗位進(jìn)動(dòng)行星齒輪排；后輸入輪(13)與后行星輪(14)嚙合、構(gòu)成第四排鉗位進(jìn)動(dòng)行星齒輪排。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)械類(lèi)變速器，尤其涉及一種機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中采用行星齒圈鉗位進(jìn)動(dòng)的全齒輪無(wú)級(jí)變速器，主要由輸入軸(1)、前輸入輪(2)、前行星輪(3)、輸出齒圈(4)、前行輪軸(6)、驅(qū)動(dòng)架(7)、驅(qū)動(dòng)中輪(8)、驅(qū)動(dòng)行輪(9)、鉗位行輪(10)、行星架(11)、行輪軸(12)、后輸入輪(13)、后行星輪(14)、鉗位齒圈(15)、后行輪軸(16)、輸出轂(17)、輸出軸(18)、機(jī)殼(21)等零件組成；它通過(guò)鉗位行輪(10)與鉗位齒圈(15)的鉗位進(jìn)動(dòng)特性來(lái)控制驅(qū)動(dòng)輸出而實(shí)現(xiàn)在輸出最大扭矩的同時(shí)，在載荷減小后還能輸出最高轉(zhuǎn)速，從而使全齒輪無(wú)級(jí)變速器可靠地完成機(jī)械無(wú)級(jí)變速功能，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)。
文檔編號(hào)F16H3/76GK103032533SQ20111031565
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
發(fā)明者湯科兒 申請(qǐng)人:湯科兒