专利名称：平推行星齿轮无级变速器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机械类变速器，尤其涉及一种机械传动系统中采用平推行星机构来驱动输出的平推行星齿轮无级变速器。
背景技术：
目前在汽车上较多使用的自动变速技术是将液力变矩器和行星齿轮系组合，并采用自动液压、电动换挡的AT技术，但它有明显的缺点:传动比不连续，液力传动效率较低，结构复杂，维护不便，另外一种无级变速的CVT技术，它采用电子自动控制的工作直径可变的主、从动轮相配合和金属传动带来传递动力，但CVT弱点是金属带承载能力小，传递功率有限，且造价高寿命短，其控制系统相当复杂，致使辅助成本增加，目前只能用于轿车。因此，开发一种安全可靠结构简单，加工方便，造价低廉并且能够用于大型货车的纯粹机械的齿轮无级变速器，便成为机械行业几十年来无法解决而又急需解决的问题。本发明运用平推行星齿轮机构来控制驱动输出而实现的齿轮无级变速器，在工作时可直接根据负载扭矩大小变化，完全自动地实行无级变扭矩变转速运转，本发明国内外尚未见有同类结构产品与相关资料。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种平推行星齿轮无级变速器，它在运行中运用平推行星齿轮机构来控制驱动输出，完全自动的实行机械无级变扭矩变转速运转。本发明是这样实现的:在图1与图2中:平推行星齿轮无级变速器主要零部件包括输入轴1、行星架2、一级行轮轴3、二级行轮轴4、驱动中轮5、一级行轮6、二级行轮7、输出齿圈8、联接筒9、中轮10、行轮11、齿圈12、输入中轮13、平推行轮14、行轮轴15、输出毂16、输出轴17、直动片18、倒挡中轮19、倒挡行轮20、倒挡行轮轴21、倒挡齿圈22、机壳23与前进离合器L1、巡航离合器L2、倒挡离合器L3组成；其结构是:输入轴I与输出轴17同轴线并由机壳23支承、输入轴I伸入机壳23内的前部(设输入端为前、输出端为后)刚联有倒挡中轮19、其中部安装有可轴向滑移的直动片18、其后部刚联有输入中轮13、联接筒9以输入轴I与输出轴17支承、联接筒9其前部刚联有中轮10、其后部刚联有驱动中轮5、其中部即中轮10与驱动中轮5之间支承有行星架2、行星架2其后面周向等分的刚联有一级行轮轴3与二级行轮轴4、一级行轮轴3上支承有一级行轮6、二级行轮轴4上支承有二级行轮7、输出毂16其前部刚联有倒挡齿圈22与巡航离合器L2、其中部周向等分的刚联有行轮轴15、行轮轴15上支承有行轮11与平推行轮14、行轮11与平推行轮14刚联形成平推二联齿轮、输出毂16其后部与输出齿圈8与输出轴17刚联、前进离合器L1安装在齿圈12与行星架2之间、可对齿圈12与行星架2实施分离与结合、巡航离合器L2安装在直动片18与输出毂16之间、可对直动片18与输出毂16实施分离与结合、倒挡离合器L3安装在倒挡行轮轴21与机壳23之间、可对倒挡行轮轴21与机壳23实施分离与结合；各齿轮、齿圈的啮合关系是:倒挡中轮19与倒挡行轮20与倒挡齿圈22啮合构成倒挡行星齿轮排、输入中轮13与平推行轮14啮合构成输入行星齿轮排、中轮10与行轮11啮合构成平推行星齿轮排、驱动中轮5与一级行轮6与二级行轮7与输出齿圈8啮合构成驱动行星齿轮排。