全齒式行星機構(gòu)無級變速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及變速器領(lǐng)域,特別涉及一種全齒式行星機構(gòu)無級變速器。
【背景技術(shù)】
[0002]無級變速是指能連續(xù)無級地改變輸入軸與輸出軸的傳動比或輸出軸轉(zhuǎn)速的傳動。按工作原理,無級變速傳動可分為機械、液力、液壓、氣壓和電力等型式?,F(xiàn)有的市面上的無級變速器(也可稱為CVT變速器)多采用帶式,通過改變驅(qū)動輪與從動輪傳動帶的接觸半徑進行無級變速,具有傳動比連續(xù)改變,進而得到傳動系與發(fā)動機工況的最佳匹配,提高整車的燃油經(jīng)濟性和動力性,改善駕駛員的操作方便性和乘員的乘坐舒適性的優(yōu)點,但帶式傳動的CVT變速器在使用中,也具有打滑及效率低,成本高,變速器范圍小等缺點,目前只使用于高級車輛中。
[0003]因此,需要對現(xiàn)有的無級變速器進行改進,保證輸出軸輸出的轉(zhuǎn)速可以按一定的規(guī)律連續(xù)變化,且變速時平滑不間斷,同時,使其在提速、大扭矩與高速時具有較好的工作性能。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此,本實用新型提供一種全齒式行星機構(gòu)無級變速器,保證輸出軸輸出的轉(zhuǎn)速可以按一定的規(guī)律連續(xù)變化,且變速時平滑不間斷,同時,使其在提速、大扭矩與高速時具有較好的工作性能。
[0005]本實用新型的全齒式行星機構(gòu)無級變速器,包括沿動力傳輸方向依次設(shè)置的動力輸入軸、與動力輸入軸傳動配合的輸入行星齒輪系、輸出行星齒輪系和與輸出行星齒輪系傳動配合的動力輸出軸,輸出行星齒輪系的輸出行星架與輸入行星齒輪系的輸入齒圈連接并兩者轉(zhuǎn)動作用力相反形成平衡架;還包括用于輸入行星齒輪系與輸出行星齒輪系傳動連接的中間傳動組件,中間傳動組件包括傳動內(nèi)齒圈和與傳動內(nèi)齒圈內(nèi)嚙合的傳動行星齒輪,傳動行星齒輪與輸入行星齒輪系的輸入行星齒輪同軸固定,輸出行星齒輪系的輸出太陽齒輪同軸固定連接于所述傳動內(nèi)齒圈;
[0006]全齒式行星機構(gòu)無級變速器還包括用于調(diào)節(jié)所述平衡架轉(zhuǎn)速以達到無級變速輸出的阻尼系統(tǒng)。
[0007]進一步,輸入行星齒輪系的輸入太陽齒輪在圓周方向上與輸入軸固定連接。
[0008]進一步,輸入齒圈和傳動內(nèi)齒圈均與輸入軸轉(zhuǎn)動配合。
[0009]進一步,輸入行星齒輪系還包括輸入行星架,輸入行星架與輸入行星齒輪和傳動行星齒輪的共用軸轉(zhuǎn)動配合,并與動力輸入軸轉(zhuǎn)動配合。
[0010]進一步,輸出行星齒輪系還包括輸出行星齒輪和輸出齒圈,動力輸出軸以與動力輸入軸同軸線的方式固定連接于所述輸出齒圈上。
[0011]進一步,輸出太陽齒輪通過一與其圓周固定的中間軸與所述傳動內(nèi)齒圈固定連接,中間軸沿軸向并沿動力輸出方向分別依次與輸出行星架和輸出齒圈轉(zhuǎn)動配合。
[0012]進一步,阻尼系統(tǒng)包括阻尼電機和與阻尼電機的動力輸出軸圓周固定的調(diào)速齒輪,調(diào)速齒輪與平衡架嚙合。
[0013]本實用新型的有益效果:本實用新型的全齒式行星機構(gòu)無級變速器,由于用于動力輸入的輸入行星齒輪系的輸入齒圈與用于動力輸出的輸出行星齒輪系的輸出行星架的轉(zhuǎn)動作用力方向相反且平衡形成平衡架,通過阻尼系統(tǒng)對平衡架的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)動方向進行控制調(diào)節(jié),以達到無級變速的目的;另外,本實用新型調(diào)節(jié)控制方式簡單,且可實現(xiàn)有規(guī)律性的連續(xù)變化,且變速時平滑不間斷,在提速、大扭矩與高速時具有較好的工作性能。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步描述。
