專利名稱：車輛用差動輪系自動變速箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
車輛用差動輪系自動變速箱，屬于車輛的變速系統(tǒng)。
現(xiàn)有車輛變速箱如


圖1所示，均采用人工操縱手柄移動［2］、［4］、［6］三連齒輪(或離心合器)的方式與輸入軸［7］上的齒輪［1］、［3］、［5］分別嚙合來變換檔次，使輸出軸［8］得到不同轉(zhuǎn)速。具有這種變速箱的車輛在行駛中的變速，不能離開人工操縱手柄換檔，給駕駛員造成工作負擔；也可能因駕駛員操作不熟練或精神緊張造成操作失誤而損壞齒輪或其他機構(gòu)，以致發(fā)動機熄火造成行車事故。
近年來國外高級豪華型轎車有安裝液(氣)力或電力的移動齒輪(或離合器)自動換檔裝置，其換檔信號均來自電子自控系統(tǒng)，故價格高昂，一般車輛均不采用。
本實用新型的目的在于提供一種純機械的、不用人工操縱、只是根據(jù)車輛在行駛中、載重、行駛起動以及路面變化等車輪阻力矩不同而需要改變車輛轉(zhuǎn)速時，能自動調(diào)節(jié)車速的車輛用差動輪系自動變速箱。
本實用新型是利用由兩對圓錐齒輪組成的差動器與圓柱齒輪相結(jié)合，來實現(xiàn)自動控制速度的。這種利用差動器與圓柱齒輪組合變速的方式，使原有差動器的應(yīng)用范圍即機械傳動中需要分支附加運動的傳動鏈如汽車后轎、制齒機床的分齒機構(gòu)等，又有了擴大。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的車輛用差動輪系自動變速箱，由軸、差動器以及齒輪組成，其輸入軸［19］與差動器［11］的主軸是同一根軸，差動器［11］主軸左右兩側(cè)分別安裝有齒輪［13］和［15］，齒輪［13］和［15］分別于軸［10］上的齒輪［14］和［16］相嚙合，齒輪［14］固定在軸［10］上，軸［10］上從左至右依次安裝齒輪［14］、［16］、差動器［12］以及齒輪［17］，齒輪［17］與軸［20］即輸出軸上的齒輪［18］嚙合，齒輪［18］固定在軸［20］上，在輸出軸［20］上仍可按照軸［10］的排列結(jié)構(gòu)安裝齒輪和差動器，并與軸［10］上的相應(yīng)齒輪嚙合。
齒輪［13］與齒輪［15］之間可以安裝過輪［9］，用來改變齒輪旋轉(zhuǎn)方向。
由于每個差動器的運動路線都是三條，也就是三種轉(zhuǎn)速(1)差動器左側(cè)的傘齒輪轉(zhuǎn)動，右側(cè)不轉(zhuǎn)，則左側(cè)傘齒輪以2倍于差動器十字軸的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)動；(2)差動器左側(cè)的傘齒輪不轉(zhuǎn)，右傘齒輪轉(zhuǎn)，則右傘齒輪以2倍于差動器十字軸的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動；(3)差動器左右傘齒輪與十字軸的一體轉(zhuǎn)動；所以本實用新型自動變速箱可變速度檔數(shù)為3n－1個，n為差動器組合的個數(shù)，所以根據(jù)實際需要，可以任意選擇差動器的組合數(shù)目。
采用本實用新型車輛用差動輪系自動變速箱，可以根據(jù)車輛行駛、載重、車輛起動以及路面變化等車輪阻力矩不同的需要，來自動調(diào)節(jié)速度，從而減輕了駕駛員的工作負擔，也減少了車輛機構(gòu)的損失。
圖1是現(xiàn)有車輛變速傳動箱傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型自動變速箱結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是實施例1自行車后軸三檔自動變速裝置傳動系統(tǒng)圖；圖4是實施例2摩托車后軸九檔自動變速傳動系統(tǒng)圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步描述。
