[发明专利]行星齿轮无极变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械变速器，特别是一种涉及行星齿轮的无极变速器。

背景技术

现有技术中，用于车辆的无极变速器，例如CVT，采用的是磨擦传动方式，动力传送不如齿轮变速器。而采用齿轮传动的无极变速器，如实用新型CN201739449U所述，用调速装置代替齿轮箱中的离合器、制动器；其不足之处是调速装置负荷很重，需要有足够大的液力或电力支持。事实上磨擦变速器和齿轮变速箱各有所长和不足之处，难以兼顾。

发明内容

本发明的目的，是提供一种结构简单、坚固耐用、集成两类特长的无极变速器。本发明组合多种类型的齿轮，组成以行星齿轮为主的无极变速器，取得预期效果，达到了目的。在该技术方案内，

一种行星齿轮无极变速器，主要由原动轴、中心齿轮、行星齿轮和支架、从动轮、蜗轮、蜗杆、变速器等组成。

蜗轮和行星齿轮支架固定连接。变速器一端与原动轴连接，另一端与蜗杆连接。

变速器主要由圆盘、磨擦轮、锥轮等磨擦件组成。固定在导套上的磨擦轮，能在配合的导杆、或轴上轴向滑动，同步旋转。

或者蜗轮与中心齿轮或从动轮固定连接。

行星齿轮无极变速器还包括伺服电机，用于控制变速器。或者取消变速器，蜗杆由伺服电机驱动。或者由液压装置代替伺服电机。

蜗杆和变速器可以安装在活动的支架上，手动或者跟随负载自动变速。

蜗轮蜗杆的一个显著特征，是动力不能逆向传送。而要退出这种逆向锁止状态，使蜗轮旋转，即顺势驱动蜗杆倒转退出，却不需要很大的功率，负载很轻；也不会在压力下飞车。控制蜗杆的旋转速度，磨擦式机械无极变速器、小功率电机足以胜任。

中心齿轮、行星齿轮和支架、从动轮组成典型的行星轮系统。原动轴、中心齿轮固定连接。行星齿轮支架固定在蜗轮上。控制蜗杆，就能控制齿轮支架的旋转状态；而且速度可以连续调节；即使在动力传送的过程中也是如此。旋转的支架与中心齿轮的相对速度变化，等于改变了行星齿轮、中心齿轮齿数比；既达到了无极变速的目的，又无损于齿轮传动优势。当支架与中心齿轮旋转方向相同，转速比等于星轮、中心齿轮齿数比时，从动轮转速为零；蜗杆不旋转时，行星齿轮支架便处于锁定状态，从动轮高速旋转。

蜗轮、蜗杆和一组行星齿轮，是变速器的隔离和执行装置，在大功率传动的同时，也能平滑变速，承载能力很大，不会打滑。在运行过程中，不论来自动力还是负载的波动，都不会逆向越过蜗杆影响变速器或者电机。

其他类型适用功率较小的无极变速器也都可以选用。

采用纲性或弹性联轴器、或者是齿轮等方式间接固定连接支架和蜗轮，效果不变。

除行星齿轮支架以外，中心齿轮或者是从动轮与蜗轮固定连接，也能取得相同的效果。

在需要手动或者跟随负载自动变速的应用场合，蜗杆和变速器可以安装在一个活动的支架上，支架与蜗轮同轴，预置反向压力；能随蜗轮克服压力旋转一个角度，获取需要的位移距离。变速器一端与原动轴相连。在轴上有外部转矩装入时，从动轮带负载暂未旋转的情况下，蜗轮将带动支架移位，位移长度与负载大小有关；利用这一段位移距离，就能调节支架上的变速器，改变中心齿轮和从动轮的转速比，增加从动轮起动转矩；启动后支架逐渐复位，达到自动变速的目的。具体结构，有活动连杆、拉索、预置压力的弹簧等。

本发明是一种能无极调速的齿轮传动装置，所取得的有益效果是明显的，重量轻，变速范围宽，过载能力大。不但同时拥有车用CVT、齿轮变速箱各自优势，而且更为简单可靠。

附图说明

图1：行星齿轮无极变速器简图

图中：1、原动轴；2、中心齿轮； 3、行星齿轮轴； 4、行星齿轮；5、从动轮；6、蜗杆；7、蜗轮；8、变速器圆盘；9、磨擦轮；10、导杆。

图2：电控无极变速器简图

图中：21、中心齿轮和轴；22、行星齿轮支架；23、行星齿轮；24、从动轮；25、蜗杆； 26、蜗轮；27：电机。

 图3：自行车无极变速器简图

图中：30、轴；31、从动轮；32、行星齿轮；33、中心齿轮；34、蜗轮；35、蜗杆； 36、锥轮；37、限位键；38、磨擦轮；39、链轮。

图4：活动支架示意图

图中：41、活动支架；42、调速杆；43、锥轮；44、拉簧；45、蜗杆；46、磨擦轮。

具体实施方式