CN205118193U - 机械齿轮无限式无级变速器 - Google Patents

Abstract

本实用新型的机械齿轮无限式无级变速器属于机械传动领域，在空心外齿轮的内壁上连装有水平上、下齿轮架，在该架分别装设有竖向上、下轴，二轴相向的一端分别套装有绕轴转动的上、下行星齿轮。动力输入轴左端连有右锥齿轮，动力输出轴右端连有左锥齿轮，该齿轮后部连有同轴齿轮，左、右锥齿轮分别与上、下行星齿轮啮合。动力输出轴上的同轴齿轮与其下方传动轴上的从动齿轮啮合；外齿轮与其下方调速齿轮轴上的调速齿轮啮合。调速齿轮轴与变频电机轴相连，变频电机与控制微电脑电连接。除变频电机与控制微电脑，上述部件均装设在箱体内。本变速器结构简单紧凑，传动效率高，调速范围宽广，耐用性好，负载能力强，运行可靠。

Description

机械齿轮无限式无级变速器

技术领域

本实用新型的机械齿轮无限式无级变速器属于机械传动领域，尤其涉及一种变速装置。

背景技术

现有的无级变速器常见的有金属钢带式无级变速器、金属链式无级变速器、金属锥环式无级变速器等，其中汽车行业尤以金属钢带式无级变速器CVT应用最为普遍。无级变速器的基本结构为采用可变槽宽的棘轮实现连续无断点变速，原理是通过改变主动轮与从动轮的钢带或皮带的V型槽的宽度，从而改变主、从动棘轮半径，使钢带或链条在主、从动棘轮上的回转半径发生变化，改变传动比，即通过改变主动轮与被动轮的传动半径实现变速，以传递牵引力。传统CVT无级变速器存在传递机构复杂，制造精度要求高，零部件多，占用空间较大，造价昂贵，在高负载高转速的情况下,由于变速箱内部温度升高,传动钢带与传动轮间摩擦力变小,出现“打滑”现象，导致发生动力丧失的致命缺陷，其可靠性低，调速范围有限，传动效率较低，维修及使用不便。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单紧凑，零部件少，占用空间小，制造成本低，传动效率高，调速范围宽广，理论上调速范围介于零与无穷大之间。耐用性好，负载能力强，运行可靠，可为汽车等各种机械设备提供高强度变速运动的机械齿轮无限式无级变速器。

本实用新型的目的是这样实现的：机械齿轮无限式无级变速器由外齿轮、上行星齿轮、右锥齿轮、左锥齿轮、下行星齿轮、动力输入轴、下轴、下齿轮架、调速齿轮、调速齿轮轴、从动齿轮、传动轴、同轴齿轮、动力输出轴、上齿轮架、上轴及箱体组成。在空心外齿轮的内壁上间隔连装有水平上、下齿轮架，在该架中部分别装设有竖向上、下轴，二轴位于同一轴线上，二轴相向的一端分别套装有绕轴转动的上、下行星齿轮。水平动力输入轴自外齿轮右侧穿入，水平动力输入轴左端连有右锥齿轮；水平动力输出轴和动力输入轴位于同一水平轴线上，动力输出轴右端连有左锥齿轮，该齿轮后部连有同轴齿轮，左、右锥齿轮分别与上、下行星齿轮啮合，四齿轮在空间上呈十字形相互啮合排布。动力输出轴上的同轴齿轮与其下方传动轴上的从动齿轮啮合；外齿轮与其下方调速齿轮轴上的调速齿轮啮合。调速齿轮轴与变频电机轴相连，变频电机与控制微电脑电连接。除变频电机与控制微电脑外，其余部件均装设在箱体内。

由于实行上述技术方案，本机械齿轮无限式无级变速器结构简单紧凑，零部件少，占用空间小，成本较低，传动效率高，调速范围宽广，耐用性好，负载能力强，运行可靠，可为各种机械设备提供高强度变速传输。当调速机构以恒定转速输入时，可实现固定速比的动力输出。

附图说明：本实用新型的技术方案由以下的附图和实施例给出:

图1是机械齿轮无限式无级变速器结构示意图；

图2是机械齿轮无限式无级变速器上、下锥齿轮结构示意图；

图3是机械齿轮无限式无级变速器左、右锥齿轮结构示意图；

图4是机械齿轮无限式无级变速器箱体内部结构示意图；

图5是机械齿轮无限式无级变速器箱盖结构示意图。

图例：1、外齿轮，2、上行星齿轮，3、右锥齿轮，4、左锥齿轮，5、下行星齿轮，6、动力输入轴，7、下轴，8、下齿轮架，9、调速齿轮，10、调速齿轮轴，11、从动齿轮，12、传动轴，13、同轴齿轮，14、动力输出轴，15、上齿轮架，16、上轴，17、箱体，18、后支架，19、前支架，20、箱盖，A轴孔，B轴孔，C轴孔，D轴孔，E轴孔。

