專利名稱：蓄能匯聚式變速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用行星齒輪機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的蓄能匯聚式變速裝置，適用于汽車變速器以及工程機(jī)械中的變速傳動。
背景技術(shù)：
無級變速系統(tǒng)對汽車工業(yè)來說是十分重要的，它不但能使汽車發(fā)動機(jī)在各種條件下始終保持最高效率，而且能使發(fā)動機(jī)降低耗油率，減少排放廢氣中的有毒氣體，避免產(chǎn)生空氣污染。
目前，無級變速器的種類較多，應(yīng)用領(lǐng)域主要是汽車與摩托車工業(yè)。汽車上應(yīng)用的無級變速器主要有自動變速器和鋼帶式無級變速器。摩托車上以橡膠帶式無級變速器應(yīng)用最多，它與汽車上應(yīng)用的鋼帶式無級變速器原理相同。自動變速器是由多組行星齒輪和液力變矩器組成的一個系統(tǒng)，它的變速方法是由行星齒輪進(jìn)行變速，用液力變矩器的柔性緩沖連接克服齒輪速比帶來的沖擊，以達(dá)到無級變速的目的，這種變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量大，體積大，維修和保養(yǎng)難度大。鋼帶式無級變速器是由兩個可變直徑的鋼輪用鋼帶連接，并配合液力變矩器共同完成無級變速的全過程。雖然鋼帶式無級變速器的結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，但是鋼輪的直徑需要很精確的壓力控制，這為制造技術(shù)加大了難度，如果驅(qū)動質(zhì)量過大，鋼帶會打滑，所以鋼帶式無級變速器僅限在緊湊的小型和微型汽車上使用。它們都需要用液力變矩器進(jìn)行輔助工作。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的以上不足，提供一種無須液力變矩器的蓄能匯聚式變速裝置，它變速操作方便，傳動功率大、效率高，而且可調(diào)節(jié)的范圍寬。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種蓄能匯聚式變速裝置，包括輸入軸、輸入太陽輪、行星齒輪組、外齒圈，所述行星齒輪組的行星齒輪架與輸出軸固接，該行星齒輪組嚙合于外齒圈與輸入太陽輪之間，同時還設(shè)有由限速裝置控制的調(diào)速用齒輪，該調(diào)速用齒輪的轉(zhuǎn)動與輸入軸的轉(zhuǎn)動相分離，并且該調(diào)速用齒輪經(jīng)由輪系與外齒圈嚙合，該外齒圈支承在可限制其旋轉(zhuǎn)方向的單向軸承上。
作為其進(jìn)一步改進(jìn)，所述調(diào)速用齒輪為一調(diào)速太陽輪，所述輸入軸或輸入太陽輪上一體設(shè)置或固接有一行星齒輪架，該行星齒輪架上的行星齒輪組嚙合于所述外齒圈與調(diào)速用太陽輪之間。
作為另一種改進(jìn)，所述調(diào)速用齒輪為一調(diào)速太陽輪，所述行星齒輪組為安裝在同一行星齒輪架中的兩組行星齒輪組，它們具有與輸入軸共同的軸線，并且沿軸線方向前后設(shè)置；靠近輸出端的一組行星齒輪組嚙合于輸入太陽輪與外齒圈之間，而靠近輸入端的一組行星齒輪組則嚙合于上述外齒圈與調(diào)速太陽輪之間。
作為其再一種改進(jìn)，所述調(diào)速用齒輪為一調(diào)速太陽輪，所述行星齒輪組為安裝在同一行星齒輪架中的兩組行星齒輪組，它們具有與輸入軸共同的軸線，并且沿軸線方向前后設(shè)置；兩組行星齒輪組的行星齒輪互相嚙合，靠近輸出軸的一組行星齒輪組嚙合于輸入太陽輪與外齒圈之間，而遠(yuǎn)離輸出軸的一組行星齒輪組與外齒圈相分離，并與所述調(diào)速太陽輪相嚙合。
