一種複合型鋼環分離錐式無級變速兼起動器的製作方法

2023-05-18 18:54:31

專利名稱：一種複合型鋼環分離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鋼環分離錐式無級變速兼起動器。
背景技術：
目前，鋼環分離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，節能高效的複合型鋼環分離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 —種複合型鋼環分離錐式無級變速兼起動器，包括輸入軸(1)、鋼環分離錐式無級 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)之間設有輸入行星架 (21)、聯接齒圈(22)、輸出齒輪(23)、輸出行星架(24)、輸入齒圈(25)、聯接小齒圈(26)、輸 出齒圈(27)、共用輸入行星架(28)、行星齒輪(29)，輸入行星架(21)與聯接軸(10)聯接， 輸入行星架(21)、輸出行星架(24)通過其上的行星齒輪(29)與配合的聯接齒圈(22)、輸 出齒輪(23)聯接，共用輸入行星架(28)通過其上的兩組行星齒輪(29)與配合的輸入齒圈 (25)、聯接小齒圈(26)和輸出齒圈(27)聯接，輸出行星架(24)與輸入齒圈(25)聯接，輸 出齒圈(27)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、鋼環分 離錐式無級變速器(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 入行星架(21)聯接，鋼環分離錐式無級變速器(3)的輸出端(32)與離合器(7)的輸入端 (71)聯接，其輸出端(72)和輸出齒輪(23)以及共用輸入行星架(28)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鋼 環分離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，一種複合型鋼環分離錐式無級變速兼起動器，包括輸入軸1、鋼環 分離錐式無級變速器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之間設有輸入行星架21、聯接齒圈22、輸出齒 輪23、輸出行星架24、輸入齒圈25、聯接小齒圈26、輸出齒圈27、共用輸入行星架28、行星 齒輪29，輸入行星架21與聯接軸10聯接，輸入行星架21、輸出行星架24通過其上的行星 齒輪29與配合的聯接齒圈22、輸出齒輪23聯接，共用輸入行星架28通過其上的兩組行星 齒輪29與配合的輸入齒圈25、聯接小齒圈26和輸出齒圈27聯接，輸出行星架24與輸入齒 圈25聯接，輸出齒圈27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、 鋼環分離錐式無級變速器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 行星架21聯接，鋼環分離錐式無級變速器3的輸出端32與離合器7的輸入端71聯接，其 輸出端72和輸出齒輪23以及共用輸入行星架28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。 輸入功率由輸入行星架21分流為兩路，一路流入輸出齒輪23，另一路經過聯接齒 圈22再分流為兩路， 一路流入輸出齒輪23，另一路流入輸出行星架24，再流入輸入齒圈25， 輸入齒圈25再分流為兩路， 一路流入共用輸入行星架28，另一路經過聯接小齒圈26再分流 為兩路，一路流入共用輸入行星架28，另一路流入輸出齒圈27。 由於上述各個元件的轉速分配關係可以改變，所以輸出齒輪23、共用輸入行星架 28的轉速可以從零到與輸入行星架21、輸入齒圈25的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，因聯接齒圈22、聯接小齒圈 26起調速的作用，使輸入行星架21與輸入齒圈25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，當輸出齒輪23、共用輸入行星架28轉速為零時，其輸出功率為零，但力矩 不為零，此時，聯接齒圈22、聯接小齒圈26的輸入功率則由一定值改變到最大值，所述的一 定值指的是當聯接齒圈22、聯接小齒圈26與各自配合的輸出齒輪23、共用輸入行星架28 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 聯接的輸入行星架21、輸入齒圈25輸入的總功率，也就是說，當兩路功率發生變化時，聯接 齒圈22、輸出齒圈27將起變矩的作用，使其傳遞到輸出齒輪23、共用輸入行星架28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行星架21分流為兩路， 一路流入輸出齒輪23， 另一路經過聯接齒圈22再分流為兩路， 一路流入輸出齒輪23，另一路流入輸出行星架24， 再流入輸入齒圈25，輸入齒圈25再分流為兩路，一路流入共用輸入行星架28，另一路經過 聯接小齒圈26再分流為兩路，一路流入共用輸入行星架28，另一路流入輸出齒圈27，輸出 齒圈27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流入輸入行星架21，第三路流入鋼環分離錐式無級變速器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和和輸出 