專利名稱：一種復合型鋼球內錐輪式無級變速兼起動器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于變速器以及起動領域，更具體地說，它是一種用于各種地面車輛、船
舶、鐵道機車以及機床的復合型鋼球內錐輪式無級變速兼起動器。
背景技術：
目前，鋼球內錐輪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)明內容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術的不足，提供了一種具有起動功能，延長發(fā)動機和傳動系
的使用壽命，節(jié)能高效的復合型鋼球內錐輪式無級變速兼起動器。 為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術方案以下 —種復合型鋼球內錐輪式無級變速兼起動器，包括輸入軸(1)、鋼球內錐輪式無級 變速器(3)、空、倒檔機構(4)、輸出軸(5)、離合器(6)、單向離合器(7)、聯(lián)接軸(8)、起動機 齒輪副(9)，所述空、倒檔機構(4)的輸出端(42)與輸出軸(5)聯(lián)接，所述的輸入軸(1)與 輸出軸(5)之間設有輸入齒圈(21)、輸出齒圈(22)、輸出齒輪(23)、輸入小齒圈(24)、行星 齒輪(25)、輸出行星架(26)，輸入齒圈(21)與聯(lián)接軸(8)聯(lián)接，輸出行星架(26)通過其 上的行星齒輪(25)與配合的輸入齒圈(21)、輸出齒圈(22)、輸出齒輪(23)和輸入小齒圈 (24)聯(lián)接，輸出齒輪(23)與輸入小齒圈(24)聯(lián)接，輸出齒圈(22)分別與配合的單向離合 器(7)的輸入端(71)、鋼球內錐輪式無級變速器(3)的輸入端(31)以及本發(fā)明以外的若干 元件聯(lián)接，此配合的單向離合器(7)的輸出端(72)與輸入齒圈(21)聯(lián)接，鋼球內錐輪式無 級變速器(3)的輸出端(32)與離合器(6)的輸入端(61)聯(lián)接，離合器(6)的輸出端(62) 和輸出行星架(26)的一端與空、倒檔機構(4)的輸入端(41)聯(lián)接，輸出行星架(26)的另 一端與配合的單向離合器(7)的輸入端(71)聯(lián)接，其輸出端(72)與輸入軸(1)聯(lián)接，起動 機齒輪副(9)的輸出端(92)與配合的單向離合器(7)的輸入端(71)聯(lián)接，其輸出端(72) 與聯(lián)接軸(8)聯(lián)接，聯(lián)接軸(8)與另一個配合的單向離合器(7)的輸出端(72)聯(lián)接，其輸 入端(71)與輸入軸(1)聯(lián)接。 本發(fā)明應用于車輛時，能夠根據(jù)車輛行駛時受到阻力的大小，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 (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，而且結構簡單，更易于維修； (2)本發(fā)明的變矩和變速是自動完成的，能實現(xiàn)高效率的傳動，并且除了起步以 外，都能使發(fā)動機和起動機在最佳范圍內工作，與其它變速器相比，在發(fā)動機和起動機等效 的前提下，它降低了發(fā)動機和起動機的制造成本； (3)本發(fā)明使發(fā)動機和起動機處于經(jīng)濟轉速區(qū)域內運轉，也就是使發(fā)動機在非常小污染排放的轉速范圍內工作，避免了發(fā)動機在怠速和高速運行時，排放大量廢氣，從而減少了廢氣的排放，有利于保護環(huán)境； (4)本發(fā)明能利用內部轉速差起緩沖和過載保護的作用，有利于延長發(fā)動機和傳動系以及起動機的使用壽命，另外，當行駛阻力增大，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)動機的磨損減少，延長了大修間隔里程，提高了出車率以及生產(chǎn)率。 (6)本發(fā)明起動時，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)動機起動平穩(wěn)、減少噪音，使發(fā)動機的起動磨損減少，并延長了起動電機以及蓄電池的使用壽命。 (7)本發(fā)明減少了現(xiàn)今起動機的傳動機構，降低了制造成本，發(fā)動機起動后，只需對起動電機采取制動措施，使其停止轉動。 另外，本發(fā)明是是一種用于各種地面車輛、船舶、鐵道機車以及機床的復合型鋼球內錐輪式無級變速兼起動器。
圖1為本發(fā)明實施例的結構具體實施例方式
下面結合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明