所述限速裝置可以為液流滯動或磁力制動裝置，對于采用液流滯動裝置來說，它可以包括一液壓泵體，該泵體上具有進(jìn)油道和排油道，該進(jìn)油道連通至液壓油，在進(jìn)油道或排油道側(cè)設(shè)有油流量控制閥；而對于采用磁力制動裝置來說，它包括設(shè)于調(diào)速用齒輪周圍的線圈，線圈內(nèi)設(shè)置有可移動的磁芯，線圈產(chǎn)生的磁場力與調(diào)速用齒輪轉(zhuǎn)動的方向相反。
為解決上述技術(shù)問題，出于相同的發(fā)明構(gòu)思下，本實(shí)用新型還提供了另外一種蓄能匯聚式變速裝置，包括輸入軸、輸入太陽輪、輸出行星齒輪組、外齒圈，所述輸出行星齒輪組的行星齒輪架與輸出軸固接，所述輸入太陽輪有兩個，它們沿輸入軸的軸線方向前后設(shè)置；還設(shè)有兩組分別由限速裝置控制的調(diào)速行星齒輪組，其轉(zhuǎn)動與輸入軸的轉(zhuǎn)動相分離，它們具有與輸入軸共同的軸線，并且沿軸線方向前后設(shè)置；在兩個輸入太陽輪之間設(shè)有一中間太陽輪，該中間太陽輪的轉(zhuǎn)動與輸入軸的轉(zhuǎn)動相分離，并且該中間太陽輪上固接有一小齒圈；所述遠(yuǎn)離輸出軸的調(diào)速行星齒輪組嚙合于遠(yuǎn)離輸出軸的輸入太陽輪與小齒圈之間，而另一調(diào)速行星齒輪組則嚙合于中間太陽輪與外齒圈之間；所述外齒圈支承在可限制其旋轉(zhuǎn)方向的單向軸承上。
所述限速裝置可以為液流滯動或磁力制動裝置，對于采用液流滯動裝置來說，它可以包括一液壓泵體，該泵體上具有進(jìn)油道和排油道，該進(jìn)油道連通至液壓油，在進(jìn)油道或排油道側(cè)設(shè)有油流量控制閥；而對于采用磁力制動裝置來說，它包括設(shè)于調(diào)速用齒輪周圍的線圈，線圈內(nèi)設(shè)置有可移動的磁芯，線圈產(chǎn)生的磁場力與調(diào)速用齒輪轉(zhuǎn)動的方向相反。
本實(shí)用新型采用行星齒輪機(jī)構(gòu)傳動，其結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，控制元件少，變速操作方便；它通過把輸入軸所輸入的轉(zhuǎn)速和動力經(jīng)齒輪傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)至調(diào)速用齒輪或輪組，把動力蓄存起來，需要它參與輸出時，通過液流滯動或磁力制動的方法把調(diào)速用齒輪或輪組蓄存的轉(zhuǎn)速和動力經(jīng)由輪系、齒圈、行星齒輪架反饋釋放至輸出軸上，實(shí)現(xiàn)大功率傳動，寬范圍變速，高精度調(diào)節(jié)，反饋式自動調(diào)速，傳動效率高，適用范圍廣，工作可靠，使用壽命長。


圖1是本實(shí)用新型的第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的第四種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
