專利名稱：無級(jí)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及汽車變速器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種齒輪傳動(dòng)的無級(jí)變速器。
背景技術(shù)：
汽車變速箱常見的有三種類型，分別是液壓自動(dòng)變速器(簡(jiǎn)稱AT)、機(jī)械式無級(jí)自動(dòng)變速器(簡(jiǎn)稱CVT)和電控機(jī)械自動(dòng)變速器(簡(jiǎn)稱AMT )，但是從目前使用狀況來看，這些變速箱都有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也均存在缺陷和不足。1.液壓自動(dòng)變速器，其缺點(diǎn)主要有如下幾點(diǎn)
(1).對(duì)速度變化反應(yīng)遲鈍，不如手動(dòng)變速器靈敏；
(2).費(fèi)油，使用起來不經(jīng)濟(jì)，傳動(dòng)效率低，變矩范圍有限，雖然近年來電子控制技術(shù)的應(yīng)用改善了這方面的某些問題，但是其油耗仍然較手動(dòng)擋車輛的油耗高出15—20% ；
(3).結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修費(fèi)用高，導(dǎo)致使用成本高；
(4).當(dāng)蓄電池缺電不能啟動(dòng)時(shí)，只能將驅(qū)動(dòng)輪離開地面拖運(yùn)，否則齒輪將受損而影響其使用壽命，所以故障車得拖運(yùn)非常不便。2.機(jī)械式無級(jí)自動(dòng)變速器，其缺點(diǎn)主要有為傳動(dòng)帶易損耗，不能承受較大的載荷，使用范圍受到限制，目前僅限于低功率和低扭矩的汽車。3.電控機(jī)械自動(dòng)變速器，其缺點(diǎn)主要有如下幾點(diǎn)
(1).換擋性能差，換擋時(shí)由明顯的頓挫感；
(2).換擋過程需要切斷動(dòng)力，對(duì)車輛的安全性能存在一定影響。每種變速器都有自己的優(yōu)點(diǎn)，如何充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，克服自身缺點(diǎn)是本行業(yè)迫切需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種無級(jí)變速器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而緊湊，在兩組行星輪組之間實(shí)現(xiàn)了五擋轉(zhuǎn)換，并且實(shí)現(xiàn)了零秒換擋，換擋時(shí)動(dòng)力不間斷。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是無級(jí)變速器，包括相對(duì)設(shè)置的動(dòng)力輸入行星輪總成和動(dòng)力輸出行星輪總成，所述動(dòng)力輸入行星輪總成與第一傳動(dòng)軸連接，所述動(dòng)力輸出行星輪總成與第二傳動(dòng)軸連接，所述第一傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)軸均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述無級(jí)變速器的機(jī)殼內(nèi)，所述第一傳動(dòng)軸與第二傳動(dòng)軸之間設(shè)有第一離合器，所述第一傳動(dòng)軸上套裝有主傳動(dòng)輪，所述第二傳動(dòng)軸上設(shè)有差速器，所述差速器包括相對(duì)設(shè)置的第一半軸和第二半軸，所述第一半軸套裝于所述第二傳動(dòng)軸上，所述第二半軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述第二傳動(dòng)軸上，所述第一半軸與第二半軸之間設(shè)有差速器行星輪，所述差速器行星輪與所述第一半軸和第二半軸均嚙合，所述差速器行星輪與主傳動(dòng)輪傳動(dòng)連接；所述主傳動(dòng)輪與動(dòng)力輸入行星輪總成之間設(shè)有具有制動(dòng)功能的第二離合器，所述第一半軸與相鄰的動(dòng)力輸出行星輪總成之間設(shè)有具有制動(dòng)功能的第三離合器。