一種複合型封閉行星錐式無級變速兼起動器的製作方法

2023-07-23 06:57:31 1

專利名稱：一種複合型封閉行星錐式無級變速兼起動器的製作方法
技術領域：
本發明屬於變速器以及起動領域，更具體地說，它是一種用於各種地面車輛、船
舶、鐵道機車、以及工具機的複合型封閉行星錐式無級變速兼起動器。
背景技術：
目前，封閉行星錐式無級變速器都需要通過摩擦傳動，傳動件壓力大，易於摩損和發熱，壽命較低，傳動功率小，傳動效率低，而且不具有起動功能。

發明內容
本發明克服了現有技術的不足，提供了一種具有起動功能，延長發動機和傳動系的使用壽命，節能高效的複合型封閉行星錐式無級變速兼起動器。
為了實現本發明的目的，本發明採用的技術方案以下 —種複合型封閉行星錐式無級變速兼起動器，包括輸入軸(1)、封閉行星錐式無級變速器(3)、變速齒輪副(4)、輸出軸(5)、空、倒檔機構(6)、離合器(7)、齒輪副聯接軸(8)、單向離合器(9)、聯接軸(10)、起動機齒輪副(11)、起動齒輪副(12)，所述空、倒檔機構(6)的輸出端(62)與輸出軸(5)聯接，所述的輸入軸(1)與輸出軸(5)之間設有輸入齒圈(21)、行星齒輪(22)、聯接大齒圈(23)、輸出齒圈(24)、共用輸出行星架(25)、輸入行星架(26)、聯接齒輪(27)、輸出行星架(28)、輸出齒輪(29)，輸入齒圈(21)與聯接軸(10)聯接，共用輸出行星架(25)通過其上的兩組行星齒輪(22)與配合的輸入齒圈(21)、聯接大齒圈(23)和輸出齒圈(24)聯接，輸入行星架(26)、輸出行星架(28)通過各自配合的行星齒輪(22)與配合的聯接齒輪(27)、輸出齒輪(29)聯接，輸出齒圈(24)與輸入行星架(26)聯接，輸出行星架(28)分別與配合的單向離合器(9)的輸入端(91)、本發明以外的若干元件、封閉行星錐式無級變速器(3)的輸入端(31)聯接，此配合的單向離合器(9)的輸出端(92)與輸入齒圈(21)聯接，封閉行星錐式無級變速器(3)的輸出端(32)與離合器(7)的輸入端(71)聯接，其輸出端(72)、共用輸出行星架(25)、輸出齒輪(29)與各自配合的變速齒輪副(4)的輸入齒輪(41)聯接，各個變速齒輪副(4)的輸出齒輪(42)、空、倒檔機構(6)的輸入端(61)和起動齒輪副(12)的輸入齒輪(121)與齒輪副聯接軸(8)聯接，起動齒輪副(12)的輸出齒輪(122)、起動機齒輪副(11)的輸出齒輪(112)與各自配合的單向離合器(9)的輸入端(91)聯接，與起動齒輪副(12)聯接的單向離合器(9)的輸出端(92)與輸入軸(1)聯接，與起動機齒輪副(11)聯接的單向離合器(9)的輸出端(92)與聯接軸(10)聯接，聯接軸(10)與另一個配合的單向離合器(9)的輸出端(92)聯接，其輸入端(91)與輸入軸(1)聯接。 本發明應用於車輛時，能夠根據車輛行駛時受到阻力的大小，自動地改變輸出扭
矩以及速度的變化。 本發明具有以下的優點 (1)本發明大部份功率由齒圈、行星齒輪、行星架、齒輪傳遞，因而傳動功率和傳動效率都極大地提高，而且結構簡單，更易於維修； (2)本發明的變矩和變速是自動完成的，能實現高效率的傳動，並且除了起步以外，都能使發動機和起動機在最佳範圍內工作，與其它變速器相比，在發動機和起動機等效的前提下，它降低了發動機和起動機的製造成本； (3)本發明使發動機和起動機處於經濟轉速區域內運轉，也就是使發動機在非常小汙染排放的轉速範圍內工作，避免了發動機在怠速和高速運行時，排放大量廢氣，從而減少了廢氣的排放，有利於保護環境； (4)本發明能利用內部轉速差起緩衝和過載保護的作用，有利於延長發動機和傳動系以及起動機的使用壽命，另外，當行駛阻力增大，則能使車輛自動降速，反之則升速，有利於提高車輛的行駛性能； (5)本發明使輸入功率不間斷，可保證車輛有良好的加速性和較高的平均車速，使發動機的磨損減少，延長了大修間隔裡程，有利於提高生產率。 (6)本發明起動時，具有自動變矩和變速的性能，輸入功率不間斷，不會發生衝擊現象，可保證發動機起動平穩、減少噪音，使發動機的起動磨損減少，並延長了起動電機以及蓄電池的使用壽命。 (7)本發明減少了現今起動機的傳動機構，降低了製造成本，發動機起動後，只需對起動電機採取制動措施，使其停止傳動。 另外，本發明是是一種用於各種地面車輛、船舶、鐵道機車、以及工具機的複合型封閉行星錐式無級變速兼起動器。


