个齿轮所受的载荷就较小，相应的齿轮的模数就可减小。
[0035] 如附图3所示，传动轴11为空屯、传动轴，轴中屯、的通道起到充当液压管道的作用， 不仅为各个部件的运动提供润滑油，而且使结构紧凑合理。此外，空屯、轴最大限度的利用了 截面惯性矩，最大限度的节省了材料，减轻了自重。此外，太阳轮能够径向浮动，使各行星轮 均匀分担载荷，传动更加平稳，整体结构更加简单紧凑，进一步降低了制造成本，提高了传 动效率，其传动效率高达0.95，本发明变速器可按比例扩大或者缩小，用于任何需要变速的 机械设备上，特别是汽车制造。
[0036] 具体实施例1 具体实施一种基于WW型行星轮系的压力无级变速器，其中的各零部件分别采用金属和 橡胶材料制作的标准件，熟练技工可按附图6所示的一种案例装配生产。其连接顺序从左向 右依次为直流电动机37、花键套36、内齿圈0、大太阳轮1、Ξ个均匀分布的小行星轮3、偏屯、 齿轮6、输出齿轮7、Ξ个均匀分布的大行星轮4、行星轴2、小太阳轮5、和输出轴12、液压离合 器8、液压马达9、压力传感器10、空屯、传动轴11和内齿圈14。其中内齿圈0和内齿圈14是固定 不动的，Ξ个小行星轮3和Ξ个大行星轮4通过热套配合成Ξ个双联行星轮并分别安装在Ξ 根行星轴2上。偏屯、齿轮6具有Ξ个沿圆周均匀分布的偏屯、孔，Ξ根行星轴2分别穿过偏屯、齿 轮6的Ξ个偏屯、孔，并通过轴承与偏屯、齿轮6连接，运样Ξ根行星轴2既可W在偏屯、齿轮6中 自传又可W随着行星轮一起公转。大太阳轮1位于Ξ个小行星轮之间，小太阳轮5位于Ξ个 大行星轮4之间，并在小太阳轮5的中屯、位置设置有一空屯、传动轴11，且在空屯、传动轴11上 依次设置有液压离合器8和液压马达9及压力传感器10。
[0037] 如附图2所示，液压离合器是一种特殊结构的离合器，它是在活塞15-端设置有活 塞外壳22及其旋转接口 23和密封圈21;另一端设置有离合器后盖19并通过六角螺钉20与活 塞外壳22连接，构成使活塞15在其内运动的封闭腔体;在位于活塞15端头和活塞外壳22之 间的键槽接头17上套设有多个摩擦片16;复位弹黃18被离合器后盖19压紧在活塞15上。
[0038] 如附图4所示，键槽接头17内部通过齿轮和空屯、传动轴11配合，外部被离合器摩擦 片16套住，起到支撑离合器摩擦片的作用，键槽中的孔和空屯、传动轴中屯、通道相通，既充当 液压回路的一部分，又起到润滑作用。
[0039] 工作时，W电机通过花键套带动传动轴13运动，传动轴13带动大太阳轮1运动，为 行星轮系提供一个动力，使无级变速装置运转，与此同时，变量液压累输出压力油带动液压 马达9运动，如附图5所示，液压马达为齿轮马达，28为大齿轮，29为密封圈，30为马达外壳， 31为马达端盖，32为小齿轮，33为侧板，34为六角螺钉，35为滚子。其中，大齿轮28与空屯、传 动轴11配合，马达在吸油和排油过程中带动齿轮转动，齿轮带动空屯、传动轴11运动，空屯、传 动轴11带动与其配合的小太阳轮5运动，为行星轮系提供另一个动力，在大太阳轮1和小太 阳轮5的共同作用下，Ξ组均匀分布的大、小行星轮开始在自传的同时公转，带动偏屯、齿轮6 运动，偏屯、齿轮6又带动齿轮7和输出轴12运动。
[0040] 根据机械设计手册知，i的范围为1.2到数千，一般取1.2到5，当取最佳传动比2 时，效率可高达0.95。本案例中取:4为最佳传动比2,即k=l/2,偏必齿轮6和输出齿轮7的齿 数比为2,带轮的输入转速m=750r/min，液压马达的转速范围为0~1600r/min，则根据输入 转速、液压马达转速和行星轴之间的关系W及偏屯、齿轮6和输出齿轮之间的关系可知，最终 输出轴可实现-200r/min~6200r/min范围的调速。
