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CN105202142B - 金属带/链无级过零变速器 - Google Patents

金属带/链无级过零变速器 Download PDF

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CN105202142B CN201510657049.9A CN201510657049A CN105202142B CN 105202142 B CN105202142 B CN 105202142B CN 201510657049 A CN201510657049 A CN 201510657049A CN 105202142 B CN105202142 B CN 105202142B
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Abstract

一种金属带/链无极过零变速器，包括动力输入轴、前、后太阳轮与前、后从动金属带/链轮、惰性齿轮、一级和二级金属带/链、内齿圈金属带/链轮、转动内齿圈、行星齿轮、动力输出轴及V形带/链轮，各带/链轮均采用可调节轴向盘距的双锥盘式带/链轮，前、后太阳轮通过输入轴连接在一起，在输入轴上装有内齿圈金属带/链轮和转动内齿圈，转动内齿圈通过行星齿轮与后太阳轮传动连接，输出轴装在行星齿轮上，内齿圈金属带/链轮通过二级金属带/链与后从动金属带/链轮传动连接，后从动金属带/链轮通过从动轴与前从动金属带/链轮同轴设置，前从动金属带/链轮通过一级金属带/链与V形带/链轮传动连接，与前太阳轮啮合的惰性齿轮与V形带/链轮同轴设置。

