CN101303064A - 差速反馈无级变速器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种差速反馈无级变速器，是由多级行星齿轮传动机构实现的无级变速技术。该多级行星齿轮传动机构，由贯穿机体前后端的输出轴支撑于机体之内，其中第一级和第四级的齿圈连接在一起；第二级的齿圈与第三级的行星架连接在一起；第三级的齿圈与第四级的行星架连接在一起；第四级的行星架后架与输出轴制成一体；第一级的行星架与输入轴制成一体；第一级太阳齿轮与第二级太阳齿轮连接在一起；第三级太阳齿轮与第二级行星架连接在一起；第四级太阳齿轮与第三级行星架连接在一起。本发明能够满足大功率、大扭矩、宽泛传动比的无级变速之要求。
Description
技术领域：
本发明涉及一种无级变速器，特别是涉及一种差速反馈无级变速器.
背景技术：
传统的汽车变速传动技术(MT)是采用三轴多挡主、被动齿轮配对，依靠同步器结合拨叉、拨杆机构人工操作的有级换挡.人工操作换挡，要求驾驶员的操作技术娴熟.长时间的频繁操作动作，会给驾驶员造成工作疲劳.有级换挡在实际工作中难以实现与发动机动力性和经济性的最佳匹配.现代汽车自动变速器技术(AT)采用电子智能程序控制下的伺服机构，通过物理信号比对方法，实现自动换挡，其实质仍然属于有级变速.再就是智能变径轮盘与传输带间靠摩擦力传动的无级变速技术(CVT)，其致命缺陷就是功率、扭矩传输能力有限，不能够满足大功率、大扭矩动力传输技术领域发展的需要.
长期以来形成的齿轮传动不能够实现无级变速的思维定式严重的束缚着人们的头脑，而大功率、大扭矩、宽泛传动比的无级变速技术是机械动力传动的终极目标，当今对于该技术的迫切需求日益凸显，打破这种窘困局面是人们长久以来梦寐以求的理想夙愿.
发明内容：
本发明的目的在于提供一种差速反馈无级变速器，它是由多级行星齿轮传动机构实现的无级变速技术.
本发明的技术方案是这样实现的：如图1所示，它是由一、二、三、四级行星轮系通过互相连接而成的多级行星齿轮传动机构，并安装在由变速器主壳体和后端盖组成的机体内，组合成差速反馈无级变速器.其中，第一级和第四级的齿圈连接在一起；第二级的齿圈和第三级的行星架连接在一起；第三级的齿圈和第四级的行星架连接在一起；第一级的行星架同输入轴制成一体；第一级和第二级的太阳齿轮连接在一起；第三级的太阳齿轮与第二级的行星架连接在一起；第四级的太阳齿轮与第三级的行星架连接在一起；第四级的行星架后架与输出轴制成一体.多级行星齿轮机构由贯穿机体前后端的输出轴支撑于机体之内.
本发明的积极效果在于实现了由齿轮传动的无级变速功能，从而打破了纯齿轮传动机构不能够实现无级变速的思想束缚所造成的尴尬历史局面.为以科学技术提升生产力开辟了广阔的空间.差速反馈无级变速器具有相当宽泛的变速比范围，能够满足大功率、大扭矩动力传输的需要其机构简单且坚固、维修简便、造价低廉，并能自动保持发动机始终工作在最佳动力性、最佳经济性的工作状态，做到了安全、节能、环保.
附图说明：
图1是本发明差速反馈无级变速器结构装配图.
具体实施方式：
如图1所示，差速反馈无级变速器采用将多级行星齿轮传动机构套装在动力输出轴18上的布局形式，动力输出轴18贯穿于机体中心，起到支撑多级行星齿轮传动机构的作用.
差速反馈无级变速器的机体是由变速器主壳体2和后端盖20通过端盖连接螺栓16连接在一起，两者的接合面间夹装有端盖机油密封圈21.机体两端的中心孔处均嵌装有轴承8和润滑油油封5，两端部均以油封盖4用油封盖螺钉7加以固定.
