力轉移行星滾輪無級變速器的製作方法
2023-06-07 23:20:26
專利名稱：力轉移行星滾輪無級變速器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種機械類變速器，尤其涉及一種用於傳動系統中通過行星滾輪與壓圈來轉移輸入輪扭力的力轉移行星滾輪無級變速器。
背景技術：
目前在汽車上較多使用的自動變速技術是將液力變矩器和行星齒輪系組合的自動變速器技術，但它有明顯的缺點傳動比不連續，液力傳動效率較低，結構複雜，維護不便，另外一種無級變速(CVT)，它採用金屬傳動帶和工作直徑可變的主、從動輪相配合來傳遞動力，但CVT弱點是金屬帶承載能力小，傳遞功率有限，且造價高壽命短，其控制系統相當複雜，致使輔助成本增加。因此，開發一種安全可靠且結構簡單，加工方便且造價低廉的無級變速器，便成為急需解決的問題。本發明首創彈性鋼環滾輪機構，利用鋼環彈力來轉移輸入扭力，使其能夠在工作時直接根據負載變化，完全自動實行無級變扭矩變轉速運轉，本發明力轉移行星滾輪無級變速器，目前國內外尚未見有同類結構產品與相關資料。
發明內容
本發明所要解決的問題是提供一種力轉移行星滾輪無級變速器，在工作過程中無需外力系統與液力變扭部件，而直接根據負載變化，完全自動的實行無級變扭矩變轉速運轉。本發明是這樣實現的在圖1中，力轉移行星滾輪無級變速器主要零部件由輸入軸1、輸入輪2、行架盤3、行輪軸4、行星滾輪5、壓圈6、嵌齒7、加力圈8、輸出盤9、嵌槽10、 輸出軸11、離合器12、機殼13組成，其結構是輸入軸1與輸出軸11同軸線並由殼體13支承、輸入軸1上製造或剛聯有輸入輪2、行架盤3上周向均等地剛聯有兩個以上的行輪軸4、 行輪軸4上支承有相應數量的行星滾輪5、壓圈6與1個以上的加力圈8將行星滾輪5壓緊在輸入輪2上、構成一組行星滾輪排、壓圈6上製造有嵌齒7、輸出盤9上製造有嵌槽10、嵌齒7即嵌套在嵌槽10裡面、輸出盤9與輸出軸11剛聯、離合器12安裝在行架盤(3)與機殼(13)之間、可對行架盤3與機殼13實行分離與結合。由圖1的p-p剖視可看出，輸入輪2與行星滾輪5與壓圈6構成一組行星滾輪排， 在行星滾輪5的撐擴作用下，本是圓形的壓圈6已彈性變形為非圓形。其工作原理是在圖1中，當輸入軸1與輸入輪2轉動時，若離合器12處於分離狀態，行架盤3相對機殼13自由懸浮，則輸入輪2將帶動行星滾輪5沿壓圈6滾動，由於在行星滾輪5的撐擴作用下，本是圓形的壓圈6和加力圈8已彈性變形為非圓形，所以輸入輪2 的扭力將通過行星滾輪5克服彈性壓力與摩擦力的滾動而轉移給壓圈6，並通過壓圈6上製造的嵌齒7、輸出盤9上製造的嵌槽10傳輸給輸出盤9，因輸出盤9的半徑是輸入輪2半徑的η倍，因而輸出盤9可實行η倍大扭矩的低轉速輸出，其轉向與輸入相同，由於不論輸出軸11的轉速是多少，通過彈力與摩擦力變換的扭力始終加於壓圈6及輸出盤9上，這就能使力轉移行星滾輪無級變速器的輸出軸11在載荷逐漸變小時轉速逐漸加快，直到行星滾輪5公轉分量不斷增加而自轉轉速不斷向零趨近，即向1 1輸出趨近，從而完成無級變速的功能，其工作原理還可這樣理解，將輸入輪2等效於一個小帶輪，將壓圈6等效於一個大帶輪，將行星滾輪5等效於一根鋼帶，此鋼帶是以外圓與小帶輪外切和與大帶輪內切的形式聯接小帶輪與大帶輪，其功效不單能象傳統的帶傳動一樣傳遞動力，且還能以公轉的形式直接傳遞動力，從而完成無級變速的功能，若離合器12處於結合狀態，則行架盤3與機殼 13等效剛聯，輸入輪2的轉動將通過行星滾輪5反向驅動輸出盤9作倒檔運行。