[實用新型]一種超越式無級變速系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020422600.8
• 申請日: 2020-03-29
• 公開（公告）號: CN211975806U
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張亞寧
• 申請（專利權(quán)）人: 張亞寧
• 主分類號: F16H37/02
• 分類號: F16H37/02;F16H1/32
• 代理公司: 河南國基律師事務(wù)所 41180
• 代理人: 雷雅景

本實用新型一種超越式無級變速系統(tǒng)，包含殼體、行星齒輪變速機構(gòu)、機械式無級變速機構(gòu)、換向機構(gòu)、第一動力軸和第二動力軸，所述行星齒輪變速機構(gòu)包含太陽輪、齒圈、行星輪、行星架，所述機械式無級變速機構(gòu)包含主動輪、從動輪，其特點是，第一動力軸直接或間接與所述太陽輪相連，所述行星架和齒圈其中之一元件直接或間接與所述主動輪相連，所述行星架和齒圈之另一元件與所述換向機構(gòu)相連，所述換向機構(gòu)和所述從動輪直接或間接與第二動力軸相連，本實用新型產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，通過將機械式無級變速機構(gòu)與行星齒輪變速機構(gòu)的有機結(jié)合充分發(fā)揮兩者的變速優(yōu)勢，實現(xiàn)變速功能的疊加，從而大范圍提高整個變速系統(tǒng)的變速范圍，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于機械傳動技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超越式無級變速系統(tǒng)。

背景技術(shù)

行星齒輪傳動與普通齒輪傳動相比，具有許多獨特優(yōu)點。最顯著的特點是在傳遞動力時可以進行功率分流，并且輸入軸和輸出軸處在同一水平線上。所以行星齒輪傳動現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于各種機械傳動系統(tǒng)中的減速器、增速器和變速裝置。尤其是因其具有“高載荷、大傳動比”的特點而在飛行器和車輛(特別是重型車輛)中得到大量應(yīng)用。行星齒輪在發(fā)動機的扭矩傳遞上也發(fā)揮了很大的作用。由于發(fā)動機的轉(zhuǎn)速扭矩等特性與路面行駛需求大相徑庭，要把發(fā)動機的功率適當(dāng)?shù)胤峙涞津?qū)動輪，可以利用行星齒輪的上述特性來進行轉(zhuǎn)換。汽車中的自動變速器，也是利用行星齒輪的這些特性，通過離合器和制動器改變各個構(gòu)件的相對運動關(guān)系而獲得不同的傳動比。

無級變速技術(shù)采用傳動帶和工作直徑可變的主、從動輪相配合來傳遞動力，可以實現(xiàn)傳動比的連續(xù)改變，從而得到傳動系與發(fā)動機工況的最佳匹配。無級變速汽車是當(dāng)今汽車發(fā)展的主要趨勢，目前國內(nèi)市場上采用無級變速技術(shù)的車型已經(jīng)越來越多。雖然無級變速箱有舒適、效率高及節(jié)能等優(yōu)點，但目前一般的無級變速箱不能承受較大的扭力，不然就是要用較高的油耗作補償。

為了降低油耗，提高發(fā)動機工作效率，根據(jù)行星齒輪傳動和無級變速技術(shù)各自的特點和優(yōu)點，近年來已不斷有人研究如何通過將二者結(jié)合以實現(xiàn)擴大發(fā)動機無級變速范圍的目的。根據(jù)行星齒輪傳動的工作原理，其傳動組合有多種方式，其中揚州大學(xué)2019年7月5日獲得授權(quán)的專利號為201821578844.4，名稱為“一種行星傳動無級變速器”的專利文獻記載了一種行星傳動無級變速器，將無級傳動機構(gòu)、變速機構(gòu)和行星傳動機構(gòu)相結(jié)合，內(nèi)齒輪為可變轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，中心太陽輪為定速驅(qū)動，行星架二作為輸出構(gòu)件，行星架二的轉(zhuǎn)速可變。該技術(shù)方案中，鑒于無級傳動機構(gòu)的傳輸特點，輸入軸增速時輸出軸減速，輸入軸減速時輸出軸增速，因此，與輸入軸相連的太陽輪，和與經(jīng)過變速機構(gòu)變速的輸出軸間接相連的內(nèi)齒輪即齒圈做的是相反運動，該技術(shù)方案本意是通過太陽輪和齒圈對行星架產(chǎn)生的不同轉(zhuǎn)速形成的速度差來實現(xiàn)無限變速的目的，但太陽輪和齒圈在無級傳動機構(gòu)的介入下已形成自我消耗機構(gòu)，效率隨速度而降低，速度為0時，效率為0，無法應(yīng)用到車輛等相關(guān)機械中。無級傳動機構(gòu)與變速機構(gòu)在整個變速器中沒有起到擴大變速范圍的正向作用，整體變速范圍及其有限。因此，如何使無級變速機構(gòu)與行星傳動機構(gòu)通過特定的連接關(guān)系有機結(jié)合起來，能夠充分利用二者優(yōu)點以實現(xiàn)擴大整個變速系統(tǒng)的變速范圍是現(xiàn)有技術(shù)需要解決的問題。

實用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的是提出一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、可大范圍變速的超越式無級變速系統(tǒng)，其具體技術(shù)方案如下：

一種超越式無級變速系統(tǒng)，包含殼體、行星齒輪變速機構(gòu)、機械式無級變速機構(gòu)、換向機構(gòu)、第一動力軸和第二動力軸，所述行星齒輪變速機構(gòu)包含太陽輪、齒圈、行星輪、行星架，所述機械式無級變速機構(gòu)包含主動輪、從動輪，其特征在于，第一動力軸直接或間接與所述太陽輪相連，所述行星架和齒圈其中之一元件直接或間接與所述主動輪相連，所述行星架和齒圈之另一元件與所述換向機構(gòu)相連，所述換向機構(gòu)和所述從動輪直接或間接與第二動力軸相連。

優(yōu)選地，所述第一動力軸和第二動力軸中一者為輸入軸，一者為輸出軸。即第一動力軸和第二動力軸任意一端均可作為輸入端以實現(xiàn)不同的變速目的。