圖1所示為本實(shí)用新型蓄能匯聚式變速裝置的第一種實(shí)施方式，它包括輸入軸1，兩組行星齒輪組2、3，外齒圈4，輸出軸5以及調(diào)速太陽輪6，輸入軸1與輸入太陽輪7同步轉(zhuǎn)動，它們可以是一體結(jié)構(gòu)，也可以是固定聯(lián)接，另外還可以是分體結(jié)構(gòu)、并通過內(nèi)外齒互相嚙合以實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動的同步。所述兩組行星齒輪組2、3具有共同的軸線，該軸線與輸入軸的軸線重合，并且行星齒輪組2、3沿軸線方向前后設(shè)置。其中靠近輸出端的行星齒輪組2嚙合于輸入太陽輪7和外齒圈4之間，該行星齒輪組2的行星齒輪架8與輸出軸5固接；靠近輸入端的行星齒輪組3的行星齒輪架固接于輸入軸1或輸入太陽輪7上，當(dāng)然這里行星齒輪架與輸入軸1或輸入太陽輪7之間還可以是一體結(jié)構(gòu)，行星齒輪組3嚙合于上述外齒圈4與調(diào)速太陽輪6之間，該調(diào)速太陽輪6可繞輸入軸1旋轉(zhuǎn)并且與輸入軸1的轉(zhuǎn)動相分離。外齒圈4外還套設(shè)有單向軸承9，其作用是防止外齒圈4作逆時針方向轉(zhuǎn)動。(這里所說的逆時針方向是就動力輸入方向而言的，即從輸入軸面向輸出軸時的逆時針方向，以下所提到的順時針或逆時針方向亦同理。)其工作原理和過程如下輸入軸1按順時針方向運(yùn)轉(zhuǎn)輸入動力，如不鎖定外齒圈4，則行星齒輪組2的各行星齒輪作逆時針方向自轉(zhuǎn)，同時驅(qū)動外齒圈4也按逆時針方向旋轉(zhuǎn)。由于行星齒輪組2的各行星齒輪不作公轉(zhuǎn)，因而行星齒輪架8不發(fā)生轉(zhuǎn)動，輸出軸5也是靜止的，所以沒有動力輸出。外齒圈4外套設(shè)有單向軸承9將其逆時針方向鎖定，那么行星齒輪組2的各行星齒輪就以外齒圈4為借力點(diǎn)，沿外齒圈4的內(nèi)壁作順時針方向的公轉(zhuǎn)，從而帶動行星齒輪架8順時針方向轉(zhuǎn)動，而行星齒輪組2的各行星齒輪仍作逆時針方向的自轉(zhuǎn)。
由于行星齒輪組3的行星齒輪架是與輸入軸1以及輸入太陽輪7同步轉(zhuǎn)動的，當(dāng)輸入軸1及輸入太陽輪7順時針方向轉(zhuǎn)動時，也同時帶動行星齒輪組3的各行星齒輪沿外齒圈4的內(nèi)壁作順時針方向的同步公轉(zhuǎn)，而各行星齒輪則作逆時針方向的自轉(zhuǎn)，并驅(qū)動調(diào)速太陽輪6作順時針方向高速運(yùn)轉(zhuǎn)。此時的外齒圈4是靜止的，輸出軸5為最低速輸出。這時用液流滯動或磁力制動的機(jī)制調(diào)節(jié)控制調(diào)速太陽輪6的旋轉(zhuǎn)速度，使之轉(zhuǎn)速按需要的速度加以控制。隨著調(diào)速太陽輪6的速度被限制，該轉(zhuǎn)速和動力的變化通過行星齒輪組3作用在外齒圈4上，此時外齒圈4以單向軸承9為借力點(diǎn)，與行星齒輪架8按順時針方向差速(脈動)一起運(yùn)轉(zhuǎn)，調(diào)速太陽輪6的轉(zhuǎn)速被控制得越慢，外齒圈4的轉(zhuǎn)速就越快，而輸出軸5輸出的轉(zhuǎn)速也就越快，從而起到提速作用。上面也提到了，如果不液流滯動或制動調(diào)速太陽輪6就是輸出軸5以最低速度輸出。此結(jié)構(gòu)就可起到無級變速的效果。
也可以這樣理解調(diào)速太陽輪6的工作作用于行星齒輪組3，把從行星齒輪架8中的動力轉(zhuǎn)入調(diào)速太陽輪6做高速運(yùn)轉(zhuǎn)，把動力蓄存起來，需要它參與輸出時，用液流滯動或制動的方法把調(diào)速太陽輪6蓄存的動力通過行星齒輪架8、外齒圈4、行星齒輪組2的差速共同輸出釋放到輸出軸。