圖1為本發明實施例的結構具體實施例方式
下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步的詳細說明
實施例 如圖1中所示，一種複合型封閉行星錐式無級變速兼起動器，包括輸入軸1、封閉行星錐式無級變速器3、變速齒輪副4、輸出軸5、空、倒檔機構6、離合器7、齒輪副聯接軸8、單向離合器9、聯接軸10、起動機齒輪副11、起動齒輪副12，所述空、倒檔機構6的輸出端62與輸出軸5聯接，所述的輸入軸1與輸出軸5之間設有輸入齒圈21、行星齒輪22、聯接大齒圈23、輸出齒圈24、共用輸出行星架25、輸入行星架26、聯接齒輪27、輸出行星架28、輸出齒輪29，輸入齒圈21與聯接軸10聯接，共用輸出行星架25通過其上的兩組行星齒輪22與配合的輸入齒圈21、聯接大齒圈23和輸出齒圈24聯接，輸入行星架26、輸出行星架28通過各自配合的行星齒輪22與配合的聯接齒輪27、輸出齒輪29聯接，輸出齒圈24與輸入行星架26聯接，輸出行星架28分別與配合的單向離合器9的輸入端91、本發明以外的若干元件、封閉行星錐式無級變速器3的輸入端31聯接，此配合的單向離合器9的輸出端92與輸入齒圈21聯接，封閉行星錐式無級變速器3的輸出端32與離合器7的輸入端71聯接，其輸出端72、共用輸出行星架25、輸出齒輪29與各自配合的變速齒輪副4的輸入齒輪41聯接，各個變速齒輪副4的輸出齒輪42、空、倒檔機構6的輸入端61和起動齒輪副12的輸入
4齒輪121與齒輪副聯接軸8聯接，起動齒輪副12的輸出齒輪122、起動機齒輪副11的輸出齒輪112與各自配合的單向離合器9的輸入端91聯接，與起動齒輪副12聯接的單向離合器9的輸出端92與輸入軸1聯接，與起動機齒輪副11聯接的單向離合器9的輸出端92與聯接軸10聯接，聯接軸10與另一個配合的單向離合器9的輸出端92聯接，其輸入端91與輸入軸l聯接。 輸入功率由輸入齒圈21分流為兩路，一路流入共用輸出行星架25，另一路經過聯接大齒圈23再分流為兩路，一路流入共用輸出行星架25，另一路流入輸出齒圈24，再流入輸入行星架26，輸入行星架26再分流為兩路， 一路流入輸出齒輪29，另一路經過聯接齒輪27再分流為兩路，一路流入輸出齒輪29，另一路流入輸出行星架28。 由於上述各個元件的轉速分配關係可以改變，所以共用輸出行星架25與輸入齒圈21、輸出齒輪29與輸入行星架26的轉速可以從零到轉速相同的範圍內不斷變化，從而使各個不同傳動比的變速齒輪副4能同時與齒輪副聯接軸8聯接，因聯接大齒圈23、聯接齒輪27起調速的作用，使輸入齒圈21、輸出齒圈24、輸入行星架26和輸出行星架28的轉速相同。 由於上述各個元件的轉速分配關係可以改變，兩路功率流將根據兩者之間轉速分配的變化而變化，當共用輸出行星架25和輸出齒輪29轉速為零時，其輸出功率為零，但力矩不為零，此時，聯接大齒圈23和聯接齒輪27的輸入功率則由一定值改變到最大值，所述的一定值指的是當聯接大齒圈23、聯接齒輪27與各自配合的共用輸出行星架25、輸出齒輪29的轉速相同時，兩者按行星排力矩比分配輸入功率所得的值，所述的最大值指的是由各自聯接的輸入齒圈21、輸入行星架26輸入的總功率，也就是說，當兩路功率發生變化時，聯接大齒圈23、聯接齒輪27將起變矩的作用，使其傳遞到共用輸出行星架25、輸出齒輪29以及輸出軸5上的力矩也隨之變化。 