[发明专利]双面齿圈力转移无级变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种机械类变速器，尤其涉及一种传动系统中采用双面齿圈机构并以其实现扭力转移推动输出的双面齿圈力转移无级变速器。

背景技术

目前在汽车上较多使用的自动变速技术是将液力变矩器和行星齿轮系组合的自动变速器技术，但它有明显的缺点：传动比不连续，液力传动效率较低，结构复杂，维护不便，另外一种无级变速(CVT)，它采用金属传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，但CVT弱点是金属带承载能力小，传递功率有限，且造价高寿命短，其控制系统相当复杂，致使辅助成本增加，目前只能用于轿车。因此，开发一种安全可靠，结构简单，加工方便且造价低廉的无级变速器，便成为机械行业几十年来急需解决的问题。本发明采用双面齿圈机构并以其实现扭力转移推动输出的双面齿圈力转移无级变速器，在工作时直接根据负载变化，完全自动地实行无级变扭矩变转速运转，本发明国内外未见同类结构产品与相关资料。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种双面齿圈力转移无级变速器，它在运行中采用双面齿圈机构并以其力转移特性，将输入小齿轮的扭力直接转移给输出大齿轮，完全自动的实行无级变扭矩变转速运转。

本发明是这样实现的：在图1中：双面齿圈力转移无级变速器主要零部件包括输入轴1、前行星架2、行星轮轴3、后行星架4、大齿圈座5、小齿圈座6、输入中轮7、大齿圈内齿轮8、大齿圈9、大齿圈外齿轮10、小齿圈外齿轮11、小齿圈12、小齿圈内齿轮13、走位行轮14、驱动行轮15、输出中轮16、输出轴17、机壳18组成；其结构是：输入轴1与输出轴17同轴线并由机壳18支承、前行星架2与行星轮轴3与后行星架4刚联成一框架并由输入轴1与输出轴17支承、前行星架2上刚联有大齿圈座5与小齿圈座6、大齿圈9与小齿圈12分别由大齿圈座5与小齿圈座6支承、输入轴1与输入中轮7刚联、走位行轮14与驱动行轮15刚联后由行星轮轴3支承、输出中轮16与输出轴17刚联；各齿轮、齿圈的啮合关系是：输入中轮7与大齿圈内齿轮8啮合、大齿圈外齿轮10与小齿圈外齿轮11啮合、小齿圈内齿轮13与走位行轮14啮合、构成前排走位驱动行星齿轮排、驱动行轮15与输出中轮16啮合、构成后排驱动输出行星齿轮排。

双面齿圈力转移无级变速器工作原理见图1，当输入中轮7通过大齿圈9与小齿圈12带动走位行轮14与驱动行轮15反转时，输入中轮7的扭力就可通过以上视为过轮的齿轮齿圈，其扭力值略有改变后直接转移给驱动行轮15推动输出中轮16，由于输出中轮16半径是驱动行轮15半径的N倍，则输出中轮16能以N倍扭矩带动输出轴10转动并输出最大扭矩，且不管输出轴17转速多少，转移的扭力都能加于输出中轮16上，当负载减小后输出转速将随之增快，直至输出转速与输入转速趋近，从而可靠地完成纯机械式无级变速功能。

本发明所述的双面齿圈力转移无级变速器，由于创新使用双面齿圈力转移机构，使其能在输出最大扭矩的同时，在负荷减小后还能输出最高转速，从而可靠地完成了机械式无级变速功能，且结构异常简单，价格十分低廉，传动比连续承载力大，安全可靠使用期长。

附图说明

图1：双面齿圈力转移无级变速器传动简图

图2：双面齿圈力转移无级变速器实施简图

具体实施方式

在图2中：具体实施的双面齿圈力转移无级变速器主要零部件包括输入轴1、前行星架2、行星轮轴3、后行星架4、大齿圈座5、小齿圈座6、输入中轮7、大齿圈内齿轮8、大齿圈9、大齿圈外齿轮10、小齿圈外齿轮11、小齿圈12、小齿圈内齿轮13、走位行轮14、驱动行轮15、输出中轮16、输出轴17、机壳18组成；其结构是：输入轴1与输出轴17同轴线并由机壳18支承、前行星架2与行星轮轴3与后行星架4刚联成一框架并由输入轴1与输出轴17支承、前行星架2上刚联有大齿圈座5与小齿圈座6、大齿圈9与小齿圈12分别由大齿圈座5与小齿圈座6支承、输入轴1与输入中轮7刚联、走位行轮14与驱动行轮15刚联后由行星轮轴3支承、输出中轮16与输出轴17刚联；各齿轮、齿圈的啮合关系是：输入中轮7与大齿圈内齿轮8啮合、大齿圈外齿轮10与小齿圈外齿轮11啮合、小齿圈内齿轮13与走位行轮14啮合、构成前排走位驱动行星齿轮排、驱动行轮15与输出中轮16啮合、构成后排驱动输出行星齿轮排。