下面對上述的液流滯動調(diào)速裝置的工作原理進(jìn)行簡單說明，該調(diào)速裝置可以采用齒輪泵的方式，即將齒輪密封安裝在泵體內(nèi)，泵體上具有進(jìn)油道和排油道，該進(jìn)油道連通至液壓油，在排油道側(cè)設(shè)有油流量控制閥。當(dāng)發(fā)動機(jī)將恒定的轉(zhuǎn)速通過輸入軸傳遞到輸入太陽輪上，此時將油流量控制閥完全打開，則輸入太陽輪通過行星齒輪組帶動調(diào)速太陽輪以相應(yīng)的速比轉(zhuǎn)動，調(diào)速太陽輪轉(zhuǎn)動后，就要驅(qū)動液壓油由進(jìn)油道吸入泵體，并從排油道排出；若控流閥不加作用，液壓油就會在齒輪泵的作用下快速循環(huán)。由于外齒圈支承在可限制其旋轉(zhuǎn)方向的單向軸承上，因此無法旋轉(zhuǎn)，處于靜止?fàn)顟B(tài)。這時輸出軸的轉(zhuǎn)速相對來說最小，扭矩最大。
若此時將油流量控制閥逐漸關(guān)閉，液壓油的排出阻力會逐漸加大，當(dāng)液壓油的排出阻力大到可以使齒輪轉(zhuǎn)速降低時，因輸入軸轉(zhuǎn)速未變，所以外齒圈被輸入軸上的輸入太陽輪通過行星齒輪組帶動旋轉(zhuǎn)。
如果控制閥孔內(nèi)的閥門完全關(guān)閉，液壓油完全排不出去，排出阻力會使調(diào)速太陽輪完全無法轉(zhuǎn)動，這時外齒圈在輸入軸的行星齒輪組帶動下達(dá)到最高的轉(zhuǎn)速，而輸出軸的轉(zhuǎn)速也同時達(dá)到最大，扭矩最小。
該無級變速器是利用液壓油的壓力變化來緩解輸入軸轉(zhuǎn)速的沖擊變化，從而實(shí)現(xiàn)無級變速的。它利用液力液流滯動差速，并用循環(huán)液流調(diào)節(jié)內(nèi)部功率配比，使輸入軸功率經(jīng)調(diào)配后匯集到輸出軸上，利用閥門可對循環(huán)液流的流速進(jìn)行連續(xù)控制，因此可用連續(xù)調(diào)節(jié)控流閥閥門開量的手段來實(shí)現(xiàn)無級變速。
而對于上述磁力制動裝置而言，則可以采用通電線圈來實(shí)現(xiàn)，具體實(shí)施的時候應(yīng)注意使其產(chǎn)生的磁場力與調(diào)速太陽輪的轉(zhuǎn)動方向恰好相反，即，當(dāng)調(diào)速太陽輪作順時針方向轉(zhuǎn)動時，通電線圈產(chǎn)生逆時針方向的磁場力。為了實(shí)現(xiàn)對調(diào)速太陽輪轉(zhuǎn)速的控制，在線圈內(nèi)設(shè)置一鐵芯，該鐵芯由液壓機(jī)構(gòu)帶動作平移運(yùn)動，以改變線圈的磁通量，從而改變其磁場力的大小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)調(diào)速太陽輪的轉(zhuǎn)速在最高速和完全停止不同兩種狀態(tài)之間作無級的變化。
圖2所示為本實(shí)用新型蓄能匯聚式變速裝置的第二種實(shí)施方式，它包括輸入軸11，兩組行星齒輪組12、13，外齒圈14，輸出軸15以及調(diào)速太陽輪16，輸入軸11上一體設(shè)置或固接有輸入太陽輪17，所述兩組行星齒輪組12、13具有共同的軸線，該軸線與輸入軸的軸線重合，并且行星齒輪組12、13沿軸線方向前后設(shè)置，它們裝在同一行星齒輪架18中，該行星齒輪架18與輸出軸15固接；其中靠近輸出端的一組行星齒輪組12嚙合于輸入太陽輪17和外齒圈14之間，而靠近輸入端的一組行星齒輪組13則嚙合于上述外齒圈14與調(diào)速太陽輪16之間，該調(diào)速太陽輪16可繞輸入軸11旋轉(zhuǎn)并且與輸入軸11的轉(zhuǎn)動相分離。外齒圈14外還套設(shè)有單向軸承19，其作用是防止外齒圈14作逆時針方向轉(zhuǎn)動。
其工作原理和過程如下輸入軸11按順時針方向運(yùn)轉(zhuǎn)輸入動力，如不鎖定外齒圈14，則行星齒輪組12的各行星齒輪作逆時針方向自轉(zhuǎn)，同時驅(qū)動外齒圈14也按逆時針方向旋轉(zhuǎn)。由于行星齒輪組12的各行星齒輪不作公轉(zhuǎn)，因而行星齒輪架18不發(fā)生轉(zhuǎn)動，輸出軸15也是靜止的，所以沒有動力輸出。
