[发明专利]一种行星式无级变速器

说明书

技术领域

本发明属于变速器领域，特别涉及行星式无级变速器的控制方法。

背景技术

一般的行星式齿轮变速器由太阳轮、行星架、行星轮、输出轮及外壳组成。为了获 得不同的速比，需要变换不同的输入和输出元件，同时还要固定另一部件，完成这些都还需 要一套复杂的控制系统，并且还只能是实现有级的变速方式，无法实现无级变速功能。

发明内容

本发明要解决的问题是使用一种在行星架作用可控阻尼的方式来实现行星变速 器的无极变速方式。

本发明为解决上述技术问题而采取的技术方案是：

一种行星式无级变速器，包括太阳轮、行星架、阻尼器、行星轮、输出轮，所述的太阳轮 为输入轴；所述的行星架安装行星轮同时也是阻尼器作用的部件；所述的阻尼器，可以是摩 擦式、电磁式、液力式、液压式等阻尼装置；所述的行星轮可以是单个行星轮，也可以是双联 式行星轮，双联行星轮是齿数不等且分别与太阳轮和输出轮啮合传动的滑动齿轮；所述的 输出轮，可以是内齿圈，也可以是正齿轮，或是同时存在，用于正反方向的传动选择。

其特点是：还包括阻尼控制机构，所述的阻尼控制机构，是可以控制固定的阻尼， 也可以是可变的阻尼，所述阻尼机构，特别是液压式阻尼机构，完全可以由太阳轮与行星轮 在行星架内啮合传动产生的泵油效果来充当，其作用是减少行星架空转的角度使之成为正 向传动的动力。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明改变了以往在行星架上使用定向轴承才能产生输出扭矩变为使用阻尼的方式 实现输出扭矩，并且是一种无级变速的方式；同时可使用双联式行星轮，使得输出的传动件 不局限于内齿圈的形式，也可以是正齿轮，在结构上更为简单。

附图说明

图1为行星轮直接与内齿圈传动的机构示意图

图2为输出轴为正齿轮的结构示意图。

图3为双联行星轮时输出轴为内齿圈的结构示意图。

图中：1—太阳轮；2—行星架；3—行星轮；4—输出轮；5—阻尼器；6—泵油齿轮； 7—外壳。

具体实施方式

如图1图2图3所示，一种行星式无级变速器，在外壳7内，包括输入轴太阳轮1、行星 架2、行星轮3、输出轮4、阻尼器5、泵油齿轮6、外壳7组成。所述的输入轴太阳轮1通过行星轮 3、泵油齿轮6与齿圈式输出轮4啮合传动，或者是通过双联式行星轮3与正齿轮输出轮4啮合 传动；阻尼器5可以是刹车带式的摩擦阻尼，也可以是外接液力变矩器或是其它带阻尼的装 置。

一种比较有益的液压阻尼方式是:利用行星轮3与太阳轮1或者输出轮4在行星架2 内啮合过程中产生的泵油效果而产生的泵油压力来充当阻尼；当输入轴太阳轮1与行星轮3 的速比关系使行星轮3与太阳轮1转动方向相同的时候，是不利于泵油压力的产生，需要另 装置一个泵油齿轮6；还通过改变泵油压力的方式产生不同大小的阻尼。

工作原理:

以太阳轮1为输入轴通过行星轮3驱动输出轮4转动时，行星架2将会受输出轮4的阻力 作用产生倒退而没有输出效果产生，一般的解决方法是在行星架2上加单向轴承阻止行星 架后退的方式来产生动力的传输。假如，没有了单向轴承的应用，在太阳轮1一个圆周转动 过程中，与行星轮3的传动比会使行星架2产生一个固定转动角度，当对行星架2加载相应阻 尼时，必然改变行星架2的转动角度，这一角度与无阻尼时角度的差值就成为输出轴4的相 应输出转动角度。这样，在阻尼力的作用范围内，能够对输出轴4的阻力大小而相应改变行 星架2的转动速度，即为改变输出轮4的转速。

在使用内齿圈式的行星机构时，太阳轮1与行星轮3直接啮合传动时，泵油产生的 压力作用于行星轮3而驱动行星架2的转动方向与行星架3受输出轮4阻力的作用产生转动 方向是一致的，液压充当阻尼的作用不被利用，因此需要在太阳轮1与行星轮3之间或者行 星轮3与输出轮4加装一个传动泵油齿轮6，以使泵油的压力成为行星架2的阻尼力；在使用 双联行星轮结构时，改变输入轴太阳轮1通过架行轮3与输出轮4的传动比值时，行星架2的 转动方向与太阳轮1是有正向和反向区别的，当行星架2与太阳轮1方向一致时，行星轮3同 样与输入太阳轮1同向转动，这样，行星轮3与太阳轮1的啮合传动不具有泵油压力利用的优 势，同样需要另加泵油齿轮6使泵油压力能够充当行星架2的阻尼力来改变行星架2的转速， 从而实现输出轮4的变速输出。