专利名称：车辆用差动轮系自动变速箱的制作方法
技术领域：
车辆用差动轮系自动变速箱，属于车辆的变速系统。
现有车辆变速箱如
图1所示，均采用人工操纵手柄移动［2］、［4］、［6］三连齿轮(或离心合器)的方式与输入轴［7］上的齿轮［1］、［3］、［5］分别啮合来变换档次，使输出轴［8］得到不同转速。具有这种变速箱的车辆在行驶中的变速，不能离开人工操纵手柄换档，给驾驶员造成工作负担；也可能因驾驶员操作不熟练或精神紧张造成操作失误而损坏齿轮或其他机构，以致发动机熄火造成行车事故。
近年来国外高级豪华型轿车有安装液(气)力或电力的移动齿轮(或离合器)自动换档装置，其换档信号均来自电子自控系统，故价格高昂，一般车辆均不采用。
本实用新型的目的在于提供一种纯机械的、不用人工操纵、只是根据车辆在行驶中、载重、行驶起动以及路面变化等车轮阻力矩不同而需要改变车辆转速时，能自动调节车速的车辆用差动轮系自动变速箱。
本实用新型是利用由两对圆锥齿轮组成的差动器与圆柱齿轮相结合，来实现自动控制速度的。这种利用差动器与圆柱齿轮组合变速的方式，使原有差动器的应用范围即机械传动中需要分支附加运动的传动链如汽车后轿、制齿机床的分齿机构等，又有了扩大。
本实用新型的目的是这样实现的车辆用差动轮系自动变速箱，由轴、差动器以及齿轮组成，其输入轴［19］与差动器［11］的主轴是同一根轴，差动器［11］主轴左右两侧分别安装有齿轮［13］和［15］，齿轮［13］和［15］分别于轴［10］上的齿轮［14］和［16］相啮合，齿轮［14］固定在轴［10］上，轴［10］上从左至右依次安装齿轮［14］、［16］、差动器［12］以及齿轮［17］，齿轮［17］与轴［20］即输出轴上的齿轮［18］啮合，齿轮［18］固定在轴［20］上，在输出轴［20］上仍可按照轴［10］的排列结构安装齿轮和差动器，并与轴［10］上的相应齿轮啮合。
齿轮［13］与齿轮［15］之间可以安装过轮［9］，用来改变齿轮旋转方向。
由于每个差动器的运动路线都是三条，也就是三种转速(1)差动器左侧的伞齿轮转动，右侧不转，则左侧伞齿轮以2倍于差动器十字轴的转数转动；(2)差动器左侧的伞齿轮不转，右伞齿轮转，则右伞齿轮以2倍于差动器十字轴的转速转动；(3)差动器左右伞齿轮与十字轴的一体转动；所以本实用新型自动变速箱可变速度档数为3n－1个，n为差动器组合的个数，所以根据实际需要，可以任意选择差动器的组合数目。
采用本实用新型车辆用差动轮系自动变速箱，可以根据车辆行驶、载重、车辆起动以及路面变化等车轮阻力矩不同的需要，来自动调节速度，从而减轻了驾驶员的工作负担，也减少了车辆机构的损失。
图1是现有车辆变速传动箱传动系统结构示意图；图2为本实用新型自动变速箱结构示意图；图3是实施例1自行车后轴三档自动变速装置传动系统图；图4是实施例2摩托车后轴九档自动变速传动系统图。
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述。
实施例1如图3所示，由输入轮［30］带动右行星轮系的齿轮［21］，则行星轮［22］自转，右行星轮架［31］公转，因太阳轮［33］固定在固定轴［32］上不转，右行星轮架［31］带动差动器［23］的主轴和十字轴一起转动，此时可产生三种运动路线(a)差动器［23］右边伞齿轮转、左伞齿轮不转，则右伞齿轮以2倍于差动器［23］十字轴的转速带动棘轮超越离合器［28］转动，于是外轴套［27］转动输出；(b)差动器［23］右伞齿轮不转，左伞齿轮转动，则左伞齿轮以2倍于差动器［23］十字轴的转数转动，因此左行星轮外齿圈［24］转动，经行星轮［25］自转而使左行星轮架［34］公转(因太阳轮［26］固定在轴［32］上不转)来带动左边棘轮超越离合器［29］转动，于是外轴套［27］转动输出；(c)差动器［23］左右伞齿轮与十字轴一体转动，由于左行星轮减速比大于右行星轮架，［29］棘轮超越离合器被［28］超越离合器超越而不起作用，由［28］棘轮带动外轴套［27］转动输出，这三种转数分别为n出 a=2n入/ (1+Z23Z21)]]>n出 b=2n入/ (1 +Z23Z21) (1+Z24Z26)]]>n出 C=n入( 1+Z23Z21)]]>