Description

金属带/链无级过零变速器
技术领域
本发明属于机械工程部件技术领域，具体涉及一种汽车行业所用的金属带/链无级过零变速器。
背景技术
目前，在汽车行业中广泛使用着的CVT无级变速器分为金属带V轮式和金属链V轮式两种，其结构和工作原理基本相似,都是通过改变V形金属带/链宽度来改变传动比。上述结构的优点是提高了整车的燃油经济性，其动力性优良、整车质量小、排放少、生产成本较低、加速平顺性好。但是公知CVT无级变速器的缺点也是很明显的，除传动带/链易损坏外，目前CVT无级变速器需要前进离合器和倒档制动器，动力输入轴通过行星齿轮机构最终才能传递到主动V形金属带/链轮和从动V形金属带/链轮上，输出轴不能承担巨大的输出扭矩，其传动和控制峰值也就是280N·M传动扭矩的输出，所以此类变速器不易承受较大的负载，只适用于中小功率的汽车。
发明内容
本发明的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，提供一种结构合理、使用方便、可以满足大功率车辆的载重要求的金属带/链无级过零变速器。
为实现上述发明目的而采用的技术解决方案如下所述。
一种金属带/链无级过零变速器，包括动力输入轴、前太阳轮、后太阳轮、惰性齿轮、一级金属带/链、前从动金属带/链轮、后从动金属带/链轮、二级金属带/链、内齿圈金属带/链轮、转动内齿圈、行星齿轮、动力输出轴以及V形带/链轮，所述的前从动金属带/链轮、后从动金属带/链轮、内齿圈金属带/链轮和V形带/链轮均采用可调节轴向盘距的双锥盘式带/链轮，前太阳轮的轮心和后太阳轮的轮心通过动力输入轴刚性连接在一起，在动力输入轴上按前后位还套装有内齿圈金属带/链轮和转动内齿圈，其中，转动内齿圈通过行星齿轮与后太阳轮传动连接，动力输出轴通过行星轮架装在行星齿轮的轮心上；内齿圈金属带/链轮通过二级金属带/链与后从动金属带/链轮传动连接，后从动金属带/链轮通过一根从动轴与前从动金属带/链轮同轴设置，前从动金属带/链轮通过一级金属带/链与V形带/链轮传动连接，V形带/链轮通过惰性齿轮轴与惰性齿轮同轴设置，惰性齿轮与前太阳轮啮合连接。
上述金属带/链无级过零变速器中，V形带/链轮的前锥盘心与惰性齿轮轴固定连接，后锥盘套装在惰性齿轮轴上并可在带/链轮盘距调控系统的作用下沿惰性齿轮轴做前后向位移。
上述金属带/链无级过零变速器中，前从动金属带/链轮和后从动金属带/链轮的前锥盘心均固定在从动轴上，后锥盘均套装在从动轴上，两个后锥盘均可在带/链轮盘距调控系统的作用下沿惰性齿轮轴做前后向位移。
上述金属带/链无级过零变速器中，内齿圈金属带/链轮的前、后锥盘均套装在动力输入轴上并可在带/链轮盘距调控系统的作用下沿动力输入轴做前后向位移。
上述金属带/链无级过零变速器中，所述的带/链轮盘距调控系统可以是电子控制系统和/或液压控制系统，也可以采用手动机械控制装置。
本发明的技术解决方案还包括：在惰性齿轮轴与动力输入轴杆间连装有张紧装置。
本发明的工作原理是：当动力输入轴转动时，前太阳轮带动惰性齿轮运转。惰性齿轮和可调节的V形带/链轮通过一级金属带/链带动前从动金属带/链轮运动，固定安装于从动轴上的后从动金属带/链轮和前从动金属带/链轮通过二级金属带/链带动内齿圈金属带/链轮运转；在转动内齿圈和后太阳轮的共同作用下，行星齿轮做有规律的运动，进而通过行星轮架带动动力输出轴输出做功。期间根据实际需要，惰性齿轮可在张紧装置的作用下沿前太阳轮做圆周移动，所有的金属带/链轮，包括V形带/链轮、前从动金属带/链轮、后从动金属带/链轮、内齿圈金属带/链轮都可以在带/链轮盘距调控系统(电子控制系统和/或液压控制系统以及手动机械控制装置等)的作用下，通过改变各带/链轮两锥盘间的宽度来调节一级金属带/链和二级金属带/链的宽度，改变传动比，增加变速的应用范围。
与现有技术相比，本发明的最大优点在于装置内不需要前进离合器和倒档制动器，由于一级金属带/链和二级金属带/链都安置在动力输入轴前端，使得变速器中的前太阳轮、后太阳轮、惰性齿轮、V形带/链轮、一级金属带/链、前从动金属带/链轮、后从动金属带/链轮、二级金属带/链、内齿圈金属带/链轮等部件都承担着和动力输入轴接近的扭矩，在以上各个轮系和金属带/链在较小扭矩的情况下，输出轴可方便地正转、反转或零转，而且在零转速附近的低速区，行星轮架和动力输出轴可以承担巨大的输出扭矩。如采用一台100KW的动力机，在零转速附近的低速区域可以产生200KN以上的强大扭矩，足可以满足大功率、大型车辆的载重要求。所以本发明的所述金属带/链无级过零变速器在同等功率输入的情况下，可以承担更大的输出扭矩且使用寿命也比传统的CVT无级变速器长。
附图说明
图1是本发明一个具体实施例的结构示意图。
图2是本发明的工作原理图。
图中各标号名称分别是：1－动力输入轴，2－前太阳轮，3－后太阳轮，4－惰性齿轮，5－惰性齿轮轴，6－V形带/链轮，7－一级金属带/链,8－前从动金属带/链轮,9－后从动金属带/链轮,10－从动轴,11－二级金属带/链，12－内齿圈金属带/链轮，13－转动内齿圈，14－行星齿轮，15－行星轮架，16－动力输出轴，17－张紧装置,18－电子控制系统,19－液压控制系统。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明内容做进一步说明，但本发明的实际制作结构并不仅限于下述的实施例。
参见附图，本发明所述的金属带/链无级过零变速器由动力输入轴1、前太阳轮2、后太阳轮3、惰性齿轮4、V形带/链轮6、一级金属带/链7、前从动金属带/链轮8、后从动金属带/链轮9、二级金属带/链11、内齿圈金属带/链轮12、转动内齿圈13、行星齿轮14、行星轮架15、动力输出轴16、张紧装置17等部分组成。前从动金属带/链轮8、后从动金属带/链轮9、内齿圈金属带/链轮12和V形带/链轮6均采用可调节轴向盘距的双锥盘式带/链轮，其中，前从动金属带/链轮8和后从动金属带/链轮9的前锥盘心均固定在从动轴10上，后锥盘均套装在从动轴10上，两个后锥盘均可在电子控制系统18和液压控制系统19的共同作用下沿惰性齿轮轴5做前后向位移；内齿圈金属带/链轮12的前、后锥盘均套装在动力输入轴1上并可在电子控制系统18和液压控制系统19的共同作用下沿动力输入轴1做前后向位移；V形带/链轮6的前锥盘心与惰性齿轮轴5固定连接，后锥盘套装在惰性齿轮轴5上并可在电子控制系统18和液压控制系统19的共同作用下沿惰性齿轮轴5做前后向位移。前太阳轮2的和后太阳轮3在轮心处通过动力输入轴1刚性连接，内齿圈金属带/链轮12和转动内齿圈13按前后位还套装在动力输入轴1上。转动内齿圈13通过行星齿轮14与后太阳轮3传动连接，动力输出轴16通过行星轮架15装在行星齿轮14的轮心上；内齿圈金属带/链轮12通过二级金属带/链11与后从动金属带/链轮9传动连接，后从动金属带/链轮9和前从动金属带/链轮8固定安装在从动轴10上，通过二级金属带/链11带动内齿圈金属带/链轮12运转。前从动金属带/链轮8通过一级金属带/链7与V形带/链轮6传动连接，V形带/链轮6通过惰性齿轮轴5与惰性齿轮4同轴设置，惰性齿轮4与前太阳轮2啮合连接，在惰性齿轮轴5与动力输入轴杆间连装有张紧装置17，惰性齿轮4在张紧装置17的作用下，可在前太阳轮2上圆周张紧，做圆周移动，其其张紧方式可采用液压或机械装置调控。