作為一種改進(jìn)，所述主傳動(dòng)輪為傳動(dòng)齒輪，所述差速器行星輪安裝于外齒圈的內(nèi)側(cè)；所述機(jī)殼內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有過渡軸，所述過渡軸上設(shè)有第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪與傳動(dòng)齒輪嚙合，所述第二齒輪與外齒圈嚙合。作為另一種改進(jìn)，第二半軸與第二傳動(dòng)軸之間設(shè)有單向機(jī)構(gòu)。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述單向機(jī)構(gòu)為自行車飛輪。采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果是由于在動(dòng)力輸入行星輪總成與動(dòng)力輸出行星輪總成之間設(shè)計(jì)了差速器，差速器行星輪與主傳動(dòng)輪傳動(dòng)連接，并且所述第一傳動(dòng)軸與第二傳動(dòng)軸通過第一離合器連接，可以通過第二離合器和第三離合器改變動(dòng)力輸入行星輪總成和動(dòng)力輸出行星輪總成的動(dòng)力輸入輸出狀態(tài)，可以得到五個(gè)不同擋位的動(dòng)力輸出，通過第一離合器可以得到另一個(gè)擋位的動(dòng)力輸出，通過改變動(dòng)力輸入的轉(zhuǎn)向，可以得到倒擋的動(dòng)力輸出，因此只在動(dòng)力輸入行星輪總成與動(dòng)力輸出行星輪總成之間便可以實(shí)現(xiàn)五個(gè)擋位及倒擋的不同動(dòng)力輸出狀態(tài)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而緊湊，傳動(dòng)效率高，傳統(tǒng)的變速箱要實(shí)現(xiàn)五個(gè)擋位至少要三組行星輪總成才能實(shí)現(xiàn)，體積龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜而且傳動(dòng)效率低；同時(shí)，換擋時(shí)只需要改變動(dòng)力輸入行星輪總成與動(dòng)力輸出行星輪總成動(dòng)力輸入和動(dòng)力輸出狀態(tài)即可，差速器可以自動(dòng)選擇動(dòng)力輸出的渠道，不需要切斷動(dòng)力，真正實(shí)現(xiàn)了無級(jí)變速和零秒換擋，克服了傳統(tǒng)變速箱換擋時(shí)所具有的頓挫感，增加了車輛駕乘人員的舒適感。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。附圖是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖中1、動(dòng)力輸入行星輪總成，11、動(dòng)力輸入太陽(yáng)輪，12、動(dòng)力輸入行星輪，13、動(dòng)力輸入齒圈，14、動(dòng)力輸入行星輪架，2、動(dòng)力輸出行星輪總成，21、動(dòng)力輸出太陽(yáng)輪，22、動(dòng)力輸出行星輪，23、動(dòng)力輸出齒圈，24、動(dòng)力輸出行星輪架，3、第一傳動(dòng)軸，4、第二傳動(dòng)軸，5、第一離合器，6、差速器，61、第一半軸，62、第二半軸，63、差速器行星輪，7、自行車飛輪，81、外齒圈， 82、過渡軸，83、第一齒輪，84、第二齒輪，85、主傳動(dòng)輪，91、第二離合器，92、第三離合器。
具體實(shí)施例方式如附圖所示，一種無級(jí)變速器，包括相對(duì)設(shè)置的動(dòng)力輸入行星輪總成1和動(dòng)力輸出行星輪總成2，所述動(dòng)力輸入行星輪總成1包括動(dòng)力輸入太陽(yáng)輪11、動(dòng)力輸入行星輪12 和動(dòng)力輸入齒圈13，其中，動(dòng)力輸入行星輪12通過動(dòng)力輸入行星輪架14連接在一起，所述動(dòng)力輸出行星輪總成2包括動(dòng)力輸出太陽(yáng)輪21、動(dòng)力輸出行星輪22和動(dòng)力輸出齒圈23，其中，動(dòng)力輸出行星輪22通過動(dòng)力輸出行星輪架M連接在一起；所述動(dòng)力輸入行星輪總成1 