單錐環(huán)式無級變速器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明是提供一種單錐環(huán)式無級變速器。單錐非平行軸式結構，環(huán)繞小軸運行。通過壓緊裝置，將錐、環(huán)和小軸壓緊傳遞扭矩。通過控制環(huán)的偏轉，使其到達錐與小軸間的不同位置，實現(xiàn)不同速比變化。由于環(huán)的位置變化可以是連續(xù)的，所以可實現(xiàn)裝置的無級變速。當多環(huán)軸組合后，可傳遞較大扭矩，但仍為單錐結構。本發(fā)明同時提供一種行星排結構變速裝置與單錐環(huán)無級變速裝置直列配置的變速器。本發(fā)明的有益效果是變速裝置結構簡單，無級變速，可傳遞扭矩范圍較大。
【專利說明】單錐環(huán)式無級變速器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種無級變速器，尤其適用于車輛的單錐環(huán)式無級變速器。
【背景技術】
[0002]美國專利US1709346中闡述了一種平行軸相互倒置錐，利用錐間環(huán)傳遞動力和變速的單錐環(huán)無級變速裝置。利用相互倒置錐夾緊錐與錐間環(huán)，利用錐與錐間環(huán)的摩擦傳遞力矩。后來為傳遞較大力矩和延長使用壽命，人們在錐與環(huán)間加注一種牽引油來增大摩擦系數(shù)，并減少錐帶間的磨損。實際情況是，由于任一錐于環(huán)僅單面?zhèn)髁?，所以傳遞扭矩受限，而當多錐多環(huán)組合后，裝置體積又急劇增大。
[0003]為實現(xiàn)裝置的正反輸出轉動和結構緊湊，常有簡單的單行星排與其配套使用。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，有些領域對變速裝置的體積、重量、變速比覆蓋范圍都提出較高要求。比如有些車輛，要求變速裝置的體積小、重量輕、變速比覆蓋范圍大，以滿足整車動力性、經濟性的要求。僅靠變速裝置本身的調整，可以實現(xiàn)變速比覆蓋范圍的要求，但體積、重量將明顯增大。兩檔的單行星排可以實現(xiàn)正反輸出轉動的要求，但很難同時滿足整車動力性、經濟性的要求。

【發(fā)明內容】

[0004]通過改變平行軸相互倒置錐結構，既能傳遞合理扭矩，當多環(huán)軸組合后，又能傳遞較大扭矩，裝置體積也不會急劇增大。
[0005]本發(fā)明是提供一種單錐非平行軸式結構，環(huán)繞小軸運行。通過壓緊裝置，將錐、環(huán)和小軸壓緊傳遞扭矩。通過控制環(huán)的偏轉，使其到達錐與小軸間的不同位置，實現(xiàn)不同速比變化。由于環(huán)的位置變化可以是連續(xù)的，所以可實現(xiàn)裝置的無級變速。當多環(huán)軸組合后，可傳遞較大扭矩，但仍為單錐結構。
[0006]從整車動力性、經濟性的要求看，車輛在低速時應有較好的驅動性，高速時應有較好的行駛性。如果行星排結構在提供倒檔的同時，可提供至少兩個前進檔，配合單錐環(huán)無級變速裝置的優(yōu)化就基本可以滿足車輛在低速時有較好的驅動性，高速時有較好的行駛性的要求，同時滿足整個變速裝置體積小、重量輕、變速比覆蓋范圍大的要求。
[0007]本發(fā)明同時提供一種具有兩個前進檔和一個倒檔的行星排結構變速裝置與單錐環(huán)無級變速裝置直列配置的變速器。當車輛在低速需要有較好的驅動性時，行星排結構變速裝置前進低速檔與單錐環(huán)無級變速裝置匹配使用；當車輛在高速時需要有較好的行駛性時，行星排結構變速裝置前進高速檔與單錐環(huán)無級變速裝置匹配使用；當車輛需要倒車時，行星排結構變速裝置倒檔與單錐環(huán)無級變速裝置匹配使用。