Claims (7)

1.一种金属带/链无级过零变速器，其特征在于：包括动力输入轴(1)、前太阳轮(2)、后太阳轮(3)、惰性齿轮(4)、一级金属带/链(7)、前从动金属带/链轮(8)、后从动金属带/链轮(9)、二级金属带/链(11)、内齿圈金属带/链轮(12)、转动内齿圈(13)、行星齿轮(14)、动力输出轴(16)以及V形带/链轮(6)，所述的前从动金属带/链轮(8)、后从动金属带/链轮(9)、内齿圈金属带/链轮(12)和V形带/链轮(6)均采用可调节轴向盘距的双锥盘式带/链轮，前太阳轮(2)的轮心和后太阳轮(3)的轮心通过动力输入轴(1)刚性连接在一起，在动力输入轴(1)上按前后位还套装有内齿圈金属带/链轮(12)和转动内齿圈(13)，其中，转动内齿圈(13)通过行星齿轮(14)与后太阳轮(3)传动连接，动力输出轴(16)通过行星轮架(15)装在行星齿轮(14)的轮心上；内齿圈金属带/链轮(12)通过二级金属带/链(11)与后从动金属带/链轮(9)传动连接，后从动金属带/链轮(9)通过一根从动轴(10)与前从动金属带/链轮(8)同轴设置，前从动金属带/链轮(8)通过一级金属带/链(7)与V形带/链轮(6)传动连接，V形带/链轮(6)通过惰性齿轮轴(5)与惰性齿轮(4)同轴设置，惰性齿轮(4)与前太阳轮(2)啮合连接。
2.根据权利要求1所述的金属带/链无级过零变速器，其特征在于：V形带/链轮(6)的前锥盘心与惰性齿轮轴(5)固定连接，后锥盘套装在惰性齿轮轴(5)上并可在带/链轮盘距调控系统的作用下沿惰性齿轮轴(5)做前后向位移。
3.根据权利要求1所述的金属带/链无级过零变速器，其特征在于：前从动金属带/链轮(8)和后从动金属带/链轮(9)的前锥盘心均固定在从动轴(10)上，后锥盘均套装在从动轴(10)上，两个后锥盘均可在带/链轮盘距调控系统的作用下沿惰性齿轮轴(5)做前后向位移。
4.根据权利要求1所述的金属带/链无级过零变速器，其特征在于：内齿圈金属带/链轮(12)的前、后锥盘均套装在动力输入轴(1)上并可在带/链轮盘距调控系统的作用下沿动力输入轴(1)做前后向位移。
5.根据权利要求2或3或4所述的金属带/链无级过零变速器，其特征在于：所述的带/链轮盘距调控系统为电子控制系统和/或液压控制系统。
6.根据权利要求2或3或4所述的金属带/链无级过零变速器，其特征在于：所述的带/链轮盘距调控系统为手动机械控制装置。
7.根据权利要求1所述的金属带/链无级过零变速器，其特征在于：在惰性齿轮轴(5)与动力输入轴杆间连装有张紧装置(17)。
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