與第一傳動(dòng)軸3連接，所述動(dòng)力輸出行星輪總成2與第二傳動(dòng)軸4連接，具體的，動(dòng)力輸入太陽(yáng)輪11轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于第一傳動(dòng)軸3上，動(dòng)力輸出太陽(yáng)輪21轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于第二傳動(dòng)軸4上，所述第一傳動(dòng)軸3和第二傳動(dòng)軸4均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述無級(jí)變速器的機(jī)殼內(nèi)，所述第一傳動(dòng)軸 3與第二傳動(dòng)軸4之間設(shè)有第一離合器5，所述第一傳動(dòng)軸3上套裝有主傳動(dòng)輪85，所述第二傳動(dòng)軸4上設(shè)有差速器6，所述差速器6包括相對(duì)設(shè)置的第一半軸61和第二半軸62，所述第一半軸61套裝于所述第二傳動(dòng)軸4上，所述第二半軸62單向轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述第二傳動(dòng)軸4上，所述第一半軸61與第二半軸62之間設(shè)有差速器行星輪63，所述差速器行星輪 63與所述第一半軸61和第二半軸62均嚙合，所述差速器行星輪63與主傳動(dòng)輪85傳動(dòng)連接；所述主傳動(dòng)輪85與動(dòng)力輸入行星輪總成1之間設(shè)有具有制動(dòng)功能的第二離合器91，第二離合器91能夠使主傳動(dòng)輪85單獨(dú)結(jié)合動(dòng)力輸入齒圈13或者動(dòng)力輸入行星輪架14，同時(shí)也能夠單獨(dú)制動(dòng)動(dòng)力輸入齒圈13或者動(dòng)力輸入行星輪架14或者動(dòng)力輸入太陽(yáng)輪11，所述第一半軸61與相鄰的動(dòng)力輸出行星輪總成2之間設(shè)有具有制動(dòng)功能的第三離合器92，第三離合器92能夠使第一半軸61單獨(dú)結(jié)合動(dòng)力輸出齒圈23或者動(dòng)力輸出行星輪22，同時(shí)也能夠單獨(dú)制動(dòng)動(dòng)力輸出太陽(yáng)輪21或者第一半軸61或者第二半軸62，具有制動(dòng)功能的第二離合器91和第三離合器92在汽車變速箱中是普遍使用的，具體結(jié)構(gòu)不再贅述。所述主傳動(dòng)輪85為傳動(dòng)齒輪，所述差速器行星輪63安裝于外齒圈81的內(nèi)側(cè)；所述機(jī)殼內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有過渡軸82，所述過渡軸82上設(shè)有第一齒輪83和第二齒輪84，所述第一齒輪83與傳動(dòng)齒輪嚙合，所述第二齒輪84與外齒圈81嚙合。所述第二半軸62與第二傳動(dòng)軸4之間設(shè)有單向機(jī)構(gòu)，所述單向機(jī)構(gòu)為自行車飛輪 7，第二半軸62轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第二傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，第二傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)不帶動(dòng)第二半軸62轉(zhuǎn)動(dòng)。自行車飛輪7的結(jié)構(gòu)也已是公知技術(shù)，在此也不再贅述。具體使用在變速箱中換擋，其工作原理如下