[0015]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖,如圖所示:本實施例的全齒式行星機構(gòu)無級變速器,包括沿動力傳輸方向依次設(shè)置的動力輸入軸1、與動力輸入軸I傳動配合的輸入行星齒輪系、輸出行星齒輪系和與輸出行星齒輪系傳動配合的動力輸出軸2,輸出行星齒輪系的輸出行星架3與輸入行星齒輪系的輸入齒圈4連接并兩者轉(zhuǎn)動作用力相反形成平衡架5 ;還包括用于輸入行星齒輪系與輸出行星齒輪系傳動連接的中間傳動組件,中間傳動組件包括傳動內(nèi)齒圈6和與傳動內(nèi)齒圈6內(nèi)嗤合的傳動行星齒輪7,傳動行星齒輪7與輸入行星齒輪系的輸入行星齒輪8同軸固定,輸出行星齒輪系的輸出太陽齒輪9同軸固定連接于傳動內(nèi)齒圈6 ;通過中間傳動組件的傳動連接,使得輸入行星輪系與輸出行星輪系間的傳動穩(wěn)定可靠,且整體結(jié)構(gòu)緊湊,占用空間較小。
[0017]全齒式行星機構(gòu)無級變速器還包括用于調(diào)節(jié)所述平衡架5轉(zhuǎn)速以達到無級變速輸出的阻尼系統(tǒng);本實用新型采用行星齒輪機構(gòu),在傳統(tǒng)的行星齒輪機構(gòu)中,太陽輪、行星架和齒圈這三個元件中,可任選兩個分別作為主動件和從動件,而使另一個元件的運動受一定的約束(其運動以一定的規(guī)律連續(xù)變化),這樣以來,從動件所輸出的轉(zhuǎn)速就會以一定的規(guī)律連續(xù)變化,進而實現(xiàn)行星齒輪的無級變速;在本實施例中,利用輸入行星齒輪8系和輸出行星齒輪系同時獲得正反兩個方向的力,這兩個力分別作用于輸入行星齒輪8系的輸入齒圈4和輸出行星齒輪系的輸出行星架3,從而使得輸入行星齒輪8系的輸入齒圈4和輸出行星齒輪系的輸出行星架3形成平衡,平衡一旦形成,就相當于輸入行星齒輪8系的輸入齒圈4固定,由于輸入齒圈4與輸出行星齒輪系的輸出行星架3固定連接,故此時輸入齒圈4和輸出行星架3均固定,最終動力從輸出行星齒輪系的輸出齒圈輸出(扭矩恒定),當需要改變車速時,只需在形成平衡的平衡架5的中間施加一個很小的力就能打破平衡,使輸出行星齒輪系的輸出端的轉(zhuǎn)速改變;實際工作中由于齒輪傳動的損耗,作用在輸出行星齒輪系的輸出行星架3上的力經(jīng)過較多的齒輪傳動會略小于輸入齒圈4上的轉(zhuǎn)動作用力,這樣平衡架5就會往輸出行星架3的轉(zhuǎn)動作用力方向自行轉(zhuǎn)動,但我們可以通過計算,將輸入行星輪系的的反轉(zhuǎn)的力稍微大些,以達到平衡。
[0018]本實施例中,輸入行星齒輪8系的輸入太陽齒輪10在圓周方向上與輸入軸I固定連接;輸入軸輸入動力直接帶動輸入太陽齒輪10轉(zhuǎn)動,進而輸入行星齒輪8系工作,能耗損耗小。
[0019]本實施例中,輸入齒圈4和傳動內(nèi)齒圈6均與輸入軸I轉(zhuǎn)動配合;結(jié)構(gòu)緊湊,且工作狀態(tài)相對較穩(wěn)定,支撐點穩(wěn)固。
[0020]本實施例中,輸入行星齒輪8系還包括輸入行星架11,輸入行星架11與輸入行星齒輪8和傳動行星齒輪7的共用軸12轉(zhuǎn)動配合,并與動力輸入軸I轉(zhuǎn)動配合;形成整體行星輪系結(jié)構(gòu),配合緊湊。
[0021]本實施例中,輸出行星齒輪系還包括輸出行星齒輪13和輸出齒圈14,動力輸出軸2以與動力輸入軸I同軸線的方式固定連接于所述輸出齒圈14上;輸出行星齒輪13分別與輸出太陽齒輪9和輸出齒圈14外嚙合。
[0022]本實施例中,輸出太陽齒輪9通過一與其圓周固定的中間軸15與所述傳動內(nèi)齒圈6固定連接,中間軸15沿軸向并沿動力輸出方向分別依次與輸出行星架3和輸出齒圈14轉(zhuǎn)動配合。
[0023]本實施例中,阻尼系統(tǒng)包括阻尼電機16和與阻尼電機的動力輸出軸2圓周固定的調(diào)速齒輪17,調(diào)速齒輪與平衡架5嚙合;電機控制平衡架5由于需要額外的功率所以會降低效率,但可以用它控制平衡架5的反轉(zhuǎn)以實現(xiàn)離合器的功能;本設(shè)計也可首選阻尼器控制,因為用阻尼器比用電機控制效率高,而且車輛速度越高效率越高。
[0024]本實用新型在使用時,當輸入軸正方向轉(zhuǎn)動時,帶動輸入太陽齒輪10正方向轉(zhuǎn)動,帶動輸入行星齒輪8反方向自轉(zhuǎn),輸入齒圈4同樣具有反方向的轉(zhuǎn)動作用力,同時,由于中間傳動組件的作用,輸出太陽齒輪9反方向轉(zhuǎn)動,輸出行星架3正向轉(zhuǎn)動。
