專利名稱：一種復(fù)合型封閉行星錐式無級變速兼起動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于變速器以及起動領(lǐng)域，更具體地說，它是一種用于各種地面車輛、船
舶、鐵道機(jī)車、以及機(jī)床的復(fù)合型封閉行星錐式無級變速兼起動器。
背景技術(shù)：
目前，封閉行星錐式無級變速器都需要通過摩擦傳動，傳動件壓力大，易于摩損和發(fā)熱，壽命較低，傳動功率小，傳動效率低，而且不具有起動功能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種具有起動功能，延長發(fā)動機(jī)和傳動系的使用壽命，節(jié)能高效的復(fù)合型封閉行星錐式無級變速兼起動器。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案以下 —種復(fù)合型封閉行星錐式無級變速兼起動器，包括輸入軸(1)、封閉行星錐式無級變速器(3)、變速齒輪副(4)、輸出軸(5)、空、倒檔機(jī)構(gòu)(6)、離合器(7)、齒輪副聯(lián)接軸(8)、單向離合器(9)、聯(lián)接軸(10)、起動機(jī)齒輪副(11)、起動齒輪副(12)，所述空、倒檔機(jī)構(gòu)(6)的輸出端(62)與輸出軸(5)聯(lián)接，所述的輸入軸(1)與輸出軸(5)之間設(shè)有輸入齒圈(21)、行星齒輪(22)、聯(lián)接大齒圈(23)、輸出齒圈(24)、共用輸出行星架(25)、輸入行星架(26)、聯(lián)接齒輪(27)、輸出行星架(28)、輸出齒輪(29)，輸入齒圈(21)與聯(lián)接軸(10)聯(lián)接，共用輸出行星架(25)通過其上的兩組行星齒輪(22)與配合的輸入齒圈(21)、聯(lián)接大齒圈(23)和輸出齒圈(24)聯(lián)接，輸入行星架(26)、輸出行星架(28)通過各自配合的行星齒輪(22)與配合的聯(lián)接齒輪(27)、輸出齒輪(29)聯(lián)接，輸出齒圈(24)與輸入行星架(26)聯(lián)接，輸出行星架(28)分別與配合的單向離合器(9)的輸入端(91)、本發(fā)明以外的若干元件、封閉行星錐式無級變速器(3)的輸入端(31)聯(lián)接，此配合的單向離合器(9)的輸出端(92)與輸入齒圈(21)聯(lián)接，封閉行星錐式無級變速器(3)的輸出端(32)與離合器(7)的輸入端(71)聯(lián)接，其輸出端(72)、共用輸出行星架(25)、輸出齒輪(29)與各自配合的變速齒輪副(4)的輸入齒輪(41)聯(lián)接，各個(gè)變速齒輪副(4)的輸出齒輪(42)、空、倒檔機(jī)構(gòu)(6)的輸入端(61)和起動齒輪副(12)的輸入齒輪(121)與齒輪副聯(lián)接軸(8)聯(lián)接，起動齒輪副(12)的輸出齒輪(122)、起動機(jī)齒輪副(11)的輸出齒輪(112)與各自配合的單向離合器(9)的輸入端(91)聯(lián)接，與起動齒輪副(12)聯(lián)接的單向離合器(9)的輸出端(92)與輸入軸(1)聯(lián)接，與起動機(jī)齒輪副(11)聯(lián)接的單向離合器(9)的輸出端(92)與聯(lián)接軸(10)聯(lián)接，聯(lián)接軸(10)與另一個(gè)配合的單向離合器(9)的輸出端(92)聯(lián)接，其輸入端(91)與輸入軸(1)聯(lián)接。 本發(fā)明應(yīng)用于車輛時(shí)，能夠根據(jù)車輛行駛時(shí)受到阻力的大小，自動地改變輸出扭