实施例2摩托车［9］档自动变速传动装置，如图4所示，由输入轮［40］经齿轮［44］、［45］带动差动器［41］转动，则差动器［41］可产生三种传动路线(即三种转速)(a)差动器［41］右边伞齿轮不转、左边伞齿轮以2倍于差动器［41］十字轴的转数转动，经齿轮［46］、［47］和超越离合器［35］带动差动器［42］主轴和十字轴转动；(b)差动器［41］右伞齿轮转动，左伞齿轮不动，则右伞齿轮以2倍于差动器［41］主轴和十字轴的转动，经齿轮［48］、［49］和超越离合器［36］带动差动器［42］主轴和十字轴转动；(c)差动器［41］左右伞齿轮同十字轴一体转动，由于左边齿轮［46］、［47］减速比小于右边齿轮［48］、［49］减速比，所以右边超越离合器［36］被左边超越离合器［35］超越而不起作用，差动器［41］转动齿轮［46］、［47］和超越离合器［35］带动差动器［42］主轴和十字轴转动，这三种转速分别为n42-a= 2n入/ (Z45Z44·Z47Z46) = 2n入(Z44· Z46Z45·Z47) = n入1i1]]>n42-b= 2n入/(Z45Z44·Z49Z28) = 2n (Z44·Z48Z45·Z47) = n入1i2]]>n42-c= n入/(Z45Z44·Z47Z46) = n (Z44· Z46Z45· Z47) = n入1i3]]>其中nλ为输入轴转数；Z为各相应齿轮的齿数。
同理，差动器［42］至差动器［43］的传动路线也有三条，即(a′)差动器［42］左伞齿轮不转，右伞齿轮带动齿轮［54］以2倍于差动器［42］十字轴的转数转动，经过轮［39］、齿轮［55］带动差动器［43］主轴和十字轴转动，由于差动器［42］左边伞齿轮不转，则齿轮［53］和差动器［43］左伞齿轮也不转，差动器［43］右边伞齿轮以及齿轮［56］以差动器［43］十字轴2倍的转数转动，带动齿轮［37］转动输出；(b′)差动器［42］右伞齿轮不转，左伞常轮带动齿轮［50］以2倍于差动器［42］十字轴的转数转动，齿轮［53］与差动器［43］左边伞齿轮相连，由于差动器［42］右边伞齿轮不转，故差动器［43］主轴与十字轴也不转，所以差动器［43］右边伞齿轮以及齿轮［55］也不转。齿轮［50］转动经齿轮［51］、［52］过轮［38］使齿轮［53］反向转动，带动齿圈［37］转动输出；(c′)差动器［42］左右伞齿轮与十字轴一体转动，则运动由左右边伞齿轮以11的转数，经齿轮［50］、［51］、［52］、［38］、［53］以及齿轮［54］、［39］、［55］分别带动差动器［43］左边伞齿轮和十字轴转动，所以差动器［43］右边伞齿轮以齿轮［56］与左边伞齿轮和十字轴转数的代数和的转数转动，带动齿圈［37］转动输出。
这三种输出转数分别为n出 a＇= n42×2×2(Z54·Z39·Z56Z39·Z55·Z39) = n421i4]]>n出b＇= n42×2(Z50·Z52·Z38·Z56Z51·Z38·Z53·Z37) = n421i5]]>
n出c＇=n42×2(2Z54Z39·Z39Z55+Z50Z51·Z52· Z38Z38·Z51) = n421i6]]>由以上两种组三连组合可产生9种转数，即n1= n入1i1·1i4; n2= n入1i1·1i5; n3= n入1i1·1i6]]>n4= n入1i2·1i4; n5= n入1i2·1i5; n6= n入1i2·1i6]]>n7= n入1i3·1i4; n8= n入1i3·1i5; n9= n入1i3·1i6]]>将本实施例中的输出轴套［37］齿圈改为输出齿轮，则本实施例结构也可用于汽车自动变速装置。
本实用新型由于减轻了驾驶人员的操作程序，减轻了驾驶人员的精神负担和降低了其操作熟练程度，所以对家庭用车更加实用，汽车上安装本装置，增加用费少，给驾驶员提供了方便条件，使汽车的销售市场扩大，一般家庭用户均能接受。
权利要求1.车辆用差动轮系自动变速箱，由若干轴、差动器以及齿轮组成，其特征在于输入轴[19]与差动器[11]的主轴是同一根轴，在差动器[11]主轴左右两侧分别安装有齿轮[13]和[15]，齿轮[13]和[15]分别于轴[10]上齿轮[14]和[16]相啮合，齿轮[14]固定在轴[10]上，轴[10]上从左至右依次安装齿轮[14]、[16]、差动器[12]以及齿轮[17]，齿轮[17]与轴[20]即输出轴上的齿轮[18]啮合，齿轮[18]固定在轴[20]上，在输出轴[20]上仍可按照轴[10]上的排列结构安装齿轮和差动器，并与轴[10]的相应齿轮啮合。
2.根据权利要求1所述的车辆用差动轮系自动变速箱，其特征在于齿轮［13］与齿轮［15］之间可增加过轮［9］。
专利摘要车辆用差动轮系自动变速箱，属于车辆的变速系统。由轴、差动器以及圆柱齿轮组成，在输入轴[19]上依次安装齿轮[13]、差动器[11]和齿轮[15]，齿轮[13]和[15]分别于轴[10]上齿轮[14]和[16]相啮合，齿轮[14]固定在轴[10]上，轴[10]上从左至右依次安装齿轮[14]、[16]、差动器[12]以及齿轮[17]，齿轮[17]与轴[20]即输出轴上的齿轮[18]啮合，轴[20]上仍可按照轴[10]的排列结构安装齿轮和差动器，本实用新型可以广泛用于各种车辆的自动变速系统。
文档编号F16H3/00GK2180829SQ9420174
公开日1994年10月26日 申请日期1994年1月22日 优先权日1994年1月22日
发明者李岳厚 申请人:李岳厚