[发明专利]一种输入输出同轴且转向相反的变速传动机构

说明书

一种输入输出轴同轴且转向相反的变速传动机构，属于机械传动技术领域，适用于负载扭矩随转速上升而上升，随转速下降而下降工况。本发明通过惰轮使输入中心轮/齿圈轮和输出中心轮/齿圈轮转向相反，输入行星轮与输出行星轮同轴同速，在距行星架回转中心轴的垂直距离上，啮合点B处于输入啮合点A和行星轮轴中心O点之间，当输入端转速、扭矩或输出端的扭矩发生变化时，在A点上的作用力发生变化，A点以B点为支点对O点产生杠杆作用，使O点产生公转，从而调节输出中心轮的转速，实现在输入端不同的功率输入时，输出端依照输出端负载转速‑扭矩特性自动调节输出端转速和扭矩，进而实现等功率无级变速输出。

技术领域

本发明属于机械传动技术领域，涉及一种输入输出轴同轴且转向相反的变速传动机构，具体的说是涉及一种输入输出轴同轴且在输入端以不同功率输入时实现输出端根据负载转速-扭矩特性自动调节输出转速的变速传动机构。

背景技术

现有机械无级变速传动装置，除了动力输入源之外需要外加调节装置对输出的转速、扭矩进行调节控制，这些外加调节装置会损耗一部分能量，降低传动效率。外加调节装置人为调节变速装置输出的转速-扭矩特性，使输出的转速-扭矩特性不能与负载的转速-扭矩要求完全符合，导致总体效率下降。外加调节装置会增加整个传动装置的复杂程度和制作精度，也往往不适用相对大功率无级变速传动。

目前，现有的无级变速器在负载扭矩随转速增大而增大，随转速减小而减小的工况下，输入端功率变化时，输出端不能根据负载的转速-扭矩特性自动调节输出转速，无法实现等功率无级变速输出。

发明内容

本发明的目的是针对现有无级变速器不能根据负载转速-扭矩特性自动调节输出端转速，无法实现等功率无级变速输出的不足，提出一种输入输出同轴且转向相反的变速传动机构，仅通过齿轮传动，不需要额外增加调速装置，结构简单，在输入端功率变化情况下，输出端转速和扭矩可作自适应负载转速-扭矩特性的自动调节，传动性能稳定，可方便的实现机械无级变速。

本发明的技术方案：一种输入输出同轴且转向相反的变速传动机构，包括左侧机架、中间机架、右侧机架；其特征在于：所述传动机构还由输入轴、输入轮中心轮、输入行星轮、输出行星轮、行星轮轴、惰轮、惰轮轴、输出中心轮、输出轴、行星架、行星架轴、行星架轴承、行星轴承和惰轮轴承组成；所述输入轴转动连接在所述左侧机架中，所述行星架轴转动连接在所述中间机架中，所述输出轴转动连接在所述右侧机架中，所述输入轴、输出轴和行星架轴设置在同一轴线上，所述输入轴与所述输入中心轮连接固定，所述输入中心轮与所述输入行星轮形成外啮合传动连接，所述输出轴与所述输出中心轮连接固定，所述输出中心轮与所述惰轮形成外啮合传动连接，所述惰轮与输出行星轮形成外啮合传动连接，所述行星架通过行星架轴承与所述行星架轴转动连接，所述行星轴承均布设置在所述行星架的周向上，所述行星轮轴穿过所述行星轴承，其一端与所述输入行星轮连接固定，另一端与所述输出行星轮连接固定，所述输入行星轮、输出行星轮、惰轮进行自转，输入行星轮、输出行星轮、惰轮与行星架作为整体围绕行星架轴进行公转。

所述输入行星轮不少于2组，均与输入中心轮形成啮合连接；输出行星轮不少于2组，均通过惰轮与输出中心轮形成啮合连接。

所述外啮合传动连接的输入中心轮、输出中心轮可用内啮合的输入齿轮圈、输出齿轮圈代替。

所述输入轴与输出轴通过惰轮的作用转向相反，惰轮设置在输入行星轮组一侧或设置在输出行星轮组一侧，惰轮轴的一端与行星架固定连接，另一端与惰轮轴承活动连接。

所述输入行星轮与输出行星轮同轴同速。

所述行星轮轴的中心O点距行星架轴的垂直距离L_o大于输出中心轮与惰轮的啮合点B距行星架轴的垂直距离L_b，输出中心轮与惰轮的啮合点B距行星架轴的垂直距离L_b大于输入中心轮与输入行星轮的啮合点A距输入轴的垂直距离L_a。