CN105299154A - 差速组合齿轮无极变速器 - Google Patents

Abstract

本发明名称是差速组合齿轮无极变速器，本发明涉及汽车设备，尤其是涉及汽车变速领域，是一种利用差速齿轮组合解决汽车变速器用齿轮进行无极变速能力的变速器，是真正意义的齿轮无极变速器，本发明是提供一种可以使用齿轮进行无极变速的车用变速器，变速器是采用多组差速齿轮（摘要附图）相互配合工作，利用齿轮间产生的差速进行变速，而且经过变动齿轮大小可调节变速范围，解决汽车变速器不能用齿轮进行无极变速的问题，变速不需要利用液压、电控，可以充分发挥引擎的动力，变速跨度大，起动迅速，无极且省油，本发明主要用于各种高、中、低轿车、SUV、皮卡，重卡用变速器。

Description

差速组合齿轮无极变速器

技术领域

本发明涉及汽车设备，尤其是涉及汽车变速领域，是一种利用差速齿轮组合解决汽车变速器用齿轮进行无极变速能力的变速器，是真正意义的齿轮无极变速器。

背景技术

汽车用变速器从手动档位变速到自动档位变速，再到摩擦无极变速，都存在利用外力进行推拉或挤压完成变速，如。上述分别有耗油、摩擦打滑、动力不足，变速跨度小等不足之处，不能将引擎动力发挥到最佳状态。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以使用齿轮进行无极变速的车用变速器。变速器是采用多组差速齿轮相互配合工作，利用齿轮间产生的差速进行变速，无需利用液压、电控。可以充分发挥引擎的动力，变速跨度大，起动迅速，无极且省油。（图1）

本发明的目的是这样实现的：一种可以使用齿轮进行无极变速的车用变速器。其部件包括：3组差速器组合、6个半边并行齿轮组合、2个并行盘型齿轮组合分别与2个传动轴及轴承组合而成。其中差速器组合由环形齿轮、一个带轴承的十字轴、二个或四个行星齿轮组成。首先行星齿轮安装在十字轴上并加装轴承，然后将安装了行星齿轮和轴承的十字轴突出部嵌入环形齿轮内环凹槽中，并由柱销与钢环固定，3组组合结构相同、尺寸相同；半边并行齿轮组合，是由差速器组合中左右两边半边齿轮与盘型齿轮铸造而成，6组组合结构相同、半边齿轮尺寸相同，但盘型齿轮尺寸不同，分别安装在3组差速器组合的两边；2个并行盘型齿轮组合，分别由3个盘型齿轮组合成，结构不同，尺寸不同；传动轴分别由一根两个梯型齿槽和一根一个长梯型齿槽的梯型轴组成，两轴并行。（图2）（图3）

工作原理：（图4）

最小差速，首先发动机将动力输入8环形齿轮，8环形齿轮带动5十字轴，5十字轴带动7行星齿轮，7行星齿轮带动2、9半边并行齿轮组合向8环形齿轮运动方向运动。与此同时，8环形齿轮带动38被动轴上的32环形齿轮运动，12主动轴和38轴在三套组合有着同样结构和尺寸，故38被动轴组合也拥有12主动轴组合相同的动力、工作原理且两者运动方向相反；然后，如图所示2、9半边并行齿轮组合在车辆起步时阻力过大，其中9半边并行齿轮组合遇阻不转，根据差速器工作原理，此时，2半边并行齿轮组合将2倍于8环形齿轮的旋转，26半边并行齿轮组合同理。但是，2半边并行齿轮组合与26半边并行齿轮组合齿轮齿合，且26半边并行齿轮组合周长或齿数大于2，9半边并行齿轮组合与16半边并行齿轮组合与12轴齿合固定（X1轴是单向旋转轴），因此，可以说明26半边并行齿轮组合将无法完成2倍于32环形齿轮的转数，38被动轴差速器组合又与12主动轴差速器组合同理，其差速产生的剩余动力将赋予33半边并行齿轮组合，运动至此，12主动轴差速器组合与38被动轴差速器组合利用差速器工作原理，完成了33半边并行齿轮组合最小差速的提取；最后，查阅变速比例表可推算出33半边并行齿轮组合＝0.05环形齿轮的转数。

