行星齿轮无级变速器的制造方法
【专利摘要】行星齿轮无级变速器由行星齿轮机构和控制机构两部分组成，控制机构主要由三角转子、类圆环盘、底板、阀门和储液罐组成；行星齿轮机构的一个基本元件与类圆环盘连接，另一个基本元件带动三角转子旋转，并且与三角转子、类圆环盘和底板构成三个空间，并通过油道和阀门与储液罐相连，第三个基本元件作为输入元件或输出元件；行星齿轮机构运动时，空间的容积发生变化，空间内液体通过进油或出油以适应容积的变化；如果连续减小阀门的开度，液体来不及进入或排出空间，三角转子将会带动类圆环盘以不同的速度旋转，由于三角转子和类圆环盘分别连接着行星齿轮机构的基本元件，这就实现了行星齿轮机构中两基本元件的相对速度连接变化，实现无级变速。
【专利说明】行星齿轮无级变速器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种能连续改变传动比的行星齿轮无级变速装置，属于机械传动领域。
【背景技术】
[0002]目前，广泛采用的无级变速的方法有以钢带为传动介质的CVT无级变速器、以液体为传动介质的液力变矩器、纽芬奇式无级变速器。
[0003]CVT无级变速器在工作中是靠钢带的压力来传递动力的，对钢带的要求非常高，这也限制了 CVT变速器的应用范围；液力变矩器的工作是利用液体的动能，其传递效率很低，而且改变传动比范围也很有限；纽芬奇式无级变速器利用钢球传递扭矩，其传动比变化范围有限，而且只能传递很小的扭矩。
[0004]利用行星齿轮的无级变速器有电磁式无级变速器、内啮合式行星齿轮无级变速器等，但它们都有不同程度的不足，比如电磁式无级变速器在工作的过程中需要提供额外的电能。
【发明内容】
[0005]为了克服上述几种无级变速器的不足，本实用新型提供了一种行星齿轮无级变速器，该无级变速器不仅可以实现无级变速，而且还能在较大的范围内改变传动比，同时可以传递较大扭矩，并且不额外消耗能量。
[0006]众所周知，行星齿轮机构中的三个基本元件是太阳轮、行星架和内齿圈，如果将其中一个元件作为输入元件，另一个元件作为输出元件，固定第三个元件，就可以得到一个固定的传动比；如果第三个元件不是被完全固定，而是与输入元件或输出元件以连续可变的相对速度旋转，那么就能得到连续变化的传动比。
[0007]本实用新型采用的技术方案是由行星齿轮机构和控制机构两部分组成，行星齿轮机构由太阳轮、行星架、内齿圈和行星轮组成，控制机构主要由三角转子、类圆环盘、底板、阀门和储液罐组成；行星齿轮机构的一个基本元件与类圆环盘连接，另一个基本元件通过齿轮带动三角转子旋转，并且与三角转子、类圆环盘和底板构成三个空间，空间内充满液体，并通过油道和阀门与储液罐相连，第三个基本元件作为输入元件或输出元件；行星齿轮机构运动时，空间的容积发生变化，空间内液体通过进油或出油以适应容积的变化；如果连续减小阀门的开度，液体来不及进入或排出空间，三角转子将会带动类圆环盘以不同的速度旋转，由于三角转子和类圆环盘分别连接着行星齿轮机构的基本元件，这就实现了行星齿轮机构中两基本元件的相对速度连接变化，实现无级变速。
[0008]下面仅以将行星架作为输入元件、太阳轮作为输出元件、并以在内齿圈与行星架之间形成容积可变的空间为例，来说明本实用新型的技术方案。
[0009]太阳轮I与安装在行星架3上的行星齿轮2连接，行星齿轮2与内齿圈4连接；内齿圈4还连接单向离合器6，内齿圈4通过连接螺钉5与类圆环盘7连接，行星架3上装有齿轮19，与齿轮19相连接的是三角转子18，三角转子18的三个顶点接触类圆环盘7的内壁，类圆环盘7的内壁有着特殊的形状，能够使三角转子18在旋转的过程中始终与类圆环盘7的内壁接触，三角转子18和类圆环盘7的一部分在行星架3和底板10之间，这样，三角转子18、类圆环盘7、行星架3和底板10之间就构成了三个空间17，空间17通过底板10上的进油孔21、进油管20或出油孔12、出油管13与储液罐16相通，在出油管13上设置阀门15，阀门15由阀门控制柄14控制其开度，底板10通过滑片8和调整螺钉9连接在类圆环盘7上,底板10上还有导向销钉11通过类圆环盘7上的槽22使底板10与类圆环盘7同心转动。
[0010]当行星架3作为输入元件旋转时，行星架3上的齿轮19会一起旋转，齿轮19带动三角转子18旋转，此时空间17的容积将发生变化。
