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常合齿轮无级自动变速器

阅读:864发布:2023-02-10

专利汇可以提供常合齿轮无级自动变速器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且常合 齿轮 无级自动 变速器 。该 发明 属于机械变速传动领域。该装置的 差速器 1的两个 太阳轮 Z′1、Z″1分别与输入、 输出轴 相连。当 输入轴 转动时,Z1受蜗轮自 锁 转数为零。故Z′1以1∶1的转数比反向传给Z″1。接入负荷后,因初始起动 扭矩 较大,Z″1、Z″4转速随之下降,Z′4、Z1转速增高,使 传动比 增大。输出扭矩提高,直到输入、输出扭矩达到平衡。当输入扭矩大于负荷扭矩时,输出轴产生 加速 度,Z″1、Z″4转速增高,Z1转速下降,传动比降低,提高输出轴转速,直至输入、输出扭矩平衡。不断反复,达到无级变速。,下面是常合齿轮无级自动变速器专利的具体信息内容。

1、常合齿轮无级自动变速器,包括四个行星齿轮差速器和一对蜗轮蜗杆及与之相适应的外壳体。其特征在于差速器1中的两个太阳轮分别与输入轴输出轴相连。
2、根据权利要求1的装置,其特征在于差速器1的外壳齿圈Z1经齿轮35,圆维齿轮32、31与蜗轮连接。
3、根据权利要求1的装置,其特征在于差速器4的一个太阳轮经连动齿轮23、19、15、9与输出轴相连接。另一个太阳轮与蜗杆相连接。
4、根据权利要求2装置,其特征在于差速器2的一个太阳轮经齿轮35与差速器1的外壳齿圈Z1相连接,另一个太阳轮经齿轮15、9与输出轴相连接。
5、根据权利要求4的装置,其特征在于差速器3的一个太阳轮经齿轮33、34与差速器2外壳齿圈Z2相连接,另一太阳轮经齿轮19、15、9与输出轴相连。
6、根据权利要求5的装置,其特征在于差速器3、4的外壳齿圈相连接。
7、根据权利要求1的装置,其特征在于四个差速器的每对半轴之间互相平行。

说明书全文

发明属于机械传动领域。

根据CN87101898号发明专利申请,该无级变速装置实质是由两个行星轮系组成,使两个行星轮系的太阳轮两两相连。动由其中一个行星轮系的系杆输入,由另一行星轮系的系杆输出。由一个可逆电动装置控制其中一对太阳轮的转速,而使另一对太阳轮的输出转速得到改变。实际上是应用两个动力系统,故该装置机动性能较差,适用范围很小,只能适用固定场所,不能适用于交通工具上。

本发明的目的在于解决现有机械传动中对无级变速器的要求,改变现有技术中无级变速传动机构的现状。

本发明与已有技术相比具有很大区别。其特征在于,本发明采用半轴齿轮输入动力,另一半轴齿轮输出动力。其控制系统是由旁路另外的差速器和蜗轮蜗杆来完成的,并且可随阻力矩的大小变化自动改变传动比,不需增加附加的动力设备来控制。因而机动性能好,传动比调节范围大,传动效率高,加速性能好,起步快,并且结构紧凑,体积小,适用于各种机械变速传动机构。

本发明是由四个行星齿轮差速器、一对蜗轮蜗杆及与其相适应的外壳体组成的动力传递装置。在动力传递过程中可实现无级自动变速。

差速器1的主要作用是:由半轴齿轮Z′1输入动力,由半轴齿轮Z″1输出动力,由行星齿轮外壳齿圈Z1控制其输入与输出的传动比。

差速器2的作用是将差速器1动力输出轴的半轴齿轮Z″1的转速与差速器1行星齿轮外壳齿圈Z1的转速变化信号综合调整传给差速器3。

差速器3的作用是将差速器2传递过来的转速变化信号调整为一个稳定的转速,并放大传递给差速器4的行星齿轮外壳齿圈Z4,使Z4的转速恒等于输入轴转速的一半。

差速器4的行星齿轮外壳齿圈Z4的转速恒定,这样当输出轴转速发生变化时,通过差速器4的半轴齿轮Z″4能非常准确地将变化信号传递给蜗杆。

蜗杆的转速由输出轴控制。差速器1的行星齿轮外壳齿圈Z1的转速由蜗轮蜗杆控制。因蜗轮的自作用,同时控制了差速器2的半轴齿轮Z′2的转速。

本发明实施例说明书附图所示。

差速器1的半轴齿轮Z″1经连动齿轮Z9、Z15、Z19、Z23分别与差速器2、3、4的半轴齿轮Z″2、Z″3、Z″4相连,其传动转速比为n″1∶n″2∶n″3∶n″4=2∶1∶1∶2;

