[發明專利]行星齒輪無級變速器

有效

• 申請號: 201410048283.7
• 申請日: 2014-02-12
• 公開（公告）號: CN103727184A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 汪學品
• 申請（專利權）人: 汪學品
• 主分類號: F16H3/62
• 分類號: F16H3/62;F16H57/023
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種能連續改變傳動比的行星齒輪無級變速裝置，屬于機械傳動領域。

背景技術

目前，廣泛采用的無級變速的方法有以鋼帶為傳動介質的CVT無級變速器、以液體為傳動介質的液力變矩器、紐芬奇式無級變速器。

CVT無級變速器在工作中是靠鋼帶的壓力來傳遞動力的，對鋼帶的要求非常高，這也限制了CVT變速器的應用范圍；液力變矩器的工作是利用液體的動能，其傳遞效率很低，而且改變傳動比范圍也很有限；紐芬奇式無級變速器利用鋼球傳遞扭矩，其傳動比變化范圍有限，而且只能傳遞很小的扭矩。

利用行星齒輪的無級變速器有電磁式無級變速器、內嚙合式行星齒輪無級變速器等，但它們都有不同程度的不足，比如電磁式無級變速器在工作的過程中需要提供額外的電能。

發明內容

為了克服上述幾種無級變速器的不足，本發明提供了一種行星齒輪無級變速器，該無級變速器不僅可以實現無級變速，而且還能在較大的范圍內改變傳動比，同時可以傳遞較大扭矩，并且不額外消耗能量。

眾所周知，行星齒輪機構中的三個基本元件是太陽輪、行星架和內齒圈，如果將其中一個元件作為輸入元件，另一個元件作為輸出元件，固定第三個元件，就可以得到一個固定的傳動比；如果第三個元件不是被完全固定，而是與輸入元件或輸出元件以連續可變的相對速度旋轉，那么就能得到連續變化的傳動比。

本發明采用的技術方案是由行星齒輪機構和控制機構兩部分組成，行星齒輪機構由太陽輪、行星架、內齒圈和行星輪組成，控制機構主要由三角轉子、類圓環盤、底板、閥門和儲液罐組成；行星齒輪機構的一個基本元件與類圓環盤連接，另一個基本元件通過齒輪帶動三角轉子旋轉，并且與三角轉子、類圓環盤和底板構成三個空間，空間內充滿液體，并通過油道和閥門與儲液罐相連，第三個基本元件作為輸入元件或輸出元件；行星齒輪機構運動時，空間的容積發生變化，空間內液體通過進油或出油以適應容積的變化；如果連續減小閥門的開度，液體來不及進入或排出空間，三角轉子將會帶動類圓環盤以不同的速度旋轉，由于三角轉子和類圓環盤分別連接著行星齒輪機構的基本元件，這就實現了行星齒輪機構中兩基本元件的相對速度連接變化，實現無級變速。

下面僅以將行星架作為輸入元件、太陽輪作為輸出元件、并以在內齒圈與行星架之間形成容積可變的空間為例，來說明本發明的技術方案。

太陽輪1與安裝在行星架3上的行星齒輪2連接，行星齒輪2與內齒圈4連接；內齒圈4還連接單向離合器6，內齒圈4通過連接螺釘5與類圓環盤7連接，行星架3上裝有齒輪19，與齒輪19相連接的是三角轉子18，三角轉子18的三個頂點接觸類圓環盤7的內壁，類圓環盤7的內壁有著特殊的形狀，能夠使三角轉子18在旋轉的過程中始終與類圓環盤7的內壁接觸，三角轉子18和類圓環盤7的一部分在行星架3和底板10之間，這樣，三角轉子18、類圓環盤7、行星架3和底板10之間就構成了三個空間17，空間17通過底板10上的進油孔21、進油管20或出油孔12、出油管13與儲液罐16相通，在出油管13上設置閥門15，閥門15由閥門控制柄14控制其開度，底板10通過滑片8和調整螺釘9連接在類圓環盤7上，底板10上還有導向銷釘11通過類圓環盤7上的槽22?使底板10與類圓環盤7同心轉動。

當行星架3作為輸入元件旋轉時，行星架3上的齒輪19會一起旋轉，齒輪19帶動三角轉子18旋轉，此時空間17的容積將發生變化。

當閥門15完全開啟，空間17內的液體將通過進油孔21、進油管20進入，通過出油孔12、出油管13排出，類圓環盤7在運動阻力和單向離合器6的共同作用下將保持不動。

當轉動閥門控制柄14使閥門15的開度變化時，液體流過閥門15的阻尼力將變化，當阻尼力的作用效果大于運動阻力時，類圓環盤7將會被液體的阻尼力帶動，隨三角轉子18一起旋轉，由于三角轉子18連接行星架3、類圓環盤7連接內齒圈4，所以此時相當于行星架3和內齒圈4同時旋轉；改變閥門15的開度大小，其阻尼力的大小也改變，內齒圈4和行星架之間的相對速度也改變，這樣就實現了傳動比的連接變化，達到無級變速的目的。

以上描述中，如果將行星齒輪機構中的太陽輪和內齒圈作為輸入輸出元件，或是將行星架和內齒圈作為輸入輸出元件，只需要做適當的調整和適當的連接，也可以得到連續變化的傳動比，達到無級變速的目的。

附圖說明

圖1是本發明的剖面圖（未剖油路部分）。

圖2是本發明控制機構的右視圖（未表示油路部分）。

圖3是本發明的實施例一。