相交轴式行星摩擦机械无级变速器及其无级变速方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于传动领域，具体的说是一种机械无级变速器。
【背景技术】
[0002] 目前的机械无级变速器主要有金属带式无级变速器、行星摩擦式无级变速器、摩 擦盘式无级变速器等，但运些变速器要么结构复杂、成本高，要么变速范围小、承载能力差。
【发明内容】
[0003] 为了解决现有机械无级变速器结构复杂、成本高、变速范围小等问题，本发明提供 一种机械无级变速器。它结构简单、成本低、变速范围大、承载能力强、传动效率高。
[0004] 该变速器通过W下方式实现：
[0005] -种变速器，它包括摩擦盘(6)、行星摩擦轮(8)、行星轴(9)、行星架（10)、行星轮 (11)，它还包括齿圈（12)或太阳轮（15)，摩擦盘(6)与行星摩擦轮(8)接触，行星摩擦轮(8) 可轴向移动，行星摩擦轮(8)与行星轴（9)键连接，行星轴（9)与行星轮（11)连接，行星轮 (11)与齿圈（12)或太阳轮（15)晒合;行星轴(9)安装在行星架（10)上；行星轴(9)的轴屯、线 与摩擦盘(6)的轴屯、线相交于一点。
[0006] 行星轴(9)的轴屯、线与摩擦盘(6)的轴屯、线垂直。
[0007] 摩擦盘(6)可轴向移动。行星架(10)可轴向移动。
[000引摩擦盘的接触面是凹面。
[0009] 摩擦盘的接触面包括内弧面或内锥面或两者都包括。如图1所示。
[0010] 它包括第二摩擦盘(26 )，摩擦盘(6)和第二摩擦盘(26)对称布置。如图1所示。
[0011] 第二摩擦盘(26)可轴向移动。第二摩擦盘(26)的接触面与摩擦盘(6)的接触面相 同。
[0012]输入轴(2)与第二摩擦盘(26)连接。如图5所示。
[0013] 输入轴（2)与行星架（10)连接，并使第二摩擦盘(26)的转速始终为行星架（10)的 转速的2倍。
[0014] 它还包括差速器，差速器行星齿轮（21)安装在行星架（10)上，两个差速器太阳齿 轮(20)分别与摩擦盘(6)和第二摩擦盘(26)连接。如图1所示。
[0015] 它还包括电动机，电动机驱动第二摩擦盘(26)或齿圈（12)或太阳轮(15)。
[0016] 行星架(10)与输入轴(2)连接。
[0017] 行星架(10)与输出轴(3)连接。
[001引它包括太阳轮（15)，行星轮（11)与太阳轮（15)晒合。太阳轮（15)、行星架（10)和摩 擦盘(6) Ξ端，一端与输入轴(2)连接，一端与变速器壳(1)连接，一端与输出轴(3)连接。
[0019] 输入轴（2)与行星架（10)连接;太阳轮（15)和摩擦盘(6)两个自由度，一个自由度 与变速器壳(1)连接，一个自由度与输出轴(3)连接。
[0020] 输入轴(2)与行星架（10)连接，太阳轮（15)与输出轴(3)连接，摩擦盘(6)与变速器 壳(1)连接。如图5所示。
[0021] 行星摩擦轮(8)与摩擦盘(6)的最小传动比含行星轮(11)与太阳轮(15)的传动比。
[0022] 它包括齿圈（12)，行星轮（11)与齿圈（12)晒合。齿圈（12)、行星架（10)和摩擦盘 (6) Ξ端，一端与输入轴(2)连接，一端与变速器壳(1)连接，一端与输出轴(3)连接。
[0023] 输入轴（2)与行星架（10)连接;齿圈（12)和摩擦盘(6)两个自由度，一个自由度与 变速器壳(1)连接，一个自由度与输出轴(3)连接。
[0024] 输入轴(2)与行星架（10)连接，摩擦盘(6)与输出轴(3)连接，齿圈（12)与变速器壳 (I) 连接。如图1所示。