由于外齒圈14外套設(shè)有單向軸承19將其逆時針方向鎖定，那么行星齒輪組12的各行星齒輪就以外齒圈14為借力點(diǎn)，沿外齒圈14的內(nèi)壁作順時針方向的公轉(zhuǎn)，從而帶動行星齒輪架8順時針方向轉(zhuǎn)動，而行星齒輪組12的各行星齒輪仍作逆時針方向的自轉(zhuǎn)。由于行星齒輪組13跟行星齒輪組12是裝在同一行星齒輪架18上的，當(dāng)行星齒輪架18順時針方向轉(zhuǎn)動時，也同時帶動行星齒輪組13的各行星齒輪沿外齒圈14的內(nèi)壁作順時針方向的公轉(zhuǎn)，而各自則作逆時針方向的自轉(zhuǎn)，并驅(qū)動調(diào)速太陽輪16作順時針方向高速運(yùn)轉(zhuǎn)。此時的外齒圈14是靜止的，輸出軸為最低速輸出。這時用液流滯動或制動的機(jī)制調(diào)節(jié)控制調(diào)速太陽輪16的旋轉(zhuǎn)速度，使之轉(zhuǎn)速按需要的速度加以控制。隨著調(diào)速太陽輪16的速度被限制，該轉(zhuǎn)速和動力的變化通過行星齒輪組13作用在外齒圈14上，此時外齒圈14以單向軸承19為借力點(diǎn)，與行星齒輪架18按順時針方向差速(脈動)一起運(yùn)轉(zhuǎn)，調(diào)速太陽輪16的轉(zhuǎn)速被控制得越慢，外齒圈14的轉(zhuǎn)速就越快，而輸出軸15輸出的轉(zhuǎn)速也就越快，從而起到提速作用。上面也提到了，如果不液流滯動或制動調(diào)速太陽輪16就是輸出軸15以最低速度輸出。此結(jié)構(gòu)就可起到無級變速的效果。
也可以這樣理解調(diào)速太陽輪16的工作作用于行星齒輪組13，把從行星齒輪架18中的動力轉(zhuǎn)入調(diào)速太陽輪16做高速運(yùn)轉(zhuǎn)，把動力蓄存起來，需要它參與輸出時，用液流滯動或制動的方法把調(diào)速太陽輪16蓄存的動力通過行星齒輪架18、外齒圈14、行星齒輪組12的差速共同輸出釋放到輸出軸。
圖3所示為本實(shí)用新型的第三種實(shí)施方式，在該實(shí)施方式中，同樣包括輸入軸21，與輸入軸21一體設(shè)置或固接的輸入太陽輪22，外齒圈23，輸出軸24，裝在同一行星齒輪架25上、具有與輸入軸共同的軸線、且沿軸線方向前后設(shè)置的兩組行星齒輪組26、27，其中靠近輸出軸24的行星齒輪組26嚙合輸入太陽輪22與外齒圈23之間，行星齒輪架25與輸出軸24固接，外齒圈23外套設(shè)有單向軸承28，此外還具有可繞輸入軸21轉(zhuǎn)動并且與輸入軸21的轉(zhuǎn)動相分離的調(diào)速太陽輪29，遠(yuǎn)離輸出軸24的行星齒輪組27與調(diào)速太陽輪29相嚙合；與第一種實(shí)施方式所不同的是，遠(yuǎn)離輸出軸24的行星齒輪組27與外齒圈23相分離，同時該行星齒輪組27的行星齒輪還與行星齒輪組26的行星齒輪相嚙合。
其工作原理和過程如下當(dāng)輸入軸21按順時針方向輸入動力，如不鎖定外齒圈23，則與輸入太陽輪22嚙合的行星齒輪組26的行星齒輪作就逆時針方向自轉(zhuǎn)，行星齒輪又帶動外齒圈23作逆時針方向轉(zhuǎn)動，這時行星齒輪架25不動，沒有動力輸出到輸出軸24。由于外齒圈23外套設(shè)有單向軸承28，鎖定了外齒圈23的逆時針轉(zhuǎn)動，使行星齒輪組26以外齒圈23為借力點(diǎn)作順時針方向的公轉(zhuǎn)，并帶動行星齒輪架25以及輸出軸24順時針方向轉(zhuǎn)動，從而完成動力輸出。