[0008]行星排結構變速裝置與單錐環(huán)無級變速裝置直列配置。按需要，行星排結構變速裝置既可直列配置在單錐環(huán)無級變速裝置輸入軸端，也可直列配置在單錐環(huán)無級變速裝置輸出軸端。
[0009]本發(fā)明的有益效果是變速裝置結構簡單，無級變速，可傳遞扭矩范圍較大。既滿足整車動力性、經濟性的要求，也滿足了變速裝置體積小、重量輕、變速比覆蓋范圍大的要求?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0010]圖1是單行星排單錐環(huán)式無級變速器示意圖。
[0011]圖2是雙行星排單錐環(huán)式無級變速器示意圖。
[0012]圖3是雙行星排單錐3環(huán)式無級變速器示意圖。
[0013]圖4是雙行星排單錐3環(huán)式無級變速器另一示意圖。
[0014]圖5是單行星排單錐3環(huán)式無級變速器示意圖。
[0015]圖6是單行星排單錐3環(huán)式無級變速器另一示意圖。
[0016]圖7是雙行星排單錐2環(huán)式無級變速器示意圖。
[0017]圖8是雙行星排單錐2環(huán)式無級變速器另一示意圖。
[0018]圖9是單行星排單錐2環(huán)式無級變速器示意圖。
[0019]圖10是單行星排單錐2環(huán)式無級變速器另一示意圖。
[0020]圖中1.小軸；2.環(huán)；3.維；4.軸；5.彈黃；6.小軸；7.環(huán)；8.軸；11.太陽輪；
12.行星輪；13.行星輪；14.齒圈；15.行星輪架；16.太陽輪；17.離合器；18.齒圈；19.齒轂；20.主減速小齒；21.主減速大齒；22.差速器；23.齒輪；24.齒輪；25.離合器；26.離合器；27.輸出軸；28.離合器；29.離合器；30.齒圈；31.離合器；32.離合器；33.太陽輪；34.行星輪；35.行星輪架；36.齒轂；37.齒轂；38.齒轂；39.齒轂；40.齒轂；41.齒圈；
42.齒圈；43.齒轂。
【具體實施方式】
[0021]圖中方虛框內為行星排結構變速裝置示意圖，圓虛框內為差速器示意圖。單錐環(huán)無級變速裝置由錐3、小軸1、環(huán)2和彈簧5等組成。主減速器由主減速小齒20和主減速大齒21組成。動力輸入端見圖中箭頭所示。一對換向齒輪指齒輪23、齒輪24。
[0022]在圖1所示的實施例中，是單錐單環(huán)軸無級變速裝置。小軸I軸線與錐3母線平行固定安裝。錐3通過彈簧5的作用將環(huán)2和小軸I壓緊。通過控制環(huán)沿圖中箭頭所示方向到達錐與小軸間的不同位置，實現(xiàn)不同速比變化。環(huán)沿圖中箭頭所示方向移動是通過環(huán)的偏轉實現(xiàn)的。由于環(huán)的位置變化可以是連續(xù)的，所以可實現(xiàn)裝置的無級變速。
[0023]軸4與錐間有花鍵連接，二者可相對軸向移動。
[0024]彈簧5可以是多組彈簧。彈簧也可以是其他類型彈性元件，如碟形簧、片簧、膜片彈簧等。此處的彈簧彈力夾緊還可以使用其他方式，如利用液壓夾緊。為適應多種變化場合，還可以將液壓與彈性元件組合使用。
[0025]為提高牽引性能，在錐、環(huán)和小軸間可加注牽引油。
[0026]2檔單行星排位于動力輸入端,動力由太陽輪33輸入，由齒圈30輸出。檔位的選取是通過移動齒圈42實現(xiàn)的。圖中齒圈42位置為空檔位；齒圈42左移檔位為倒檔；齒圈42右移檔位為前進檔。齒圈42的移動可以是手動，也可以是電動、氣動、液動等等。
[0027]在圖1所示的實施例中，動力源將動力由2檔單行星排輸入，通過小軸1、環(huán)2傳至錐3，通過主減速小齒20、主減速大齒21，經差速器22傳至驅動輪。