矩以及速度的變化。 本發(fā)明具有以下的優(yōu)點(diǎn) (1)本發(fā)明大部份功率由齒圈、行星齒輪、行星架、齒輪傳遞，因而傳動功率和傳動效率都極大地提高，而且結(jié)構(gòu)簡單，更易于維修； (2)本發(fā)明的變矩和變速是自動完成的，能實(shí)現(xiàn)高效率的傳動，并且除了起步以外，都能使發(fā)動機(jī)和起動機(jī)在最佳范圍內(nèi)工作，與其它變速器相比，在發(fā)動機(jī)和起動機(jī)等效的前提下，它降低了發(fā)動機(jī)和起動機(jī)的制造成本； (3)本發(fā)明使發(fā)動機(jī)和起動機(jī)處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，也就是使發(fā)動機(jī)在非常小污染排放的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，避免了發(fā)動機(jī)在怠速和高速運(yùn)行時(shí)，排放大量廢氣，從而減少了廢氣的排放，有利于保護(hù)環(huán)境； (4)本發(fā)明能利用內(nèi)部轉(zhuǎn)速差起緩沖和過載保護(hù)的作用，有利于延長發(fā)動機(jī)和傳動系以及起動機(jī)的使用壽命，另外，當(dāng)行駛阻力增大，則能使車輛自動降速，反之則升速，有利于提高車輛的行駛性能； (5)本發(fā)明使輸入功率不間斷，可保證車輛有良好的加速性和較高的平均車速，使發(fā)動機(jī)的磨損減少，延長了大修間隔里程，有利于提高生產(chǎn)率。 (6)本發(fā)明起動時(shí)，具有自動變矩和變速的性能，輸入功率不間斷，不會發(fā)生沖擊現(xiàn)象，可保證發(fā)動機(jī)起動平穩(wěn)、減少噪音，使發(fā)動機(jī)的起動磨損減少，并延長了起動電機(jī)以及蓄電池的使用壽命。 (7)本發(fā)明減少了現(xiàn)今起動機(jī)的傳動機(jī)構(gòu)，降低了制造成本，發(fā)動機(jī)起動后，只需對起動電機(jī)采取制動措施，使其停止傳動。 另外，本發(fā)明是是一種用于各種地面車輛、船舶、鐵道機(jī)車、以及機(jī)床的復(fù)合型封閉行星錐式無級變速兼起動器。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明
實(shí)施例 如圖1中所示，一種復(fù)合型封閉行星錐式無級變速兼起動器，包括輸入軸1、封閉行星錐式無級變速器3、變速齒輪副4、輸出軸5、空、倒檔機(jī)構(gòu)6、離合器7、齒輪副聯(lián)接軸8、單向離合器9、聯(lián)接軸10、起動機(jī)齒輪副11、起動齒輪副12，所述空、倒檔機(jī)構(gòu)6的輸出端62與輸出軸5聯(lián)接，所述的輸入軸1與輸出軸5之間設(shè)有輸入齒圈21、行星齒輪22、聯(lián)接大齒圈23、輸出齒圈24、共用輸出行星架25、輸入行星架26、聯(lián)接齒輪27、輸出行星架28、輸出齒輪29，輸入齒圈21與聯(lián)接軸10聯(lián)接，共用輸出行星架25通過其上的兩組行星齒輪22與配合的輸入齒圈21、聯(lián)接大齒圈23和輸出齒圈24聯(lián)接，輸入行星架26、輸出行星架28通過各自配合的行星齒輪22與配合的聯(lián)接齒輪27、輸出齒輪29聯(lián)接，輸出齒圈24與輸入行星架26聯(lián)接，輸出行星架28分別與配合的單向離合器9的輸入端91、本發(fā)明以外的若干元件、封閉行星錐式無級變速器3的輸入端31聯(lián)接，此配合的單向離合器9的輸出端92與輸入齒圈21聯(lián)接，封閉行星錐式無級變速器3的輸出端32與離合器7的輸入端71聯(lián)接，其輸出端72、共用輸出行星架25、輸出齒輪29與各自配合的變速齒輪副4的輸入齒輪41聯(lián)接，各個(gè)變速齒輪副4的輸出齒輪42、空、倒檔機(jī)構(gòu)6的輸入端61和起動齒輪副12的輸入