齒輪23以及共用輸入行星架28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，當輸入行星架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鋼環分離錐式無 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，即輸入行星架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，即輸出齒輪23、共用輸入行星架28靜止不動，輸入行星架21、輸入齒圈25的功率全部流入各自配合的聯接齒圈22、聯接小齒圈26，使 輸出行星架24、輸出齒圈27變矩後扭矩增大，其中，輸入行星架21的扭矩分為兩路， 一路傳 遞到輸出齒輪23，另一路傳遞到聯接齒圈22，聯接齒圈22再分為兩路，一路傳遞到輸出齒 輪23，另一路傳遞到輸出行星架24，輸出行星架24的扭矩流入輸入齒圈25後，分為兩路， 一路傳遞到共用輸入行星架28，另一路傳遞到聯接小齒圈26，聯接小齒圈26再分為兩路， 一路傳遞到共用輸入行星架28，另一路傳遞到輸出齒圈27，因離合器7處於分離狀態，輸出 齒圈27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全部流入輸入行星架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，輸出齒輪23、共用輸入行星架28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，即輸入行星架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，即輸出齒輪23、共用輸入行星架28靜止不動，輸入行星架21、輸入齒圈25的功率全部 流入各自配合的聯接齒圈22、聯接小齒圈26，使輸出行星架24、輸出齒圈27變矩後扭矩增 大，其中，輸入行星架21的扭矩分為兩路，一路傳遞到輸出齒輪23，另一路傳遞到聯接齒圈 22，聯接齒圈22再分為兩路， 一路傳遞到輸出齒輪23，另一路傳遞到輸出行星架24，輸出行 星架24的扭矩流入輸入齒圈25後，分為兩路，一路傳遞到共用輸入行星架28，另一路傳遞 到聯接小齒圈26，聯接小齒圈26再分為兩路，一路傳遞到共用輸入行星架28，另一路傳遞 到輸出齒圈27，因離合器7處於接合狀態，輸出齒圈27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 入行星架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，第三路流入鋼環分離錐式無級變 速器3的輸入端31，經其輸出端32流入離合器7的輸入端71，其輸出端72和輸出齒輪23 以及共用輸入行星架28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，與之相聯的輸出齒輪23、共用輸入行星架28 的轉速也從零逐漸增加，此時，功率分為兩路，流入聯接齒圈22、輸出齒圈27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
一種複合型鋼環分離錐式無級變速兼起動器，包括輸入軸(1)、鋼環分離錐式無級變速器(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)之間設有輸入行星架(21)、聯接齒圈(22)、輸出齒輪(23)、輸出行星架(24)、輸入齒圈(25)、聯接小齒圈(26)、輸出齒圈(27)、共用輸入行星架(28)、行星齒輪(29)，輸入行星架(21)與聯接軸(10)聯接，輸入行星架(21)、輸出行星架(24)通過其上的行星齒輪(29)與配合的聯接齒圈(22)、輸出齒輪(23)聯接，共用輸入行星架(28)通過其上的兩組行星齒輪(29)與配合的輸入齒圈(25)、聯接小齒圈(26)和輸出齒圈(27)聯接，輸出行星架(24)與輸入齒圈(25)聯接，輸出齒圈(27)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、鋼環分離錐式無級變速器(3)的輸入端(31)聯接，此配合的單向離合器(9)的輸出端(92)與輸入行星架(21)聯接，鋼環分離錐式無級變速器(3)的輸出端(32)與離合器(7)的輸入端(71)聯接，其輸出端(72)和輸出齒輪(23)以及共用輸入行星架(28)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鋼環分離錐式無級變速兼起動器，其技術方案要點是，輸入行星架21、輸出行星架24與聯接齒圈22、輸出齒輪23聯接，共用輸入行星架28與輸入齒圈25、聯接小齒圈26和輸出齒圈27聯接，輸出行星架24與輸入齒圈25聯接，輸出齒圈27與單向離合器9、本發明以外的若干元件、鋼環分離錐式無級變速器3聯接，此單向離合器9與輸入行星架21聯接，鋼環分離錐式無級變速器3與離合器7聯接，其輸出端72和輸出齒輪23以及共用輸入行星架28與變速齒輪副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。
文檔編號F16H3/44GK101749395SQ20081021991
公開日2010年6月23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