本發(fā)明涉及一種機(jī)械傳動裝置，特別是涉及一種無級變速器。

背景技術(shù)：

在傳動領(lǐng)域，變速器在汽車領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛。目前，汽車變速器按照操縱方式分為：手動變速器(mt)、自動變速器(at)和手動自動一體變速器。隨著汽車日新月異的快速發(fā)展，自動變速器由于其操縱簡單已經(jīng)逐步占領(lǐng)了汽車主流，而自動變速器汽車通過液力傳遞和齒輪組合的方式來達(dá)到變速的目的。自動變速器又分為液力自動變速器(at)、電控機(jī)械式自動變速器(amt)和無級變速器(cvt)，其中應(yīng)用最為廣泛、裝車率最多的部件是液力變矩器，但現(xiàn)有的變速器普遍存在以下問題：

(1)液力變矩器是動力通過殼體相連的泵輪，泵輪攪動變矩器中的油液，通過導(dǎo)輪帶動渦輪轉(zhuǎn)動，渦輪將動力輸出，其缺點(diǎn)是當(dāng)液力變矩器的泵輪和渦輪的轉(zhuǎn)速差接近同步時(shí)，會喪失傳動能力，無法實(shí)現(xiàn)同步；為了改善液力變矩器存在的以上問題，增加控制系統(tǒng)時(shí)，又帶來系統(tǒng)復(fù)雜，制造成本高的問題。

(2)現(xiàn)有的無級變速器(cvt)采用傳動摩擦力和工作直徑可變的主、從動輪相配合的傳動帶來傳遞動力，可以實(shí)現(xiàn)傳動比的連續(xù)改變，從而得到傳動系與發(fā)動機(jī)工況的最佳匹配，其缺點(diǎn)是不能提供柔性零啟動，不能提供較大的扭力，受力變化頻繁時(shí)，易打滑。

(3)現(xiàn)有國內(nèi)專利授權(quán)號為cn102606709b的專利液力同步雙速器，該液力同步雙速器的缺點(diǎn)是，斗輪與油液之間的平衡力有限，只能在油液對斗輪的最大平衡力內(nèi)變矩；輸出軸需要大于油液與斗輪的最大平衡力所能提供扭矩時(shí)，需將內(nèi)箱體的油液排空，參與制動的齒輪機(jī)構(gòu)是一個(gè)常用的行星齒輪減速器結(jié)構(gòu)，不具備柔性傳動功能；整個(gè)控制系統(tǒng)屬于電子控制系統(tǒng)，且控制、制動等裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

(4)本申請人已經(jīng)提交的專利受理號為201710055648.2的一種無級變速器的發(fā)明專利申請，其技術(shù)方案為斗輪受到的阻力是通過斗輪行星齒輪組傳遞動力，此結(jié)構(gòu)的不足之處是：輸入端行星齒輪組、輸出端行星齒輪組和斗輪行星齒輪組三套行星齒輪組，使得設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在不需要寬比例增扭的場合，減少一套行星齒輪機(jī)構(gòu)，將大大降低產(chǎn)品成本，提高設(shè)備的可靠性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明就是要解決具有輸入端行星齒輪組、輸出端行星齒輪組和斗輪行星齒輪組三套行星齒輪組的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，成本低，性能可靠，適合普通工況需要的無級變速器。

為此，本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種無級變速器，包括輸入端行星齒輪組和輸出端行星齒輪組，輸入端行星齒輪組和輸出端行星齒輪組之間設(shè)有腔體行星架，腔體行星架包括腔體輸入端蓋、腔體輸出端蓋，腔體輸入端蓋與輸入端行星齒輪組內(nèi)側(cè)連接，腔體輸出端蓋與輸出端行星齒輪組內(nèi)側(cè)連接，腔體輸入端蓋和腔體輸出端蓋之間固定設(shè)有斗輪腔體殼體；

輸入端行星齒輪組包括輸入端太陽輪和輸入端行星輪，輸入端太陽輪與輸入端行星輪嚙合連接，輸入端行星輪中間設(shè)有行星輪連接軸，行星輪連接軸穿過腔體輸入端蓋，行星輪連接軸與腔體輸入端蓋旋轉(zhuǎn)連接，行星輪連接軸穿過斗輪腔體殼體，輸入端太陽輪中間設(shè)有輸入軸，輸入軸穿過腔體輸入端蓋，輸入軸與腔體輸入端蓋旋轉(zhuǎn)連接，行星輪連接軸穿過腔體輸出端蓋，行星輪連接軸與腔體輸出端蓋旋轉(zhuǎn)連接；

