专利名称：常合齿轮无级自动变速器的制作方法
技术领域：
本发明属于机械传动领域。
根据CN87101898号发明专利申请，该无级变速装置实质是由两个行星轮系组成，使两个行星轮系的太阳轮两两相连。动力由其中一个行星轮系的系杆输入，由另一行星轮系的系杆输出。由一个可逆电动装置控制其中一对太阳轮的转速，而使另一对太阳轮的输出转速得到改变。实际上是应用两个动力系统，故该装置机动性能较差，适用范围很小，只能适用固定场所，不能适用于交通工具上。
本发明的目的在于解决现有机械传动中对无级变速器的要求，改变现有技术中无级变速传动机构的现状。
本发明与已有技术相比具有很大区别。其特征在于，本发明采用动力由其中一个差速器的半轴齿轮输入，由另一差速器的半轴齿轮输出。并且可随阻力矩的大小变化自动改变传动比，不需增加附加的动力设备来控制。因而机动性能好，传动比调节范围大，传动效率高，加速性能好，起步快，并且结构紧凑，体积小，适用于各种机械变速传动机构。
本发明是由二个行星齿轮差速器、一对蜗轮蜗杆及与其相适应的外壳体组成的动力传递装置。在动力传递过程中可实现无级自动变速。
本发明实施例如说明书附图
所示。
本发明的最佳实施例及工作过程是将差速器1的行星齿轮外壳齿圈Z1经连接齿轮Z19，半轴21与差速器2的半轴齿轮Z2′相连，并使其转速比为n1∶n2′＝1∶1;将差速器1的半轴齿轮Z1″经半轴，锥伞齿轮Z6与蜗轮相连，再经蜗杆、连接齿轮Z12与差速器2的行星齿轮外壳齿圈Z2相连，并使差速器1的半轴齿轮Z1″与差速器2的行星齿轮外壳齿圈Z2的转速比为n1″∶n2＝6∶1，且转向相反。
在此机构中蜗轮蜗杆的作用是控制差速器1的半轴齿轮Z1″的转速，使其不能自行自由转动。
差速器1的作用是输入动力，并将动力传递给差速器2，并利用结构改变动比。
差速器2的作用是将动力输出，并利用结构改变传动比。
由差速器工作原理可知，由于差速器中的两个半轴齿轮Z′、Z″具有差动作用，当半轴齿轮Z′转动时，如半轴齿轮Z″固定，此时行星齿轮外壳齿圈Z自由转动，并且转向与半轴齿轮Z′的转向相同，转速等于半轴齿轮Z′转速的一半。如行星齿轮外壳齿圈Z固定不动，则当差速器半轴齿轮Z′转动时，半轴齿轮Z″反向转动，但转速相等。差速器半轴齿轮Z′、Z″与行星齿轮外壳齿圈Z的转速关系式是n′+n″＝2n或n′＝2n-n″即当 n′＝200 n＝200 n″＝200n′＝200 n＝150 n″＝100n′＝200 n＝100 n″＝0n′＝200 n＝50 n″＝-100n′＝200 n＝0 n″＝-200由关系式n′+n″＝2n可知，如n′转速恒定，那么n的转速增加，n″的转速也增加;n的转速减少，n″的转速也减少。但无论怎样变化，在三个齿轮同向旋转时，n″的转速不能等于或超过n的两倍。
常合齿轮无级自动变速器的工作过程是动力由差速器1的半轴轮Z1′输入，由差速器2的半轴齿轮Z2″输出，其转向与输入轴转向相同。
