專利名稱：正反向無(wú)級(jí)變速器及其無(wú)級(jí)變速器和反向裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)械傳動(dòng)的無(wú)級(jí)變速器和反向裝置，尤其是由兩者組成的正反向無(wú)級(jí)變速器。
背景技術(shù)：
目前在機(jī)械傳動(dòng)方面使用的無(wú)級(jí)變速裝置雖然種類不少，但由于其存在著結(jié)構(gòu)上 的固有缺點(diǎn)以及傳動(dòng)功率小、效率低、使用壽命短等的不足，其使用范圍受到很大限制。尤 其在大功率和各種復(fù)雜環(huán)境的機(jī)械傳動(dòng)，如交通運(yùn)輸特別在汽車等的機(jī)械傳動(dòng)方面，迄今 尚無(wú)滿意的無(wú)級(jí)變速裝置。雖有諸多發(fā)明創(chuàng)造者提出了多種方案，但其結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜或在 實(shí)用上存在不足，難以實(shí)施，未見廣泛應(yīng)用。在機(jī)械傳動(dòng)中使用的反向機(jī)構(gòu)(即倒車機(jī)構(gòu))，還存在著沖擊、操作不便或結(jié)構(gòu)繁 雜等不足，有待作進(jìn)一步的改進(jìn)。尤其對(duì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易緊湊、大功率高效能、工作平穩(wěn)可靠、便于操控、兼?zhèn)浞聪蚬δ艿?無(wú)級(jí)變速裝置，在機(jī)械傳動(dòng)方面特別如汽車等復(fù)雜環(huán)境的機(jī)械傳動(dòng)是渴望已久的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決現(xiàn)有機(jī)械傳動(dòng)無(wú)級(jí)變速裝置和反向機(jī)構(gòu)尚存在的不足，提供一種結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)易緊湊、傳動(dòng)功率大、效率高、工作平穩(wěn)可靠、壽命長(zhǎng)、使用范圍廣，尤其適用于汽車等 復(fù)雜環(huán)境的正反向無(wú)級(jí)變速器及其無(wú)級(jí)變速器和反向裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的正反向無(wú)級(jí)變速器由無(wú)級(jí)變速器和反向裝置組 成。將無(wú)級(jí)變速器的第二軸與反向裝置的離合器主動(dòng)部分和中心齒輪的連接軸連成一體， 或?qū)⒎聪蜓b置的離合器主動(dòng)部分和中心齒輪直接連接于無(wú)級(jí)變速器的第二軸上。只要操縱 無(wú)級(jí)變速器的液壓操縱閥和反向裝置的離合器及反向制動(dòng)器，即可進(jìn)行正、反向由零到一 定傳動(dòng)比的無(wú)級(jí)變速。本發(fā)明的無(wú)級(jí)變速器由行星機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)齒輪、液壓馬達(dá)、液壓管路、液壓操縱閥等 組成。行星機(jī)構(gòu)的中心齒輪連接于第一軸上，行星架連接于第二軸上，內(nèi)齒圈通過(guò)與其連成 一體的外齒圈、傳動(dòng)齒輪與液壓馬達(dá)相連接，連接液壓馬達(dá)的液壓管路上裝有液壓操縱閥， 由液壓馬達(dá)通過(guò)傳動(dòng)齒輪和外齒圈對(duì)內(nèi)齒圈施加反向轉(zhuǎn)矩控制內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)速，其反向轉(zhuǎn)矩 的大小由液壓操縱閥控制，當(dāng)液壓馬達(dá)施加的反向轉(zhuǎn)矩為零時(shí)，內(nèi)齒圈不受約束可自由轉(zhuǎn) 動(dòng)，則行星機(jī)構(gòu)失去傳動(dòng)作用，如第一軸為輸入軸則成為空轉(zhuǎn)，第二軸的轉(zhuǎn)速為零；當(dāng)液壓 馬達(dá)施加反向轉(zhuǎn)矩使內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)速降低，則行星架及第二軸的轉(zhuǎn)速提高(反之亦然)；當(dāng)液 壓馬達(dá)施加的反向轉(zhuǎn)矩致使內(nèi)齒圈的轉(zhuǎn)速為零，則第二軸以一定傳動(dòng)比的最高速運(yùn)轉(zhuǎn)。