[0028]在圖2所示的實施例中，是單錐單環(huán)軸無級變速裝置。小軸I軸線與錐3母線平行固定安裝。錐3通過彈簧5的作用將環(huán)2和小軸I壓緊。通過控制環(huán)沿圖中箭頭所示方向到達錐與小軸間的不同位置，實現(xiàn)不同速比變化。環(huán)沿圖中箭頭所示方向移動是通過環(huán)的偏轉實現(xiàn)的。由于環(huán)的位置變化可以是連續(xù)的，所以可實現(xiàn)裝置的無級變速。
[0029]軸4與錐間有花鍵連接，二者可相對軸向移動。
[0030]彈簧5可以是多組彈簧。彈簧也可以是其他類型彈性元件，如碟形簧、片簧、膜片彈簧等。此處的彈簧彈力夾緊還可以使用其他方式，如利用液壓夾緊。為適應多種變化場合，還可以將液壓與彈性元件組合使用。
[0031 ] 為提高牽弓I性能，在錐、環(huán)和小軸間可加注牽弓I油。
[0032]三檔單行星排位于動力輸入端，圖中所示三檔單排行星齒輪變速裝置工作原理是:動力由太陽輪33輸入，由輸出軸27輸出。通過操控2個齒圈41、42實現(xiàn)各檔位。齒圈41、42可分別控制在圖示的左側、中側、右側三個位置，圖中狀態(tài)是齒圈41、42分別處在中偵U?？諜n:齒圈41位于左側位置，齒圈42位于任意位置。前進低速檔:齒圈41位于右側位置,齒圈42位于右側位置。前進高速檔:齒圈41位于中側或右側位置,齒圈42位于左側位置,此時速比為1:1。倒檔:齒圈41位于中側位置,齒圈42位于中側位置。
[0033]齒圈41、齒圈42的移動可以是手動，也可以是電動、氣動、液動等等。
[0034]在圖2所示的實施例中，動力源將動力由三檔單行星排輸入，通過小軸1、環(huán)2傳至錐3，通過主減速小齒20、主減速大齒21，經差速器22傳至驅動輪。
[0035]在圖3所示的實施例中，是單錐多環(huán)軸無級變速裝置。小軸1、小軸6等小軸與錐3軸線非平行，小軸軸線與錐母線平行固定安裝。錐3通過彈簧5的作用將環(huán)和小軸壓緊。多個小軸通過齒輪與軸8連接，多個小軸可實現(xiàn)同向同速旋轉。由此結構，可實現(xiàn)軸8與軸4軸線平行且同軸。
[0036]控制環(huán)沿圖中箭頭所示方向同步到達錐與小軸間的不同位置，可實現(xiàn)不同速比變化。同樣環(huán)沿圖中箭頭所示方向移動是通過環(huán)的偏轉實現(xiàn)的。由于環(huán)的位置變化可以是連續(xù)的，所以可實現(xiàn)裝置的無級變速。
[0037]軸4與錐間有花鍵連接，二者可相對軸向移動。
[0038]彈簧5可以是多組彈簧。彈簧也可以是其他類型彈性元件，如碟形簧、片簧、膜片彈簧等。此處的彈簧彈力夾緊還可以使用其他方式，如利用液壓夾緊。為適應多種變化場合，還可以將液壓與彈性元件組合使用。
[0039]為提高牽引性能，在錐、環(huán)和小軸間可加注牽引油。
[0040]圖3中所示雙行星輪雙行星排結構變速裝置由兩個行星排組成。一個行星排為雙行星輪結構，它由太陽輪11、行星輪12、行星輪13雙聯(lián)輪的一側輪、齒圈14、行星架15組成；另一行星排為單行星輪結構，它由太陽輪16、行星輪13雙聯(lián)輪的另一側輪、與另一行星排公用的行星架15組成。其工作原理是:動力由太陽輪11輸入，由行星輪架15輸出。通過操控離合器17和齒圈18，實現(xiàn)各檔位?？諜n:齒圈18移動至自由中位，離合器17分離。前進低速檔:齒圈18移動至自由中位，離合器17接合。前進高速檔:離合器17分離，齒圈18移動至使齒圈14在此處的齒轂與齒轂19連為一體的位置，此時速比為1:1。倒檔:離合器17分離，齒圈8移動至使齒圈14在此處的齒轂與固定齒轂連為一體的位置。