当差速器1的半轴齿轮Z1′转动后，有带动差速器1行星齿轮外壳齿圈Z1同向转动的趋式，也有带动差速器1的另一半轴轮Z1″反向转动的趋式，但由于差速器1的另一半轴齿轮Z1″受蜗轮自锁作用的控制，不能自行转动，故差速器1的半轴齿轮Z1′只能带动差速器1的行星齿轮外壳齿圈Z1同向转动，从而经过连接齿轮Z19带动差速器2的半轴齿轮Z2′反向转动。同理，差速器2的半轴齿轮Z2′转动后，也有带动差速器2的行星齿轮外壳齿圈Z2同向转动，带动差速器2的另一半轴轮Z2″反向转动的趋式。所以差速器2的半轴齿轮Z2′将同时带动行星齿轮外壳齿圈Z2同向，半轴齿轮Z2″反向转动。
又由于差速器2的行星齿轮外壳齿圈Z2转动将通过蜗杆、蜗轮带动差速器1的半轴齿轮Z1″转动，故又提高了差速器1的行星齿轮外壳齿圈Z1的转速，从而又提高了差速器2的半轴齿轮Z2′的转速，又将同时提高差速器2的行星齿轮外壳齿圈Z2和半轴齿轮Z2″(即输出轴)的转速，如输入的扭矩大于负荷扭矩时，差速器2的半轴齿轮Z2″将不断的提高转速，直至输入的扭矩与负荷扭矩平衡为止，保持在一定的稳定转速上，当输入扭矩小于负荷扭矩时，差速器2的半轴齿轮Z2′将减速，从而带动差速器2的行星齿轮外壳齿圈Z2、蜗杆、蜗轮、差速器1的半轴齿轮Z1″减速，又接连带动差速器1的行星齿轮外壳齿圈Z1、差速器2的半轴齿轮Z2′减速，直至输入扭矩与负荷扭矩平衡，保持在一定的稳定转速上，当车辆起动时，由于负荷扭矩较大，所以差速器2的半轴齿轮Z2″必定以最低转速转动，即当差速器1的半轴齿轮Z1″，差速器2的行星齿轮外壳齿圈Z2的转速为零时，得到最大的输出扭矩。如此时输入的扭矩仍小于负荷扭矩，发动机将熄火。如此周而复始的根据负荷扭矩的大小，增减输出轴的转速，达到自动无级变速的目的。
附图为常合齿轮无级自动变速器原理草图、其中1、动力输入轴 2、差速器1半轴齿轮Z1′3、差速器1行星齿轮 4、差速器1行星齿轮外壳齿圈Z，5、差速器1半轴齿轮Z1″ 6、锥伞齿轮Z67、锥伞齿轮Z78、蜗轮轴9、蜗轮 10、蜗杆轴11、蜗杆 12、连动齿轮Z1213、动力输出轴 14、差速器2半轴齿轮Z2″15、差速器2行星齿轮 16、差速器2行星齿轮外壳齿圈Z217、差速器2半轴齿轮Z2′ 18、轴承19、连动齿轮Z1920、齿轮固定键21、差速器2半轴 22、变速箱盖固定螺丝23、垫圈 24、轴承盖25、固定螺栓 26、变速器箱体
权利要求
1.常合齿轮无级自动变速器，包括两个行星齿轮差速器和一对蜗轮蜗杆及与之相适应的外壳体。其特征在于动力由差速器1的一个太阳轮输入，由差速器2的一个太阳轮输出。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于差速器1的行星齿轮外壳齿圈Z，与差速器2的另一太阳轮Z2′相连，差速器1的另一太阳轮Z1″经蜗轮、蜗杆与差速器2的行星齿轮外壳齿圈Z2相连。
3.根据权利要求1的装置，其特征在于蜗轮蜗杆的作用是控制差速器1的太阳轮Z1″不能自行转动，而只能随差速器2的行星齿轮外壳齿圈的转动而转动。
全文摘要
该发明常合齿轮无级自动变速器，属于机械变速传动领域。该装置的差速器1的太阳轮Z′
文档编号F16H3/76GK1081747SQ9210893
公开日1994年2月9日 申请日期1992年7月31日 优先权日1992年7月31日
发明者李万民 申请人:李万民