[发明专利]力转换二级行星轮无级变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械类变速器，尤其涉及一种用于传动系统中以两组二级行星轮排角速差产生的摩擦滑移力来进行扭力转换进而变换扭矩的力转换二级行星轮无级变速器。

背景技术

目前在汽车上较多使用的自动变速技术是将液力变矩器和行星齿轮系组合的自动变速器技术，但它有明显的缺点：传动比不连续，液力传动效率较低，结构复杂，维护不便，另外一种无级变速(CVT)，它采用金属传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，但CVT弱点是金属带承载能力小，传递功率有限，且造价高寿命短，其控制系统相当复杂，致使辅助成本增加，目前只能用于轿车。因此，开发一种安全可靠，结构简单，加工方便且造价低廉的无级变速器，便成为机械行业多年来急需解决的问题。本发明首创以两组二级行星轮排的角速差产生的摩擦滑移力来进行扭力转换的力转换二级行星轮无级变速器，能够在工作时完全自动实行无级变扭矩变转速运转，本发明国内外尚未见有同类结构的产品与相关资料。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种力转换二级行星轮无级变速器，它在工作过程中直接根据负载变化，完全自动的实行无级变扭矩变转速运转。

本发明是这样实现的：在图1中：力转换二级行星轮无级变速器主要零部件由输入轴1、一排中轮2、行架盘3、一级行轮轴4、二级行轮轴5、一排一级行轮6、一排二级行轮7、一排轮圈8、二排行轮9、二排轮圈10、摩擦盘11、压紧圈12、输出盘13、输出轴14、离合器15、机壳16组成，其结构与各行星轮的啮合关系是：输入轴1与输出轴14同轴线并由壳体16支承、输入轴1上制造刚联有一排中轮2、一排一级行轮6由行架盘3上刚联的一级行轮轴4支承、一排二级行轮7与二排行轮9刚联形成二联行轮并由行架盘3上刚联的二级行轮轴5支承、行架盘3与摩擦盘11由输入轴1与输出轴14支承、一排轮圈8通过压紧圈12安装在输出盘13上、二排轮圈10安装在摩擦盘11上、输出盘13与输出轴14刚联、离合器15安装在摩擦盘11与输出盘13之间，可对摩擦盘11与输出盘13实行分离与结合、一排中轮2与一排一级行轮6与一排二级行轮7与一排轮圈8构成第一排行星轮排、二排行轮9与二排轮圈10构成第二排行星轮排，根据图1所述的力转换二级行星轮无级变速器，其一排中轮2、一排一级行轮6、一排二级行轮7、一排轮圈8构成的第一排行星轮排、二排行轮9、二排轮圈10构成的第二排行星轮排，均可制成行星齿轮排的型式，根据图1所述的力转换二级行星轮无级变速器，其一排中轮2、一排一级行轮6、一排二级行轮7、一排轮圈8构成的第一排行星轮排、二排行轮9、二排轮圈10构成的第二排行星轮排，均可制成行星滚轮排的型式，根据图1所述的力转换二级行星轮无级变速器，其一排中轮2、一排一级行轮6、一排二级行轮7、一排轮圈8构成的第一排行星轮排、可制成行星齿轮排，二排行轮9、二排轮圈10构成的第二排行星轮排，可制成行星滚轮排，即齿轮排滚轮排混合的型式。

其工作原理是：在图1中，当输入轴1转动时，第一行星轮排将以二级行星轮排的运动特性运转，由于一排轮圈8在起步瞬时处于不动，则一排输入中轮2将带动行架盘3、一级行轮轴4、二级行轮轴5、一排一级行轮6、一排二级行轮7反向旋转，同时与一排二级行轮7刚联的二排行轮9也减速转动，由于两组行星轮排的参数略有差异，若将离合器15处于结合状态，则摩擦盘11与输出盘13之间将产生摩擦滑移，即可将输入轴1的扭力通过摩擦盘11与输出盘13之间产生的摩擦滑移力的变换而转移给输出盘13、并通过输出盘13与输出轴14实行扭矩变换后输出，其转向与输入转向相同，由于不论输出轴14的转速是多少，通过摩擦滑移力变换的扭力始终加于输出盘13之上，且输出盘13的半径是输入中轮2的i倍，即能在载荷大时，使变速器输出轴14的扭矩较大而转速较小，并在载荷减小后输出轴14的转速还能逐渐加快，直到一排二级行轮7与二排行轮9刚联形成二联行轮只有公转而自转转速趋近于零，此时即趋近1∶1输出，如进一步加大离合器14的结合压力，致使摩擦滑移量减小至零而锁止，此时机械效率最高，并可实现1∶1输出的节能巡航运转，从而自动完成无级变速的功能。

本发明所述的力转换二级行星轮无级变速器，由于创新使用力转换二级行星轮机构，使其能在输出最大扭矩的同时，在载荷减小后还能输出最高转速，从而可靠地完成了机械式无级变速功能，因而结构简单，价格低廉，传动比连续承载力大，安全可靠使用期长。

附图说明

图1：力转换二级行星轮无级变速器传动结构简图