最大差速，上述只完成了33半边并行齿轮组合最小差速的提取，然尔车辆在继续前进，随着油门的加大，车辆惯性的增加，阻力的减小，9半边并行齿轮组合在行星齿轮的作用下开始运动（16齿、12轴同时同向运动），同时2、26半边并行齿轮组合在差速器工作原理下不断减速，直到2、9半边并行齿轮组合与12轴左边环形齿轮转速同等1：1：1，38被动轴组合同理。此时，由于2与26齿轮齿合，26周长或齿数大于2，因此，说明26半边并行齿轮组合将无法完成与32环形齿轮的同等的转数，及推出33获得最大差速的提取，最后，查阅变速比例表可推算出33半边并行齿轮组合＝1.05环形齿轮的转数。

上述说明中可以看出9、16齿轮是此变速器的关键部件，从静止不动到与环形齿轮的同等的转数之间，起着调节速度的作用且是无极。

变速范围，为了更加符合车辆在运行时所需变速，变速器加装了1套3倍变速齿轮组14盘型齿轮组合和35盘型齿轮组合及12轴右侧的差速器组合，首先将33获得最小与最大差速与14、35及12轴右侧的差速器组合进行工作，然后根据差速器工作原理减去16齿轮的转数，最后得出最小差数=0.3环形齿轮的转数，最大差速=5.3环形齿轮的转数。对比（变速比例表）。

部件编号及安装顺序：（图5）

1梯型轴承、3柱销、4钢环、5十字轴、6轴承、7行星齿轮、8环形齿轮、9半边并行齿轮组合、10梯型轴承、11左梯型齿槽、12主传动轴、13右梯型齿槽、14盘型齿轮组合、15梯型轴承、16半边并行齿轮组合、17柱销、18钢环、19十字轴、20轴承、21行星齿轮、22环形齿轮、23半边并行齿轮组合、24梯型轴承、25梯型轴承、26半边并行齿轮组合、27柱销、28钢环、29十字轴、30轴承、31行星齿轮、32环形齿轮、33半边并行齿轮组合、34梯型轴承、35盘型齿轮组合、36梯型轴承、37左梯型齿槽、38被动轴。

第一步，12主传动轴左侧将7行星齿轮和6轴承装入5十字轴，用3柱销、4钢环将其固定并嵌入8环形齿轮内环凹槽中，组成差速器组合。12主传动轴右侧17、18、19、20、21、22和38被动轴左侧27、28、29、30、31、32与12主传动轴左侧差速器组合结构相同，组装方法相同。

第二步，从12主传动轴左侧依次安装10梯型轴承、9半边并行齿轮组合内齿与11左梯型齿槽齿合固定，再将上述已组装的第一套差速器组合装入轴，并调整7行星齿轮与2半边并行齿轮组合吻合，装入9半边并行齿轮组合及10梯型轴承，保证齿轮组合吻合。

第三步，从12主传动轴右侧依次安装14盘型齿轮组合及15梯型轴承，16半边并行齿轮组合内齿与13右梯型齿槽齿合固定，再将上述已组装的第二套差速器组合装入轴，并调整21行星齿轮与16半边并行齿轮组合吻合，装入23半边并行齿轮组合及24梯型轴承，保证齿轮组合吻合。

第四步，从38被动轴左侧依次安装36梯型轴承、35盘型齿轮组合、34梯型轴承和33半边并行齿轮组合，33半边并行齿轮组合内齿与37左梯型齿槽齿合固定。再将上述已组装的第三套差速器组合装入轴，并调整31行星齿轮与33半边并行齿轮组合吻合，装入26半边并行齿轮组合及25梯型轴承，保证齿轮组合吻合。

说明书附图1：差速组合齿轮无极变速器组合图

说明书附图2：差速器分解图

说明书附图3：差速器组合分解图

说明书附图4：差速组合齿轮无极变速器切面图

说明书附图5：差速组合齿轮无极变速器分解图

变速比例表：以下设备都可以根据不同汽车和排量进行更改，让汽车获取最佳动力。

Claims (3)