[0025] 行星轮(11)与齿圈（12)的传动比含行星摩擦轮(8)与摩擦盘(6)的最大传动比。
[0026] 它包括螺旋键（14)，行星摩擦轮(8)与行星轴（9)通过螺旋键（14)连接。如图4所 /J、- 〇
[0027] 它还包括行星轴套管（31)、行星架液压套管（32)，行星架液压套管（32)设置在行 星架（10)上，行星架液压套管(32)与行星轴套管(31)套接，行星轴套管(31)与行星摩擦轮 (8)固连，行星摩擦轮(8)与行星轴(9)键连接，行星轴(9)具有中空管，行星轴套管(31)形成 的腔通过行星轴(9)的中空管与齿轮箱连通。如图12所示。
[00%] -种无级变速方法，它包括摩擦盘(6)、行星摩擦轮(8)、行星轴(9)、行星架（10)、 行星轮(11)，它还包括齿圈（12)或太阳轮(15)，摩擦盘(6)与行星摩擦轮(8)接触，行星摩擦 轮(8)可轴向移动，行星摩擦轮(8)与行星轴(9)连接，行星轴(9)与行星轮(11)连接，行星轮 (II) 与齿圈（12)或太阳轮（15)晒合;行星轴(9)安装在行星架（10)上；行星轴(9)的轴屯、线 与摩擦盘(6)的轴屯、线相交于一点；通过行星摩擦轮(8巧由向移动改变摩擦盘(6)的作用半 径进行变速。
【附图说明】
[0029] 图1:变速器实例一结构图
[0030] 1、变速器壳
[0031] 2、输入轴
[00创 3、输出轴
[0033] 4、液压套筒(与变速器壳(1)固连）
[0034] 5、液压套筒(与摩擦盘(6)固连）
[0035] 6、摩擦盘
[0036] 7、轴承
[0037] 8、行星摩擦轮(与行星轴(。)键连接）
[003引 9、行星轴
[0039] 10、行星架
[0040] 11、行星轮
[0041 ] 12、齿圈（与变速器壳(1)连接）
[0042] 20、差速器太阳齿轮
[0043] 21、差速器行星齿轮
[0044] 26、第二摩擦盘
[0045] 图2:变速器实例一结构图
[0046] 图3:变速器实例一行星架的一种具体形式的轴向视图
[0047] 图4:变速器实例一行星轴与螺旋键外观图
[004引 14、螺旋键
[0049] 图5:变速器实例二结构图
[0050] 15、太阳轮
[0051] 16、输入齿轮（向第二摩擦盘(26)和行星架（10)传递动力，并使第二摩擦盘(26)的 转速始终为行星架(10)的转速的2倍）
[0052] 图6:变速器实例二行星轴、行星轮、行星摩擦轮外观图
[0053] 图7:变速器实例二行星架的一种具体形式的轴向视图
[0054] 图8:变速器实例Ξ结构图
[0055] 30、弹黃(支撑在行星摩擦轮(8)与行星架(10)之间）
[0056] 图9:变速器实例四结构图
[0057] 图10:变速器实例五结构图 [005引图11:变速器实例六结构图 [0化9]图12:变速器实例屯结构图
[0060] 31、行星轴套管
[0061] 32、行星架液压套管
[0062] 33、油路
[0063] 图13:变速器实例八结构图
[0064] 图14:变速器实例八齿圈结构简图 [00化]34、近屯、端
[0066] 35、远屯、端
[0067] 36、中圆
【具体实施方式】
[0068] W下将通过实例来解释本
【发明内容】
，本实例仅为阐明本发明的实施方案，并非用 W限制本发明。需说明，W下实例及图中，与本发明非直接相关的元件已省略，且图中各元 件尺寸仅为求容易理解，并非用W限制实际比例。
[0069] 其中，实例一至实例屯为变速器实例；实例一至实例八均为应用该无级变速方法 的实例。
