平衡式行星齒輪無極變速器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供的平衡式行星齒輪無極變速器,屬于變速器【技術(shù)領(lǐng)域】,主要解決現(xiàn)有技術(shù)有極變速器成本高結(jié)構(gòu)復雜、無極變速器傳送帶打滑的問題。包括輸入軸、中間軸、輸出軸、錐形行星齒輪系、圓柱形行星齒輪系、圓柱形行星齒輪架、平衡齒輪、阻尼裝置及支座,其特點是:所述錐形行星齒輪系通過中間軸與所述圓柱形行星齒輪系連接,再通過調(diào)節(jié)所述平衡齒輪或圓柱形行星齒輪架的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向,進而達到變速的目的。本實用新型傳動效率高、承載扭矩大、變速平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單效率高,無打滑現(xiàn)象。
【專利說明】平衡式行星齒輪無極變速器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于變速器【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及平衡式行星齒輪無極變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在傳動裝置中變速器所使用的是直接換檔變速器(DSG)與無級變速器(CVT)。DSG優(yōu)點是齒輪傳動效率高、承載扭矩大、變速平穩(wěn),缺點是構(gòu)造復雜成本高,屬于多級變速。CVT的優(yōu)點是實現(xiàn)了無極變速,結(jié)構(gòu)簡單效率高。缺點是扭矩大時傳送帶有打滑現(xiàn)象。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的問題是實現(xiàn)無級變速且扭矩大不打滑,提供平衡式行星齒輪無極變速器。
[0004]本實用新型為解決上述技術(shù)問題而采取的技術(shù)方案是:
[0005]平衡式行星齒輪無極變速器,包括輸入軸、中間軸、輸出軸、錐形行星齒輪系、圓柱形行星齒輪系、圓柱形行星齒輪架及支座,其特點是:
[0006]所述錐形行星齒輪系與圓柱形行星齒輪系通過圓柱形行星齒輪架及中間軸連接,其中圓柱形行星齒輪架在傳動過程中能夠被外力控制,通過控制圓柱形行星齒輪架的轉(zhuǎn)動速度及轉(zhuǎn)動方向能夠控制輸入軸與輸出軸的轉(zhuǎn)速差。
[0007]所述錐形行星齒輪系包括錐形行星齒輪支架、縱軸、第一錐形太陽齒輪、第二錐形太陽齒輪、第一錐形行星齒輪、第二錐形行星齒輪、錐形太陽齒圈;所述錐形行星齒輪支架中部與輸入軸滑動連接,其兩端與所述縱軸滑動連接;所述第一錐形太陽齒輪與所述輸入軸連接,與第一錐形行星齒輪嚙合;所述第二錐形行星齒輪通過縱軸與第一錐形行星齒輪平行同軸連接;所述錐形太陽齒圈與第二錐形行星齒輪嚙合,并與圓柱形行星齒輪架連接;所述第二錐形太陽齒輪通過所述中間軸與圓柱形行星齒輪系中的圓柱形太陽齒輪連接;
[0008]所述圓柱形行星齒輪系包括圓柱形行星齒輪架、內(nèi)齒圓柱形太陽齒輪、圓柱形行星齒輪及圓柱形太陽齒輪;所述圓柱形行星齒輪架與錐形太陽齒圈連接;所述圓柱形行星齒輪與圓柱形太陽齒輪嚙合;所述內(nèi)齒太陽齒輪與圓柱形行星齒輪嚙合,其中部與輸出軸連接;
[0009]所述支座包括位于變速器輸入端的輸入軸支座及位于變速器輸出端的輸出軸支座;
[0010]所述輸入軸與輸入軸支座滑動連接;所述輸出軸與輸出軸支座滑動連接;所述中間軸一端與輸入軸通過連接裝置滑動連接,另一端與輸出軸通過連接裝置滑動連接;
[0011]還包括平衡齒輪及阻尼裝置,所述平衡齒輪的中部與中間軸滑動連接,并與圓柱形行星齒輪架連接;
[0012]所述阻尼裝置輸入端連接著阻尼齒輪,所述阻尼齒輪與所述平衡齒輪嚙合。
[0013]所述阻尼裝置為齒輪泵裝置或變速電機。
[0014]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下有益效果:
