专利名称：旋转功率平衡式变速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械结构的变速器，具体说是可广泛用于车辆等转动设备上的一种变速传动装置。
背景技术：
传动装置中的机械式变速机构应用非常广泛，从使用角度来看，一般分手动变速和自动变速两种，从功能来说，有分级变速和无级变速之分。这些变速器历史悠久，稳定可靠等优点，特别是用于汽车内的自动变速器，其后连接有液力变矩器，但是为了克服液力变矩器本身存着自动变矩和传递效率之间的矛盾，在液力变矩器后面再串联行星齿轮机构，以满足汽车使用工况的需要。但是，自动变速器要实现变速，即使是无级变速的全自动结构，均没有脱离人为采样的前提，在换挡变速时，若过早改变传动比会产生发动机超负荷运转，但延期改变传动比又会浪费发动机的正常负荷；当然无级变速的全自动变速器，其结构太复杂，因而制造成本高，价格贵，不便于广泛应用。
实用新型内容本实用新型的发明目的在于提供一种输入、输出功率平衡，输入、输出转速、扭力可以不同，以适应输入和输出传动比产生任意变化的需求的旋转功率平衡式变速器。
本实用新型旋转功率平衡式变速器，包括输入行星轮机构、输出行星轮机构、绝对平衡轮系和非绝对平衡轮系；其中输入行星轮机构和输出行星轮机构对称安装在同一轴线上，两者的轮系类型同是差动轮系，输入、输出差动轮系中间分别与绝对平衡轮系和非绝对平衡轮系连接；输入行星轮机构中的输入轴和输出行星轮机构中的输出轴均安装在变速器壳体上；它们的定轴均固定在变速器壳体上。
本实用新型旋转功率平衡式变速器，其中绝对平衡轮系由输入差动轮系中的输入行星架和输出差动轮系中的输出行星架刚性连接为一体构成；非绝对平衡轮系由非绝对平衡轴和非绝对平衡轴上安装的传动比变速齿轮组构成；传动比变述齿轮组包括输入齿轮、输出齿轮和若干个位于所述输入齿轮、输出齿轮之间的变速齿轮；输入齿轮、输出齿轮分别与输入行星轮机构中的齿圈和输出行星轮机构中的齿圈啮合。
本实用新型旋转功率平衡式变速器，其中绝对平衡轮系由绝对平衡轴和绝对平衡轴上安装的过度齿轮构成，过度齿轮两端分别与输入行星轮机构中的齿圈和输出行星轮机构中的齿圈啮合；非绝对平衡轮系由非绝对平衡轴和非绝对平衡轴上安装的传动比变速齿轮组构成；传动比变述齿轮组包括输入齿轮、输出齿轮和若干个位于输入齿轮、输出齿轮之间的变速齿轮；输入齿轮、输出齿轮分别与输入行星轮机构中的的输入行星架的输入行星齿轮和输出行星轮机构中的的输出行星架的输出行星齿轮啮合。
本实用新型旋转功率平衡式变速器，其中输入行星轮机构和输出行星轮机构中的行星齿轮至少为3个。
本实用新型旋转功率平衡式变速器，其中输入行星轮机构和输出行星轮机构可以互换；相应地输入齿轮和输出齿轮互换。
本实用新型旋转功率平衡式变速器，其中绝对平衡轮系和非绝对平衡轮系与输入、输出差动轮系的联接可以互换。
本实用新型旋转功率平衡式变速器，其中传动比变速齿轮组的传动比1∶(±X)，其中X为不等于0的任何正数，“±”表示输入齿轮或输出齿轮的旋转方向。
本实用新型旋转功率平衡式变速器，其中传动比变速齿轮组的传动比1∶(±X)，其中X为不等于0的任何正数，“±”表示输入齿轮或输出齿轮的旋转方向。