行星齒輪組26的行星齒輪作逆時針方向自轉(zhuǎn)的同時也帶動與其嚙合的行星齒輪組27上的行星齒輪作順時針方向自轉(zhuǎn)，與此同時，由于行星齒輪組26和行星齒輪組27還裝在同一行星齒輪架25上，因此行星齒輪組27還作順時針方向的公轉(zhuǎn)。作順時針方向自轉(zhuǎn)的行星齒輪組27的各行星齒輪驅(qū)動調(diào)速太陽輪29作逆時針方向旋轉(zhuǎn)，且轉(zhuǎn)速比行星齒輪架25輸出速度還高很多。此時將調(diào)速太陽輪29用上面提到的液流滯動或制動方式，按需要使其轉(zhuǎn)速減至并控制在一定的數(shù)值，該轉(zhuǎn)速和動力的變化便經(jīng)過行星齒輪組27和26反饋到行星齒輪架25中。由于行星齒輪組26與外齒圈23的轉(zhuǎn)速比是低速，那反饋的轉(zhuǎn)速就會經(jīng)由行星齒輪組26到外齒圈23并和行星齒輪架25一起按順時針方向做一定的差速同時運(yùn)轉(zhuǎn)輸出高速動力。反之就減速。
圖4所示為本實(shí)用新型的第四種實(shí)施方式，它與前兩種實(shí)施方式相同的部分包括輸入軸31，與輸入軸31一體設(shè)置或固接的輸入太陽輪32，外齒圈33，一組行星齒輪組34嚙合于輸入太陽輪32與外齒圈33之間，該行星齒輪組34的行星齒輪架35與輸出軸36固接，外齒圈33外套設(shè)有單向軸承37。與前兩種實(shí)施方式的不同之處在于，還分別設(shè)置有兩組調(diào)速用的行星齒輪組38、39，它們均繞輸入軸公轉(zhuǎn)，其中第一調(diào)速行星齒輪組38比第二調(diào)速行星齒輪組39更靠近輸出軸；輸入軸上還一體設(shè)置或固接有第二輸入太陽輪40，它比第一個輸入太陽輪32更遠(yuǎn)離輸出軸36，在輸入太陽輪40與輸入太陽輪32之間具有一中間太陽輪41，中間太陽輪41與輸入軸31的轉(zhuǎn)動相分離；中間太陽輪41上固接有一小齒圈42，上述遠(yuǎn)離輸出軸36的調(diào)速行星齒輪組39嚙合于輸入太陽輪40與小齒圈42之間，而另一調(diào)速行星齒輪組38則嚙合于中間太陽輪41與外齒圈33之間。上述兩組調(diào)速行星齒輪組38、39分別由液流滯動或制動型調(diào)速裝置控制。
其工作原理和過程如下輸入軸31按順時針方向旋轉(zhuǎn)輸入動力，通過輸入太陽輪32、40作用于行星齒輪組34及行星齒輪組39。行星齒輪組34作為動力輸出就有負(fù)荷，外齒圈33就會反向旋轉(zhuǎn)，但單向軸承37鎖定外齒圈33，使其只能按順時針方向運(yùn)轉(zhuǎn)，否則鎖定。這樣行星齒輪組34就能產(chǎn)生力矩帶動輸出軸36轉(zhuǎn)動。調(diào)速行星齒輪組38、39的任何一組固定，另一組就可用來作調(diào)整變速用。
如果把將調(diào)速行星齒輪組38的行星齒輪架固定，用調(diào)速行星齒輪組39來調(diào)整。當(dāng)輸入軸31按順時針方向運(yùn)轉(zhuǎn)，同時驅(qū)動行星齒輪組34和39。把調(diào)速行星齒輪組39液流滯動或制動，那么小齒圈42就按逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時該小齒圈42帶動與其固接的中間太陽輪41逆時針方向轉(zhuǎn)動。由于調(diào)速行星齒輪組38的行星齒輪架已被鎖定，因此調(diào)速行星齒輪組38的行星齒輪就被中間太陽輪41帶動以順時針方向自轉(zhuǎn)，而各行星齒輪又帶動與其嚙合的外齒圈33按順時針方向轉(zhuǎn)動，外齒圈33的轉(zhuǎn)速和動力通過行星齒輪組34和行星齒輪架35匯聚到輸出軸36上，達(dá)到輸出變速的目的。
