一种基于ww型行星轮系的压力无级变速器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种无级变速器，尤其是在WW型二自由度行星轮系的基础上，利用液 压调速进行无级变速的无级变速结构，该无级变速结构可根据电机的输入功率、液压累输 入功率和负荷的变化主动无级变速，适用于车辆、机床等各类机械的变速传动机构。
【背景技术】
[0002] 无级变速器装置主要分为机械式和电气式两类。电气式是目前市场上用的较多 的，即通过变频来实现无级调速。但电气式无级调速存在很多难W克服的缺点：技术复杂， 成本高，维护检修困难;产生谐波污染电网;输出的PWM波，造成电机、电缆的额外发热;共模 电压的产生有可能会降低电机轴的寿命;给电机带来额外的噪声；电机用变频器控制后相 对于直接起动能耗增加3-5%;变频调速低频时启动转矩较小，设备投入较大，应用场合有 限，仅适用于调速要求精度高、调速性能较好，启动转矩较小的地方。此外，通过变频技术实 现的调速也不够稳定，极易受到电机本身及外界磁场或电场的干扰，运些干扰问题主要体 现在电机的运行情况上。例如电机在运行过程中突然挺停机，电机运行时快时慢，运行速度 不稳定.电机停不下来，按钮不起任何作用等，运些都是变频器受到干扰情况的体现。
[0003] 目前很受关注的行星齿轮无级变速器与电气式无极变速器相比，具有成本低廉、 变速稳定、易于维护等优点。重庆理工大学学报2010年11月第24卷11期收录了王德伦等人 的名为"电动汽车行星齿轮式无级变速器建模与仿真"的论文，该论文讲述了 "一种差动式 行星齿轮无级变速器"，它的主体结构是一个NGW型行星轮系，一个主电机和行星轮系的太 阳轮相连作为行星轮系的一个输入动力，一个调速电机通过齿轮和行星轮系的齿圈外缘相 连作为行星轮系的另一个输入动力，W行星架输出动力。工作时，通过控制主电机的速度， 调节调速电机的转速来实现输出转速的连续变化。该方案虽然应用了行星轮系但其本质上 并没有脱离通过调频实现电动机转速改变的框架，因此通过运种方法实现的无级变速，也 就无法克服上述调频变速的固有缺陷。另外该方案所述的行星齿轮无级变速器是NGW型的， 由于NGW晒合方式的行星齿轮减速器最大减速比仅为13.7，实际使用减速比不超过9，也就 是说NGW晒合方式的行星齿轮无级变速器变速范围不会很宽。故该无级变速装置仅适合用 于小型电动汽车，应用范围有限。
[0004]
【发明内容】
[000引本发明要解决的具体技术问题是如何通过液压油的压力实现对基于WW型行星轮 系的无级变速，其目的是克服上述变频调速缺陷，提供变速稳定、成本低廉、变速范围广、效 率较高的一种基于WW型行星轮系的压力无级变速器。
[0006] 本发明采取的技术方案如下。
[0007] 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两个固定内齿圈中分别设置两个太阳轮，并分别在太 阳轮和内齿圈之间设置Ξ个均匀分布的小行星轮和Ξ个均匀分布的大行星轮;Ξ个均匀分 布的小行星轮和Ξ个均匀分布的大行星轮构成Ξ个双联行星轮，并分别安装在Ξ根行星轴 上;在Ξ个均匀分布的小行星轮和Ξ个均匀分布的大行星轮之间安装有一偏屯、齿轮，且偏 屯、齿轮的轴孔是Ξ个均匀分布的轴孔，并通过轴承分别与Ξ根行星轴配合;输出齿轮和偏 屯、齿轮外晒合； 所述压力无级变速结构是在所述小太阳轮的中屯、位置设置有一空屯、传动轴，且在空屯、 传动轴上依次设置有液压离合器和液压马达W及传感器，并由液压马达驱动空屯、传动轴， 液压油通过空屯、传动轴的空屯、通道输入液压离合器中传递动力，实现压力无级变速； 所述压力无级变速是W其中大太阳轮为一输入动力，液压马达通过空屯、传动轴带动小 另一太阳轮转动，为行星轮系提供另一动力，在两个太阳轮的共同作用下，Ξ组均匀分布的 行星轮在公转的同时又进行自传，而Ξ根行星轴穿过偏屯、齿轮带动偏屯、齿轮转动，偏屯、齿 轮带动输出齿轮输出动力，通过液压离合器调节液压马达的转速，进而改变太阳轮的转速， 实现改变二自由度行星轮系的一个输入速度的无级变速。
[0008] 所述所述液压离合器是在活塞一端设置有活塞外壳及其旋转接口和密封圈；另一 端设置有离合器后盖并通过六角螺钉与活塞外壳连接，构成使活塞在其内运动的封闭腔 体;在位于活塞端头和活塞外壳之间的键槽接头上套设有多个摩擦片;复位弹黃被离合器 后盖压紧在活塞上;变量累输出的压力油通过旋转接口进入液压离合器的内腔体，推动活 塞位移挤压摩擦片改变其转速，实现改变行星轮系的一个输入速度的无级变速。
[0009] 上述技术方案的实施，与现有的无级变速技术相比，其直接带来的和必然产生的 优点与积极效果如下。
[0010] (1)实现了无级连续变速，变速时不需要齿轮的脱离及换挡，速比可W精确控制， 且结构简单，成本低廉，变速范围大，传动比可达数千。
[0011] (2)采用液压技术变速，通过改变液压油的压力实现转速改变，变速性能稳定，不 会受到磁场、电场等外界因素的干扰。
[0012] (3)在传递动力时进行功率分流。Ξ个完全相同的行星轮均匀分布在太阳轮周围， 不仅使作用于太阳轮和机架轴承中的反作用力相互平衡，有利于传动平稳和提高传动效 率，而且由于Ξ个齿轮共同分担载荷，因而每个齿轮所受的载荷就较小，相应的齿轮的模数 就可减小。
[0013] (4)传动轴为空屯、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。
[0014] 巧)太阳轮能够径向浮动，使各行星轮均匀分担载荷，使传动更加平稳。
[0015] 总体结构简单紧凑，制造成本低，且传动效率较高，可达0.95。此外，该变速器可按 比例扩大或缩小，用于任何需要变速的机械设备上。
【附图说明】
[0016] 图1是本发明的主体结构示意图。
[0017] 图2是本发明一种实施案例的液压离合器示意结构图。
[0018] 图3是本发明一种案例的空屯、轴结构示意图。
[0019] 图4是本发明一种案例的键槽接头结构示意图。
[0020] 图5是本发明一种案例的液压马达结构示意图。
[0021 ]图6是本发明一种案例的结构示意图。
[0022] 图7是本发明小太阳轮与大行星轮的位置关系图。
[0023] 图中：0:内齿圈；1:大太阳轮;2:行星轴;3:小行星轮;4:大行星轮;5:小太阳轮;6: 偏屯、齿轮;7:输出齿轮;8:液压离合器;9:液压马达；10:压力传感器；11:空屯、传动轴；12:输 出轴；13:输入轴；14:内齿圈；15:活塞；16:离合器摩擦片；17:键槽接头；18:复位弹黃；19: 离合器后盖;20:六角螺柱；21:密封圈；22:活塞外壳；23:旋转接口； 24:键槽;25 :齿轮槽； 26:轴齿；27:轴头；28:大齿轮；29:密封圈；30:马达外壳；31:马达端盖；32:小齿轮;33:侧 板;34:六角螺钉;35:滚子;36:花键套;37:直流电动机。
【具体实施方式】
[0024] 下面对本发明的【具体