[0011]当阀门15完全开启，空间17内的液体将通过进油孔21、进油管20进入或通过出油孔12、出油管13排出，类圆环盘7在运动阻力和单向离合器6的共同作用下将保持不动。
[0012]当转动阀门控制柄14使阀门15的开度变化时，液体流过阀门15的阻尼力将变化，当阻尼力的作用效果大于运动阻力时，类圆环盘7将会被液体的阻尼力带动，随三角转子18 —起旋转，由于三角转子18连接行星架3、类圆环盘7连接内齿圈4，所以此时相当于行星架3和内齿圈4同时旋转；改变阀门15的开度大小，其阻尼力的大小也改变，内齿圈4和行星架之间的相对速度也改变，这样就实现了传动比的连接变化，达到无级变速的目的。
[0013]以上描述中，如果将行星齿轮机构中的太阳轮和内齿圈作为输入输出元件，或是将行星架和内齿圈作为输入输出元件，只需要做适当的调整和适当的连接，也可以得到连续变化的传动比，达到无级变速的目的。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的剖面图(未剖油路部分)。
[0015]图2是本实用新型控制机构的右视图(未表示油路部分)。
[0016]图3是本实用新型的实施例一。
[0017]图4是本实用新型的实施例二。
[0018]图5是滑片部分的放大图。
[0019]图6是阀门部分的放大图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图，以行星架3作为输入元件、太阳轮I作为输出元件为例，来进一步说明本实用新型的实施方式。
[0021]当需要最小的传动比时，储液罐16内加入适量液体，将阀门15完全开启；以行星架3作为输入元件，行星架3将会带动齿轮19，齿轮19带动三角转子18转动，空间17的容积将会发生变化，储液罐16里的液体通过进油管20、进油孔21进入以适应容积的变大，液体通过出油孔12、出油管13排出到储液罐16里以适应容积的变小；类圆环盘7在运动阻力和单向离合器6的作用下保持固定不动，行星架3通过行星齿轮2带动太阳轮I转动；此时的传动情况是内齿圈4不动，行星架3带动太阳轮1，传动比为最小，如图3所示。
[0022]当需要传动比从小变化到大时，储液罐16里加入适量液体，将阀门15从渐渐关小；以行星架3作为输入元件，行星架3带动齿轮19，齿轮19带动三角转子18，空间17的容积将会发生变化，此时由于阀门15将出油管13的截面积变小，液体阻尼力的增大，液体不能及时的通过出油孔12和出油管13被排出到储液罐16里以适应容积的变小，类圆环盘7在液力的作用下被带动旋转，其旋转的速度与阀门15的开启位置相关联，由于三角转子18与行星架3相连，类圆环盘7与内齿圈4相连，此时行星架3和内齿圈4之间发生相对旋转，旋转的相对速度与阀门15的开启位置相关，如果阀门15连续改变开启位置，那么两者之间的相对速度也连续变化，从而得到从小到大连续变化的传动比，实现无级变速的目的；此时的传动情况是行星架3作为输入元件转动，内齿圈4以与行星架3相对可变的速度旋转，太阳轮I输出，如图4所示。
[0023]当需要直接传动时，将阀门15完全关闭；此时行星架3、内齿圈4和太阳轮I形成一个整体，传动比为I。
【权利要求】
1.一种行星齿轮无级变速器，其特征在于:由行星齿轮机构和控制机构两部分组成，控制机构主要由三角转子、类圆环盘、底板、阀门和储液罐组成；行星齿轮机构中的一个基本元件与类圆环盘连接，另一个基本元件带动三角转子旋转，并且与三角转子、类圆环盘和底板构成空间，此空间在行星齿轮机构运动时会发生容积变化。
2.根据权利要求1所述的行星齿轮无级变速器，其特征还在于:类圆环盘的内壁有着特殊的形状，使三角转子在旋转的过程中，它的三个顶点与类圆环盘的内壁始终保持接触。
3.根据权利要求1或2所述的行星齿轮无级变速器，其特征还在于:空间通过进油孔、进油管或出油孔、出油管与储液罐相连，在出油管上设置可以调节开度的阀门。
4.根据权利要求1所述的行星齿轮无级变速器，其特征还在于:在与类圆环盘连接的行星齿轮上设置单向离合器。
【文档编号】F16H3/62GK203670644SQ201420062528
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年2月12日 优先权日:2014年2月12日
【发明者】汪学品 申请人:汪学品