如果把將調(diào)速行星齒輪組39的行星齒輪架固定，用調(diào)速行星齒輪組38來調(diào)整。當(dāng)輸入軸31按順時針方向運(yùn)轉(zhuǎn)，輸入太陽輪40帶動調(diào)速行星齒輪組39的行星齒輪作逆時針方向自轉(zhuǎn)，各行星齒輪又帶動小齒圈42以及中間太陽輪41作逆時針方向自轉(zhuǎn)，而由于外齒圈的逆時針方向已被鎖定，這是調(diào)速行星齒輪組38作高速逆時針方向公轉(zhuǎn)；若把調(diào)速行星齒輪組38液流滯動或制動，則外齒圈33開始作順時針方向轉(zhuǎn)動，調(diào)速行星齒輪組38的公轉(zhuǎn)速度越小，外齒圈33的轉(zhuǎn)動速度就越快，外齒圈33的轉(zhuǎn)速和動力通過行星齒輪組34和行星齒輪架35匯聚到輸出軸36上，達(dá)到輸出變速的目的。
本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于上述四種具體的實(shí)施方式，凡是不超出本發(fā)明構(gòu)思，即通過把輸入軸所輸入的轉(zhuǎn)速和動力經(jīng)齒輪傳動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)至調(diào)速用齒輪或輪組，把動力蓄存起來，需要它參與輸出時，通過液流滯動或制動的方法把調(diào)速用齒輪或輪組蓄存的轉(zhuǎn)速和動力經(jīng)由輪系、齒圈、行星齒輪架反饋釋放至輸出軸上，實(shí)現(xiàn)大范圍的無級變速，這樣的技術(shù)方案均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種蓄能匯聚式變速裝置，包括輸入軸、輸入太陽輪、行星齒輪組、外齒圈，所述行星齒輪組的行星齒輪架與輸出軸固接，該行星齒輪組嚙合于外齒圈與輸入太陽輪之間，其特征在于還設(shè)有由限速裝置控制的調(diào)速用齒輪，該調(diào)速用齒輪的轉(zhuǎn)動與輸入軸的轉(zhuǎn)動相分離，并且該調(diào)速用齒輪經(jīng)由輪系與外齒圈嚙合，該外齒圈支承在可限制其旋轉(zhuǎn)方向的單向軸承上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能匯聚式變速裝置，其特征在于所述調(diào)速用齒輪為一調(diào)速太陽輪(6)，所述輸入軸(1)或輸入太陽輪(7)上一體設(shè)置或固接有一行星齒輪架，該行星齒輪架上的行星齒輪組(3)嚙合于所述外齒圈(4)與調(diào)速用太陽輪(6)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能匯聚式變速裝置，其特征在于所述調(diào)速用齒輪為一調(diào)速太陽輪(16)，所述行星齒輪組為安裝在同一行星齒輪架(18)中的兩組行星齒輪組(12、13)，它們具有與輸入軸(11)共同的軸線，并且沿軸線方向前后設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄能匯聚式變速裝置，其特征在于靠近輸出端的一組行星齒輪組(12)嚙合于輸入太陽輪(17)與外齒圈(14)之間，而靠近輸入端的一組行星齒輪組(13)則嚙合于上述外齒圈(14)與調(diào)速太陽輪(16)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的蓄能匯聚式變速裝置，其特征在于兩組行星齒輪組(26、27)的行星齒輪互相嚙合，靠近輸出端的一組行星齒輪組(26)嚙合于輸入太陽輪(22)與外齒圈(23)之間，而靠近輸入端的一組行星齒輪組(27) 