[0015]本實用新型采用錐形行星齒輪系、圓柱形行星齒輪系、平衡齒輪、中間軸及阻尼裝置,通過阻尼裝置或變速電機調(diào)節(jié)平衡齒輪或圓柱形行星齒輪架的轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)動方向,從而實現(xiàn)無級變速,傳動效率高、承載扭矩大、變速平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單效率高,無打滑現(xiàn)象。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:1 一輸入軸;2—第一錐形太陽齒輪;3—第一錐形行星齒輪;4一第二錐形行星齒輪;5—錐形太陽齒圈;6—平衡齒輪;7—第二錐形太陽齒輪;8—連接裝置;9一圓柱形行星齒輪架;10—內(nèi)齒圓柱形太陽齒輪;11一圓柱形行星齒輪;12—輸出軸支座;13—輸出軸;14一圓柱形太陽齒輪;15—中間軸;16—阻尼裝置;17—阻尼齒輪;18—縱軸;19一維形行星齒輪支架;20—輸入軸支座。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示,平衡式行星齒輪無極變速器,包括輸入軸1、中間軸15、輸出軸13、錐形行星齒輪系、圓柱形行星齒輪系、圓柱形行星齒輪架9及支座;
[0019]所述錐形行星齒輪系與圓柱形行星齒輪系通過圓柱形行星齒輪架9及中間軸15連接,其中圓柱形行星齒輪架9在傳動過程中能夠被外力控制,通過控制圓柱形行星齒輪架9的轉(zhuǎn)動速度及轉(zhuǎn)動方向能夠控制輸入軸I與輸出軸13的轉(zhuǎn)速差。
[0020]所述錐形行星齒輪系包括錐形行星齒輪支架19、縱軸18、第一錐形太陽齒輪2、第二錐形太陽齒輪7、第一錐形行星齒輪3、第二錐形行星齒輪4、錐形太陽齒圈5;所述錐形行星齒輪支架19中部與輸入軸I滑動連接,其兩端與所述縱軸18滑動連接;所述第一錐形太陽齒輪2與所述輸入軸I連接,與第一錐形行星齒輪3嚙合;所述第二錐形行星齒輪4通過縱軸18與第一錐形行星齒輪3平行同軸連接;所述錐形太陽齒圈5與第二錐形行星齒輪4嚙合,并與圓柱形行星齒輪架9連接;所述第二錐形太陽齒輪7通過所述中間軸15與圓柱形行星齒輪系中的圓柱形太陽齒輪14連接;
[0021]所述圓柱形行星齒輪系包括圓柱形行星齒輪架9、內(nèi)齒圓柱形太陽齒輪10、圓柱形行星齒輪11及圓柱形太陽齒輪14 ;所述圓柱形行星齒輪架9與錐形太陽齒圈5連接;所述圓柱形行星齒輪11與圓柱形太陽齒輪14嚙合;所述內(nèi)齒太陽齒輪10與圓柱形行星齒輪11嚙合,其中部與輸出軸13連接;
[0022]所述支座包括位于變速器輸入端的輸入軸支座20及位于變速器輸出端的輸出軸支座12 ;
[0023]所述輸入軸I與輸入軸支座20滑動連接;所述輸出軸13與輸出軸支座12滑動連接;所述中間軸15 —端與輸入軸I通過連接裝置8滑動連接,另一端與輸出軸13通過連接裝置8滑動連接;
[0024]還包括平衡齒輪6及阻尼裝置16,所述平衡齒輪6的中部與中間軸15滑動連接,并與圓柱形行星齒輪架9連接;
[0025]所述阻尼裝置16輸入端連接著阻尼齒輪17,所述阻尼齒輪17與所述平衡齒輪6嚙合。
[0026]所述阻尼裝置16為齒輪泵裝置或變速電機。
[0027]工作原理:
[0028]工作時輸入軸I帶動第一錐形太陽齒輪2正方向轉(zhuǎn)動,第一錐形太陽齒輪2帶動第一錐形行星齒輪3與第二錐形行星齒輪4轉(zhuǎn)動。此時,假設(shè)錐形太陽齒圈5不轉(zhuǎn)動。第一錐形行星齒輪3與第二錐形行星齒輪4自轉(zhuǎn)的同時正方向公轉(zhuǎn)并帶動第二錐形太陽齒輪7反轉(zhuǎn),同時給了錐形太陽齒圈5 —個正方向轉(zhuǎn)動的力。第二錐形太陽齒輪7帶動圓柱形太陽齒輪14反方向轉(zhuǎn)動。圓柱形太陽齒輪14帶動圓柱形行星齒輪11轉(zhuǎn)動,同時給了圓柱形行星齒輪架9 一個反方向轉(zhuǎn)動的力。此時錐形太陽齒圈5正方向轉(zhuǎn)動的力與圓柱形行星齒輪架9反方向轉(zhuǎn)動的力方向相反大小相等,從而形成平衡。所以使得圓柱形行星齒輪架9與錐形太陽齒圈5不轉(zhuǎn)動。圓柱形太陽齒輪14通過圓柱形行星齒輪11改變轉(zhuǎn)動方向帶動內(nèi)齒太陽齒輪10正向轉(zhuǎn)動并減速,再通過輸出軸13輸出低轉(zhuǎn)速大扭矩的力。此時平衡點上的圓柱形行星齒輪架9與錐形太陽齒圈5若正方向轉(zhuǎn)動并變速就能使輸出軸13實現(xiàn)變速。實際工作中由于齒輪之間的摩擦力會使得平衡點上的圓柱形行星齒輪架9與錐形太陽齒圈5正方向轉(zhuǎn)動從而導致變速器不能變速。所以需要人為控制圓柱形行星齒輪架9與錐形太陽齒圈5的轉(zhuǎn)速從而實現(xiàn)無極變速。