發動機或起動機的輸入功率經輸入齒圈21分流為兩路，一路流入共用輸出行星架25，另一路經過聯接大齒圈23再分流為兩路， 一路流入共用輸出行星架25，另一路流入輸出齒圈24，再流入輸入行星架26，輸入行星架26再分流為兩路， 一路流入輸出齒輪29，另一路經過聯接齒輪27再分流為兩路， 一路流入輸出齒輪29，另一路流入輸出行星架28，輸出行星架28再分流為三路，一路流入本發明以外的若干元件，另一路流入配合的單向離合器9的輸入端91，再經其輸出端92流入輸入齒圈21，第三路流入封閉行星錐式無級變速器3的輸入端31，再經其輸出端32流入離合器7的輸入端71，離合器7的輸出端72和共用輸出行星架25以及輸出齒輪29分別把流入的功率再傳遞到各自配合的變速齒輪副4的輸入齒輪41，再經各個變速齒輪副4的輸出齒輪42匯流至齒輪副聯接軸8，發動機起動前，輸入功率經起動齒輪副12傳遞到發動機曲軸上，發動機起動後，則經空、倒檔機構6匯流至本發明的輸出軸5，從而實現了把發動機的功率通過輸出軸5對外輸出。
對於本發明，當輸入齒圈21的轉速不變，輸出軸5、齒輪副聯接軸8上的扭矩隨其轉速的變化而變化，轉速越低，輸出軸5、齒輪副聯接軸8上的扭矩就越大，反之，則越小，從而實現本發明能隨車輛行駛阻力的不同而改變力矩以及速度的複合型封閉行星錐式無級變速兼起動器。 本發明使用時，設起動機通過起動機齒輪副11的輸入齒輪111輸入的功率、轉速以及其負荷不變，即輸入齒圈21的轉速與扭矩為常數，發動機起動前，發動機的轉速為零，當起動機啟動，因齒輪副聯接軸8靜止不動，即共用輸出行星架25、輸出齒輪29靜止不動，輸入齒圈21、輸入行星架26的功率全部流入各自配合的聯接大齒圈23、聯接齒輪27，使輸出齒圈24、輸出行星架28變矩後扭矩增大，其中，輸入齒圈21的扭矩分為兩路， 一路傳遞到共用輸出行星架25，另一路傳遞到聯接大齒圈23，聯接大齒圈23再分為兩路，一路傳遞到共用輸出行星架25，另一路傳遞到輸出齒圈24，輸出齒圈24的扭矩流入輸入行星架26後，分為兩路， 一路傳遞到輸出齒輪29，另一路傳遞到聯接齒輪27，聯接齒輪27再分為兩路，一路傳遞到輸出齒輪29，另一路傳遞到輸出行星架28，因離合器7處於分離狀態，輸出行星架28再把功率分流為兩路，一路流入本發明以外的若干元件作功，另一路流入配合的單向離合器9的輸入端91，經其輸出端92全部流入輸入齒圈21，與起動機經起動機齒輪副11輸入的扭矩實現匯合，並在各個元件之間不斷地進行分矩、變矩以及匯矩的反覆循環，使傳遞到各個元件的扭矩不斷增大，共用輸出行星架25、輸出齒輪29分別把流入的功率再傳遞到各自配合的變速齒輪副4的輸入齒輪41 ，再經各個變速齒輪副4的輸出齒輪42匯流至齒輪副聯接軸8，最後經起動齒輪副12匯流至發動機的曲軸，當傳遞到發動機的曲軸上的扭矩，產生的起動力足以克服發動機的起動阻力時，發動機則起動並開始加速。
發動機起動後，設發動機的輸入功率、輸入轉速以及其負荷不變，即輸入齒圈21的轉速與扭矩為常數，汽車起步前，輸出軸5的轉速為零，當汽車啟動，因輸出軸5靜止不動，即共用輸出行星架25、輸出齒輪29靜止不動，輸入齒圈21、輸入行星架26的功率全部流入聯接大齒圈23、聯接齒輪27，使輸出齒圈24、輸出行星架28變矩後扭矩增大，其中，輸入齒圈21的扭矩分為兩路，一路傳遞到共用輸出行星架25，另一路傳遞到聯接大齒圈23，聯接大齒圈23再分為兩路，一路傳遞到共用輸出行星架25，另一路傳遞到輸出齒圈24，輸出齒圈24的扭矩流入輸入行星架26後，分為兩路，一路傳遞到輸出齒輪29，另一路傳遞到聯接齒輪27，聯接齒輪27再分為兩路， 一路傳遞到輸出齒輪29，另一路傳遞到輸出行星架28，因離合器7處於接合狀態，輸出行星架28再把功率分流為三路， 