[发明专利]一种齿轮传动变速装置和变速箱

说明书

本发明提供了一种依靠齿轮传递动力的变速装置及变速箱，涉及变速传动领域。变速装置用于动力传递过程中转速和转矩的改变，包含有变速箱、输入轴、输出轴、差速机构、可伸缩万向联轴器、转矩调节盘和控制调节机构，输入轴和动力输出装置通过离合器传动连接，输出轴直接外接驱动机构，控制调节机构用以控制调节输出轴的转速和转矩的改变以适用实际需要，在实际操作中只需控制调节机构线性无极调节输出轴最佳输出功率满足实际需要即可，本发明结构简单、体积小、变速范围大、使用范围广、实用性强、成本和后期维护费用低。

技术领域

本发明属于变速技术领域，具体涉及一种齿轮传动无级变速装置和变速箱。

背景技术

目前燃油车常用的汽车变速器主要为手动换挡变速器（MT）和自动换挡变速器，自动变速器常见的有四种型式：分别是液力自动变速器（AT）、机械无级自动变速器(CVT)、电控机械自动变速器(AMT)、双离合器自动变速器（DSG/DCT）。目前轿车普遍使用的是AT和DSG/DCT。电控机械自动变速器(AMT)实为手动变速器自动化，即由电脑控制实现自动换挡，其优点是实现自动化无须人为操作使开车方便。其缺点是仍然为有极换挡，有动挫感、变速范围小且固定，燃油经济性低。液力自动变速器（AT）结构由液力变矩器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩，其优点为1、因有液体工作介质“软”性连接可提高发动机和传动系统的使用寿命，2、驱动转矩逐渐增加可提高汽车通过性，3、液力变矩器具有良好的自适应性，4、操纵轻便。其缺点是结构复杂，制造成本较高，维修技术也较复杂，传动效率较低等。对液力变矩器而言，最高效率一般只有82%~86%左右，燃油经济性低。机械无级自动变速器(CVT)的优点为可以实现传动比的连续改变，结构简单，体积小，零件少，无动挫感，效率高提高整车的燃油经济性和动力性，改善驾驶员的操纵方便性和乘员的乘坐舒适性。其缺点为传动带容易损坏，并在高速时从动轮和传动带之间易发热，无法承受较大的载荷常用小排量汽车。双离合器自动变速器（DSG/DCT）优点是加速没有动力中断，驾驶乐趣高，比传统手动变速器还快，燃油经济性突出。缺点为结构复杂，价格昂贵，维修成本高。因此到目前没有一种能克服以上缺点的无级变速装置应用于实践，本发明提供一种全新的依靠齿轮传动的无级变速装置和变速箱，以解决现有技术中的难题。

发明内容

本发明是在基于延续以上变速器的优点避免其所有缺点而开发的一种新型无级变速装置，是一种超越现有变速装置的创新。

本发明采用如下技术方案：

在一固定圆心轴O的可转动圆的同一平面内直径上相距固定距离L的两个不同的点A和点B，点A距圆轴心垂直距离L1,点B距圆轴心垂直距离L2,L1+L2=L。同时向点A和点B施加大小相等、方向相同的力F，当点A距圆轴心O的垂直距离L1和点B距圆轴心O的垂直距离L2相等(L1=L2)时，根据杠杆原理圆不转动。当点A距圆轴心O的垂直距离L1大于点B距圆轴心O的垂直距离L2(L1L2)时，根据杠杆原理圆会顺着作用于点A力F的方向向点B转动。当点A距圆轴心O的垂直距离L1小于点B距圆轴心O的垂直距离L2(L1L2)时，根据杠杆原理圆会顺着作用于点B力F的方向向点A转动，如图2。

上述原理用到本发明中，转矩调节圆盘中等距离L的两个点A和点B，点A距圆轴心垂直距离L1,点B距圆轴心垂直距离L2,L1+L2=L。点A和点B可沿同一直径方向等距离（点A和点B与圆心位置不同，即L1+L2=L）移动。当输入轴齿轮驱动一差速器齿轮转动，其中差速器一半轴齿轮驱动调节圆盘A点，差速器另一半轴驱动调节圆盘B点，当点A距圆轴心O的垂直距离L1和点B距圆轴心O的垂直距离L2相等(L1=L2)时，差速器两半轴同步转动。当点A距圆轴心O的垂直距离L1大于点B距圆轴心O的垂直距离L2(L1L2)时，驱动点A的半轴齿轮转动，驱动点B的半轴齿轮不转动或慢转动。当点A距圆轴心O的垂直距离L1小于点B距圆轴心O的垂直距离L2(L1L2)时，驱动点A的半轴齿轮不转动或慢转动，驱动点B的半轴齿轮转动。所以调节点A和点B在调节圆盘直径上的相对圆轴心位置即可调节差速器两半轴的转速。

本发明的效果：