本实用新型旋转功率平衡式变速器，由输入行星轮机构中的差动轮系、输出行星轮机构中的差动轮系、绝对平衡轮系和非绝对平衡轮系共同完成，变速器输入轴和输出轴所承受的传动比(指转速比和扭力比)的变化，以便适应根据输入轴和输出轴要求所决定的整个系统传动比的任意变化的需求，在输入和输出的转速和扭力不同的情况下，达到功率平衡式变速。从而实现无级变速，达到节约能源。
图1为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型传动原理图示意图；图3为本实用新型另一实施例的传动原理图示意图。
具体实施方式
由图1可见，本实用新型旋转功率平衡式变速器，由输入行星齿轮机构1、输出行星轮机构2、绝对平衡轮系和非绝对平衡轮系组成；输入行星轮机构1和输出行星轮机构2对称安装在同一轴线上，两者的轮系类型同是差动轮系，输入、输出差动轮系中间分别与绝对平衡轮系和非绝对平衡轮系连接；输入行星轮机构1中的输入轴5和输出行星轮机构2中的输出轴5′，均旋转安装在变速器壳体6上。输入、输出差动轮系中的输入、输出行星架4、4′刚性联接为一体，构成绝对平衡轮系中的绝对平衡轴3，输入、输出差动轮系中的输入、输出齿圈7、7′分别与非绝对平衡轮系中的传动比变速齿轮组12中的输入齿轮9和输出齿轮10啮合连接；非绝对平衡轮系中的传动比变速齿轮组中还包含若干个变速齿轮11，安装在输入齿轮9和输出齿轮10之间。它们的定轴均固定在变速器壳体6上。
图2所示为图1的传动原理示意图。现有技术是有一个传动轴传动同一个输入和输出的转速和扭力。本实用新型中图2所示就是将输入行星轮机构1中的差动轮系和输出行星轮机构2中的差动轮系，对称安装在同一轴线上，输入、输出差动轮系分别与绝对平衡轮系和非绝对平衡轮系连接。输入行星轮机构1中的输入轴5和输出行星轮机构2中的输出轴5′均旋转安装在变速器壳体6上，输入、输出差动轮系中的行星架4、4′刚性连接为一体，构成绝对平衡轮系，输入、输出差动轮系中的的输入、输出齿圈7、7′分别与非绝对平衡轮系中的传动比变速齿轮组12中的输入齿轮9和输出齿轮10啮合；非绝对平衡轮系中的传动比齿轮组12；还包含若干个变速齿轮11，分别安装在输入齿轮9和输出齿轮10之间。它们的定轴均固定在变速器壳体6上。
图3为本实用新型另一实施例的传动原理示意图，该实施例的结构就是将输入行星轮机构1中的差动轮系和输出行星轮机构2中的差动轮系，对称安装在同一轴线上，输入、输出差动轮系分别与绝对平衡轮系和非绝对平衡轮系连接，输入行星轮机构1中的输入轴5和输出行星轮机构2中的输出轴5′均旋转安装在变速器壳体6上。输入、输出差动轮系中的输入、输出齿圈7、7′分别与绝对平衡轴3′中的过渡齿轮13中的两端啮合连接，输入、输出差动轮系中的输入、输出行星架4、4′上的输入、输出齿轮14、14′分别与非绝对平衡轮系中的传动比变速齿轮组12中的输入齿轮9和输出齿轮10啮合连接；非绝对平衡轮系中的传动比变速齿轮组12中包含若干个变速齿轮11，安装在输入齿轮9和输出齿轮10之间。它们的定轴均固定在变速器壳体6上。
图2和图3所示的实用新型传动原理是相同的，只是传动上输入、输出差动轮系分别与绝对平衡轮系和非绝对平衡轮系的连接进行互换。