輸出端行星齒輪組包括輸出端太陽輪和輸出端行星輪，輸出端太陽輪和輸出端行星輪嚙合連接，輸出端行星輪與穿過腔體輸出端蓋的行星輪連接軸固定連接，輸出端太陽輪中間設(shè)有輸出軸；

位于斗輪腔體殼體內(nèi)部的行星輪連接軸上固定設(shè)有斗輪。

優(yōu)選地，輸入端行星齒輪組的輸入端行星輪為3個(gè)以上。

優(yōu)選地，輸出端行星齒輪組的輸出端行星輪為3個(gè)以上。

優(yōu)選地，位于斗輪腔體殼體內(nèi)部的輸入軸上固定設(shè)有斗輪。

本發(fā)明有益效果是，由于無級變速器包括輸入端行星齒輪組和輸出端行星齒輪組，輸入端行星齒輪組和輸出端行星齒輪組之間設(shè)有腔體行星架，腔體行星架包括腔體輸入端蓋、腔體輸出端蓋，腔體輸入端蓋和腔體輸出端蓋之間固定設(shè)有斗輪腔體殼體，輸入端行星齒輪組內(nèi)側(cè)與腔體輸入端蓋連接，輸出端行星齒輪組內(nèi)側(cè)與腔體輸出端蓋連接，在結(jié)構(gòu)上設(shè)備簡單性能可靠，在啟動時(shí)可以實(shí)現(xiàn)零速啟動和無外阻力快速啟動，傳動過程柔性，可實(shí)現(xiàn)增矩成倍設(shè)定，變矩范圍大，額定工況同步，不需要控制裝置，自適應(yīng)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)大范圍扭矩與速度的自動匹配，可實(shí)現(xiàn)大功率柔性傳動場合。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的軸測圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的另一軸側(cè)圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的主視圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例的后視圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)視圖。

圖中符號說明：

1、輸入軸；2、輸入端太陽輪；3、輸入端行星輪；4、行星輪連接軸；5、軸承；6、腔體輸入端蓋；7、斗輪；8、輸出端太陽輪；9、輸出軸；10、腔體輸出端蓋；11、斗輪腔體殼體；12、輸出端行星輪；13、斗輪腔體內(nèi)部油液；101、輸入端行星齒輪組；102、輸出端行星齒輪組；103、腔體行星架。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。

實(shí)施例

如圖1-5所示，是本發(fā)明一種無級變速器的實(shí)施例，設(shè)有輸入端行星齒輪組101和輸出端行星齒輪組102，輸入端行星齒輪組101和輸出端行星齒輪組102之間設(shè)有腔體行星架103，腔體行星架103包括腔體輸入端蓋6、腔體輸出端蓋10，腔體輸入端蓋6和腔體輸出端蓋10之間固定設(shè)有斗輪腔體殼體11，輸入端行星齒輪組101內(nèi)側(cè)與腔體輸入端蓋6連接，輸出端行星齒輪組102內(nèi)側(cè)與腔體輸出端蓋10連接；輸入端行星齒輪組101包括一個(gè)輸入端太陽輪2和六個(gè)輸入端行星輪3，輸入端太陽輪2中間設(shè)有輸入軸1，輸入端太陽輪2與輸入端行星輪3嚙合連接，輸入端行星輪3中間設(shè)有行星輪連接軸4，行星輪連接軸4穿過腔體輸入端蓋6，行星輪連接軸4與腔體輸入端蓋6旋轉(zhuǎn)連接，行星輪連接軸4穿過斗輪腔體殼體11，位于斗輪腔體殼體11內(nèi)部的行星輪連接軸4上固定設(shè)有斗輪7，輸入軸1穿過腔體輸入端蓋6，輸入軸1與腔體輸入端蓋6旋轉(zhuǎn)連接，行星輪連接軸4穿過腔體輸出端蓋10，行星輪連接軸4與腔體輸出端蓋10旋轉(zhuǎn)連接；輸出端行星齒輪組102包括一個(gè)輸出端太陽輪8和六個(gè)輸出端行星輪12，輸出端太陽輪8中間設(shè)有輸出軸9，輸出端太陽輪和輸出端行星輪12嚙合連接，輸出端行星輪12與穿過腔體輸出端蓋10的行星輪連接軸4固定連接，位于斗輪腔體殼體11內(nèi)部的輸入軸1上設(shè)有斗輪7，斗輪腔體殼體11內(nèi)部含有適量斗輪腔體內(nèi)部油液13。

