一种基于ww型行星轮系的压力无级变速器的制造方法_2

文档序号:9807081阅读:来源:国知局
实施方式】做出进一步的说明。
[0025] 实施一种基于WW型行星轮系的压力无级变速器,该压力无级变速器结构包括行星 轮系结构和压力无级变速结构,具体的行星轮系结构是固定内齿圈0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Ξ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Ξ个均匀分布的大行星轮4;Ξ个均匀分布的小 行星轮3和Ξ个均匀分布的大行星轮4构成Ξ个双联行星轮,并分别安装在Ξ根行星轴2上; 在Ξ个均匀分布的小行星轮3和Ξ个均匀分布的大行星轮4之间安装有一偏屯、齿轮6,且偏 屯、齿轮6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2配合;一输出齿轮7 和偏屯、齿轮6外晒合并通过轴12输出动力; 该压力无级变速器的变速结构是在所述小太阳轮5的中屯、位置安装有一空屯、传动轴 11,且在空屯、传动轴11上依次设置安装有液压离合器8和液压马达9W及压力传感器10,并 由液压马达9驱动空屯、传动轴11,液压油通过空屯、传动轴11的空屯、通道输入液压离合器8中 传递动力,实现压力无级变速; 其中,该压力无级变速器是W大太阳轮1为一输入动力,液压马达9通过空屯、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, 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2穿过偏屯、齿轮6的偏屯、孔 带动偏屯、齿轮6转动,偏屯、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。
[0026] 在上述的具体实施方案中,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;复位弹黃18被离合器后盖19压紧在活塞15上;变量累输出的压力 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。
[0027]在上述的具体实施方案中,两个固定的内齿圈中屯、安装两个太阳轮,各行星轴2上装 配一组双联行星齿轮,并分别与两个太阳轮晒合;Ξ根行星轴2共同穿过位于大行星轮4和小行 星轮3中间的偏屯、齿轮6,并通过轴承与偏屯、齿轮6配合安装,使偏屯、齿轮6在Ξ根行星轴2上转 动;上述是WW晒合方式的双联行星齿轮变速装置,该装置结构简单且变速范围广,传动比可高 达数千。要使该装置成为无级变速装置,只需让两个太阳轮和行星轮中的一个或两个为主动 轮,另两个或一个为从动轮,本发明中采用W两个太阳轮为主动轮,行星轴为输出装置。由轮系知 识可知大太阳轮1、行星轴巧日小太阳轮5的转速关系为:邊。讀'撤%讚 其中,k为行星轮系的特征参数,其值为;:,吃为行星轴2公转的速度。所W,确定 大太阳轮1和小太阳轮5的转速,就可W确定行星轴2的公转速度,如果固定大太阳轮1的速 度,调节小太阳轮5的转速,行星轴2公转的转速也会相应改变,运就是本无级变速器的基本 原理。要实现行星轴2的转速连续变化,关键是如何让小太阳轮5的转速变化。如附图3所示, 复位弹黃18处于压缩状态,液压离合器8中的活塞15在弹黃弹力的作用下紧压住离合器摩 擦片16,此时,摩擦片间的摩擦力最大,空屯、传动轴11被离合器摩擦片抱死,即此时空屯、传 动轴11处于静止状态。随着变量累输出的压力油通过旋转接口 23进入腔体,推动活塞15逐 渐向左运动,摩擦片16受到的挤压力逐渐减小,摩擦片间的摩擦力也会随之减小,因为 ;乎:巧《务r'冷與々:災*护货.與及:灰或於,故空传动轴11的扭矩随之减小,又歹始Γ去资始來:成故括*鸿', 其中y为摩擦片间的摩擦系数,F为离合器摩擦片受到液压油的压力,S为活塞的面积,r为离 合器摩擦片的半径。因为y、S、r为定值,所W转速随之增大,同时压力传感器10会随着液压 油压力的变化发送信号改变液压回路中的电磁换向阀开关,改变液压回路的压力和流量, 液压马达也会由此调整转速,适应空屯、传动轴11的转速,从而达到调节行星轴2转速的目 的。当压力油的压力减小时,活塞15在复位弹黃18的作用下,开始向右运动,增大对摩擦片 的挤压,增大摩擦片间的摩擦力,使传动轴11的扭矩逐渐增加,所W转速随之降低。
[002引因为
又电机的转速恒定,所W当 空屯、传动轴11的转速发生变化时,行星轴2公转的速度会出现两种情况,即输出轴12的输出 转速会出现W下两种情况。
[0029]第一、大太阳轮1的转向和小太阳轮5的转向相反,即大太阳轮1的转向和液压马达 的转向相反,此时输出速度较高,压力无级变速器处于高速调速状态,且输出轴12的转向与 大太阳轮1相反。随着压力油推动活塞15向左运动,空屯、传动轴11的转速逐渐增大,小太阳 轮5的转速也逐渐增大,因为大太阳轮1的转速不变,且方向与小太阳轮5相反,所W行星轴2 公转的速度逐渐增大,即输出速度逐渐增大;随着压力油压力的减小,活塞15在复位弹黃18 的作用下开始增大对摩擦片16的挤压,摩擦片16间的摩擦力也就开始增加,空屯、传动轴11 受到的扭矩随之增加,空屯、传动轴11的转速也会相应降低,小太阳轮5的转速也会随之降 低,即输出转速开始逐渐降低。
[0030]第二、大太阳轮1的转向和小太阳轮5的转向相同,即大太阳轮1的转向和液压马达 的转向相同,此时输出速度较低。可分为W下Ξ种情况: (1)小太阳轮5的转速Π 5小于ni/k时,输出轴12的转向和大太阳轮1相反,且输出速度随 液压马达的加速而减小,减速而增大。即随着压力油推动活塞15向左运动时,输出转速逐渐 减小;随着压力油的压力减小时,复位弹黃18逐渐增大活塞15对摩擦片16的挤压力,空屯、传 动轴11的转速开始降低,行星轴2的转速随之增加,输出转速也就逐渐增加。
[0031 ] (2)小太阳轮的转速η日等于m/k时,此时输出速度为零。
[0032] (3)小太阳轮的转速ns大于m/k时,输出轴12的转向和小太阳轮1相同,且输出速度 随液压马达的增速而增加,减速而减小。
[0033] 在上述的具体实施方案中,本发明采用液压技术,轮系运转稳定可靠,有效地解决 了【背景技术】中所述的调速时极易受到磁场和电场等外界条件干扰的缺陷,且液压传动和行 星齿轮结合,传动的力矩大,效率高,成本低廉,维护方便,可按比例扩大或缩小应用到多种 类型的发动机上,有效解决了仅适合应用在轻型和小型的电动汽车领域的不足。此外,太阳 轮5没有固定的径向定位,而是依靠3个沿圆周均布的大行星轮晒合自动定屯、,在受力不平 衡的条件下能够径向浮动,W使各行星齿轮均匀分担载荷,变速时不需要齿轮的脱离及换 挡,实现了无级连续变速,而且速比可W精确控制,变速性能稳定,不会受到磁场、电场等外 界因素的干扰。同时本变速装置还具有中屯、距小,结构紧凑,凹齿面和突齿面接触,齿面承 载能力大,重合度大,滑动率小等特点。
[0034] 如附图1和附图7所示,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
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