4齒輪121與齒輪副聯(lián)接軸8聯(lián)接，起動齒輪副12的輸出齒輪122、起動機(jī)齒輪副11的輸出齒輪112與各自配合的單向離合器9的輸入端91聯(lián)接，與起動齒輪副12聯(lián)接的單向離合器9的輸出端92與輸入軸1聯(lián)接，與起動機(jī)齒輪副11聯(lián)接的單向離合器9的輸出端92與聯(lián)接軸10聯(lián)接，聯(lián)接軸10與另一個(gè)配合的單向離合器9的輸出端92聯(lián)接，其輸入端91與輸入軸l聯(lián)接。 輸入功率由輸入齒圈21分流為兩路，一路流入共用輸出行星架25，另一路經(jīng)過聯(lián)接大齒圈23再分流為兩路，一路流入共用輸出行星架25，另一路流入輸出齒圈24，再流入輸入行星架26，輸入行星架26再分流為兩路， 一路流入輸出齒輪29，另一路經(jīng)過聯(lián)接齒輪27再分流為兩路，一路流入輸出齒輪29，另一路流入輸出行星架28。 由于上述各個(gè)元件的轉(zhuǎn)速分配關(guān)系可以改變，所以共用輸出行星架25與輸入齒圈21、輸出齒輪29與輸入行星架26的轉(zhuǎn)速可以從零到轉(zhuǎn)速相同的范圍內(nèi)不斷變化，從而使各個(gè)不同傳動比的變速齒輪副4能同時(shí)與齒輪副聯(lián)接軸8聯(lián)接，因聯(lián)接大齒圈23、聯(lián)接齒輪27起調(diào)速的作用，使輸入齒圈21、輸出齒圈24、輸入行星架26和輸出行星架28的轉(zhuǎn)速相同。 由于上述各個(gè)元件的轉(zhuǎn)速分配關(guān)系可以改變，兩路功率流將根據(jù)兩者之間轉(zhuǎn)速分配的變化而變化，當(dāng)共用輸出行星架25和輸出齒輪29轉(zhuǎn)速為零時(shí)，其輸出功率為零，但力矩不為零，此時(shí)，聯(lián)接大齒圈23和聯(lián)接齒輪27的輸入功率則由一定值改變到最大值，所述的一定值指的是當(dāng)聯(lián)接大齒圈23、聯(lián)接齒輪27與各自配合的共用輸出行星架25、輸出齒輪29的轉(zhuǎn)速相同時(shí)，兩者按行星排力矩比分配輸入功率所得的值，所述的最大值指的是由各自聯(lián)接的輸入齒圈21、輸入行星架26輸入的總功率，也就是說，當(dāng)兩路功率發(fā)生變化時(shí)，聯(lián)接大齒圈23、聯(lián)接齒輪27將起變矩的作用，使其傳遞到共用輸出行星架25、輸出齒輪29以及輸出軸5上的力矩也隨之變化。 發(fā)動機(jī)或起動機(jī)的輸入功率經(jīng)輸入齒圈21分流為兩路，一路流入共用輸出行星架25，另一路經(jīng)過聯(lián)接大齒圈23再分流為兩路， 一路流入共用輸出行星架25，另一路流入輸出齒圈24，再流入輸入行星架26，輸入行星架26再分流為兩路， 一路流入輸出齒輪29，另一路經(jīng)過聯(lián)接齒輪27再分流為兩路， 一路流入輸出齒輪29，另一路流入輸出行星架28，輸出行星架28再分流為三路，一路流入本發(fā)明以外的若干元件，另一路流入配合的單向離合器9的輸入端91，再經(jīng)其輸出端92流入輸入齒圈21，第三路流入封閉行星錐式無級變速器3的輸入端31，再經(jīng)其輸出端32流入離合器7的輸入端71，離合器7的輸出端72和共用輸出行星架25以及輸出齒輪29分別把流入的功率再傳遞到各自配合的變速齒輪副4的輸入齒輪41，再經(jīng)各個(gè)變速齒輪副4的輸出齒輪42匯流至齒輪副聯(lián)接軸8，發(fā)動機(jī)起動前，輸入功率經(jīng)起動齒輪副12傳遞到發(fā)動機(jī)曲軸上，發(fā)動機(jī)起動后，則經(jīng)空、倒檔機(jī)構(gòu)6匯流至本發(fā)明的輸出軸5，從而實(shí)現(xiàn)了把發(fā)動機(jī)的功率通過輸出軸5對外輸出。
對于本發(fā)明，當(dāng)輸入齒圈21的轉(zhuǎn)速不變，輸出軸5、齒輪副聯(lián)接軸8上的扭矩隨其轉(zhuǎn)速的變化而變化，轉(zhuǎn)速越低，輸出軸5、齒輪副聯(lián)接軸8上的扭矩就越大，反之，則越小，從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明能隨車輛行駛阻力的不同而改變力矩以及速度的復(fù)合型封閉行星錐式無級變速兼起動器。 