[发明专利]一种复合行星传动的无级变速器

说明书

技术领域

本发明属于变速器领域，更具体地说，它是一种用于各种地面车辆、船舶、铁道机车、工程机械、各种航天、航空器、冶金、矿山、石油、化工、轻工、食品、纺织、起重运输机械、机床、机械人以及军工的复合行星传动的无级变速器。

背景技术

目前，常用的无级变速器都是根据摩擦、流体静力学等原理来设计的，它所能传递的功率不大，并且效率不高；另外，这些无级变速器结构复杂，操控麻烦，并需通过昂贵的材料和精密的制造才能实现，因此成本高。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种延长发动机和传动系的使用寿命，结构简单，操控方便，低成本，节能高效的复合行星传动的无级变速器。

为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案以下：

一种复合行星传动的无级变速器，包括输入轴（1）、输出轴（4）、变速机构（6）、可控力矩器（7）、固定单向离合器（8）、联接件（13），所述固定单向离合器（8）的输入端（81）与固定元件联接, 所述的输入轴（1）与输出轴（4）之间设有若干个汇矩单元（2）和分矩单元（3），所述的汇矩单元（2）包括汇矩输入元件（21）、汇矩行星齿轮（22）、汇矩输出元件（23）、汇矩回流元件（24），分矩单元（3）包括分矩输入元件（31）、分矩行星齿轮（32）、分矩输出元件（33）、分矩联接输出元件（34），各个汇矩单元（2）和分矩单元（3）通过各自配合的元件相互联接，汇矩单元（2）的汇矩输入元件（21）与输入轴（1）联接，汇矩单元（2）的汇矩输出元件（23）与首个分矩单元（3）的分矩输入元件（31）联接，其余各个分矩单元（3）的分矩输入元件（31）与各自上一个分矩单元（3）的分矩联接输出元件（34）联接，最后一个分矩单元（3）的分矩联接输出元件（34）与变速机构（6）的输入端（61）联接, 变速机构（6）的输出端（62）与可控力矩器（7）的输入端（71）联接, 可控力矩器（7）的输出端（72）与联接件（13）联接, 联接件（13）与其它元件以及固定单向离合器（8）的输出端（82）联接, 固定单向离合器（8）的输出端（82）与汇矩单元（2）的汇矩回流元件（24）联接, 各个分矩单元（3）的分矩输出元件（33）与输出轴（4）联接。

所述汇矩单元（2）为差动轮系中的行星齿轮传动机构、少齿差传动机构、摆线针轮行星传动机构或谐波齿轮传动机构。

分矩单元（3）为差动轮系中的行星齿轮传动机构、少齿差传动机构、摆线针轮行星传动机构或谐波齿轮传动机构。

所述汇矩单元（2）为行星齿轮传动机构、少齿差传动机构、摆线针轮行星传动机构或谐波齿轮传动机构，其汇矩输入元件（21）、汇矩输出元件（23）和汇矩回流元件（24）可以从构成上述行星齿轮传动机构、少齿差传动机构、摆线针轮行星传动机构或谐波齿轮传动机构的元件中选用，其起到汇合力矩的作用。

所述分矩单元（3）为行星齿轮传动机构、少齿差传动机构、摆线针轮行星传动机构或谐波齿轮传动机构，其分矩输入元件（31）、分矩输出元件（33）和分矩联接输出元件（34）可以从构成上述行星齿轮传动机构、少齿差传动机构、摆线针轮行星传动机构或谐波齿轮传动机构的元件中选用，其起到分流功率的作用。

所述可控力矩器（7）可选择电控或液控摩擦式离合器、液力偶合器、液力变矩器、液压泵和液压马达；可控力矩器（7）在有转速差的情况下，能把输入力矩自动或被动地输出，其中，如果选择的可控力矩器（7）是偶合器或者是液力变矩器，它可以自动实现输入力矩的输出；如果选择的可控力矩器（7）是各种可控力矩的离合器或液压泵和液压马达，它则需要在人工或电脑的控制下通过改变电流或液压的大小，才能实现输入力矩的输出。

应用于车辆时，本发明能够根据车辆行驶时的速度变化以及受到阻力大小，自动地、无级地改变传动比。

本发明具有以下的优点：

（1）本发明没有其它换档和操纵机构，因此结构简单，有利于降低制造的成本，更易于维修，并且操控方便；

（2）本发明发动机的功率大部分由高效率以及能传递大功率的汇矩单元2和分矩单元3传递，变距和变速是自动完成，能实现高效率、大功率的无级变速传动，并且除了起步以外，都能使发动机在最佳的范围内工作，与其它无级变速器相比，在发动机等效的前提下，它降低了发动机的制造成本；

（3）本发明通过无级变速，使发动机处于经济转速区域内运转，也就是在非常小污染排放的转速范围内工作，避免了发动机在怠速和高速运行时，排放大量废气，从而减少了废气的排放，有利于保护环境；