實施例1如圖3所示，由輸入輪［30］帶動右行星輪系的齒輪［21］，則行星輪［22］自轉(zhuǎn)，右行星輪架［31］公轉(zhuǎn)，因太陽輪［33］固定在固定軸［32］上不轉(zhuǎn)，右行星輪架［31］帶動差動器［23］的主軸和十字軸一起轉(zhuǎn)動，此時可產(chǎn)生三種運動路線(a)差動器［23］右邊傘齒輪轉(zhuǎn)、左傘齒輪不轉(zhuǎn)，則右傘齒輪以2倍于差動器［23］十字軸的轉(zhuǎn)速帶動棘輪超越離合器［28］轉(zhuǎn)動，于是外軸套［27］轉(zhuǎn)動輸出；(b)差動器［23］右傘齒輪不轉(zhuǎn)，左傘齒輪轉(zhuǎn)動，則左傘齒輪以2倍于差動器［23］十字軸的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)動，因此左行星輪外齒圈［24］轉(zhuǎn)動，經(jīng)行星輪［25］自轉(zhuǎn)而使左行星輪架［34］公轉(zhuǎn)(因太陽輪［26］固定在軸［32］上不轉(zhuǎn))來帶動左邊棘輪超越離合器［29］轉(zhuǎn)動，于是外軸套［27］轉(zhuǎn)動輸出；(c)差動器［23］左右傘齒輪與十字軸一體轉(zhuǎn)動，由于左行星輪減速比大于右行星輪架，［29］棘輪超越離合器被［28］超越離合器超越而不起作用，由［28］棘輪帶動外軸套［27］轉(zhuǎn)動輸出，這三種轉(zhuǎn)數(shù)分別為n出 a=2n入/ (1+Z23Z21)]]>n出 b=2n入/ (1 +Z23Z21) (1+Z24Z26)]]>n出 C=n入( 1+Z23Z21)]]>
實施例2摩托車［9］檔自動變速傳動裝置，如圖4所示，由輸入輪［40］經(jīng)齒輪［44］、［45］帶動差動器［41］轉(zhuǎn)動，則差動器［41］可產(chǎn)生三種傳動路線(即三種轉(zhuǎn)速)(a)差動器［41］右邊傘齒輪不轉(zhuǎn)、左邊傘齒輪以2倍于差動器［41］十字軸的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)動，經(jīng)齒輪［46］、［47］和超越離合器［35］帶動差動器［42］主軸和十字軸轉(zhuǎn)動；(b)差動器［41］右傘齒輪轉(zhuǎn)動，左傘齒輪不動，則右傘齒輪以2倍于差動器［41］主軸和十字軸的轉(zhuǎn)動，經(jīng)齒輪［48］、［49］和超越離合器［36］帶動差動器［42］主軸和十字軸轉(zhuǎn)動；(c)差動器［41］左右傘齒輪同十字軸一體轉(zhuǎn)動，由于左邊齒輪［46］、［47］減速比小于右邊齒輪［48］、［49］減速比，所以右邊超越離合器［36］被左邊超越離合器［35］超越而不起作用，差動器［41］轉(zhuǎn)動齒輪［46］、［47］和超越離合器［35］帶動差動器［42］主軸和十字軸轉(zhuǎn)動，這三種轉(zhuǎn)速分別為n42-a= 2n入/ (Z45Z44·Z47Z46) = 2n入(Z44· Z46Z45·Z47) = n入1i1]]>n42-b= 2n入/(Z45Z44·Z49Z28) = 2n (Z44·Z48Z45·Z47) = n入1i2]]>n42-c= n入/(Z45Z44·Z47Z46) = n (Z44· Z46Z45· Z47) = n入1i3]]>其中nλ為輸入軸轉(zhuǎn)數(shù)；Z為各相應(yīng)齒輪的齒數(shù)。
同理，差動器［42］至差動器［43］的傳動路線也有三條，即(a′)差動器［42］左傘齒輪不轉(zhuǎn)，右傘齒輪帶動齒輪［54］以2倍于差動器［42］十字軸的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)動，經(jīng)過輪［39］、齒輪［55］帶動差動器［43］主軸和十字軸轉(zhuǎn)動，由于差動器［42］左邊傘齒輪不轉(zhuǎn)，則齒輪［53］和差動器［43］左傘齒輪也不轉(zhuǎn)，差動器［43］右邊傘齒輪以及齒輪［56］以差動器［43］十字軸2倍的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)動，帶動齒輪［37］轉(zhuǎn)動輸出；(b′)差動器［42］右傘齒輪不轉(zhuǎn)，左傘常輪帶動齒輪［50］以2倍于差動器［42］十字軸的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)動，齒輪［53］與差動器［43］左邊傘齒輪相連，由于差動器［42］右邊傘齒輪不轉(zhuǎn)，故差動器［43］主軸與十字軸也不轉(zhuǎn)，所以差動器［43］右邊傘齒輪以及齒輪［55］也不轉(zhuǎn)。