專(zhuān)利名稱(chēng)：雙向無(wú)級(jí)變速器及其無(wú)級(jí)變速器和換向器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械傳動(dòng)的無(wú)級(jí)變速器和換向器，尤其是由兩者組成的雙向 無(wú)級(jí)變速器。
背景技術(shù)：
目前在機(jī)械傳動(dòng)方面使用的無(wú)級(jí)變速裝置雖然種類(lèi)不少，但由于其存在著結(jié)構(gòu)上 的固有缺點(diǎn)以及傳動(dòng)功率小、效率低、使用壽命短等不足，其使用范圍受到很大限制。尤其 在大功率和各種復(fù)雜環(huán)境的機(jī)械傳動(dòng)，如交通運(yùn)輸特別在汽車(chē)等的機(jī)械傳動(dòng)方面，迄今尚 無(wú)滿(mǎn)意的無(wú)級(jí)變速裝置。雖有諸多發(fā)明創(chuàng)造提出了多種方案，但其結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜或在實(shí)用 上存在不足，難以實(shí)施，未見(jiàn)廣泛應(yīng)用。在機(jī)械傳動(dòng)中使用的換向機(jī)構(gòu)(即倒車(chē)機(jī)構(gòu))，還存在著沖擊、操作不便或結(jié)構(gòu)繁 雜等不足，有待作進(jìn)一步的改進(jìn)。尤其對(duì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易緊湊、大功率高效能、工作平穩(wěn)可靠、便于操控、兼?zhèn)潆p向功能的 無(wú)級(jí)變速裝置，在機(jī)械傳動(dòng)方面特別如汽車(chē)等復(fù)雜環(huán)境的機(jī)械傳動(dòng)是渴望已久的。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有機(jī)械傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速裝置和換向機(jī)構(gòu)尚存在的不足，提供一 種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易緊湊、傳動(dòng)功率大、效率高、工作平穩(wěn)可靠、壽命長(zhǎng)、使用范圍廣，尤其適用于汽 車(chē)等復(fù)雜環(huán)境的雙向無(wú)級(jí)變速器及其無(wú)級(jí)變速器和換向器。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的雙向無(wú)級(jí)變速器由無(wú)級(jí)變速器和換向器組 成。將無(wú)級(jí)變速器的第二軸與換向器的離合器主動(dòng)部分和中心齒輪的連接軸連成一體，或 將換向器的離合器主動(dòng)部分和中心齒輪直接連接于無(wú)級(jí)變速器的第二軸上。只要操縱無(wú)級(jí) 變速器的液壓操縱閥和換向器的離合器及反向制動(dòng)器，即可進(jìn)行正、反向由零速到高速的 雙向無(wú)級(jí)變速。本實(shí)用新型的無(wú)級(jí)變速器由行星機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)齒輪、液壓馬達(dá)、液壓管路、液壓操縱 閥等組成。行星機(jī)構(gòu)的中心齒輪連接于第一軸上，行星架連接于第二軸上，內(nèi)齒圈與外齒圈 連成一體，外齒圈通過(guò)傳動(dòng)齒輪與液壓馬達(dá)相連接，連接液壓馬達(dá)的液壓管路上裝有液壓 操縱閥，由液壓馬達(dá)通過(guò)傳動(dòng)齒輪和外齒圈對(duì)內(nèi)齒圈施加反向轉(zhuǎn)矩控制內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)速，其 反向轉(zhuǎn)矩的大小由液壓操縱閥控制，當(dāng)液壓馬達(dá)施加的反向轉(zhuǎn)矩為零時(shí)，內(nèi)齒圈不受約束 可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，則行星機(jī)構(gòu)失去傳動(dòng)作用，如第一軸為輸入軸則成為空轉(zhuǎn)，而無(wú)級(jí)變速器的輸 出軸第二軸的轉(zhuǎn)速為零；當(dāng)液壓馬達(dá)施加的反向轉(zhuǎn)矩使內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)速降低，則行星架及第 二軸的轉(zhuǎn)速提高(反之亦然)；當(dāng)液壓馬達(dá)施加的反向轉(zhuǎn)矩致使內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)速為零，則第二 軸以一定傳動(dòng)比的高速運(yùn)轉(zhuǎn)。