空擋第一離合器5將第一傳動(dòng)軸3與第二傳動(dòng)軸4分離，第二離合器91將主傳動(dòng)輪 85與動(dòng)力輸入行星輪架14結(jié)合，第三離合器92將第一半軸61與動(dòng)力輸出齒圈23結(jié)合， 動(dòng)力傳遞途徑為動(dòng)力由動(dòng)力輸入太陽(yáng)輪11輸入，動(dòng)力輸入行星輪12有帶動(dòng)動(dòng)力輸入行星輪架14轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，但是，動(dòng)力輸入齒圈13空轉(zhuǎn)，所以，動(dòng)力不會(huì)經(jīng)過過渡軸82和差速器 6輸出。一擋第一離合器5將第一傳動(dòng)軸3與第二傳動(dòng)軸4分離，第二離合器91將主傳動(dòng)輪85與動(dòng)力輸入行星輪架14結(jié)合，同時(shí)制動(dòng)動(dòng)力輸入齒圈13，第三離合器92將第一半軸61與動(dòng)力輸出齒圈23結(jié)合，同時(shí)制動(dòng)動(dòng)力輸出太陽(yáng)輪21，動(dòng)力傳遞途徑為動(dòng)力由動(dòng)力輸入太陽(yáng)輪11輸入，動(dòng)力輸入行星輪12帶動(dòng)動(dòng)力輸入行星輪架14轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行一級(jí)減速，經(jīng)過過渡軸82和差速器6帶動(dòng)動(dòng)力輸出行星輪22轉(zhuǎn)動(dòng)，然后由動(dòng)力輸出行星輪架M輸出， 又經(jīng)過一級(jí)減速。二擋第一離合器5將第一傳動(dòng)軸3與第二傳動(dòng)軸4分離，第二離合器91將主傳動(dòng)輪85與動(dòng)力輸入行星輪架14結(jié)合，同時(shí)制動(dòng)動(dòng)力輸入齒圈13，第三離合器92將第一半軸61制動(dòng)，動(dòng)力傳遞途徑為動(dòng)力由動(dòng)力輸入太陽(yáng)輪11輸入，動(dòng)力輸入行星輪12帶動(dòng)動(dòng)力輸入行星輪架14轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行一級(jí)減速，經(jīng)過過渡軸82傳遞給差速器6，由于第一半軸61制動(dòng)，只能經(jīng)第二半軸62帶動(dòng)第二傳動(dòng)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力由第二傳動(dòng)軸4輸出。三擋第一離合器5將第一傳動(dòng)軸3與第二傳動(dòng)軸4結(jié)合，第二離合器91將主傳動(dòng)輪85與動(dòng)力輸入行星輪架14分離，同時(shí)動(dòng)力輸入齒圈13解除制動(dòng)，第三離合器92將動(dòng)力輸出齒圈23和第一半軸61分離，動(dòng)力傳遞途徑為動(dòng)力經(jīng)第一傳動(dòng)軸3傳遞給第二傳動(dòng)軸4，然后由第二傳動(dòng)軸4輸出，動(dòng)力形成直線傳遞。四擋第一離合器5將第一傳動(dòng)軸3與第二傳動(dòng)軸4分離，第二離合器91將主傳動(dòng)輪85與動(dòng)力輸入齒圈13結(jié)合，同時(shí)制動(dòng)動(dòng)力輸入太陽(yáng)輪11，第三離合器92將動(dòng)力輸出行星架M和第一半軸61結(jié)合，同時(shí)制動(dòng)動(dòng)力輸出太陽(yáng)輪21，動(dòng)力傳遞途徑為動(dòng)力由動(dòng)力輸入行星輪架14輸入，帶動(dòng)動(dòng)力輸入齒圈13轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行一級(jí)加速，經(jīng)過過渡軸82傳遞給差速器6，根據(jù)差速器工作原理，動(dòng)力傳遞自然選擇阻力較小的第二半軸62，由第二半軸62帶動(dòng)第二傳動(dòng)軸4進(jìn)行動(dòng)力輸出。五擋在四擋的基礎(chǔ)上，制動(dòng)第二半軸62，動(dòng)力傳遞途徑為動(dòng)力由動(dòng)力輸入行星輪架14輸入，帶動(dòng)動(dòng)力輸入齒圈13轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)行一級(jí)加速，經(jīng)過過渡軸82傳遞給差速器6，由于第二半軸62制動(dòng)，迫使動(dòng)力經(jīng)過第一半軸61帶動(dòng)動(dòng)力輸出行星輪架M轉(zhuǎn)動(dòng)，由動(dòng)力輸出齒圈23進(jìn)行動(dòng)力輸出，又進(jìn)行一級(jí)加速。倒擋只要將動(dòng)力輸入方向反向即可實(shí)現(xiàn)，并且可以制動(dòng)不同的部件而實(shí)現(xiàn)不同擋位下的倒擋，其原理與上面所述類似，在此不再贅述。