本實(shí)施例中，輸入端太陽輪2的齒數(shù)是39，輸入端行星輪3的齒數(shù)是29，輸出端行星輪12的齒數(shù)是17，輸出端太陽輪8的齒數(shù)是51，輸出軸9輸出扭矩范圍是輸入軸1提供扭矩的2.23倍。

其運(yùn)行過程是：啟動時(shí)，設(shè)定動力順時(shí)針輸入，動力從輸入軸1輸入，帶動輸入端太陽輪2順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，輸入端太陽輪2帶動輸入端行星輪3逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，通過固連的行星輪連接軸4，帶動輸出端行星輪12旋轉(zhuǎn)，在輸出端太陽輪8受到來自輸出軸9的阻力，輸出端行星輪12繞輸出端太陽輪8逆時(shí)針公轉(zhuǎn)，帶動腔體行星架103的逆時(shí)針公轉(zhuǎn)；固定在行星輪連接軸4上的斗輪7逆時(shí)針自轉(zhuǎn)，在斗輪腔體殼體11內(nèi)受斗輪腔體內(nèi)部油液13阻力形成扭矩，此阻力包括斗輪腔體殼體11公轉(zhuǎn)形成的液重力、離開斗輪7油液噴射給相鄰斗輪7的液動力和斗輪7與斗輪腔體殼體11之間油液的液粘力，扭矩通過行星輪連接軸4傳遞給輸入端太陽輪2和輸出端太陽輪8，此扭矩同時(shí)傳遞給腔體行星架103，形成阻止腔體行星架103公轉(zhuǎn)的扭矩，進(jìn)而帶動輸出端行星輪12對輸出端太陽輪8受力，輸出端太陽輪8帶動輸出軸9輸出動力，斗輪腔體內(nèi)部油液13對斗輪7的阻力開始是0，隨著輸入軸1速度增大，斗輪腔體內(nèi)部油液13對斗輪7的阻力成倍增大，進(jìn)而輸出端太陽輪8帶動輸出軸9旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而通過輸出軸9輸出動力。

上述過程：

啟動初期，本實(shí)施例無級變速器不受外界阻力，零速啟動；啟動中期，斗輪7組合受到的阻力快速提升，最終輸出端行星輪12通過輸出端太陽輪8驅(qū)動輸出軸9柔性啟動；額定工況，速度與扭矩相對穩(wěn)定，斗輪7受力平衡不自轉(zhuǎn)，相互間的齒輪不轉(zhuǎn)動，整體實(shí)現(xiàn)動力的同步傳輸，趨近于1:1傳動；受力不平衡時(shí)，自動調(diào)節(jié)扭矩與速度平衡，本實(shí)施例無級變速器輸出軸9輸出扭矩范圍是輸入軸1提供最大扭矩的2.23倍。

啟動時(shí)斗輪7內(nèi)部油液在離心力的帶動下，沖擊到與斗輪7相鄰的另一斗輪7中，形成液動力，其液動力公式為f＝mω²r，本實(shí)施例斗輪7直接設(shè)于斗輪腔體殼體11內(nèi)的行星輪連接軸4上，與申請?zhí)枮?01710055648.2的專利申請中的技術(shù)方案相比較，該實(shí)施例減少了斗輪行星齒輪組，結(jié)構(gòu)更加簡單，可靠性更高。

可以根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域的需要，改變輸入端太陽輪2的齒數(shù)和輸入端行星輪3的齒數(shù)以及其它傳動付的傳動比，從而優(yōu)化調(diào)整需要達(dá)到的扭矩大小，實(shí)現(xiàn)多種轉(zhuǎn)速和扭矩的輸出。

惟以上所述者，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，當(dāng)不能以此限定本發(fā)明實(shí)施的范圍，故其等同組件的置換，或依本發(fā)明專利保護(hù)范圍所作的等同變化與修改，皆應(yīng)仍屬本發(fā)明權(quán)利要求書涵蓋之范疇。