[0041]齒圈18移動到不同位置，也可用其他方式實現(xiàn)，如不用齒圈18，可采用液、電、氣、人力等直接控制齒圈14、行星輪架15，同樣能達到相同的目的。[0042]離合器17分離，也可用其他方式實現(xiàn)，如像齒圈18那樣結構。移動只需兩個不同位置，達到使太陽輪16自由轉動或固定的目的。
[0043]圖中所示雙行星輪雙行星排結構變速裝置表現(xiàn)方式只是一個例子，也可通過其他輸入輸出方式的變化及操控對象的變化實現(xiàn)，達到提供一種至少具有兩個前進檔和一個倒檔的要求。
[0044]在圖3所示的實施例中，雙行星輪雙行星排結構變速裝置位于單錐環(huán)無級變速裝置輸出軸端。動力源將動力由輸入端輸入，通過環(huán)2傳遞至錐3，通過軸4經太陽輪11輸入，由行星輪架15輸出至主減速小齒20，通過主減速小齒20、主減速大齒21，經差速器22傳至驅動輪。
[0045]在圖4所示的實施例中，是單錐多環(huán)軸無級變速裝置。小軸1、小軸6等小軸與錐3軸線非平行，小軸軸線與錐母線平行固定安裝。錐3通過彈簧5的作用將環(huán)和小軸壓緊。多個小軸通過齒輪與軸8連接，多個小軸可實現(xiàn)同向同速旋轉。由此結構，可實現(xiàn)軸8與軸4軸線平行且同軸。
[0046]控制環(huán)沿圖中箭頭所示方向同步到達錐與小軸間的不同位置，可實現(xiàn)不同速比變化。同樣環(huán)沿圖中箭頭所示方向移動是通過環(huán)的偏轉實現(xiàn)的。由于環(huán)的位置變化可以是連續(xù)的，所以可實現(xiàn)裝置的無級變速。
[0047]軸4與錐間有花鍵連接，二者可相對軸向移動。
[0048]彈簧5可以是多組彈簧。彈簧也可以是其他類型彈性元件，如碟形簧、片簧、膜片彈簧等。此處的彈簧彈力夾緊還可以使用其他方式，如利用液壓夾緊。為適應多種變化場合，還可以將液壓與彈性元件組合使用。
[0049]為提高牽引性能，在錐、環(huán)和小軸間可加注牽引油。
[0050]圖4所示的實施例與圖3所示實施例主要區(qū)別在于雙行星輪雙行星排結構變速裝置各檔位的操控結構和方式。其工作原理是:動力仍由太陽輪11輸入，由行星輪架15輸出。通過操控離合器17、離合器25和離合器26，實現(xiàn)各檔位?？諜n:離合器17、離合器25和離合器26均分離；前進低速檔:離合器17接合，離合器25和離合器26分離；前進高速檔:離合器17、離合器25分離，離合器26接合，此時速比為1:1 ;倒檔:離合器17分離，離合器25接合，尚合器26分尚。
[0051]在圖4所示的實施例中，雙行星輪雙行星排結構變速裝置位于單錐環(huán)無級變速裝置輸出軸端。動力源將動力由輸入端輸入，通過環(huán)2傳遞至錐3，通過軸4經太陽輪11輸入，由行星輪架15輸出至主減速小齒20，通過主減速小齒20、主減速大齒21，經差速器22傳至驅動輪。
[0052]在圖5所示的實施例中，是單錐多環(huán)軸無級變速裝置。小軸1、小軸6等小軸與錐3軸線非平行，小軸軸線與錐母線平行固定安裝。錐3通過彈簧5的作用將環(huán)和小軸壓緊。多個小軸通過齒輪與軸8連接，多個小軸可實現(xiàn)同向同速旋轉。由此結構，可實現(xiàn)軸8與軸4軸線平行且同軸。
[0053]控制環(huán)沿圖中箭頭所示方向同步到達錐與小軸間的不同位置，可實現(xiàn)不同速比變化。同樣環(huán)沿圖中箭頭所示方向移動是通過環(huán)的偏轉實現(xiàn)的。由于環(huán)的位置變化可以是連續(xù)的，所以可實現(xiàn)裝置的無級變速。