其工作原理参见图1与图2:在图1中，当前进离合器L1、巡航离合器L2、倒挡离合器L3均处于分离状态时，是为空档，即输入轴I空转而输出轴17转速为零，因此，此种结构的平推行星齿轮无级变速器可将传统结构的发动机输出与变速器输入之间的离合器省去，当倒挡离合器L3处于结合状态时，倒挡行轮轴21与机壳23结合，即输入轴I正转而输出轴17反转，是为倒档，当巡航离合器L2处于结合状态时，直动片18与输出毂16结合，即输入轴I与输出轴17等效刚联，变速器直接以1:1输出，是为巡航，当前进离合器L1处于结合状态时，齿圈12与行星架2结合，是为前进档，为使平推行星齿轮无级变速器处于前进档时其无级变速原理更加清晰明了，在图2中，对图1中的前进离合器L1、巡航离合器L2、倒挡离合器L3均予去除，并在不改变零部件标号前提下，对图1中某些零部件的安装位置运用机械常识稍作变动以利解说:当起步时，输出轴17瞬时转速为零，则输入中轮13的正转(设顺时针为正转、反时针为反转)将通过行轮轴15上支承的行轮11与平推行轮14刚联形成的平推二联齿轮、带动中轮10与驱动中轮5正转、从而通过一级行轮6与二级行轮7带动输出齿圈8正转，一旦输出齿圈8转动，则通过输出毂16上的行轮轴15的反馈，迫使行轮11与平推行轮14自转减慢，则行轮11与平推行轮14刚联形成的平推二联齿轮、等效以公转平推而带动整个驱动行星齿轮排也以公转方式输出最大扭矩，又因为整个驱动行星齿轮排的齿轮是以齐平公转的方式推动输出，因此可随着载荷扭矩减小而加速正转，直至以公转方式输出最高转速。本发明所述的平推行星齿轮无级变速器，由于运用平推行星齿轮机构来控制驱动输出，使其能在输出最大扭矩的同时，在载荷扭矩减小后还能输出最高转速，从而可靠地完成了机械式无级变速功能，且结构简单，价格低廉，传动比连续承载力大，安全可靠使用期长。
图1:平推行星齿轮无级变速器传动简2:平推行星齿轮无级变速器传动原理简图
具体实施例方式在图1中:具体实施的平推行星齿轮无级变速器主要零部件包括输入轴1、行星架
2、一级行轮轴3、二级行轮轴4、驱动中轮5、一级行轮6、二级行轮7、输出齿圈8、联接筒9、中轮10、行轮11、齿圈12、输入中轮13、平推行轮14、行轮轴15、输出毂16、输出轴17、直动片18、倒挡中轮19、倒挡行轮20、倒挡行轮轴21、倒挡齿圈22、机壳23与前进离合器L1、巡航离合器L2、倒挡离合器L3组成；其结构是:输入轴I与输出轴17同轴线并由机壳23支承、输入轴I伸入机壳23内的前部(设输入端为前、输出端为后)刚联有倒挡中轮19、其中部安装有可轴向滑移的直动片18、其后部刚联有输入中轮13、联接筒9以输入轴I与输出轴17支承、联接筒9其前部刚联有中轮10、其后部刚联有驱动中轮5、其中部即中轮10与驱动中轮5之间支承有行星架2、行星架2其后面周向等分的刚联有一级行轮轴3与二级行轮轴4、一级行轮轴3上支承有一级行轮6、二级行轮轴4上支承有二级行轮7、输出毂16其前部刚联有倒挡齿圈22与巡航离合器L2、其中部周向等分的刚联有行轮轴15、行轮轴15上支承有行轮11与平推行轮14、行轮11与平推行轮14刚联形成平推二联齿轮、输出毂16其后部与输出齿圈8与输出轴17刚联、前进离合器L1安装在齿圈12与行星架2之间、可对齿圈12与行星架2实施分离与结合、巡航离合器L2安装在直动片18与输出毂16之间、可对直动片18与输出毂16实施分离与结合、倒挡离合器L3安装在倒挡行轮轴21与机壳23之间、可对倒挡行轮轴21与机壳23实施分离与结合；各齿轮、齿圈的啮合关系是:倒挡中轮19与倒挡行轮20与倒挡齿圈22啮合构成倒挡行星齿轮排、输入中轮13与平推行轮14啮合构成输入行星齿轮排、中轮10与行轮11啮合构成平推行星齿轮排、驱动中轮5与一级行轮6与二级行轮7与输出齿圈8啮合构成驱动行星齿轮排。