差速反馈无级变速器多级齿轮传动机构的连接关系是：一级齿圈筒体25与四级齿圈19通过键齿方式连接在一起；二级齿圈三级行星前架轮盘12与三级行星架后架23通过行星架连接螺栓3连接在一起；三级齿圈四级行星前架轮盘14与四级行星架输出一体轴18通过行星架连接螺栓3连接在一起；输入及一级行星前架一体轴6与输入的动力装置连接，一级太阳齿轮轴29与二级太阳齿轮27通过键齿方式连接在一起；二级行星架后架轴26与三级太阳齿轮24通过键齿方式连接在一起；三级行星架后架23与四级太阳齿轮22通过键齿方式连接在一起；一级行星架后环28和二级行星架前环10分别与输入及一级行星前架一体轴6及二级行星架后架轴26通过行星架连接螺栓3连接在一起，该多级齿轮传动机构的各个相对运动机件之间采取轴承8支撑方式，相应部位设置间隔环17支撑定位的办法.
差速反馈无级变速器的工作过程是：输入的动力经过输入及一级行星前架一体轴6传递给一级行星齿轮9为功率NJ1，然后以差速的方式将功率分配给一级齿圈筒体25为功率Nq1和一级太阳齿轮轴29为功率NT1.一级齿圈筒体25将得来的功率传递给四级齿圈19为功率Nq4.一级太阳齿轮轴29将得来的功率传递给二级太阳齿轮27为功率NT2.
二级齿圈三级行星前架轮盘12和三级齿圈四级行星前架轮盘14分别承受来自于三、四级行星架反馈回来的功率Nq2、Nq3.所以随着四级行星架输出一体轴18的工作转速nJ4的变化，二级齿圈三级行星前架轮盘12的工作转速nq2、三级齿圈四级行星前架轮盘14的工作转速nq3和四级齿圈19的工作转速nq4都会同时发生相应的变化，即形成速度的反馈现象.如此第二、三、四级的变速比也就会同时跟着发生相应的变化.当四级行星架输出一体轴18的工作转速nJ4与输入及一级行星前架一体轴6的输入工作转速nJ1相等时，整个差速反馈无级变速器的各个机件都以相同的工作转速旋转，即达到变速比为1的状态.当外界阻力增加使得四级行星架输出一体轴18的工作转速nJ4下降时，第二、三、四级行星架都会不同程度的对对应的齿圈形成阻力矩的加大，致使其工作转速下降，从而使得变速器的总体变速比比值增大，达到增大输出扭矩的目的.在发动机输入功率保持不变的条件下：当外界阻力不变时，车辆就可以保持稳定的车速行进，体现在差速反馈无级变速器的输出转速即为稳定在某一转速下工作.其中差速反馈无级变速器中的各个机件，都相应的保持在某一个稳定的工作转速下.此时整个差速反馈无级变速器作为一个系统，是处于内外平衡的稳定工作状态下.
差速反馈无级变速器的工作始终处于动平衡状态过程中，引起该动平衡的波动原因取决于输入、输出端施加的影响.这种动平衡的变化是连续性的，所以差速反馈无级变速器的变速比也是连续性的，故称得上是由纯齿轮传动的无级变速器.
Claims (1)
1.差速反馈无级变速器的无级变速器，其特征在于：它采用将多级行星齿轮传动机构套装在动力输出轴(18)上的布局形式，动力输出轴(18)贯穿于机体中心，起到支撑多级行星齿轮传动机构的作用；
差速反馈无级变速器的机体是由变速器主壳体(2)和后端盖(20)通过端盖连接螺栓(16)连接在一起，两者的接合面间夹装有端盖机油密封圈(21)，机体两端的中心孔处均嵌装有轴承(8)和润滑油油封(5)，两端部均以油封盖(4)用油封盖螺钉(7)加以固定；
差速反馈无级变速器多级齿轮传动机构的连接关系是：一级齿圈筒体(25)与四级齿圈(19)通过键齿方式连接在一起；二级齿圈三级行星前架轮盘(12)与三级行星架后架(23)通过行星架连接螺栓(3)连接在一起；三级齿圈四级行星前架轮盘(14)与四级行星架输出一体轴(18)通过行星架连接螺栓(3)连接在一起；输入及一级行星前架一体轴(6)与输入的动力装置连接；一级太阳齿轮轴(29)与二级太阳齿轮(27)通过键齿方式连接在一起；二级行星架后架轴(26)与三级太阳齿轮(24)通过键齿方式连接在一起；三级行星架后架(23)与四级太阳齿轮(22)通过键齿方式连接在一起；一级行星架后环(28)和二级行星架前环(10)分别与输入及一级行星前架一体轴(6)及二级行星架后架轴(26)通过行星架连接螺栓(3)连接在一起，该多级齿轮传动机构的各个相对运动机件之间采取轴承(8)支撑方式，相应部位设置间隔环(17)支撑定位的办法.
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