[0054]軸4與錐間有花鍵連接，二者可相對軸向移動。[0055]彈簧5可以是多組彈簧。彈簧也可以是其他類型彈性元件，如碟形簧、片簧、膜片彈簧等。此處的彈簧彈力夾緊還可以使用其他方式，如利用液壓夾緊。為適應多種變化場合，還可以將液壓與彈性元件組合使用。
[0056]為提高牽引性能，在錐、環(huán)和小軸間可加注牽引油。
[0057]圖5中所示三檔單排行星齒輪變速裝置工作原理是:動力由太陽輪33輸入，由輸出軸27輸出。通過操控4個離合器28、29、31、32，實現(xiàn)各檔位?？諜n:4個離合器皆為分離狀態(tài)。前進低速檔:離合器28、31為接合狀態(tài)，離合器29、32為分離狀態(tài)。前進高速檔--離合器28、29為接合狀態(tài)，離合器31、32為分離狀態(tài)，此時速比為1:1。倒檔:離合器29、32為接合狀態(tài)，離合器28、31為分離狀態(tài).在圖5所示的實施例中，三檔單行星排結構變速裝置位于單錐環(huán)無級變速裝置輸出軸端。動力源將動力由輸入端輸入，通過環(huán)2傳遞至錐3，通過軸4經太陽輪33輸入，由軸27輸出至主減速小齒20，通過主減速小齒20、主減速大齒21，經差速器22傳至驅動輪。
[0058]在圖6所示的實施例中，是單錐多環(huán)軸無級變速裝置。小軸1、小軸6等小軸與錐3軸線非平行，小軸軸線與錐母線平行固定安裝。錐3通過彈簧5的作用將環(huán)和小軸壓緊。多個小軸通過齒輪與軸8連接，多個小軸可實現(xiàn)同向同速旋轉。由此結構，可實現(xiàn)軸8與軸4軸線平行且同軸。
[0059]控制環(huán)沿圖中箭頭所示方向同步到達錐與小軸間的不同位置，可實現(xiàn)不同速比變化。同樣環(huán)沿圖中箭頭所示方向移動是通過環(huán)的偏轉實現(xiàn)的。由于環(huán)的位置變化可以是連續(xù)的，所以可實現(xiàn)裝置的無級變速。
[0060]軸4與錐間有花鍵連接，二者可相對軸向移動。
[0061]彈簧5可以是多組彈簧。彈簧也可以是其他類型彈性元件，如碟形簧、片簧、膜片彈簧等。此處的彈簧彈力夾緊還可以使用其他方式，如利用液壓夾緊。為適應多種變化場合，還可以將液壓與彈性元件組·合使用。
[0062]為提高牽引性能，在錐、環(huán)和小軸間可加注牽引油。
[0063]圖6中所示三檔單排行星齒輪變速裝置工作原理是:動力由太陽輪33輸入，由輸出軸27輸出。通過操控2個齒圈41、42實現(xiàn)各檔位。齒圈41、42可分別控制在圖示的左偵U、中側、右側三個位置，圖中狀態(tài)是齒圈41、42分別處在中側。空檔:齒圈41位于左側位置，齒圈42位于任意位置。前進低速檔:齒圈41位于右側位置，齒圈42位于右側位置。前進高速檔:齒圈41位于中側或右側位置,齒圈42位于左側位置,此時速比為1:1。倒檔:齒圈41位于中側位置,齒圈42位于中側位置。
[0064]齒圈41、齒圈42的移動可以是手動，也可以是電動、氣動、液動等等。
[0065]在圖6所示的實施例中，三檔單行星排結構變速裝置位于單錐環(huán)無級變速裝置輸出軸端。動力源將動力由輸入端輸入，通過環(huán)2傳遞至錐3，通過軸4經太陽輪33輸入，由軸27輸出至主減速小齒20，通過主減速小齒20、主減速大齒21，經差速器22傳至驅動輪。
[0066]圖7是雙行星排單錐2環(huán)式無級變速器示意圖。在圖7所示的實施例中，是單錐多環(huán)軸無級變速裝置。小軸1、小軸6等小軸與錐3軸線非平行，小軸軸線與錐母線平行固定安裝。錐3通過彈簧5的作用將環(huán)和小軸壓緊。2個小軸齒輪位于錐的大端側。2個小軸可實現(xiàn)同向同速旋轉。