齒輪［50］轉(zhuǎn)動經(jīng)齒輪［51］、［52］過輪［38］使齒輪［53］反向轉(zhuǎn)動，帶動齒圈［37］轉(zhuǎn)動輸出；(c′)差動器［42］左右傘齒輪與十字軸一體轉(zhuǎn)動，則運動由左右邊傘齒輪以11的轉(zhuǎn)數(shù)，經(jīng)齒輪［50］、［51］、［52］、［38］、［53］以及齒輪［54］、［39］、［55］分別帶動差動器［43］左邊傘齒輪和十字軸轉(zhuǎn)動，所以差動器［43］右邊傘齒輪以齒輪［56］與左邊傘齒輪和十字軸轉(zhuǎn)數(shù)的代數(shù)和的轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)動，帶動齒圈［37］轉(zhuǎn)動輸出。
這三種輸出轉(zhuǎn)數(shù)分別為n出 a＇= n42×2×2(Z54·Z39·Z56Z39·Z55·Z39) = n421i4]]>n出b＇= n42×2(Z50·Z52·Z38·Z56Z51·Z38·Z53·Z37) = n421i5]]>
n出c＇=n42×2(2Z54Z39·Z39Z55+Z50Z51·Z52· Z38Z38·Z51) = n421i6]]>由以上兩種組三連組合可產(chǎn)生9種轉(zhuǎn)數(shù)，即n1= n入1i1·1i4; n2= n入1i1·1i5; n3= n入1i1·1i6]]>n4= n入1i2·1i4; n5= n入1i2·1i5; n6= n入1i2·1i6]]>n7= n入1i3·1i4; n8= n入1i3·1i5; n9= n入1i3·1i6]]>將本實施例中的輸出軸套［37］齒圈改為輸出齒輪，則本實施例結(jié)構(gòu)也可用于汽車自動變速裝置。
本實用新型由于減輕了駕駛?cè)藛T的操作程序，減輕了駕駛?cè)藛T的精神負擔和降低了其操作熟練程度，所以對家庭用車更加實用，汽車上安裝本裝置，增加用費少，給駕駛員提供了方便條件，使汽車的銷售市場擴大，一般家庭用戶均能接受。
權(quán)利要求1.車輛用差動輪系自動變速箱，由若干軸、差動器以及齒輪組成，其特征在于輸入軸[19]與差動器[11]的主軸是同一根軸，在差動器[11]主軸左右兩側(cè)分別安裝有齒輪[13]和[15]，齒輪[13]和[15]分別于軸[10]上齒輪[14]和[16]相嚙合，齒輪[14]固定在軸[10]上，軸[10]上從左至右依次安裝齒輪[14]、[16]、差動器[12]以及齒輪[17]，齒輪[17]與軸[20]即輸出軸上的齒輪[18]嚙合，齒輪[18]固定在軸[20]上，在輸出軸[20]上仍可按照軸[10]上的排列結(jié)構(gòu)安裝齒輪和差動器，并與軸[10]的相應(yīng)齒輪嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車輛用差動輪系自動變速箱，其特征在于齒輪［13］與齒輪［15］之間可增加過輪［9］。
專利摘要車輛用差動輪系自動變速箱，屬于車輛的變速系統(tǒng)。由軸、差動器以及圓柱齒輪組成，在輸入軸[19]上依次安裝齒輪[13]、差動器[11]和齒輪[15]，齒輪[13]和[15]分別于軸[10]上齒輪[14]和[16]相嚙合，齒輪[14]固定在軸[10]上，軸[10]上從左至右依次安裝齒輪[14]、[16]、差動器[12]以及齒輪[17]，齒輪[17]與軸[20]即輸出軸上的齒輪[18]嚙合，軸[20]上仍可按照軸[10]的排列結(jié)構(gòu)安裝齒輪和差動器，本實用新型可以廣泛用于各種車輛的自動變速系統(tǒng)。
文檔編號F16H3/00GK2180829SQ9420174
公開日1994年10月26日 申請日期1994年1月22日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月22日
發(fā)明者李岳厚 申請人:李岳厚