本發(fā)明不局限于上述具體的實(shí)施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā)， 不經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動(dòng)，所作出的種種變換，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.無級(jí)變速器，包括相對(duì)設(shè)置的動(dòng)力輸入行星輪總成和動(dòng)力輸出行星輪總成，所述動(dòng)力輸入行星輪總成與第一傳動(dòng)軸連接，所述動(dòng)力輸出行星輪總成與第二傳動(dòng)軸連接，所述第一傳動(dòng)軸和第二傳動(dòng)軸均轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述無級(jí)變速器的機(jī)殼內(nèi)，所述第一傳動(dòng)軸與第二傳動(dòng)軸之間設(shè)有第一離合器，其特征在于所述第一傳動(dòng)軸上套裝有主傳動(dòng)輪，所述第二傳動(dòng)軸上設(shè)有差速器，所述差速器包括相對(duì)設(shè)置的第一半軸和第二半軸，所述第一半軸套裝于所述第二傳動(dòng)軸上，所述第二半軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)安裝于所述第二傳動(dòng)軸上，所述第一半軸與第二半軸之間設(shè)有差速器行星輪，所述差速器行星輪與所述第一半軸和第二半軸均嚙合， 所述差速器行星輪與主傳動(dòng)輪傳動(dòng)連接；所述主傳動(dòng)輪與動(dòng)力輸入行星輪總成之間設(shè)有具有制動(dòng)功能的第二離合器，所述第一半軸與相鄰的動(dòng)力輸出行星輪總成之間設(shè)有具有制動(dòng)功能的第三離合器。
2.如權(quán)利要求1所述的無級(jí)變速器，其特征在于所述主傳動(dòng)輪為傳動(dòng)齒輪，所述差速器行星輪安裝于外齒圈的內(nèi)側(cè)；所述機(jī)殼內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)安裝有過渡軸，所述過渡軸上設(shè)有第一齒輪和第二齒輪，所述第一齒輪與傳動(dòng)齒輪嚙合，所述第二齒輪與外齒圈嚙合。
3.如權(quán)利要求1所述的無級(jí)變速器，其特征在于第二半軸與第二傳動(dòng)軸之間設(shè)有單向機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的無級(jí)變速器，其特征在于所述單向機(jī)構(gòu)為自行車飛輪。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種無級(jí)變速器，屬于汽車變速器技術(shù)領(lǐng)域，包括相對(duì)設(shè)置的動(dòng)力輸入行星輪總成和動(dòng)力輸出行星輪總成，動(dòng)力輸入行星輪總成與第一傳動(dòng)軸連接，動(dòng)力輸出行星輪總成與第二傳動(dòng)軸連接，第一傳動(dòng)軸與第二傳動(dòng)軸之間設(shè)有第一離合器，第一傳動(dòng)軸上套裝有主傳動(dòng)輪，第二傳動(dòng)軸上設(shè)有差速器，差速器包括相對(duì)設(shè)置的第一半軸和第二半軸，差速器行星輪與主傳動(dòng)輪傳動(dòng)連接；主傳動(dòng)輪與動(dòng)力輸入行星輪總成之間設(shè)有第二離合器，第一半軸與相鄰的動(dòng)力輸出行星輪總成之間設(shè)有第三離合器。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而緊湊，在兩組行星輪組之間實(shí)現(xiàn)了五擋轉(zhuǎn)換，并且實(shí)現(xiàn)了零秒換擋，換擋時(shí)動(dòng)力不間斷，廣泛應(yīng)用于汽車變速器中。
文檔編號(hào)F16H48/06GK102261440SQ20111021766
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者魏波 申請(qǐng)人:魏波