[0067]控制環(huán)沿圖中箭頭所示方向同步到達錐與小軸間的不同位置，可實現(xiàn)不同速比變化。同樣環(huán)沿圖中箭頭所示方向移動是通過環(huán)的偏轉實現(xiàn)的。由于環(huán)的位置變化可以是連續(xù)的，所以可實現(xiàn)裝置的無級變速。
[0068]軸4與錐間有花鍵連接，二者可相對軸向移動。
[0069]彈簧5可以是多組彈簧。彈簧也可以是其他類型彈性元件，如碟形簧、片簧、膜片彈簧等。此處的彈簧彈力夾緊還可以使用其他方式，如利用液壓夾緊。為適應多種變化場合，還可以將液壓與彈性元件組合使用。
[0070]為提高牽引性能，在錐、環(huán)和小軸間可加注牽引油。
[0071]圖7中所示雙行星輪雙行星排結構變速裝置由兩個行星排組成。一個行星排為雙行星輪結構，它由太陽輪11、行星輪12、行星輪13雙聯(lián)輪的一側輪、齒圈14、行星架15組成；另一行星排為單行星輪結構，它由太陽輪16、行星輪13雙聯(lián)輪的另一側輪、與另一行星排公用的行星架15組成。其工作原理是:動力由太陽輪11輸入，由行星輪架15輸出。通過操控離合器17和齒圈18，實現(xiàn)各檔位。空檔:齒圈18移動至自由中位，離合器17分離。前進低速檔:齒圈18移動至自由中位，離合器17接合。前進高速檔:離合器17分離，齒圈18移動至使齒圈14在此處的齒轂與齒轂19連為一體的位置，此時速比為1:1。倒檔:離合器17分離，齒圈8移動至使齒圈14在此處的齒轂與固定齒轂連為一體的位置。
[0072]齒圈18移動到不同位置，也可用其他方式實現(xiàn)，如不用齒圈18，可采用液、電、氣、人力等直接控制齒圈14、行星輪架15，同樣能達到相同的目的。
[0073]離合器17分離，也可用其他方式實現(xiàn)，如像齒圈18那樣結構。移動只需兩個不同位置，達到使太陽輪16自由轉動或固定的目的。
[0074]圖中所示雙行星輪雙行星排結構變速裝置表現(xiàn)方式只是一個例子，也可通過其他輸入輸出方式的變化及操控對象的變化實現(xiàn)，達到提供一種至少具有兩個前進檔和一個倒檔的要求。
[0075]在圖7所示的實施例中，雙行星輪雙行星排結構變速裝置位于單錐環(huán)無級變速裝置輸出軸端。動力源將動力由輸入端輸入，通過環(huán)2傳遞至錐3，通過軸4經太陽輪11輸入，由行星輪架15輸出至主減速小齒20，通過主減速小齒20、主減速大齒21，經差速器22傳至驅動輪。
[0076]圖8是雙行星排單錐2環(huán)式無級變速器另一示意圖。在圖8所示的實施例中，是單錐多環(huán)軸無級變速裝置。小軸1、小軸6等小軸與錐3軸線非平行，小軸軸線與錐母線平行固定安裝。錐3通過彈簧5的作用將環(huán)和小軸壓緊。2個小軸齒輪位于錐的大端側。2個小軸可實現(xiàn)同向同速旋轉。
[0077]控制環(huán)沿圖中箭頭所示方向同步到達錐與小軸間的不同位置，可實現(xiàn)不同速比變化。同樣環(huán)沿圖中箭頭所示方向移動是通過環(huán)的偏轉實現(xiàn)的。由于環(huán)的位置變化可以是連續(xù)的，所以可實現(xiàn)裝置的無級變速。
[0078]軸4與錐間有花鍵連接，二者可相對軸向移動。
[0079]彈簧5可以是多組彈簧。彈簧也可以是其他類型彈性元件，如碟形簧、片簧、膜片彈簧等。此處的彈簧彈力夾緊還可以使用其他方式，如利用液壓夾緊。為適應多種變化場合，還可以將液壓與彈性元件組合使用。
[0080]為提高牽引性能，在錐、環(huán)和小軸間可加注牽引油。
[0081]圖8所示的實施例與圖7所示實施例主要區(qū)別在于雙行星輪雙行星排結構變速裝置各檔位的操控結構和方式。其工作原理是:動力仍由太陽輪11輸入，由行星輪架15輸出。通過操控離合器17、離合器25和離合器26，實現(xiàn)各檔位?？諜n:離合器17、離合器25和離合器26均分離；前進低速檔:離合器17接合，離合器25和離合器26分離；前進高速檔:離合器17、離合器25分離，離合器26接合，此時速比為1:1 ;倒檔:離合器17分離，離合器25接合，尚合器26分尚。