本發(fā)明使用時(shí)，設(shè)起動機(jī)通過起動機(jī)齒輪副11的輸入齒輪111輸入的功率、轉(zhuǎn)速以及其負(fù)荷不變，即輸入齒圈21的轉(zhuǎn)速與扭矩為常數(shù)，發(fā)動機(jī)起動前，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速為零，當(dāng)起動機(jī)啟動，因齒輪副聯(lián)接軸8靜止不動，即共用輸出行星架25、輸出齒輪29靜止不動，輸入齒圈21、輸入行星架26的功率全部流入各自配合的聯(lián)接大齒圈23、聯(lián)接齒輪27，使輸出齒圈24、輸出行星架28變矩后扭矩增大，其中，輸入齒圈21的扭矩分為兩路， 一路傳遞到共用輸出行星架25，另一路傳遞到聯(lián)接大齒圈23，聯(lián)接大齒圈23再分為兩路，一路傳遞到共用輸出行星架25，另一路傳遞到輸出齒圈24，輸出齒圈24的扭矩流入輸入行星架26后，分為兩路， 一路傳遞到輸出齒輪29，另一路傳遞到聯(lián)接齒輪27，聯(lián)接齒輪27再分為兩路，一路傳遞到輸出齒輪29，另一路傳遞到輸出行星架28，因離合器7處于分離狀態(tài)，輸出行星架28再把功率分流為兩路，一路流入本發(fā)明以外的若干元件作功，另一路流入配合的單向離合器9的輸入端91，經(jīng)其輸出端92全部流入輸入齒圈21，與起動機(jī)經(jīng)起動機(jī)齒輪副11輸入的扭矩實(shí)現(xiàn)匯合，并在各個(gè)元件之間不斷地進(jìn)行分矩、變矩以及匯矩的反復(fù)循環(huán)，使傳遞到各個(gè)元件的扭矩不斷增大，共用輸出行星架25、輸出齒輪29分別把流入的功率再傳遞到各自配合的變速齒輪副4的輸入齒輪41 ，再經(jīng)各個(gè)變速齒輪副4的輸出齒輪42匯流至齒輪副聯(lián)接軸8，最后經(jīng)起動齒輪副12匯流至發(fā)動機(jī)的曲軸，當(dāng)傳遞到發(fā)動機(jī)的曲軸上的扭矩，產(chǎn)生的起動力足以克服發(fā)動機(jī)的起動阻力時(shí)，發(fā)動機(jī)則起動并開始加速。
發(fā)動機(jī)起動后，設(shè)發(fā)動機(jī)的輸入功率、輸入轉(zhuǎn)速以及其負(fù)荷不變，即輸入齒圈21的轉(zhuǎn)速與扭矩為常數(shù)，汽車起步前，輸出軸5的轉(zhuǎn)速為零，當(dāng)汽車啟動，因輸出軸5靜止不動，即共用輸出行星架25、輸出齒輪29靜止不動，輸入齒圈21、輸入行星架26的功率全部流入聯(lián)接大齒圈23、聯(lián)接齒輪27，使輸出齒圈24、輸出行星架28變矩后扭矩增大，其中，輸入齒圈21的扭矩分為兩路，一路傳遞到共用輸出行星架25，另一路傳遞到聯(lián)接大齒圈23，聯(lián)接大齒圈23再分為兩路，一路傳遞到共用輸出行星架25，另一路傳遞到輸出齒圈24，輸出齒圈24的扭矩流入輸入行星架26后，分為兩路，一路傳遞到輸出齒輪29，另一路傳遞到聯(lián)接齒輪27，聯(lián)接齒輪27再分為兩路， 一路傳遞到輸出齒輪29，另一路傳遞到輸出行星架28，因離合器7處于接合狀態(tài)，輸出行星架28再把功率分流為三路， 一路流入本發(fā)明以外的若干元件作功，另一路流入配合的單向離合器9的輸入端91，經(jīng)其輸出端92流入輸入齒圈21，與經(jīng)發(fā)動機(jī)輸入的扭矩實(shí)現(xiàn)匯合，并在各個(gè)元件之間不斷地進(jìn)行分矩、變矩以及匯矩的反復(fù)循環(huán)，使傳遞到各個(gè)元件的扭矩不斷增大，第三路流入封閉行星錐式無級變速器3的輸入端31，再經(jīng)其輸出端32流入離合器7的輸入端71，其輸出端72和共用輸出行星架25以及輸出齒輪29分別把流入的功率再傳遞到各自配合的變速齒輪副4的輸入齒輪41 ，再經(jīng)各個(gè)變速齒輪副4的輸出齒輪42匯流至齒輪副聯(lián)接軸8，最后經(jīng)空、倒檔機(jī)構(gòu)6匯流至輸出軸5，當(dāng)傳遞到輸出軸5上的扭矩，經(jīng)傳動系傳動到驅(qū)動輪上產(chǎn)生的牽引力足以克服汽車起步阻力時(shí)，汽車則起步并開始加速，與之相聯(lián)的共用輸出行星架25、輸出齒輪29的轉(zhuǎn)速也從零逐漸增加，此時(shí)，功率分為兩路，流入輸出齒圈24、輸出行星架28的功率逐漸減少，從而，使其的增矩作用逐漸減少，輸出軸5的扭矩隨著轉(zhuǎn)速的增加而減少。