[0029]可以利用圓柱形行星齒輪架9正方向轉(zhuǎn)動的力使其通過平衡齒輪6與阻尼齒輪17嚙合帶動一個阻尼裝置16,通過控制阻尼裝置16的阻力開關(guān)控制圓柱形行星齒輪架9的轉(zhuǎn)速從而實現(xiàn)變速。
[0030]可以通過變速電機來控制圓柱形行星齒輪架9的轉(zhuǎn)速從而實現(xiàn)變速。電機還可以使圓柱形行星齒輪架9反轉(zhuǎn)從而使輸出軸13不轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)離合器的功能。
[0031]直齒齒輪傳動過程中由于力的波動會使得平衡點不穩(wěn)定,使得圓柱形行星齒輪架9與錐形太陽齒圈5出現(xiàn)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象,增加控制其轉(zhuǎn)速的難度。所以本裝置所有齒輪都需要使用斜齒齒輪從而提高平衡點的穩(wěn)定性。
[0032]圖1中錐形太陽齒圈5設(shè)置在錐形行星齒輪3與4的左邊也能實現(xiàn)本功能。
【權(quán)利要求】
1.平衡式行星齒輪無極變速器,包括輸入軸(1)、中間軸(15)、輸出軸(13)、錐形行星齒輪系、圓柱形行星齒輪系、圓柱形行星齒輪架(9)及支座;其特征是: 還包括平衡齒輪(6)及阻尼裝置(16),所述平衡齒輪(6)的中部與中間軸(15)滑動連接,并與圓柱形行星齒輪架(9)連接;所述阻尼裝置(16)輸入端連接著阻尼齒輪(17),所述阻尼齒輪(17)與所述平衡齒輪(6)嚙合; 所述錐形行星齒輪系與圓柱形行星齒輪系通過圓柱形行星齒輪架(9)及中間軸(15)連接,其中圓柱形行星齒輪架(9)在傳動過程中能夠被外力控制,通過控制圓柱形行星齒輪架(9)的轉(zhuǎn)動速度及轉(zhuǎn)動方向能夠控制輸入軸(I)與輸出軸(13)的轉(zhuǎn)速差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡式行星齒輪無極變速器,其特征是:所述錐形行星齒輪系包括錐形行星齒輪支架(19)、縱軸(18)、第一錐形太陽齒輪(2)、第二錐形太陽齒輪(7)、第一錐形行星齒輪(3)、第二錐形行星齒輪(4)、錐形太陽齒圈(5);所述錐形行星齒輪支架(19)中部與輸入軸(I)滑動連接,其兩端與所述縱軸(18)滑動連接;所述第一錐形太陽齒輪(2)與所述輸入軸(I)連接,與第一錐形行星齒輪(3)嚙合;所述第二錐形行星齒輪(4)通過縱軸(18)與第一錐形行星齒輪(3)平行同軸連接;所述錐形太陽齒圈(5)與第二錐形行星齒輪(4)嚙合,并與圓柱形行星齒輪架(9)連接;所述第二錐形太陽齒輪(7)通過所述中間軸(15)與圓柱形行星齒輪系中的圓柱形太陽齒輪(14)連接; 所述圓柱形行星齒輪系包括圓柱形行星齒輪架(9)、內(nèi)齒圓柱形太陽齒輪(10)、圓柱形行星齒輪(11)及圓柱形太陽齒輪(14);所述圓柱形行星齒輪架(9) 一端與錐形太陽齒圈(5)連接,另一端作為圓柱形行星齒輪(11)的自轉(zhuǎn)軸;所述圓柱形行星齒輪(11)與圓柱形太陽齒輪(14)嚙合;所述內(nèi)齒太陽齒輪(10)與圓柱形行星齒輪(11)嚙合,其中部與輸出軸(13)連接; 所述支座包括位于變速器輸入端的輸入軸支座(20)及位于變速器輸出端的輸出軸支座(12); 所述輸入軸(I)與輸入軸支座(20)滑動連接;所述輸出軸(13)與輸出軸支座(12)滑動連接;所述中間軸(15) —端與輸入軸(I)通過連接裝置(8)滑動連接,另一端與輸出軸(13)通過連接裝置(8)滑動連接。
【文檔編號】F16H3/62GK204186894SQ201420407830
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】楊晉杰 申請人:楊晉杰