[發明專利]新型無級齒輪自動變速箱

在審

• 申請號: 201210035942.4
• 申請日: 2012-02-08
• 公開（公告）號: CN103244624A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 黃振強
• 申請（專利權）人: 黃振強
• 主分類號: F16H3/76
• 分類號: F16H3/76;F16H59/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

各種機械機床設備包括汽車、飛機、艦船交通工具的所有動力變速傳動系統配置的手動擋或自動擋變速箱。?

背景技術

現有國內外包括交通車輛的所有機械機床設備動力輸出變速傳動系統配置的變速箱。以車輛配置的變速箱結構、制造工藝和使用條件要求最復雜。從全球范圍來看，主要的幾種自動變速箱是AMT(手自一體)、AT(自動)、CVT(無級變速)和DCT(雙離合變速器)，它們各有優缺點。AT的節能效果差，但是舒適性好，元器件可靠性高，其生產歷史長，使用范圍大。CVT鋼帶傳輸力矩有限，只能適合小型車。AMT在換擋時還會有短暫的中斷，舒適性差一些。DCT結合了手動變速器的燃油經濟性和自動變速器的舒適性，它是從傳統的手動變速器演變而來，目前代表國際變速器潮流的最高技術。?

上述各類自動擋或手動自動擋一體式變速箱，包括仍未淘汰的手動擋變速箱，都存在結構復雜，制造成本高，體積大，維修難，能耗高的缺陷。?

發明內容

針對現有變速箱的眾多缺陷，本發明的儀由兩個行星齒輪排同軸串聯構成的無級齒輪自動變速箱，摩擦牙嵌組合離合器配件，就能夠順利解決現有包括車輛在內的一切機械機床設備動力變速傳輸系統配置的所有自動或手動檔變速箱。而且該新型變速箱能大幅度降低制造成本、體積和重量，能耗更低，更加堅固耐用、維修更加方便。本發明將以配置給車輛用的新型無級齒輪自動變速箱為例，進行圖解和論證說明。?

(1)新型無級齒輪自動變速箱的結構和工作原理。將兩個行星齒輪排同軸串聯，在滿足不發生空轉前提下，將其中兩個轉動元件分別同步連接，就構成無級齒輪自動變速箱。本發明是將A行星齒輪排的一個元件作為功率輸入端，同軸串聯的B行星齒輪排的另一種元件作為功率輸出端，A、B行星齒輪排剩余的各兩個元件分別同步連接。在滿足不發生空轉的前提條件下，構成無級自動齒輪變速箱。?

(2)摩擦牙嵌組合同步離合器結構和工作原理。與現有單一功能的摩擦或牙嵌離合器比較，其特征在于：牙嵌接合之前，先由摩擦式離合器進行過渡接合，利用平穩摩擦傳遞功率，待接近同步轉速后再實現牙嵌平穩接合，這樣就不會產生沖擊力和頓挫感。該組合離合器能實現快速平穩地接合或分離。與現有單一的摩擦式離合器比較，軸向進退操縱或自動控制就更容易了。?

附圖說明

圖1是行星齒輪排的結構和工作原理示意圖；?

圖2是兩個行星齒輪排同軸串聯連接和構成無級齒輪自動變速箱工作原理示意圖；?

圖3是適用于汽車領域的無級齒輪自動變速箱工作原理示意圖；?

圖4是適用于汽車領域的無級齒輪自動變速箱檔位分配原理示意圖；?

圖5是摩擦牙嵌組合離合器結構和工作原理示意圖；?

圖6是汽車橋的差動齒輪組結構和工作原理示意圖；?

圖7是將驅動車輪的齒輪作為功率輸入端的差動齒輪組功率分配示意圖；?

圖8是兩個差動齒輪組同軸串聯構成的無級齒輪自動變速箱的工作原理示意圖。?

圖中：1.內齒圈、2.行星輪、3.太陽輪、4.行星齒輪架、5.傳輸的功率和轉動方向、6.機軸、7.A排行星齒輪架與B排太陽輪的同步連接、8.A排內齒圈與B排行星齒輪架的同步連接、9.自動變速箱內壁圓環型摩擦式離合器的固定處、10.圓環型摩擦式離合器及代號、11.摩擦牙嵌組合離合器及代號、12.摩擦牙嵌組合同步雙向離合器檔位、13.圓環型摩擦式離合器檔位、14.內齒圈上的連體摩擦牙嵌離合器平頂寬牙端部、15.內齒圈上的連體摩擦牙嵌離合器平頂寬牙根部、16.套在B排六角形的行星齒輪架上的六角形同步套管、17.離合器平頂寬牙端部的圓弧型過渡摩擦面、18.差動齒輪組的行星齒輪架、19.差動齒輪組的扇形或錐形行星齒輪、20.差動齒輪組的扇形車輪驅動齒輪。?

具體實施方式

以下結合附圖對本發明具體實施方式進行說明：?

現有的齒輪傳動特點，是輪齒相嵌之間通過相等的作用反作用力矩傳遞的。根據最基本的物理學能量守恒定律，只要齒輪加工工藝具有一定的精度，若忽略＜1％的摩擦發熱能量損耗(以下全文同)，則齒輪輸入端的機械能等于齒輪輸出端的機械能。兩輪齒相嵌之間的傳動線速度相等，力矩與齒輪轉速的乘積等于功率。?