與外齒圈(23)相分離，并與所述調(diào)速太陽輪(29)相嚙合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一所述的蓄能匯聚式變速裝置，其特征在于所述限速裝置為液流滯動或磁力制動裝置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄能匯聚式變速裝置，其特征在于所述液流滯動裝置包括一液壓泵體，該泵體上具有進(jìn)油道和排油道，該進(jìn)油道連通至液壓油，在進(jìn)油道或排油道側(cè)設(shè)有油流量控制閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的蓄能匯聚式變速裝置，其特征在于所述磁力制動裝置包括設(shè)于調(diào)速用齒輪周圍的線圈，線圈內(nèi)設(shè)置有可移動的磁芯，線圈產(chǎn)生的磁場力與調(diào)速用齒輪轉(zhuǎn)動的方向相反。
9.一種蓄能匯聚式變速裝置，包括輸入軸(31)、輸入太陽輪(32、40)、輸出行星齒輪組(34)、外齒圈(33)，所述輸出行星齒輪組的行星齒輪架(35)與輸出軸(36)固接，其特征在于所述輸入太陽輪有兩個，它們沿輸入軸的軸線方向前后設(shè)置；還設(shè)有兩組分別由限速裝置控制的調(diào)速行星齒輪組(38、39)，其轉(zhuǎn)動與輸入軸(31)的轉(zhuǎn)動相分離，它們具有與輸入軸共同的軸線，并且沿軸線方向前后設(shè)置；在兩個輸入太陽輪之間設(shè)有一中間太陽輪(41)，該中間太陽輪的轉(zhuǎn)動與輸入軸(31)的轉(zhuǎn)動相分離，并且該中間太陽輪(41)上固接有一小齒圈(42)；所述遠(yuǎn)離輸出軸(36)的調(diào)速行星齒輪組(39)嚙合于遠(yuǎn)離輸出軸(36)的輸入太陽輪(40)與小齒圈(42)之間，而另一調(diào)速行星齒輪組(38)則嚙合于中間太陽輪(41)與外齒圈(33)之間；所述外齒圈(33)支承在可限制其旋轉(zhuǎn)方向的單向軸承(37)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的蓄能匯聚式變速裝置，其特征在于所述限速裝置為液流滯動或磁力制動裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種蓄能匯聚式變速裝置，它設(shè)有由限速裝置控制的調(diào)速用齒輪，該調(diào)速用齒輪的轉(zhuǎn)動與輸入軸的轉(zhuǎn)動相分離，并且該調(diào)速用齒輪經(jīng)由輪系與外齒圈嚙合，該外齒圈支承在可限制其旋轉(zhuǎn)方向的單向軸承上；所述調(diào)速用齒輪為一調(diào)速太陽輪，其輸入軸或輸入太陽輪上一體設(shè)置或固接有一行星齒輪架，該行星齒輪架上的行星齒輪組嚙合于所述外齒圈與調(diào)速用太陽輪之間。本實(shí)用新型采用行星齒輪機(jī)構(gòu)傳動，其結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，控制元件少，變速操作方便，能實(shí)現(xiàn)大功率傳動，寬范圍變速，高精度調(diào)節(jié)，反饋式自動調(diào)速，傳動效率高，適用范圍廣，工作可靠。
文檔編號F16H3/44GK2740841SQ20042009379
公開日2005年11月16日 申請日期2004年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月30日
發(fā)明者鐘文飛, 秦桂強(qiáng) 申請人:鐘文飛, 秦桂強(qiáng)