差速器1的行星齿轮外壳齿圈Z1经连动齿轮Z35与差速器2的半轴齿轮Z′2相连,传动齿数比为Z1∶Z35=1∶1,再经中间齿轮Z32与圆 锥齿轮Z31相连,传动齿数比为Z35∶Z32=1∶2、Z32∶Z31=1∶5、即转速比n1∶n31=10∶1

差速器2的行星齿轮外壳齿圈Z2经连动齿轮Z34、Z33与差速器3的半轴齿轮Z′3相连,传动齿数比为Z2∶Z34∶Z33=1∶1∶1。

差速器3的行星齿轮外壳齿圈Z3与差速器4的行星齿轮外壳齿圈Z4相连,传动齿数比为Z3∶Z4=4∶1

差速器4的半轴齿轮Z′4与蜗杆同轴相连,并经蜗轮、圆锥齿轮调向使Z′4与Z1同向旋转,转速比为n′4∶n1=2∶1,蜗杆、蜗轮传动为20∶1。

由差速器工作原理可知,由于两个半轴齿论Z′和Z″具有差动作用。即当Z′转动时,如Z″固定,则行星齿轮外壳Z将转动,这时Z′转两转,Z转一转,Z″为零。若Z受到限制,当Z′与Z的转速比大于或小于2∶1时,则Z′转动时,必然带动Z″转动。

Z′的转速n′与Z″的转速n″和Z的转速n满足关系式:

n′+n″=2n

当:n′=200    n=100时    n″=0

n′=200    n=99时    n″=-2(反转)    n′∶n″=100∶1

n′=200    n=50    n″=-100    n′∶n″=2∶1

n′=200    n=0    n″=-200    n′∶n″=1∶1

n′=200    n=-50    n″=-300    n′∶n″=1∶1.5

由上式可知,只要改变行星齿轮外壳齿圈Z的转速n就能获得半轴齿轮Z′与Z″的不同转动比。即逐渐增减行星齿轮外壳齿圈Z的转速,便可达到输入动力与输出动力之间的无级变速效果。

本发明的无级变速装置的工作过程是,动力由差速器1的半轴齿轮Z′1输入,因行星齿轮齿圈Z1受蜗轮自锁作用控制,故Z1转速n1为零。此时Z′1以传动比1∶1的转速把动力反向传给Z″1(此时各差速器的三个齿轮Z、Z′、Z″的转速如表1第8格所示)。Z″1转动后经离合器接入负荷。由于起动时负荷的静摩擦力较大,起动扭矩也较大,故Z″1转速下降,Z″4转速随之下降。因Z4转速恒定,故z′4转速将增高,Z1转速随之增高,使传动比增大,提高输出扭矩,直至输入、输出扭矩达到平衡。当输入扭矩大于载荷扭矩时,输出轴产生加速度,Z″1转速增高,Z″4转速随之增高,经差速器4使蜗杆及Z1转速下降,从而降低输入与输出的传动比,提高输出轴的转速,直至输入、输出扭矩达到平衡。此时Z1因受蜗轮蜗杆控制,不能自行增加或减少转速,使传动比稳定在变化后的数值上。当载荷扭矩增大,输入扭矩小于载荷扭矩时,输出轴将作减速运动,Z″1转速降低,经差速器4使Z1转速增高,增大传动比,直至达到新的平衡。如此不断往复,达到无级变速的目的。

序号    名称

1、动力输入轴 2、差速器1半轴齿轮Z′1

3、差速器1行星齿轮 4、差速器1行星齿轮外壳齿圈Z1

5、差速器1行星齿轮轴 6、差速器1半轴齿轮Z″1

7、轴承    8、动力输出轴

9、连动齿轮Z910、变速箱壳

11、垫圈    12、固定螺栓

13、轴承盖    14、齿轮固定键

15、连动齿轮Z1516、差速器行星齿轮外壳齿圈Z2

17、差速器2半轴齿轮Z′218、差速器2半轴齿轮Z″2

19、连动齿轮Z1920、差速器3行星齿轮外壳齿圈Z3

21、差速器3半轴齿轮Z′322、差速器3半轴齿轮Z″3

23、连动齿轮Z2324、差速器4半轴齿轮Z′4

25、差速器4半轴齿轮Z″426、差速器4行星齿轮壳齿圈Z4

27、蜗杆轴    28、蜗杆

29、蜗轮轴    30、蜗轮

31、圆锥齿轮Z3132、连动中间滑动齿轮Z32

33、连动齿轮Z3334、连动齿轮Z34

35、连动齿轮Z35

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