一路流入本發明以外的若干元件作功，另一路流入配合的單向離合器9的輸入端91，經其輸出端92流入輸入齒圈21，與經發動機輸入的扭矩實現匯合，並在各個元件之間不斷地進行分矩、變矩以及匯矩的反覆循環，使傳遞到各個元件的扭矩不斷增大，第三路流入封閉行星錐式無級變速器3的輸入端31，再經其輸出端32流入離合器7的輸入端71，其輸出端72和共用輸出行星架25以及輸出齒輪29分別把流入的功率再傳遞到各自配合的變速齒輪副4的輸入齒輪41 ，再經各個變速齒輪副4的輸出齒輪42匯流至齒輪副聯接軸8，最後經空、倒檔機構6匯流至輸出軸5，當傳遞到輸出軸5上的扭矩，經傳動系傳動到驅動輪上產生的牽引力足以克服汽車起步阻力時，汽車則起步並開始加速，與之相聯的共用輸出行星架25、輸出齒輪29的轉速也從零逐漸增加，此時，功率分為兩路，流入輸出齒圈24、輸出行星架28的功率逐漸減少，從而，使其的增矩作用逐漸減少，輸出軸5的扭矩隨著轉速的增加而減少。
權利要求
一種複合型封閉行星錐式無級變速兼起動器，包括輸入軸(1)、封閉行星錐式無級變速器(3)、變速齒輪副(4)、輸出軸(5)、空、倒檔機構(6)、離合器(7)、齒輪副聯接軸(8)、單向離合器(9)、聯接軸(10)、起動機齒輪副(11)、起動齒輪副(12)，所述空、倒檔機構(6)的輸出端(62)與輸出軸(5)聯接，其特徵在於所述的輸入軸(1)與輸出軸(5)之間設有輸入齒圈(21)、行星齒輪(22)、聯接大齒圈(23)、輸出齒圈(24)、共用輸出行星架(25)、輸入行星架(26)、聯接齒輪(27)、輸出行星架(28)、輸出齒輪(29)，輸入齒圈(21)與聯接軸(10)聯接，共用輸出行星架(25)通過其上的兩組行星齒輪(22)與配合的輸入齒圈(21)、聯接大齒圈(23)和輸出齒圈(24)聯接，輸入行星架(26)、輸出行星架(28)通過各自配合的行星齒輪(22)與配合的聯接齒輪(27)、輸出齒輪(29)聯接，輸出齒圈(24)與輸入行星架(26)聯接，輸出行星架(28)分別與配合的單向離合器(9)的輸入端(91)、本發明以外的若干元件、封閉行星錐式無級變速器(3)的輸入端(31)聯接，此配合的單向離合器(9)的輸出端(92)與輸入齒圈(21)聯接，封閉行星錐式無級變速器(3)的輸出端(32)與離合器(7)的輸入端(71)聯接，其輸出端(72)、共用輸出行星架(25)、輸出齒輪(29)與各自配合的變速齒輪副(4)的輸入齒輪(41)聯接，各個變速齒輪副(4)的輸出齒輪(42)、空、倒檔機構(6)的輸入端(61)和起動齒輪副(12)的輸入齒輪(121)與齒輪副聯接軸(8)聯接，起動齒輪副(12)的輸出齒輪(122)、起動機齒輪副(11)的輸出齒輪(112)與各自配合的單向離合器(9)的輸入端(91)聯接，與起動齒輪副(12)聯接的單向離合器(9)的輸出端(92)與輸入軸(1)聯接，與起動機齒輪副(11)聯接的單向離合器(9)的輸出端(92)與聯接軸(10)聯接，聯接軸(10)與另一個配合的單向離合器(9)的輸出端(92)聯接，其輸入端(91)與輸入軸(1)聯接。
全文摘要
本發明提供了一種複合型封閉行星錐式無級變速兼起動器，其技術方案要點是，共用輸出行星架25與輸入齒圈21、聯接大齒圈23和輸出齒圈24聯接，輸入行星架26、輸出行星架28與聯接齒輪27、輸出齒輪29聯接，輸出齒圈24與輸入行星架26聯接，輸出行星架28與單向離合器9的輸入端91、本發明以外的若干元件、封閉行星錐式無級變速器3的輸入端31聯接，此單向離合器9與輸入齒圈21聯接，封閉行星錐式無級變速器3與離合器7聯接，其輸出端72、共用輸出行星架25、輸出齒輪29與變速齒輪副4聯接，各個變速齒輪副4、空、倒檔機構6和起動齒輪副12的輸入齒輪121與齒輪副聯接軸8聯接。
文檔編號F16H37/00GK101761630SQ20081021990
公開日2010年6月30日 申請日期2008年12月12日 優先權日2008年12月12日
發明者吳志強 申請人:吳志強