[发明专利]大扭矩无级变速器

说明书

技术领域

 本发明涉及传动系中的变速机构，具体讲就是无级变速器。

背景技术

已装车使用的金属带式无级变速器受金属间摩擦系数的限定以及带抗拉能力的制约，至多只能传递                                               的扭矩，适用于中、小排量轿车。与金属带式无级变速器相比，牵引式半环面型无级变速器借助位于输入、输出锥盘和传力滚轮接触区域的牵引油传递运动和动力，极大地改善了接触面间的摩擦条件，提高了半环面型无级变速器的承载能力，适用于大排量轿车。由于受牵引油剪切极限和运动构件材料的抗弯曲强度极限的限制，仅由牵引式半环面型无级变速器传递的扭矩无法满足工程机械作业时对大扭矩的需求。

发明内容

本发明的目的就是提供一种传递大扭矩的无级变速器，满足工程机械对大扭矩的需求。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种功率分流无级变速器，包括牵引驱动的双腔半环面型无级变速单元、双排差动轮系以及定轴轮系和输出换向机构。其中双腔半环面型无级变速单元包括2个输入锥盘（4a、4b）、2个输出锥盘（6a、6b）和4个传力滚轮（5）；双排差动轮系包括第一内齿轮（29）、第二内齿轮（28）、第一行星轮（15）、第二行星轮（16）、第三离合器（30）和行星架（31）；定轴轮系由第一齿轮（7）、第二齿轮（8）、第一副轴（9）、第二离合器（10）、第二副轴（11）、第三齿轮（12）、第四齿轮（13）、第五齿轮（14）组成；换向机构由第六齿轮（18）、第三主轴（17）、第四离合器（19）、第四主轴（20）、第七齿轮（21）、第八齿轮（23）、输出轴（22）、第五离合器（24）、第五主轴（25）、第九齿轮（26）、换向轮（27）组成。发动机的功率输入后分为两部分：一部分经主轴传递至双排差动轮系的行星架（31），另一部分通过双腔半环面型无级变速单元、定轴轮系传递至第一内齿轮（29）；这两部分功率在双排差动轮系汇合后从第二内齿轮（28）输出，经换向机构实现输出轴的正反向转动。

本发明所述的无级变速器的双排差动轮系与第二主轴（32）、双腔半环面型无级变速单元以及定轴轮系形成一个闭环系统；封闭系统内部的功率以功率循环或功率分流形式存在。若功率循环，将加大构件的载荷，加剧构件的磨损，产生较大的振动和噪音，严重降低传动系统的性能；若功率分流，输入功率将通过双路径传递，减小各构件承受的转矩，提高系统的传递效率。为了避免该闭环系统内部发生功率循环，保证实现功率分流，大扭矩无级变速器的定轴轮系齿轮的外啮合数为奇数。

本发明所述的无级变速器的双排差动轮系齿数的选择满足：第一内齿轮（29）、第二行星轮（16）齿数的乘积小于第二内齿轮（28）、第一行星轮（15）齿数的乘积。该条件保证双排差动轮系行星架（31）和第一内齿轮（29）的输入扭矩同向，进而保证双排差动轮系第二内齿轮（28）输出扭矩的大小为行星架（31）和第一内齿轮（29）输入扭矩的大小之和，方向与行星架（31）和第一内齿轮（29）的输入扭矩反向。

本发明所述的无级变速器与现有技术相比，其显著优点为：（1）定轴轮系齿轮的奇数次外啮合保证封闭的系统内部实现功率分流，满足工程机械对大功率的需求。（2）双排差动轮系齿数配置的特殊要求保证无级变速器的大扭矩输出，满足工程机械对大扭矩的需求。（3）通过对离合器不同状态的设置，实现恒高速或变减速输出。

附图说明

图1是本发明的功率流程图；

图2是本发明的传动机构原理示意图。

具体实施方式