[0082]在圖8所示的實施例中，雙行星輪雙行星排結構變速裝置位于單錐環(huán)無級變速裝置輸出軸端。動力源將動力由輸入端輸入，通過環(huán)2傳遞至錐3，通過軸4經太陽輪11輸入，由行星輪架15輸出至主減速小齒20，通過主減速小齒20、主減速大齒21，經差速器22傳至驅動輪。
[0083]圖9是單行星排單錐2環(huán)式無級變速器示意圖。在圖9所示的實施例中，是單錐多環(huán)軸無級變速裝置。小軸1、小軸6等小軸與錐3軸線非平行，小軸軸線與錐母線平行固定安裝。錐3通過彈簧5的作用將環(huán)和小軸壓緊。2個小軸齒輪位于錐的大端側。2個小軸可實現(xiàn)同向同速旋轉。
[0084]控制環(huán)沿圖中箭頭所示方向同步到達錐與小軸間的不同位置，可實現(xiàn)不同速比變化。同樣環(huán)沿圖中箭頭所示方向移動是通過環(huán)的偏轉實現(xiàn)的。由于環(huán)的位置變化可以是連續(xù)的，所以可實現(xiàn)裝置的無級變速。
[0085]軸4與錐間有花鍵連接，二者可相對軸向移動。
[0086]彈簧5可以是多組彈簧。彈簧也可以是其他類型彈性元件，如碟形簧、片簧、膜片彈簧等。此處的彈簧彈力夾緊還可以使用其他方式，如利用液壓夾緊。為適應多種變化場合，還可以將液壓與彈性元件組合使用。
[0087]為提高牽引性能，在錐、環(huán)和小軸間可加注牽引油。
[0088]圖9中所示三檔單排行星齒輪變速裝置工作原理是:動力由太陽輪33輸入，由輸出軸27輸出。通過操控4個離合器28、29、31、32，實現(xiàn)各檔位?？諜n:4個離合器皆為分離狀態(tài)。前進低速檔:離合器28、31為接合狀態(tài)，離合器29、32為分離狀態(tài)。前進高速檔:離合器28、29為接合狀態(tài)，離合器31、32為分離狀態(tài)，此時速比為1:1。倒檔:離合器29、32為接合狀態(tài)，離合器28、31為分離狀態(tài).在圖9所示的實施例中，三檔單行星排結構變速裝置位于單錐環(huán)無級變速裝置輸出軸端。動力源將動力由輸入端輸入，通過環(huán)2傳遞至錐3，通過軸4經太陽輪33輸入，由軸27輸出至主減速小齒20，通過主減速小齒20、主減速大齒21，經差速器22傳至驅動輪。
[0089]圖10是單行星排單錐2環(huán)式無級變速器另一示意圖。在圖10所示的實施例中，是單錐多環(huán)軸無級變速裝置。小軸1、小軸6等小軸與錐3軸線非平行，小軸軸線與錐母線平行固定安裝。錐3通過彈簧5的作用將環(huán)和小軸壓緊。2個小軸齒輪位于錐的大端側。2個小軸可實現(xiàn)同向同速旋轉。
[0090]控制環(huán)沿圖中箭頭所示方向同步到達錐與小軸間的不同位置，可實現(xiàn)不同速比變化。同樣環(huán)沿圖中箭頭所示方向移動是通過環(huán)的偏轉實現(xiàn)的。由于環(huán)的位置變化可以是連續(xù)的，所以可實現(xiàn)裝置的無級變速。
[0091]軸4與錐間有花鍵連接，二者可相對軸向移動。
[0092]彈簧5可以是多組彈簧。彈簧也可以是其他類型彈性元件，如碟形簧、片簧、膜片彈簧等。此處的彈簧彈力夾緊還可以使用其他方式，如利用液壓夾緊。為適應多種變化場合，還可以將液壓與彈性元件組合使用。
[0093]為提高牽引性能，在錐、環(huán)和小軸間可加注牽引油。
