[发明专利]一种连续动力无级变速传动机构

说明书

技术领域

本发明涉及齿轮传动机构，尤其是轮式机械的行走驱动机构。

背景技术

齿轮传动的特点是传动比固定，若使输出元件有比较大的变速范围往往需要设计包含多个传动比的变速箱。在档位切换时，由于元件速度不同步的原因，两个档位不能同时传递动力，需要先脱开后啮合，造成输出动力的中断。同样由于速度不同步的原因，换档会造成机械冲击，若减小冲击则需要更多的传动比，这样又会使操控更加复杂。

在轮式机械上，目前多采用液力变矩器和手动换档齿轮箱作为行走调速装置。虽然液力变矩器能够很好地吸收换档冲击，但其工作效率较低，尤其是在行走装置处于低转速大转矩状态时。换档时的动力中断也对轮式机械在坡道上的操作有很大影响。

对于齿轮变速技术领域，尤其是对行走机械驱动技术领域，解决换档时的机械冲击和动力中断对于提高设备可操作性、平稳舒适性以及减少能耗都十分必要。

有鉴于此，针对上述问题，提出一种设计合理且有效改善上述缺失的连续动力无级变速传动机构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种连续动力无级变速传动机构，在由动力源输入到其持续动力输入切换机构的转速保持不变的情况下，靠调速动力输入轴转速及转向的变化，配合以档位的切换，便可在输出轮上实现从零到最大转速的无级变速。在整个升速过程中，输出转速变化平滑，且无动力中断。减速过程亦然。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种连续动力无级变速传动机构，包括通过所共用的行星架相连接的第一行星轮系和第二行星轮系、与行星架相连接的输出轮、作为第一行星轮系太阳轮的调速动力输入轴、用于驱动第一行星轮系及第二行星轮系的持续动力输入切换机构、连接于第二行星轮系的低速离合器；所述第一行星轮系与第二行星轮系共用双联行星轮。

所述第一行星轮系和第二行星轮系均包括太阳轮和内齿轮。

所述第二行星轮系包括安装在行星架上的行星介轮，行星介轮与第二行星轮系的内齿轮即第二内齿轮和双联行星轮同时保持啮合。

所述第二内齿轮与机壳之间设有低速离合器。

所述持续动力输入切换机构可以使其所包含的持续动力输入轴以固定的速比驱动所述第一行星机构的内齿轮即第一内齿轮，由中速离合器控制是否参与驱动。

所述持续动力输入切换机构可以使其所包含的持续动力输入轴以固定的速比驱动所述第二行星机构的太阳轮即第二太阳轮，由高速离合器控制是否参与驱动。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明中包含有五个可以以两个行星轮系中心为轴旋转的元件，分别是两个行星轮系各自的内齿轮、太阳轮以及所共用的行星架。其中，第一行星轮系的太阳轮作为调速动力输入轴，所共用的行星架作为输出元件和输出轴连接，另外三个元件在参与工作时作为定速元件。定速元件的速度以及是否参与工作由低速离合器以及持续动力输入切换机构来控制。基于不同的定速元件，调速动力输入轴与行星架之间会产生不同的速比。分别给定三个定速元件以相应的速度使本发明有了分别对应三个相互衔接的变速范围的三个档位。而且对于相邻的两个档位，调速动力输入轴与行星架之间速比的正负号相反。因此在整个升速过程中，在持续动力输入轴的转速不变的情况下，无论是调速动力输入轴转速升高或是降低、正转或是反转都会造成行星架转速的升高，使调速元件的性能得到充分发挥。降速过程亦然。另外，虽然在不同的档位上会有不同的元件脱离工作，但这些元件依然随行星轮系作无负载从动运转。在相邻两个变速范围的交接点上，即将结合的两个无负载元件转速同步，可以先切入即将结合的两个元件，再切出即将脱离的两个元件。因此在换档过程中，速度无冲击，动力无中断。

附图说明

图1为本发明一种连续动力无级变速传动机构的传动原理图；

图2为本发明一种连续动力无级变速传动机构的输出轮转速与元件速度关系图。

图中：1，高速主动轮；2，持续动力输入轴；3，第二内齿轮；4，行星架；5，高速被动轮；6，高速离合器；7，第二太阳轮；8，行星介轮；9，低速离合器；10，双联行星轮；11，调速动力输入轴；12，输出轮；13，第一内齿轮；14，中速被动轮；15，中速离合器；16，中速主动轮。

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。