权利要求
1.平推行星无级变速器，其特征是:平推行星齿轮无级变速器主要零部件包括输入轴(I)、行星架(2)、一级行轮轴(3)、二级行轮轴(4)、驱动中轮(5)、一级行轮￠)、二级行轮(7)、输出齿圈(8)、联接筒(9)、中轮(10)、行轮(11)、齿圈(12)、输入中轮(13)、平推行轮(14)、行轮轴(15)、输出毂(16)、输出轴(17)、直动片(18)、倒挡中轮(19)、倒挡行轮(20)、倒挡行轮轴(21)、倒挡齿圈(22)、机壳(23)与前进离合器(LI)、巡航离合器(L2)、倒挡离合器(L3)组成；其结构是:输入轴(I)与输出轴(17)同轴线并由机壳(23)支承、输入轴(I)伸入机壳(23)内的前部刚联有倒挡中轮(19)、其中部安装有可轴向滑移的直动片(18)、其后部刚联有输入中轮(13)、联接筒(9)以输入轴(I)与输出轴(17)支承、联接筒(9)其前部刚联有中轮( 10)、其后部刚联有驱动中轮(5)、其中部即中轮(10)与驱动中轮(5)之间支承有行星架(2)、行星架(2)其后面周向等分的刚联有一级行轮轴(3)与二级行轮轴(4)、一级行轮轴(3)上支承有一级行轮￠)、二级行轮轴(4)上支承有二级行轮(7)、输出毂(16)其前部刚联有倒挡齿圈(22)与巡航离合器(L2)、其中部周向等分的刚联有行轮轴(15)、行轮轴(15)上支承有行轮(11)与平推行轮(14)、行轮(11)与平推行轮(14)刚联形成平推二联齿轮、输出毂(16)其后部与输出齿圈(8)与输出轴(17)刚联、前进离合器(LI)安装在齿圈(12)与行星架(2)之间、可对齿圈(12)与行星架(2)实施分离与结合、巡航离合器(L2)安装在直动片(18)与输出毂(16)之间、可对直动片(18)与输出毂(16)实施分离与结合、倒挡离合器(L3)安装在倒挡行轮轴(21)与机壳(23)之间、可对倒挡行轮轴(21)与机壳(23)实施分离与结合；各齿轮、齿圈的啮合关系是:倒挡中轮(19)与倒挡行轮(20)与倒挡齿圈(22)啮合构成倒挡行星齿轮排、输入中轮(13)与平推行轮(14)啮合构成输入行星齿轮排、中轮(10)与行轮(11)啮合构成平推行星齿轮排、驱动中轮(5)与一级行轮(6)与二级行轮(7)与输出齿圈(8)啮合构成驱动行星齿轮排。
全文摘要
本发明涉及一种机械类变速器，尤其涉及一种机械传动系统中的平推行星齿轮无级变速器，主要零部件包括输入轴(1)、行星架(2)、一级行轮轴(3)、二级行轮轴(4)、驱动中轮(5)、一级行轮(6)、二级行轮(7)、输出齿圈(8)、联接筒(9)、中轮(10)、行轮(11)、齿圈(12)、输入中轮(13)、平推行轮(14)、行轮轴(15)、输出毂(16)、输出轴(17)、直动片(18)、机壳(23)组成；它运用平推行星齿轮机构带动整个驱动行星齿轮排以公转方式驱动输出，并能在输出最大扭矩的同时，在载荷扭矩减小后还能以公转方式输出最高转速，从而可靠地完成了机械式无级变速功能，且结构简单，价格低廉，传动比连续承载力大，安全可靠使用期长。
文档编号F16H3/76GK103161895SQ201110453170
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者汤科儿 申请人:汤科儿