(當(dāng) 然，如需要，液壓馬達(dá)還可使內(nèi)齒圈反轉(zhuǎn)，則使第二軸更高速運(yùn)轉(zhuǎn)。)故只要調(diào)節(jié)液壓操縱 閥，即可使第二軸的轉(zhuǎn)速隨之升降，從而實(shí)現(xiàn)第二軸由零到最高速的無(wú)級(jí)變速。另外，可以 再設(shè)置一套高速制動(dòng)器，將高速制動(dòng)器的制動(dòng)鼓與內(nèi)齒圈連成一體，若要使第二軸保持高 速運(yùn)轉(zhuǎn)，只要將高速制動(dòng)器鎖住內(nèi)齒圈使之固定不動(dòng)即可。(上述僅以行星機(jī)構(gòu)的中心齒輪作主動(dòng)件、行星架作從動(dòng)件為例，也可用其它作主動(dòng)件如齒圈作主動(dòng)件、行星架作從動(dòng)件， 如此，則相應(yīng)地將圖中的“外齒圈”和高速制動(dòng)器的制動(dòng)鼓與中心齒輪連成一體。)本發(fā)明的反向裝置由行星機(jī)構(gòu)、離合器和反向制動(dòng)器等組成。將離合器的主動(dòng)部 分和中心齒輪連接于同一軸上，離合器的從動(dòng)部分和反向制動(dòng)器的制動(dòng)鼓與行星架連成一 體，內(nèi)齒圈連接于第三軸上。當(dāng)反向制動(dòng)器放松，離合器接合，則行星架與中心齒輪連成一 體一起轉(zhuǎn)動(dòng)，由于行星齒輪與中心齒輪之間沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，亦即中心齒輪、行星架和內(nèi)齒圈 鎖為一體，從而使第三軸以傳動(dòng)比為1的同向運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)離合器分離，反向制動(dòng)器鎖住行星架 使之固定不動(dòng)，則內(nèi)齒圈及第三軸以一定傳動(dòng)比作反向運(yùn)轉(zhuǎn)。故只要同時(shí)操縱離合器和反 向制動(dòng)器，即可隨之正、反向傳動(dòng)。由于本發(fā)明采用行星機(jī)構(gòu)，使之結(jié)構(gòu)比較緊湊，再因齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)功率大、效率 高，以及液壓系統(tǒng)操控簡(jiǎn)易方便工作平穩(wěn)，而且都是成熟技術(shù)，制造成本可相對(duì)低廉，從而 達(dá)到本發(fā)明的目的。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。附圖是本發(fā)明正反向無(wú)級(jí)變速器及其無(wú)級(jí)變速器和反向裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式附圖所示的正反向無(wú)級(jí)變速器由無(wú)級(jí)變速器和反向裝置組成。附圖中的無(wú)級(jí)變速器由第一軸1、中心齒輪2、行星齒輪3、行星架6、內(nèi)齒圈5、第二 軸7、外齒圈4、傳動(dòng)齒輪18、液壓馬達(dá)15、液壓管路16、液壓操縱閥17和高速制動(dòng)器19組 成。中心齒輪2、內(nèi)齒圈5、行星齒輪3和行星架6構(gòu)成行星機(jī)構(gòu)，中心齒輪2連接于第一軸 1上，行星架6連接于第二軸7上，外齒圈4與內(nèi)齒圈5連成一體，由外齒圈4通過(guò)傳動(dòng)齒輪 18與液壓馬達(dá)15相連接，連接液壓馬達(dá)15的液壓管路16上裝有液壓操縱閥17，高速制動(dòng) 器19的制動(dòng)鼓與內(nèi)齒圈5連成一體。附圖中的反向裝置由離合器8、反向制動(dòng)器9、行星架10、內(nèi)齒圈11、行星齒輪12、 中心齒輪13和第三軸14組成。中心齒輪13、內(nèi)齒圈11、行星齒輪12和行星架10構(gòu)成行 星機(jī)構(gòu)，離合器8的主動(dòng)部分和中心齒輪13連接于第二軸7上，離合器8的從動(dòng)部分和反 向制動(dòng)器9的制動(dòng)鼓與行星架10連成一體，內(nèi)齒圈11連接于第三軸14上。