具体实施方式：

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

实施例：如图1—5所示，机械齿轮无限式无级变速器由外齿轮1、上行星齿轮2、右锥齿轮3、左锥齿轮4、下行星齿轮5、动力输入轴6、下轴7、下齿轮架8、调速齿轮9、传动轴10、从动齿轮11、从动齿轮轴12、同轴齿轮13、动力输出轴14、上齿轮架15、上轴16及箱体17组成。在空心外齿轮1的内壁上间隔连装有水平上、下齿轮架15、8，在该架中部分别装设有竖向上、下轴16、7，二轴位于同一轴线上，二轴相向的一端分别连装有绕轴转动的上、下行星齿轮2、5。水平动力输入轴6自外齿轮1右侧穿入，水平动力输入轴6左端连有右锥齿轮3；水平动力输出轴14和动力输入轴6位于同一水平轴线上，动力输出轴14右端连有左锥齿轮4，该齿轮后部连有同轴齿轮13，左、右锥齿轮4、3分别与上、下行星齿轮2、5啮合，4齿轮在空间上呈十字形相互啮合排布。动力输出轴14上的同轴齿轮13与其下方传动轴12上的从动齿轮11啮合；外齿轮1与其下方调速齿轮轴10上的调速齿轮9啮合。调速齿轮轴10与变频电机轴相连，变频电机与微电脑电连接。动力输入轴6穿过空腔箱体17的D轴孔，动力输出轴14穿过箱体17的后支架18上的B轴孔；传动轴12的右端穿过箱体17的前支架19上的C轴孔，左端穿过箱体17上的A轴孔；调速齿轮轴10的右端穿过箱体17上的E轴孔，左端穿过箱体17的前支架19上的F轴孔。箱盖20扣合在箱体17上。

动力输入轴6的右端与发动机的动力输出轴相连，传动轴12的左端与工作机械装置相连，该轴将变速后的动力进行传递。上、下行星齿轮2、5绕上、下轴16、7自由转动的同时，与外齿轮1做同步旋转运动，即在自转的同时进行公转。

微电脑的信号控制变频电机动作，从而连动调速齿轮轴10、调速齿轮9，驱动外齿轮1做静止、顺时针或逆时针转动，使得变速器实现等速、减速或加速的目的。

加速运动：当动力输入轴6以恒定转速和转向输入动力时，右锥齿轮3与上、下行星齿轮2、5啮合，与此同时上、下行星齿轮2、5与左锥齿轮4啮合。当需要加速运动时，微电脑通过变频电机控制调速齿轮轴10及调速齿轮9与动力输入轴6同向转动，调速齿轮9驱动外齿轮1，使外齿轮1与动力输入轴6转向相反。上、下行星齿轮2、5的工作状态为：与左、右锥齿轮4、3啮合并自转，自转方向由动力输入轴6的转向决定；同时上、下行星齿轮2、5随外齿轮1以动力输入轴6和动力输出轴14为轴心公转，公转方向与动力输入轴6的转向相反。由动力输出轴14上的同轴齿轮13啮合从动齿轮11，使传动轴12输出动力，此时由于传动轴12的转速大于动力输入轴6的转速，变速器处于加速状态；调速齿轮9驱动外齿轮1的转速越快，加速越快，输出与输入转速差越大。

减速运动：当动力输入轴6以恒定转速和转向输入动力时，右锥齿轮3与上、下行星齿轮2、5啮合，同时上、下行星齿轮2、5与左锥齿轮4啮合。当需要减速运动时，微电脑？通过变频电机控制调速齿轮轴10及调速齿轮9与动力输入轴6反向转动，调速齿轮9驱动外齿轮1，使外齿轮1与动力输入轴6同向转动。上、下行星齿轮2、5的工作状态为：与左、右锥齿轮4、3啮合并自转，自转方向由动力输入轴6的转向决定；同时上、下行星齿轮2、5随外齿轮1以动力输入轴6和动力输出轴14为轴心公转，公转方向与动力输入轴6的转向相同。由动力输出轴14上的同轴齿轮13啮合从动齿轮11，使传动轴12输出动力，此时由于传动轴12的转速小于动力输入轴6的转速，变速器处于减速状态；调速齿轮9驱动外齿轮1转速越快，减速越快，输出与输入转速差越大。

等速运动：当动力输入轴6以恒定转速和转向输入动力时，右锥齿轮3与上、下行星齿轮2、5啮合，同时上、下行星齿轮2、5与左锥齿轮4啮合。当需要匀速运动时，微电脑通过变频电机控制调速齿轮轴10无动力输入即停转，调速齿轮9处于静止状态，外齿轮1不转动，上、下行星齿轮2、5的工作状态为：与左、右锥齿轮4、3啮合并自转，自转方向由动力输入轴6的转向决定。由动力输出轴14上的同轴齿轮13啮合从动齿轮11，使传动轴12输出动力，此时由于传动轴12的转速与动力输入轴6的转速为等速，变速器处于等速状态。

本变速器可取代机械齿轮式无级变速器，通用于各类无级变速器和固定速比的减速机。

Claims (2)

1.一种机械齿轮无限式无级变速器，由外齿轮、上行星齿轮、右锥齿轮、左锥齿轮、下行星齿轮、动力输入轴、下轴、下齿轮架、调速齿轮、调速齿轮轴、从动齿轮、传动轴、同轴齿轮、动力输出轴、上齿轮架、上轴及箱体组成，其特征在于：在空心外齿轮的内壁上间隔连装有水平上、下齿轮架，在该架中部分别装设有竖向上、下轴，二轴位于同一轴线上，二轴相向的一端分别套装有绕轴转动的上、下行星齿轮，水平动力输入轴自外齿轮右侧穿入，水平动力输入轴左端连有右锥齿轮，水平动力输出轴和动力输入轴位于同一水平轴线上，动力输出轴右端连有左锥齿轮，该齿轮后部连有同轴齿轮，左、右锥齿轮分别与上、下行星齿轮啮合，四齿轮在空间上呈十字形相互啮合排布；动力输出轴上的同轴齿轮与其下方传动轴上的从动齿轮啮合，外齿轮与其下方调速齿轮轴上的调速齿轮啮合；调速齿轮轴与变频电机轴相连，变频电机与控制微电脑电连接，除变频电机与控制微电脑外，其余部件均装设在箱体内。

2.如权力要求1所述的机械齿轮无限式无级变速器，其特征在于：动力输入轴的右端与发动机的动力输出轴相连，传动轴的左端与工作机械装置相连。