故只要調(diào)節(jié)液壓操縱閥，即可使第二軸的轉(zhuǎn)速隨之升降，從而 實(shí)現(xiàn)第二軸由零速到高速的無(wú)級(jí)變速。另外，在第一軸與內(nèi)齒圈之間可以設(shè)置高速離合器 (中心齒輪即第一軸、行星架和內(nèi)齒圈的任意兩者之間均可設(shè)置離合器)，將高速離合器的 主動(dòng)部分連接于第一軸上，高速離合器的從動(dòng)部分與內(nèi)齒圈連成一體。當(dāng)進(jìn)行無(wú)級(jí)變速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，高速離合器分離。在內(nèi)齒圈不受約束的情況下，高速離合器接合，則內(nèi)齒圈通過(guò)第一 軸與中心齒輪連成一體一起轉(zhuǎn)動(dòng)，只要行星機(jī)構(gòu)中任何兩個(gè)元件連成一體轉(zhuǎn)動(dòng)，則其所有 元件(包括行星齒輪)之間均無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即中心齒輪、行星架和內(nèi)齒圈鎖為一體，從而使 第二軸與第一軸連成一體以傳動(dòng)比為1作最高速運(yùn)轉(zhuǎn)。(上述僅以行星機(jī)構(gòu)的中心齒輪作 主動(dòng)件、行星架作從動(dòng)件為例，也可用其它作主動(dòng)件如齒圈作主動(dòng)件、行星架作從動(dòng)件。)本實(shí)用新型的換向器由行星機(jī)構(gòu)、離合器和反向制動(dòng)器等組成。將離合器的主動(dòng) 部分和中心齒輪連接于同一軸上，離合器的從動(dòng)部分和反向制動(dòng)器的制動(dòng)鼓與行星架連成 一體，內(nèi)齒圈連接于第三軸上。當(dāng)反向制動(dòng)器放松，離合器接合，則行星架與中心齒輪連成 一體一起轉(zhuǎn)動(dòng)，中心齒輪、行星架和內(nèi)齒圈鎖為一體，從而使第三軸以傳動(dòng)比為1作同向運(yùn) 轉(zhuǎn)；當(dāng)離合器分離，反向制動(dòng)器鎖住行星架使之固定不動(dòng)，則內(nèi)齒圈及第三軸以一定傳動(dòng)比 作反向運(yùn)轉(zhuǎn)。故只要同時(shí)操縱離合和反向制動(dòng)器，即可隨之實(shí)現(xiàn)正向或反向的雙向傳動(dòng)。由于本實(shí)用新型采用行星機(jī)構(gòu)，使之結(jié)構(gòu)比較緊湊，再因齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)功率大、 效率高，以及液壓系統(tǒng)操控簡(jiǎn)易方便工作平穩(wěn)，而且都是成熟技術(shù)，制造成本可相對(duì)低廉， 從而達(dá)到本實(shí)用新型的目的。
以下結(jié)合附圖
和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖是本實(shí)用新型雙向無(wú)級(jí)變速器及其無(wú)級(jí)變速器和換向器的示意圖。
具體實(shí)施方式
附圖所示的雙向無(wú)級(jí)變速器由無(wú)級(jí)變速器和換向器組成。附圖中的無(wú)級(jí)變速器由第一軸1、高速離合器2、中心齒輪3、行星齒輪4、內(nèi)齒圈5、 外齒圈6、行星架7、第二軸8、傳動(dòng)齒輪16、液壓馬達(dá)17、液壓管路18和液壓操縱閥19等 組成。中心齒輪3、行星齒輪4、內(nèi)齒圈5和行星架7構(gòu)成行星機(jī)構(gòu)。高速離合器2的主動(dòng) 部分和中心齒輪3連接于第一軸1上，高速離合器2的從動(dòng)部分與內(nèi)齒圈5連成一體，行星 架7連接于第二軸8上，外齒圈6與內(nèi)齒圈5連成一體，由外齒圈6通過(guò)傳動(dòng)齒輪16與液 壓馬達(dá)17相連接，連接液壓馬達(dá)17的液壓管路18上裝有液壓操縱閥19。附圖中的換向器由離合器9、反向制動(dòng)器10、行星架11、內(nèi)齒圈12、行星齒輪13、中 心齒輪14和第三軸15等組成。中心齒輪14、行星齒輪13、內(nèi)齒圈12和行星架11構(gòu)成行 星機(jī)構(gòu)。離合器9的主動(dòng)部分和中心齒輪14連接于第二軸8上，離合器9的從動(dòng)部分和反 向制動(dòng)器10的制動(dòng)鼓與行星架11連成一體，內(nèi)齒圈12連接于第三軸15上。