[發(fā)明專利]大扭矩無級變速器

無效

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• 申請日: 2011-09-19
• 公開（公告）號: CN102338200A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設計）人: 張慶功;李華;姚進
• 申請（專利權(quán)）人: 四川大學
• 主分類號: F16H37/02
• 分類號: F16H37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

?本發(fā)明涉及傳動系中的變速機構(gòu)，具體講就是無級變速器。

背景技術

已裝車使用的金屬帶式無級變速器受金屬間摩擦系數(shù)的限定以及帶抗拉能力的制約，至多只能傳遞???????????????????????????????????????????????的扭矩，適用于中、小排量轎車。與金屬帶式無級變速器相比，牽引式半環(huán)面型無級變速器借助位于輸入、輸出錐盤和傳力滾輪接觸區(qū)域的牽引油傳遞運動和動力，極大地改善了接觸面間的摩擦條件，提高了半環(huán)面型無級變速器的承載能力，適用于大排量轎車。由于受牽引油剪切極限和運動構(gòu)件材料的抗彎曲強度極限的限制，僅由牽引式半環(huán)面型無級變速器傳遞的扭矩無法滿足工程機械作業(yè)時對大扭矩的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是提供一種傳遞大扭矩的無級變速器，滿足工程機械對大扭矩的需求。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術解決方案為：一種功率分流無級變速器，包括牽引驅(qū)動的雙腔半環(huán)面型無級變速單元、雙排差動輪系以及定軸輪系和輸出換向機構(gòu)。其中雙腔半環(huán)面型無級變速單元包括2個輸入錐盤（4a、4b）、2個輸出錐盤（6a、6b）和4個傳力滾輪（5）；雙排差動輪系包括第一內(nèi)齒輪（29）、第二內(nèi)齒輪（28）、第一行星輪（15）、第二行星輪（16）、第三離合器（30）和行星架（31）；定軸輪系由第一齒輪（7）、第二齒輪（8）、第一副軸（9）、第二離合器（10）、第二副軸（11）、第三齒輪（12）、第四齒輪（13）、第五齒輪（14）組成；換向機構(gòu)由第六齒輪（18）、第三主軸（17）、第四離合器（19）、第四主軸（20）、第七齒輪（21）、第八齒輪（23）、輸出軸（22）、第五離合器（24）、第五主軸（25）、第九齒輪（26）、換向輪（27）組成。發(fā)動機的功率輸入后分為兩部分：一部分經(jīng)主軸傳遞至雙排差動輪系的行星架（31），另一部分通過雙腔半環(huán)面型無級變速單元、定軸輪系傳遞至第一內(nèi)齒輪（29）；這兩部分功率在雙排差動輪系匯合后從第二內(nèi)齒輪（28）輸出，經(jīng)換向機構(gòu)實現(xiàn)輸出軸的正反向轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明所述的無級變速器的雙排差動輪系與第二主軸（32）、雙腔半環(huán)面型無級變速單元以及定軸輪系形成一個閉環(huán)系統(tǒng)；封閉系統(tǒng)內(nèi)部的功率以功率循環(huán)或功率分流形式存在。若功率循環(huán)，將加大構(gòu)件的載荷，加劇構(gòu)件的磨損，產(chǎn)生較大的振動和噪音，嚴重降低傳動系統(tǒng)的性能；若功率分流，輸入功率將通過雙路徑傳遞，減小各構(gòu)件承受的轉(zhuǎn)矩，提高系統(tǒng)的傳遞效率。為了避免該閉環(huán)系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生功率循環(huán)，保證實現(xiàn)功率分流，大扭矩無級變速器的定軸輪系齒輪的外嚙合數(shù)為奇數(shù)。

本發(fā)明所述的無級變速器的雙排差動輪系齒數(shù)的選擇滿足：第一內(nèi)齒輪（29）、第二行星輪（16）齒數(shù)的乘積小于第二內(nèi)齒輪（28）、第一行星輪（15）齒數(shù)的乘積。該條件保證雙排差動輪系行星架（31）和第一內(nèi)齒輪（29）的輸入扭矩同向，進而保證雙排差動輪系第二內(nèi)齒輪（28）輸出扭矩的大小為行星架（31）和第一內(nèi)齒輪（29）輸入扭矩的大小之和，方向與行星架（31）和第一內(nèi)齒輪（29）的輸入扭矩反向。

本發(fā)明所述的無級變速器與現(xiàn)有技術相比，其顯著優(yōu)點為：（1）定軸輪系齒輪的奇數(shù)次外嚙合保證封閉的系統(tǒng)內(nèi)部實現(xiàn)功率分流，滿足工程機械對大功率的需求。（2）雙排差動輪系齒數(shù)配置的特殊要求保證無級變速器的大扭矩輸出，滿足工程機械對大扭矩的需求。（3）通過對離合器不同狀態(tài)的設置，實現(xiàn)恒高速或變減速輸出。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的功率流程圖；

圖2是本發(fā)明的傳動機構(gòu)原理示意圖。

具體實施方式