權(quán)利要求
一種復(fù)合型封閉行星錐式無級變速兼起動器，包括輸入軸(1)、封閉行星錐式無級變速器(3)、變速齒輪副(4)、輸出軸(5)、空、倒檔機(jī)構(gòu)(6)、離合器(7)、齒輪副聯(lián)接軸(8)、單向離合器(9)、聯(lián)接軸(10)、起動機(jī)齒輪副(11)、起動齒輪副(12)，所述空、倒檔機(jī)構(gòu)(6)的輸出端(62)與輸出軸(5)聯(lián)接，其特征在于所述的輸入軸(1)與輸出軸(5)之間設(shè)有輸入齒圈(21)、行星齒輪(22)、聯(lián)接大齒圈(23)、輸出齒圈(24)、共用輸出行星架(25)、輸入行星架(26)、聯(lián)接齒輪(27)、輸出行星架(28)、輸出齒輪(29)，輸入齒圈(21)與聯(lián)接軸(10)聯(lián)接，共用輸出行星架(25)通過其上的兩組行星齒輪(22)與配合的輸入齒圈(21)、聯(lián)接大齒圈(23)和輸出齒圈(24)聯(lián)接，輸入行星架(26)、輸出行星架(28)通過各自配合的行星齒輪(22)與配合的聯(lián)接齒輪(27)、輸出齒輪(29)聯(lián)接，輸出齒圈(24)與輸入行星架(26)聯(lián)接，輸出行星架(28)分別與配合的單向離合器(9)的輸入端(91)、本發(fā)明以外的若干元件、封閉行星錐式無級變速器(3)的輸入端(31)聯(lián)接，此配合的單向離合器(9)的輸出端(92)與輸入齒圈(21)聯(lián)接，封閉行星錐式無級變速器(3)的輸出端(32)與離合器(7)的輸入端(71)聯(lián)接，其輸出端(72)、共用輸出行星架(25)、輸出齒輪(29)與各自配合的變速齒輪副(4)的輸入齒輪(41)聯(lián)接，各個(gè)變速齒輪副(4)的輸出齒輪(42)、空、倒檔機(jī)構(gòu)(6)的輸入端(61)和起動齒輪副(12)的輸入齒輪(121)與齒輪副聯(lián)接軸(8)聯(lián)接，起動齒輪副(12)的輸出齒輪(122)、起動機(jī)齒輪副(11)的輸出齒輪(112)與各自配合的單向離合器(9)的輸入端(91)聯(lián)接，與起動齒輪副(12)聯(lián)接的單向離合器(9)的輸出端(92)與輸入軸(1)聯(lián)接，與起動機(jī)齒輪副(11)聯(lián)接的單向離合器(9)的輸出端(92)與聯(lián)接軸(10)聯(lián)接，聯(lián)接軸(10)與另一個(gè)配合的單向離合器(9)的輸出端(92)聯(lián)接，其輸入端(91)與輸入軸(1)聯(lián)接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種復(fù)合型封閉行星錐式無級變速兼起動器，其技術(shù)方案要點(diǎn)是，共用輸出行星架25與輸入齒圈21、聯(lián)接大齒圈23和輸出齒圈24聯(lián)接，輸入行星架26、輸出行星架28與聯(lián)接齒輪27、輸出齒輪29聯(lián)接，輸出齒圈24與輸入行星架26聯(lián)接，輸出行星架28與單向離合器9的輸入端91、本發(fā)明以外的若干元件、封閉行星錐式無級變速器3的輸入端31聯(lián)接，此單向離合器9與輸入齒圈21聯(lián)接，封閉行星錐式無級變速器3與離合器7聯(lián)接，其輸出端72、共用輸出行星架25、輸出齒輪29與變速齒輪副4聯(lián)接，各個(gè)變速齒輪副4、空、倒檔機(jī)構(gòu)6和起動齒輪副12的輸入齒輪121與齒輪副聯(lián)接軸8聯(lián)接。
文檔編號F16H37/00GK101761630SQ20081021990
公開日2010年6月30日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月12日
發(fā)明者吳志強(qiáng) 申請人:吳志強(qiáng)