[实用新型]一种锥齿轮气垫自动无级变速机构

说明书

本实用新型涉及一种具有宽幅缓冲性能的，能主动和自动变速的变速机构；其主要特征是用四组锥齿轮星轮系双列串联，并通过一组气垫机构对各星轮系的侧轮或星架进行制动，而达到前进、空档、倒向、高速、低速以及无级微调的目的。

根据吉林工业大学汽车教研室编《汽车构造》下册（人民交通出版社1976年·北京）一书第58页记载的红旗牌小客车的液力机械无级变速器的结构和性能，并与《自动变速器手册》记载的国外的36136E丰田－F（MODEL－F）、36257E皇冠（CROWN）、36264E陆地巡洋舰（LAND  CROISER）等轿车的自动变速器相比；丰田的变速器的结构、性能和造价与红旗小客车的变速器相近；皇冠和陆地巡洋舰的变速器有所改进，主要是改变了自动变速器中液力变扭器的输出方式，一般是在液力变扭器一侧并联一个多片离合器或一组差动星轮系，既可间接驱动，又能直接驱动；但在提高了功率输出的同时又增加了造价和操作的复杂性；丰田的变速器一般在8000元左右，而皇冠和陆地巡洋舰的变速器高达一万至二万元以上。目前市场上的自动无级变速器仍然离不开利用多片离合器作变档操作用液力变扭器作各档之间的无级变速。

本实用新型的任务是根据上述已有产品的不足之处，设计一种起动平稳，无级调速能取任一最大值和任一最小值，无中介能耗、无易损件、无特殊工艺要求、操作简便、安全可靠、造价低（一般在三千元左右）、维修费用少的变速机构。

本实用新型以下述设计方案来实现以上所述任务：

一种锥齿轮气垫自动无级变速机构，它主要由输入轴，第一中间轴、第二中间轴、输出轴，四组锥齿轮星轮系（以下简称一、二、三四星轮系）和一套对四组星轮系进行缓冲制动的气垫机构组成，其特征在于：

（一）输入轴与输出轴的中心轴线重合，第一中间轴与第二中间轴的中心轴线重合，第一中间轴与输入轴对应平行，第二中间轴与输出轴对应平行；第一星轮系组装在输入轴上，第二星轮系组装在第一中间轴上，第三星轮系组装在第二中间轴上，第四星轮系组装在输出轴上；

（二）输入轴分为两段，前半段的一端与发动机固定连接，另一端与第一星轮系左侧锥齿轮尾部通过花键固定连接，锥齿轮尾部通过球轴承被壳体支承，输入轴后半段的一端穿入左侧锥齿轮大小端面的中心并通过滚针轴承与其滑配合，另一端通过滚针轴承与右侧锥齿轮滑配合，并通过轴承被壳体支承，输入轴后半段的中部通过花键与第一星轮系的星架固定连接，第一星轮系的星轮通过滚珠与星架滑配合，并与左侧锥齿轮和右侧锥齿轮常啮合；

（三）第一中间轴的中部通过花键与第二星轮系的星架固定连接，星轮通过滚珠与星架滑配合，并与左侧锥齿轮和右侧锥齿轮常啮合，左侧锥齿轮通过滚针轴承与第一中间轴滑配合，又通过变速齿轮被输入轴前半段驱动，并通过球轴承被壳体支承，第二星轮系的右侧锥齿轮通过滚针轴承与第一中间轴滑配合，其尾部通过花键与第二中间轴固定连接，并通过球轴承被壳体支承；

（四）第二中间轴通过花键与第三星轮系的星架固定连接，星轮通过滚珠与星架滑配合，并与左侧锥齿轮和右侧锥齿轮常啮合，左右侧锥齿轮的尾部的连体齿轮分别以高速比和低速比向第四星轮系输入扭矩，左右侧锥齿轮通过滚针轴承与第二中间轴滑配合，第二中间轴的两端通过球轴承被壳体支承。

（五）第四星轮系的左右侧锥齿轮的连体齿轮与第三星轮系左右侧锥齿轮的连体齿轮常啮合，并通过滚针轴承与输出轴滑配合，输出轴通过花键与第四星轮系的星架固定连接，星轮通过滚珠与星架滑配合，并与左右侧锥齿轮常啮合。输出轴两端通过球轴承被壳体支承，并在右端通过万向节驱动后桥；

（六）气垫机构主要由四个油泵（以下简称第一油泵、第二油泵、第三油泵、第四油泵），一个蓄能器、两个二位四通阀、两个一位二通阀、一个溢流阀、一个节流阀和供连接油通路的连通管组成，第一油泵通过油泵传动齿轮与第一星轮系的右侧锥齿轮的连体齿轮常啮合，第二油泵的传动齿轮与第二星轮系固定在第二中间轴上的齿轮常啮合，第三油泵的传动齿轮与第三星轮系右侧锥齿轮的连体齿轮常啮合，第四油泵的传动齿轮与第四星轮系左侧锥齿轮的连体齿轮常啮合，四个油泵的进油口与储油箱的底部连通，第一油泵和第二油泵的压油出口分别与第一个二位四通阀的两个进油口连通。第三、第四油泵的压油出口分别与第二个二位四通阀的两个进油口连通，两个二位四通阀的中心出油口都与蓄能器油室连通，左侧出油口均回流储油箱上部。在蓄能器油室进油管道上装有溢流阀和节流阀，在第三、第四油泵的压油出口管道上分别装有一个一位二通阀。

现结合附图对本实用新型作进一步描述：

对附图中各构件标号的说明：

1－输入轴