[0094]圖10中所示三檔單排行星齒輪變速裝置工作原理是:動力由太陽輪33輸入，由輸出軸27輸出。通過操控2個齒圈41、42實現(xiàn)各檔位。齒圈41、42可分別控制在圖示的左偵U、中側、右側三個位置，圖中狀態(tài)是齒圈41、42分別處在中側?？諜n:齒圈41位于左側位置，齒圈42位于任意位置。前進低速檔:齒圈41位于右側位置，齒圈42位于右側位置。前進高速檔:齒圈41位于中側或右側位置,齒圈42位于左側位置,此時速比為1:1。倒檔:齒圈41位于中側位置,齒圈42位于中側位置。
[0095]齒圈41、齒圈42的移動可以是手動，也可以是電動、氣動、液動等等。
[0096]在圖10所示的實施例中，三檔單行星排結構變速裝置位于單錐環(huán)無級變速裝置輸出軸端。動力源將動力由輸入端輸入，通過環(huán)2傳遞至錐3，通過軸4經太陽輪33輸入，由軸27輸出至主減速小齒20，通過主減速小齒20、主減速大齒21，經差速器22傳至驅動輪。
[0097]上述實施例中，環(huán)的偏轉軸線垂直環(huán)的中心線并通過錐軸線。
[0098]多環(huán)軸組合眾多環(huán)的控制是聯(lián)動控制，達到同步的要求。比如，利用平行四邊形原理，使多環(huán)在各自偏轉軸上同向轉動相同的角度。
[0099]通過上述實施例可實現(xiàn)變速裝置結構簡單，無級變速，可傳遞扭矩范圍較大。既滿足整車動力性、經濟性的要求，也滿足了變速裝置體積小、重量輕、變速比覆蓋范圍大的要求。
【權利要求】
1.一種單錐環(huán)式無級變速器，由一個錐、環(huán)、軸、壓緊裝置、控制裝置、行星排變速裝置、主減速器和差速器等組成，通過錐內的壓緊裝置將錐、環(huán)、軸壓緊，通過摩擦傳遞扭矩和運動，環(huán)圍繞軸轉動且通過控制裝置連續(xù)操控環(huán)的偏轉實現(xiàn)環(huán)到達錐母線的不同位置實現(xiàn)無級變速，其特征是:環(huán)圍繞的軸的軸線與錐的最近母線平行布置。
2.根據(jù)權利要求1所述的單錐環(huán)式無級變速器，其特征是:多環(huán)軸組合時仍為單錐。
3.根據(jù)權利要求1-2所述的單錐環(huán)式無級變速器，其特征是:多環(huán)軸軸上的齒輪作為行星輪同時與一新軸上的太陽輪嚙合，三個環(huán)軸及以上的多環(huán)軸組合新軸軸線與錐軸線重口 ο
4.根據(jù)權利要求1-3所述的單錐環(huán)式無級變速器，其特征是:多環(huán)軸同速同向旋轉。
5.根據(jù)權利要求1-4所述的單錐環(huán)式無級變速器，其特征是:至少錐、環(huán)、軸壓緊處有牽引油。
6.根據(jù)權利要求1-5所述的單錐環(huán)式無級變速器，其特征是:在動力源輸入端有一對換向齒輪。
7.根據(jù)權利要求1-6所述的單錐環(huán)式無級變速器，其特征是:三檔雙行星輪雙行星排構成的行星排結構變速裝置與單錐環(huán)無級變速裝置直列配置。
8.根據(jù)權利要求1-7所述的單錐環(huán)式無級變速器，其特征是:三檔雙行星輪雙行星排構成的行星排結構變速裝置中，行星輪為雙聯(lián)輪。
9.根據(jù)權利要求1-6所述的單錐環(huán)式無級變速器，其特征是:三檔單排行星齒輪變速裝置與單錐環(huán)無級變速裝置直列配置。
10.根據(jù)權利要求1-5所述的單錐環(huán)式無級變速器，其特征是:二檔單排行星齒輪變速裝置與單錐環(huán)無級變速裝置直列配置。
【文檔編號】F16H15/42GK103711853SQ201210374065
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年10月7日 優(yōu)先權日:2012年10月7日
【發(fā)明者】李志強 申請人:李志強