[0070] 为了更好的说明本发明设定W下参数：
[0071] A:行星轮(11)与齿圈（12)的传动比。
[0072] B:行星轮(11)与太阳轮(15)的传动比。
[0073] C:行星摩擦轮(8)与摩擦盘(6)的最小传动比（行星摩擦轮(8)最靠近摩擦盘(6巧由 屯、时）。如图1、图5所示。
[0074] D:行星摩擦轮(8)与摩擦盘(6)的最大传动比（行星摩擦轮(8)处于摩擦盘(6)外缘 时）。如图2所示。
[0075] W:反向传动比，即输出轴(3)与输入轴(2)的传动比。
[0076] 该变速器包括摩擦盘(6)、行星摩擦轮(8)、行星轴(9)、行星架（10)、行星轮（11)， 它还包括齿圈（12)或太阳轮(15)，摩擦盘(6)与行星摩擦轮(8)接触，行星摩擦轮(8)可轴向 移动，行星摩擦轮(8)与行星轴(9)键连接，行星轴(9)与行星轮（11)连接，行星轮（11)与齿 圈（12)或太阳轮（15)晒合;行星轴(9)安装在行星架（10)上;行星轴(9)的轴屯、线与摩擦盘 (6)的轴屯、线相交于一点。
[0077] 该变速器实例一通过W下方式实现：
[007引它包括齿圈（12)，行星轮(11)与齿圈（12)晒合。
[0079] 输入轴(2)与行星架（10)连接，摩擦盘(6)与输出轴(3)连接，齿圈（12)与变速器壳 (1)连接。如图1所示。
[0080] 行星轴(9)的轴屯、线与摩擦盘(6)的轴屯、线垂直。
[0081] 摩擦盘(6)可轴向移动。如图1、图2所示。
[0082] 摩擦盘的接触面是凹面。摩擦盘的接触面包括内弧面或内锥面或两者都包括。如 图1所示。
[0083 ] 它包括第二摩擦盘(26 )，摩擦盘(6)和第二摩擦盘(26)对称布置。如图1所示。
[0084] 第二摩擦盘(26)可轴向移动。第二摩擦盘(26)的接触面与摩擦盘(6)的接触面相 同。
[0085] 它还包括差速器，差速器行星齿轮（21)安装在行星架（10)上，两个差速器太阳齿 轮(20)分别与摩擦盘(6)和第二摩擦盘(26)连接。如图1所示。运样有利于提高变速器的承 载能力。
[0086] 采用液压控制摩擦盘向外移动时，行星摩擦轮(8)依靠公转产生的离屯、力向外移 动进行变速;摩擦盘向内移动时，摩擦盘挤压行星摩擦轮(8)，使行星摩擦轮(8)向内移动进 行变速。
[0087] 它包括螺旋键（14)，行星摩擦轮(8)与行星轴（9)通过螺旋键（14)连接。如图4所 示。由于螺旋键（14)的切线与行星轴(9)的轴屯、线呈一定夹角，变速器运转时，螺旋键（14) 会给行星摩擦轮(8)-个轴向的使行星摩擦轮(8)向外移动的力。运样，在行星摩擦轮(8)公 转速度较低离屯、力不足时，提供额外的使行星摩擦轮(8)向外移动的力，避免打滑。
[0088] 行星轮(11)与齿圈（12)的传动比含行星摩擦轮(8)与摩擦盘(6)的最大传动比。
[0089] 当行星轮（11)与齿圈（12)的传动比和行星摩擦轮(8)与摩擦盘(6)的传动比相等 时，变速器传动比无穷大，即相当于"空档"。当行星摩擦轮(8)向内移动时，变速器传动比逐 渐减小。
[0090] 当行星轮（11)与齿圈（12)的传动比小于行星摩擦轮(8)与摩擦盘(6)的最大传动 比时，变速器传动比可W是负值，即相当于"倒挡"。
[0091 ] W A = 3，D = 4，C = 1为例，变速器的传动比范围为:+W-0.5和-4。
[0092] W 的范围为:2--0.25。
[0093] 该变速器实例二通过W下方式实现：
[0094] 它包括太阳轮(15)，行星轮(11)与太阳轮(15)晒合。<