[发明专利]有/无控制设备的改变齿轮传动比而不分离齿轮的自动变速器

说明书

技术领域

本发明涉及机械工程工业，并且可在其他行业用于驱动机器和机械装置；具体地，本发明可用作无控制设备的具有无级可变齿轮传动比而无需分离齿轮的齿轮自动变速器。

本发明不具有类似物。

背景技术

已知类型的齿轮装置(包括行星齿轮传动，差速器，波状物和其他类型的齿轮装置)不能实现无控制设备的自动改变齿轮传动比而不分离齿轮(参见В.Н.Кудрявцев《Планетарные передачи.Справочник》..М.：Машиностроение，1977；Ю.Н.Кирдяшев《Многопоточные передачидифференциального типа》.Л.：Машиностроение，1981；А.Крайнев《Механика машин.Фундаментальный словарь》.М.：Машиностроение，2000)。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种在变化的负载施加到驱动轴和/或被驱动轴的情况下无控制设备的能够改变齿轮传动比而无需分离齿轮的齿轮自动变速器。

根据本发明，该技术问题通过提供如下的齿轮自动变速器来解决，该齿轮自动变速器包括至少两级的行星齿轮传动系，该变速器包括具有至少三个自由度的运动链，具有至少两个动力传输流，并提供至少一个齿轮的最初停止的可能性或者提供将所述齿轮置于和停止位置靠近的位置的可能性，其中其他齿轮保持可动。所述最初停止是由于从不同侧和从不同动力流施加至所述齿轮的力的作用而实现的，其中所述这些力最初大小相等或具有相似值、方向相反，并且所述这些力取决于负载、齿轮直径的选择、以及其间中心到中心的距离。

同时，通过另一运动链传输的动力具有可动的齿轮。在由于相对的力改变平衡而使施加到驱动齿轮和/或被驱动齿轮的负载变化时，齿轮传动比改变，由此自动地改变被止动齿轮的可动性，其自动地将齿轮圆拉到一起并改变相对速度，直到它们完全彼此匹配(反之亦然)而无需分离齿轮。

上述齿轮在停止位置或者在与该停止位置邻近的位置的最初停止用作在已知类型的齿轮装置——诸如行星齿轮传动、差速器、波状物等——中停止齿轮，其中停止通过紧固件、控制设备、或其他装置实现。因此，由于力的比率的改变而导致的齿轮的可动性确定了由于齿轮圆和相对速度改变而导致的齿轮传动比的自动改变。

力的最初平衡依赖于以下因素：

-齿轮的具体直径和中心到中心的距离；

-运动链的结构方案；

-动力传输流的分布。

该齿轮自动变速器包含至少两级的行星齿轮系、太阳轮、行星齿轮(其可为两侧的)、以及可选地一个或更多个齿轮架。

此外，该齿轮自动变速器具有：至少三个自由度，从而允许重新分配负载，包括当驱动齿轮或另一齿轮被停止时的情况；至少两个动力传输流；以及提供停止一个或多个齿轮而其他齿轮保持可动的可能性，其中：

-至少一个太阳轮可被制成灵活的；

-任意齿轮可被用于动力输入和动力输出；

-一个或更多个太阳轮，其可被用于内部齿轮传动和/或外部齿轮传动；

-第一级和/或第二级的行星齿轮可被制成两侧的(用于分立或合并所述动力传输流)；

-第一级的齿轮架可与第二级的太阳轮成一体，或者与第二级的齿轮架成一体；

-对于特定的运行模式，至少一个控制设备可被联接至任意齿轮；

-动力可以正向或反向被传输；

-运动链可按任意顺序被整体地配置。

有利地，该齿轮自动变速器提供：

-关于驱动齿轮和被驱动齿轮、从最大差异到其完全匹配的变化，提供负载的重新分配以及齿轮传动比的平滑和离散的改变，其中所述齿轮不分离，动力流不被中断，不使用控制设备；

-几乎接近1的高效率因素，当驱动齿轮和被驱动齿轮的转动差异减小时；

-高马达能力；

-在制造过程中低的材料消耗、劳动力消耗和功率消耗；

-在制造过程中高的加工性能；

-高的运行特性；

-对于驱动器(马达)运行于不同模式的优化工况，从而降低燃油消耗和废气排放量

-结构紧凑，重量轻；

-简单的构造设计；

-低的生产成本.

附图说明

图1-40示出了齿轮变速器的运动链的非限制性实施例，附图中：

1-第一级的太阳轮；

2-第一级的第一行星轮；

3-第一级的第二行星轮，其与所述第一级的行星轮2成一体；

4-第一级的齿轮架；