如以第一軸1為輸入軸，第三軸14為輸出軸，在正向運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，則同時(shí)將反向 制動(dòng)器9放松、離合器8接合，這時(shí)第二軸7通過(guò)行星機(jī)構(gòu)與第三軸14連成一體，動(dòng)力由第 一軸1經(jīng)第二軸7直接傳動(dòng)第三軸14。由液壓馬達(dá)15通過(guò)傳動(dòng)齒輪18和外齒圈4對(duì)內(nèi)齒 圈5施加反向轉(zhuǎn)矩，調(diào)節(jié)液壓操縱閥17來(lái)控制液壓馬達(dá)15對(duì)內(nèi)齒圈5施加反向轉(zhuǎn)矩的大 小，即可對(duì)第二軸7亦即第三軸14進(jìn)行由零到一定傳動(dòng)比的最高速之間的無(wú)級(jí)變速。將高 速制動(dòng)器19鎖住內(nèi)齒圈5使之固定不動(dòng)，則第三軸14作高速運(yùn)轉(zhuǎn)。如同時(shí)將離合器8分 離、反向制動(dòng)器9鎖住行星架10使之固定不動(dòng)，則第三軸14作一定傳動(dòng)比的反向運(yùn)轉(zhuǎn)。只 要調(diào)控液壓操縱閥17和同時(shí)操縱離合器8和反向制動(dòng)器9，就可對(duì)輸出軸第三軸14進(jìn)行 正、反運(yùn)轉(zhuǎn)的無(wú)級(jí)變速。
權(quán)利要求
1.一種正反向無(wú)級(jí)變速器，由無(wú)級(jí)變速器和反向裝置組成，其特征在于離合器(8)的 主動(dòng)部分和中心齒輪(13)的連接軸與第二軸(7)連成一體，或離合器(8)的主動(dòng)部分和中 心齒輪(13)直接連接于第二軸(7)上。
2.一種無(wú)級(jí)變速器，包括液壓馬達(dá)、液壓操縱閥、液壓管路、傳動(dòng)齒輪和由中心齒輪 (2)、內(nèi)齒圈(5)、行星齒輪(3)及行星架(6)組成的行星機(jī)構(gòu)，其特征在于內(nèi)齒圈(5)與外 齒圈(4)連成一體，中心齒輪(2)連接于第一軸(1)上，行星架(6)連接于第二軸(7)上，外 齒圈(4)通過(guò)傳動(dòng)齒輪(18)與液壓馬達(dá)(15)相連接，連接液壓馬達(dá)(15)的液壓管路(16) 上裝有液壓操縱閥(17)。
3.一種反向裝置，包括離合器、反向制動(dòng)器和由中心齒輪(13)、內(nèi)齒圈(11)、行星齒輪 (12)及行星架(10)組成的行星機(jī)構(gòu)，其特征在于離合器(8)的主動(dòng)部分和中心齒輪(13) 連接于同一軸上，離合器(8)的從動(dòng)部分和反向制動(dòng)器(9)的制動(dòng)鼓與行星架(10)連成一 體，內(nèi)齒圈(11)連接于第三軸(14)上。
4.按照權(quán)利要求2所述的無(wú)級(jí)變速器，其特征在于可裝有高速制動(dòng)器(19)，高速制動(dòng) 器(19)的制動(dòng)鼓與內(nèi)齒圈(5)連成一體。
全文摘要
本發(fā)明提供一種正反向無(wú)級(jí)變速器由無(wú)級(jí)變速器和反向裝置組成。行星機(jī)構(gòu)的中心齒輪(2)連接于第一軸(1)上，行星架(6)連接于第二軸(7)上，內(nèi)齒圈(5)通過(guò)外齒圈(4)、傳動(dòng)齒輪(18)與液壓馬達(dá)(15)相連接，連接液壓馬達(dá)(15)的液壓管路(16)上裝有液壓操縱閥(17)，行星機(jī)構(gòu)的中心齒輪(13)和離合器(8)的主動(dòng)部分連接于第二軸(7)上，離合器(8)的從動(dòng)部分和反向制動(dòng)器(9)的制動(dòng)鼓與行星架(10)連成一體，內(nèi)齒圈(11)連接于第三軸(14)上。本發(fā)明的正反向無(wú)級(jí)變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易緊湊，傳動(dòng)功率大，效力高，工作平穩(wěn)可靠，操控方便，技術(shù)成熟，造價(jià)較低，使用范圍廣，特別適用于汽車等復(fù)雜環(huán)境的機(jī)械傳動(dòng)。
文檔編號(hào)F16H3/44GK101994789SQ200910226518
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者費(fèi)水福 申請(qǐng)人:費(fèi)水福