[0025]最后說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制,盡管參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解,可以對本實用新型的技術(shù)方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍,其均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當中。
【主權(quán)項】
1.一種全齒式行星機構(gòu)無級變速器,其特征在于:包括沿動力傳輸方向依次設(shè)置的動力輸入軸、與動力輸入軸傳動配合的輸入行星齒輪系、輸出行星齒輪系和與輸出行星齒輪系傳動配合的動力輸出軸,所述輸出行星齒輪系的輸出行星架與所述輸入行星齒輪系的輸入齒圈連接并兩者轉(zhuǎn)動作用力相反形成平衡架;還包括用于輸入行星齒輪系與輸出行星齒輪系傳動連接的中間傳動組件,所述中間傳動組件包括傳動內(nèi)齒圈和與傳動內(nèi)齒圈內(nèi)嚙合的傳動行星齒輪,所述傳動行星齒輪與所述輸入行星齒輪系的輸入行星齒輪同軸固定,所述輸出行星齒輪系的輸出太陽齒輪同軸固定連接于所述傳動內(nèi)齒圈; 所述全齒式行星機構(gòu)無級變速器還包括用于調(diào)節(jié)所述平衡架轉(zhuǎn)速以達到無級變速輸出的阻尼系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全齒式行星機構(gòu)無級變速器,其特征在于:所述輸入行星齒輪系的輸入太陽齒輪在圓周方向上與所述輸入軸固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的全齒式行星機構(gòu)無級變速器,其特征在于:所述輸入齒圈和所述傳動內(nèi)齒圈均與所述輸入軸轉(zhuǎn)動配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的全齒式行星機構(gòu)無級變速器,其特征在于:所述輸入行星齒輪系還包括輸入行星架,所述輸入行星架與所述輸入行星齒輪和傳動行星齒輪的共用軸轉(zhuǎn)動配合,并與所述動力輸入軸轉(zhuǎn)動配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全齒式行星機構(gòu)無級變速器,其特征在于:所述輸出行星齒輪系還包括輸出行星齒輪和輸出齒圈,所述動力輸出軸以與動力輸入軸同軸線的方式固定連接于所述輸出齒圈上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的全齒式行星機構(gòu)無級變速器,其特征在于:所述輸出太陽齒輪通過一與其圓周固定的中間軸與所述傳動內(nèi)齒圈固定連接,所述中間軸沿軸向并沿動力輸出方向分別依次與所述輸出行星架和所述輸出齒圈轉(zhuǎn)動配合。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的全齒式行星機構(gòu)無級變速器,其特征在于:所述阻尼系統(tǒng)包括阻尼電機和與阻尼電機的動力輸出軸圓周固定的調(diào)速齒輪,所述調(diào)速齒輪與所述平衡架嚙合。
【專利摘要】本實用新型公開了一種全齒式行星機構(gòu)無級變速器,包括沿動力傳輸方向依次設(shè)置的動力輸入軸、輸入行星齒輪系、輸出行星齒輪系和動力輸出軸,輸出行星齒輪系的輸出行星架與輸入行星齒輪系的輸入齒圈連接并兩者轉(zhuǎn)動作用力相反形成平衡架;還包括用于輸入行星齒輪系與輸出行星齒輪系傳動連接的中間傳動組件,中間傳動組件包括傳動內(nèi)齒圈和與傳動內(nèi)齒圈內(nèi)嚙合的傳動行星齒輪,傳動行星齒輪與輸入行星齒輪系的輸入行星齒輪同軸固定,輸出行星齒輪系的輸出太陽齒輪同軸固定連接于所述傳動內(nèi)齒圈;輸出軸輸出的轉(zhuǎn)速可以按一定的規(guī)律連續(xù)變化,且變速時平滑不間斷,同時,使其在提速、大扭矩與高速時具有較好的工作性能。
【IPC分類】F16H3-76
【公開號】CN204610720
【申請?zhí)枴緾N201520247371
【發(fā)明人】陳俊
【申請人】重慶小康工業(yè)集團股份有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年4月22日