如以第一軸1為輸入軸，第三軸15為輸出軸，在正向運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，則同時(shí)將反向 制動(dòng)器10放松、離合器9接合，這時(shí)第二軸8通過(guò)行星機(jī)構(gòu)與第三軸15連成一體，動(dòng)力由 第一軸1經(jīng)第二軸8直接傳動(dòng)第三軸15。當(dāng)高速離合器2分離，由液壓馬達(dá)17通過(guò)傳動(dòng) 齒輪16和外齒圈6對(duì)內(nèi)齒圈5施加反向轉(zhuǎn)矩，調(diào)節(jié)液壓操縱閥19通過(guò)液壓管路18的液壓 控制液壓馬達(dá)17對(duì)內(nèi)齒圈5施加反向轉(zhuǎn)矩的大小，即可對(duì)第二軸8亦即第三軸15進(jìn)行由 零速到一定傳動(dòng)比的高速之間的無(wú)級(jí)變速。當(dāng)液壓馬達(dá)17泄壓，內(nèi)齒圈5不受約束的情況 下，將高速離合器2接合，則第一軸1、第二軸8和第三軸15連成一體，以傳動(dòng)比為1使第 三軸15作最高速運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)同時(shí)將離合器9分離、反向制動(dòng)器10鎖住行星架11使之固定不
權(quán)利要求一種雙向無(wú)級(jí)變速器，由無(wú)級(jí)變速器和換向器組成，其特征在于離合器(9)的主動(dòng)部分和中心齒輪(14)的連接軸與第二軸(8)連成一體，或離合器(9)的主動(dòng)部分和中心齒輪(14)直接連接于第二軸(8)上。
2.一種無(wú)級(jí)變速器，包括液壓馬達(dá)、液壓操縱閥、液壓管路、傳動(dòng)齒輪和由中心齒輪 (3)、內(nèi)齒圈(5)、行星齒輪(4)和行星架(7)組成的行星機(jī)構(gòu)等，其特征在于內(nèi)齒圈(5) 與外齒圈(6)連成一體，中心齒輪(3)連接于第一軸(1)上，行星架(7)連接于第二軸(8) 上，外齒圈(6)通過(guò)傳動(dòng)齒輪(16)與液壓馬達(dá)(17)相連接，連接液壓馬達(dá)(17)的液壓管 路(18)上裝有液壓操縱閥(19)。
3.按照權(quán)利要求2所述的無(wú)級(jí)變速器，其特征在于可裝有高速離合器(2)，高速離合 器(2)的主動(dòng)部分連接于第一軸(1)上，高速離合器(2)的從動(dòng)部分與內(nèi)齒圈(5)連成一 體。
4.一種換向器，包括離合器、反向制動(dòng)器和由中心齒輪(14)、內(nèi)齒圈(12)、行星齒輪(13)和行星架(11)組成的行星機(jī)構(gòu)等，其特征在于離合器(9)的主動(dòng)部分和中心齒輪(14)連接于同一軸上，離合器(9)的從動(dòng)部分和反向制動(dòng)器(10)的制動(dòng)鼓與行星架(11) 連成一體，內(nèi)齒圈(12)連接于第三軸(15)上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種雙向無(wú)級(jí)變速器及其無(wú)級(jí)變速器和換向器。行星機(jī)構(gòu)的中心齒輪(3)和高速離合器(2)的主動(dòng)部分連接于第一軸(1)上，高速離合器(2)的從動(dòng)部分與內(nèi)齒圈(5)連成一體，行星架(7)連接于第二軸(8)上，內(nèi)齒圈(5)通過(guò)外齒圈(6)、傳動(dòng)齒輪(16)與液壓馬達(dá)(17)相連接，連接液壓馬達(dá)(17)的液壓管路(18)上裝有液壓操縱閥(19)，行星機(jī)構(gòu)的中心齒輪(14)和離合器(9)的主動(dòng)部分連接于第二軸(8)上，離合器(9)的從動(dòng)部分和反向制動(dòng)器(10)的制動(dòng)鼓與行星架(11)連成一體，內(nèi)齒圈(12)連接于第三軸(15)上。本實(shí)用新型的雙向無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)功率大，效率高，工作平穩(wěn)可靠，操控方便，技術(shù)成熟，造價(jià)較低，使用范圍廣，特別適用于汽車(chē)等復(fù)雜環(huán)境的機(jī)械傳動(dòng)。
文檔編號(hào)F16H3/44GK201705868SQ20102011090
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月10日
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