本發明所述的力轉移行星滾輪無級變速器，由於創新使用力轉移行星滾輪機構， 使其能在滾動輸出最大扭矩的同時，在載荷減小後還能以公轉的運轉模式輸出最高轉速， 從而可靠地完成了機械式無級變速功能，且無需液電伺服裝置就能達到無級變速，因而結構簡單，價格低廉，傳動比連續承載力大，安全可靠使用期長。
圖1 力轉移行星滾輪無級變速器結構剖視簡2 力轉移行星滾輪無級變速器實施剖視簡圖
具體實施例方式在圖2中具體實施的力轉移行星滾輪無級變速器主要零部件由輸入軸1、輸入輪 2、行架盤3、行輪軸4、行星滾輪5、壓圈6、嵌齒7、加力圈8、輸出盤9、嵌槽10、輸出軸11、離合器12、機殼13組成，其結構是輸入軸1與輸出軸11同軸線並由殼體13支承、輸入軸1 上製造有輸入輪2、行架盤3上周向均等地剛聯有兩個以上的行輪軸4、行輪軸4上支承有相應數量的行星滾輪5、壓圈6與1個以上的加力圈8將行星滾輪5壓緊在輸入輪2上、構成一組行星滾輪排、壓圈6上製造有嵌齒7、輸出盤9上製造有嵌槽10、嵌齒7即嵌套在嵌槽10裡面、輸出盤9與輸出軸11剛聯、離合器12安裝在行架盤(3)與機殼(13)之間、可對行架盤3與機殼13實行分離與結合。
權利要求
1. 一種力轉移行星滾輪無級變速器，其特徵是主要零部件由輸入軸(1)、輸入輪O)、 行架盤(3)、行輪軸G)、行星滾輪(5)、壓圈(6)、嵌齒(7)、加力圈(8)、輸出盤(9)、嵌槽 (10)、輸出軸(11)、離合器(12)、機殼(13)組成，其結構是輸入軸(1)與輸出軸(11)同軸線並由殼體(1 支承、輸入軸(1)上製造或剛聯有輸入輪O)、行架盤C3)上周向均等地剛聯有兩個以上的行輪軸G)、行輪軸(4)上支承有相應數量的行星滾輪(5)、壓圈(6)與一個以上的加力圈(8)將行星滾輪( 壓緊在輸入輪( 上、構成一組行星滾輪排、壓圈(6) 上製造有嵌齒(7)、輸出盤(9)上製造有嵌槽(10)、嵌齒(7)即嵌套在嵌槽(10)裡面、輸出盤(9)與輸出軸(11)剛聯、離合器(12)安裝在行架盤(3)與機殼(13)之間。
全文摘要
本發明涉及一種機械類變速器，尤其涉及一種用於傳動系統中通過行星滾輪與壓圈來轉移輸入輪扭力的力轉移行星滾輪無級變速器，其主要零部件由輸入軸、輸入輪、行架盤、行輪軸、行星滾輪、壓圈、加力圈、輸出軸、機殼組成，其中輸入輪與行星滾輪與壓圈構成一組行星滾輪排，當輸入輪轉動時，輸入輪的扭力將通過行星滾輪克服彈性壓力與摩擦力的滾動而轉移給壓圈，並通過輸出盤實行大扭矩輸出，在載荷減小時行星滾輪以公轉的運轉模式使輸出轉速逐漸加快，從而完成機械無級變速功能，且無需液電伺服裝置，因而結構簡單，價格低廉，傳動比連續承載力大，安全可靠使用期長。
文檔編號F16H15/50GK102162508SQ20101012664
公開日2011年8月24日 申請日期2010年2月20日 優先權日2010年2月20日
發明者湯科兒 申請人:湯科兒