本实用新型就是由输入行星轮机构1中的差动轮系、输出行星轮机构2中的差动轮系、绝对平衡轮系和非绝对平衡轮系共同承担监控、执行、协调和完成输入轴5和输出轴5′在传动比的任意变化中的转速和扭力的传动，功率和功率的平衡，从而驱动输出轴5′在任意变化的传动比中的转动，达到功率平衡式变速。
下面以图2为例，叙述本实用新型的传动原理。在实际中，例如汽车行驶的状态，起步，上坡，平滑，下坡的路面行驶，输出行星轮机构1中的输入太阳轮和输出行星轮机构2中的输出太阳轮受汽车发动机输出功率和汽车行驶阻力的限制产生转速差、扭力差，这个转速差和扭力差就是输入太阳轮和输出太阳轮的传动比，它们的传动比关系是输入太阳轮和输出太阳轮是功率和功率平衡，但转速和转速成反比，扭力和扭力成反比，转速和扭力成正比，扭力和转速成正比；而输入太阳轮输入的驱动力传动比是转速和扭力成反比，输出太阳轮输出的驱动力传动比关系是转速和扭力成反比，为了解决这个传动比的矛盾，就需监控采样，执行和协调来完成输入太阳轮和输出太阳轮转速和扭力的传动，功率和功率的平衡(论点是能量守恒)，监控采样是输入行星轮机构1中的行星轮和输出行星轮机构2中的行星轮，执行是齿圈7和7′，协调是传动比变速齿轮组12中的输入齿轮9和输出齿轮10，执行和协调为了适应传动比的任意变化，在某一时间或某一时段是顺时旋转或静止不旋转或逆时旋转，它们的旋转速度由监控采样传动比参数决定，它们就产生能适应任何传动比(但不能超过传动比变速齿轮组12的最大传动比)，绝对平衡轴3在传动比作用下不能单独传动转速和扭力时就需要增加转速或扭力的大小就是监控参数，这个监控参数是转速和扭力传动时间上的差异(转速和扭力传动时间差如输入100牛顿和1转，输出1牛顿和100转，它们在同时完成，但输入和输出传动中的时间是有差异的)的前一部分，这个监控参数由一端传给执行，再传给协调后经另一端返回的转速和扭力和绝对平衡轴上剩余部分(原转速和扭力传动时间差异的后部分)的转速和扭力相加，这个相加后的转速和扭力对于输入太阳轮和输出太阳轮是同一时间，相加后的转速和扭力就在传动时间上产生一个作用于输入太阳轮和输出太阳轮是新传动时间驱动力的转速和扭力的组合周转轮，它对于输入太阳轮和输出太阳轮是功率和功率平衡，但转速和转速成反比，扭力和扭力成反比，转速和扭力成正比，扭力和转速成正比，这个新比例关系和原比例关系作相反位置改变，解决了输入太阳轮和输出太阳轮原传动比关系的差异，就产生功率平衡式变速，由于汽车行驶状态的任意改变，传动比是任意变化的，监控、执行，协调的参数相应变化，传动时间组合周转轮产生相应驱动比也相应变化，就产生输入行星轮机构1中的输入太阳轮和输出行星轮机构2中的输出太阳轮任意变化的传动比，传动驱动力的组合周转轮产生相应驱动比(它受传动比变速齿轮组12的最大传动比限制，是在传动比范围内可以任意变化)，所以整个机构取得了旋转功率平衡式变速。图3所示的传动原理与图2相同。
权利要求1.一种旋转功率平衡式变速器，包括输入行星轮机构、输出行星轮机构、绝对平衡轮系和非绝对平衡轮系；其特征是所述输入行星轮机构(1)和输出行星轮机构(2)对称安装在同一轴线上，两者的轮系类型同是差动轮系，输入、输出差动轮系中间分别与绝对平衡轮系和非绝对平衡轮系连接；输入行星轮机构中的输入轴(5)和输出行星轮机构中的输出轴(5′)均安装在变速器壳体(6)上；它们的定轴均固定在变速器壳体(6)上。