1.本发明的目的是提供一种可以使用齿轮进行无极变速的车用变速器，变速器是采用多组差速齿轮相互配合工作，利用齿轮间产生的差速进行变速，无需利用液压、电控，可以充分发挥引擎的动力，变速跨度大，起动迅速，无极且省油，（图1）本发明的目的是这样实现的：一种可以使用齿轮进行无极变速的车用变速器，其部件包括：3组差速器组合、6个半边并行齿轮组合、2个并行盘型齿轮组合分别与2个传动轴及轴承组合而成，其中差速器组合由环形齿轮、一个带轴承的十字轴、二个或四个行星齿轮组成。

2.首先行星齿轮安装在十字轴上并加装轴承，然后将安装了行星齿轮和轴承的十字轴突出部嵌入环形齿轮内环凹槽中，并由柱销与钢环固定，3组组合结构相同、尺寸相同；半边并行齿轮组合，是由差速器组合中左右两边半边齿轮与盘型齿轮铸造而成，6组组合结构相同、半边齿轮尺寸相同，但盘型齿轮尺寸不同，分别安装在3组差速器组合的两边；2个并行盘型齿轮组合，分别由3个盘型齿轮组合成，结构不同，尺寸不同；传动轴分别由一根两个梯型齿槽和一根一个长梯型齿槽的梯型轴组成，两轴并行图（2）（图3）。

3.工作原理：（图4）

最小差速，首先发动机将动力输入8环形齿轮，8环形齿轮带动5十字轴，5十字轴带动7行星齿轮，7行星齿轮带动2、9半边并行齿轮组合向8环形齿轮运动方向运动，与此同时，8环形齿轮带动38被动轴上的32环形齿轮运动，12主动轴和38轴在三套组合有着同样结构和尺寸，故38被动轴组合也拥有12主动轴组合相同的动力、工作原理且两者运动方向相反；然后，如图所示2、9半边并行齿轮组合在车辆起步时阻力过大，其中9半边并行齿轮组合遇阻不转，根据差速器工作原理，此时，2半边并行齿轮组合将2倍于8环形齿轮的旋转，26半边并行齿轮组合同理，但是，2半边并行齿轮组合与26半边并行齿轮组合齿轮齿合，且26半边并行齿轮组合周长或齿数大于2，9半边并行齿轮组合与16半边并行齿轮组合与12轴齿合固定（X1轴是单向旋转轴），因此，可以说明26半边并行齿轮组合将无法完成2倍于32环形齿轮的转数，38被动轴差速器组合又与12主动轴差速器组合同理，其差速产生的剩余动力将赋予33半边并行齿轮组合，运动至此，12主动轴差速器组合与38被动轴差速器组合利用差速器工作原理，完成了33半边并行齿轮组合最小差速的提取；最后，查阅变速比例表可推算出33半边并行齿轮组合＝0.05环形齿轮的转数，最大差速，上述只完成了33半边并行齿轮组合最小差速的提取，然尔车辆在继续前进，随着油门的加大，车辆惯性的增加，阻力的减小，9半边并行齿轮组合在行星齿轮的作用下开始运动（16齿、12轴同时同向运动），同时2、26半边并行齿轮组合在差速器工作原理下不断减速，直到2、9半边并行齿轮组合与12轴左边环形齿轮转速同等1：1：1，38被动轴组合同理，此时，由于2与26齿轮齿合，26周长或齿数大于2，因此，说明26半边并行齿轮组合将无法完成与32环形齿轮的同等的转数，及推出33获得最大差速的提取，最后，查阅变速比例表可推算出33半边并行齿轮组合＝1.05环形齿轮的转数，上述说明中可以看出9、16齿轮是此变速器的关键部件，从静止不动到与环形齿轮的同等的转数之间，起着调节速度的作用且是无极，变速范围，为了更加符合车辆在运行时所需变速，变速器加装了1套3倍变速齿轮组14盘型齿轮组合和35盘型齿轮组合及12轴右侧的差速器组合，首先将33获得最小与最大差速与14、35及12轴右侧的差速器组合进行工作，然后根据差速器工作原理减去16齿轮的转数，最后得出最小差数=0.3环形齿轮的转数，最大差速=5.3环形齿轮的转数，对比（变速比例表）。