【主权项】
1. 一种基于WW型行星轮系的压力无级变速器，包括行星轮系结构和压力无级变速结 构，其特征是:所述行星轮系结构是在固定内齿圈(〇)和固定内齿圈（14)中分别设置一大太 阳轮（1)和一小太阳轮(5)，并在大太阳轮（1)和内齿圈（0)之间设置三个均匀分布的小行星 轮(3)，在小太阳轮(5)和内齿圈（14)之间设置三个均匀分布的大行星轮(4);三个均匀分布 的小行星轮(3)和三个均匀分布的大行星轮(4)构成三个双联行星轮，并分别安装在三根行 星轴（2)上;在三个均匀分布的小行星轮(3)和三个均匀分布的大行星轮(4)之间安装有一 偏心齿轮(6)，且偏心齿轮(6)的轴孔是三个均匀分布的轴孔，并通过轴承分别与三根行星 轴(2)配合； 所述压力无级变速结构是在所述小太阳轮(5)的中心位置设置有一空心传动轴（11)， 且在空心传动轴（11)上依次设置有液压离合器(8)和液压马达(9)以及压力传感器（10)，并 由液压马达(9)驱动空心传动轴（11)，液压油通过空心传动轴（11)的空心通道输入液压离 合器(8)中传递动力，实现压力无级变速； 所述压力无级变速是以大太阳轮（1)为一输入动力，液压马达(9)通过空心传动轴（11) 带动小太阳轮(5)转动，为行星轮系提供另一动力;在大太阳轮(1)和小太阳轮(5)的共同作 用下，三组均匀分布的行星轮在公转的同时又进行自传，而三根行星轴（2)穿过偏心齿轮 (6)的偏心孔带动偏心齿轮(6)转动，偏心齿轮(6)带动输出齿轮(7)输出动力;通过液压离 合器(8 )调节液压马达(9 )的转速，进而改变小太阳轮(5 )的转速，实现改变二自由度行星轮 系的一个输入速度的无级变速。2. 根据权利要求1所述的基于WW型行星轮系的压力无级变速器，其特征是:所述液压离 合器是在活塞（15)-端设置有活塞外壳(22)及其旋转接口（23)和密封圈（21);另一端设置 有离合器后盖（19)并通过六角螺钉(20)与活塞外壳(22)连接，构成使活塞（15)在其内运动 的封闭腔体;在位于活塞（15)端头和活塞外壳(22)之间的键槽接头（17)上套设有多个摩擦 片（16);复位弹簧（18)被离合器后盖（19)压紧在活塞（15)上;变量栗输出的压力油通过旋 转接口（ 23 )进入液压离合器(8)的内腔体，推动活塞（15 )位移挤压摩擦片（16)改变其转速， 实现改变行星轮系的一个输入速度的无级变速。
【专利摘要】一种基于WW型行星轮系的压力无级变速器，所述行星轮系结构是在两个固定内齿圈中心分别设置两个太阳轮，并分别在太阳轮和内齿圈之间设置三个小行星轮和三个大行星轮，小行星轮和大行星轮构成双联行星轮并安装在行星轴上；偏心齿轮位于小行星轮和大行星轮之间，并通过轴承和行星轴配合，一个输出齿轮和偏心齿轮外啮合；所述压力无级变速的结构是在所述太阳轮的中心位置设置有一空心传动轴，且在空心传动轴上依次设置有液压离合器和液压马达以及传感器，并由液压马达驱动空心传动轴，液压油通过空心传动轴的空心通道输入液压离合器中传递动力，实现压力的无级变速。本发明结构简单紧凑，制造成本低，变速稳定，且传动效率高。
【IPC分类】F16H3/72, F16H61/30, F16H47/04
【公开号】CN105570399
【申请号】CN201610138608
【发明人】梁永直, 梁朋飞, 容幸福, 贾文沛
【申请人】太原理工大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年3月11日