2.根据权利要求1所述的旋转功率平衡式变速器，其特征是所述绝对平衡轮系由输入差动轮系中的输入行星架(4)和输出差动轮系中的输出行星架(4′)刚性连接为一体构成；所述非绝对平衡轮系由非绝对平衡轴(8)和非绝对平衡轴(8)上安装的传动比变速齿轮组(12)构成；所述传动比变述齿轮组(12)包括输入齿轮(9)、输出齿轮(10)和若干个位于所述输入齿轮(9)、输出齿轮(10)之间的变速齿轮(11)；所述的输入齿轮(9)、输出齿轮(10)分别与输入行星轮机构(1)中的齿圈(7)和输出行星轮机构(2)中的齿圈(7′)啮合。
3.根据权利要求1所述的旋转功率平衡式变速器，其特征是所述的绝对平衡轮系由绝对平衡轴(3′)和绝对平衡轴(3′)上安装的过度齿轮(13)构成，过度齿轮(13)两端分别与输入行星轮机构(1)中的齿圈(7)和输出行星轮机构(2)中的齿圈(7′)啮合；所述非绝对平衡轮系由非绝对平衡轴(8)和非绝对平衡轴(8)上安装的传动比变速齿轮组(12)构成；所述传动比变述齿轮组(12)包括输入齿轮(9)、输出齿轮(10)和若干个位于所述输入齿轮(9)、输出齿轮(10)之间的变速齿轮(11)；所述的输入齿轮(9)、输出齿轮(10)分别与输入行星轮机构(1)中的的输入行星架(4)的输入行星齿轮(14)和输出行星轮机构(2)中的的输出行星架(4′)的输出行星齿轮(14′)啮合。
4.根据权利要求1、2所述的旋转功率平衡式变速器，其特征是所述的输入行星齿轮机构(1)和输出行星齿轮机构(2)中的行星齿轮至少为3个。
5.根据权利要求4所述的旋转功率平衡式变速器，其特征是所述的输入行星齿轮机构(1)和输出行星齿轮机构(2)可以互换；相应地输入齿轮(9)和输出齿轮(10)互换。
6.根据权利要求1或3所述的旋转功率平衡式变速器，其特征是所述的绝对平衡轮系和非绝对平衡轮系与输入、输出差动轮系的联接可以互换。
7.根据权利要求6所述的旋转功率平衡式变速器，其特征是所述的传动比变速齿轮组(12)的传动比1∶(±X)，其中X为不等于0的任何正数，“±”表示输入齿轮(9)或输出齿轮(10)的旋转方向。
8.根据权利要求5所述的旋转功率平衡式变速器，其特征是所述的传动比变速齿轮组(12)的传动比1∶(±X)，其中X为不等于0的任何正数，“±”表示输入齿轮(9)或输出齿轮(10)的旋转方向。
专利摘要本实用新型涉及一种可广泛用于车辆等转动设备上的一种变速传动装置。包括输入行星轮机构、输出行星轮机构、绝对平衡轮系和非绝对平衡轮系；输入行星轮机构和输出行星轮机构对称安装在同一轴线上，两者的轮系类型同是差动轮系，输入、输出差动轮系中间分别与绝对平衡轮系和非绝对平衡轮系连接；输入行星轮机构中的输入轴和输出行星轮机构中的输出轴均安装在变速器壳体上；它们的定轴均固定在变速器壳体上。本实用新型就是由输入、输出行星轮机构中的差动轮系、绝对平衡轮系和非绝对平衡轮系共同承担监控、执行、协调和完成输入轴和输出轴在传动比的任意变化中的转速和扭力的传动，从而驱动输出轴在任意变化的传动比中的转动，达到功率平衡式变速。
文档编号F16H3/44GK2630567SQ0320717
公开日2004年8月4日 申请日期2003年8月6日 优先权日2003年8月6日
发明者周永生 申请人:周永生