實施例 如圖1中所示，一種復合型鋼球內錐輪式無級變速兼起動器，包括輸入軸1、鋼球內錐輪式無級變速器3、空、倒檔機構4、輸出軸5、離合器6、單向離合器7、聯(lián)接軸8、起動機齒輪副9，所述空、倒檔機構4的輸出端42與輸出軸5聯(lián)接，所述的輸入軸1與輸出軸5之間設有輸入齒圈21、輸出齒圈22、輸出齒輪23、輸入小齒圈24、行星齒輪25、輸出行星架26，輸入齒圈21與聯(lián)接軸8聯(lián)接，輸出行星架26通過其上的行星齒輪25與配合的輸入齒圈21、輸出齒圈22、輸出齒輪23和輸入小齒圈24聯(lián)接，輸出齒輪23與輸入小齒圈24聯(lián)接，輸出齒圈22分別與配合的單向離合器7的輸入端71、鋼球內錐輪式無級變速器3的輸入端31以及本發(fā)明以外的若干元件聯(lián)接，此配合的單向離合器7的輸出端72與輸入齒圈21聯(lián)接，鋼球內錐輪式無級變速器3的輸出端32與離合器6的輸入端61聯(lián)接，離合器6的輸出端62和輸出行星架26的一端與空、倒檔機構4的輸入端41聯(lián)接，輸出行星架26的另一端與配合的單向離合器7的輸入端71聯(lián)接，其輸出端72與輸入軸1聯(lián)接，起動機齒輪副9的輸出端92與配合的單向離合器7的輸入端71聯(lián)接，其輸出端72與聯(lián)接軸8聯(lián)接，聯(lián)接軸8與另一個配合的單向離合器7的輸出端72聯(lián)接，其輸入端71與輸入軸1聯(lián)接。
輸入功率由輸入齒圈21分流為兩路，一路流入輸出行星架26，另一路經(jīng)過輸出齒輪23流入輸入小齒圈24，輸入小齒圈24再分流為兩路， 一路流入輸出行星架26，另一路流入輸出齒圈22。 由于上述各個元件的轉速分配關系可以改變，所以輸出行星架26的轉速可以從零到與輸入齒圈21的轉速相同的范圍內不斷變化，而且，兩路功率流將根據(jù)兩者之間轉速
4分配的變化而變化，當輸出行星架26轉速為零時，其輸出功率為零，但力矩不為零，此時， 輸出齒圈22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輸出齒圈22與 配合的輸出行星架26的轉速相同時，兩者按行星排力矩比分配輸入功率所得的值，所述的 最大值指的是由輸入齒圈21輸入的總功率，也就是說，當兩路功率發(fā)生變化時，輸出齒圈 22將起變矩的作用，使其傳遞到輸出行星架26以及輸出軸5上的力矩也隨之變化。
發(fā)動機或起動機的輸入功率經(jīng)輸入齒圈21分流為兩路， 一路流入輸出行星架26， 另一路經(jīng)過輸出齒輪23，流入輸入小齒圈24，輸入小齒圈24再分流為兩路，一路流入輸出 行星架26，另一路流入輸出齒圈22，輸出齒圈22再分流為三路，一路流入配合的單向離合 器7的輸入端71，再經(jīng)其輸出端72流入輸入齒圈21，另一路流入本發(fā)明以外的若干元件， 第三路流入鋼球內錐輪式無級變速器3的輸入端31，再經(jīng)其輸出端32流入離合器6的輸入 端61，離合器6的輸出端62和輸出行星架26的一端分別把流入的功率再傳遞到空、倒檔機 構4，發(fā)動機起動前，流入輸出行星架26的另一端的功率通過配合的單向離合器7傳遞到輸 入軸l，經(jīng)輸入軸1傳遞到發(fā)動機曲軸上，發(fā)動機起動后，流入輸出行星架26的一端的功率 和流入離合器6的功率，經(jīng)空、倒檔機構4匯流至本發(fā)明的輸出軸5，從而實現(xiàn)了把發(fā)動機的 功率通過輸出軸5對外輸出。 對于本發(fā)明，當輸入齒圈21的轉速不變，輸出軸5、輸出行星架26上的扭矩隨其轉 速的變化而變化，轉速越低，輸出軸5、輸出行星架26上的扭矩就越大，反之，則越小，從而 實現(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合型鋼球內錐輪式無級變 速兼起動器。 本發(fā)明使用時，設起動機通過起動機齒輪副9的輸入端91輸入的功率、轉速以及 其負荷不變，即輸入齒圈21的轉速與扭矩為常數(shù)，發(fā)動機起動前，發(fā)動機的轉速為零，當起 動機啟動，因輸出行星架26靜止不動，輸入齒圈21的功率全部流入輸出齒圈22，其變矩后 使扭矩增大，其中，因離合器6處于分離狀態(tài)，輸出齒圈22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7的輸入端71，經(jīng)其輸出端72全 部流入輸入齒圈21，與起動機經(jīng)起動機齒輪副9輸入的扭矩實現(xiàn)匯合，并在各個元件之間 不斷地進行分矩、變矩以及匯矩的反復循環(huán)，使傳遞到各個元件的扭矩不斷增大，流入輸出 行星架26的另一端的功率通過配合的單向離合器7傳遞到輸入軸l，最后經(jīng)輸入軸1匯流 至發(fā)動機的曲軸，當傳遞到發(fā)動機的曲軸上的扭矩，產(chǎn)生的起動力足以克服發(fā)動機的起動 阻力時，發(fā)動機則起動并開始加速。 發(fā)動機起動后，設發(fā)動機的輸入功率、輸入轉速以及其負荷不變，即輸入齒圈21 的轉速與扭矩為常數(shù)，汽車起步前，輸出軸5的轉速為零，當汽車啟動，因輸出軸5靜止不 動，即輸出行星架26靜止不動，輸入齒圈21的功率全部流入輸出齒圈22，變矩后使其扭矩 增大，其中，因離合器6處于接合狀態(tài)，輸出齒圈22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7的輸入端71，再經(jīng)其輸出端72流入輸 入齒圈21，與經(jīng)發(fā)動機輸入的扭矩實現(xiàn)匯合，并在各個元件之間不斷地進行分矩、變矩以及 匯矩的反復循環(huán)，使傳遞到各個元件的扭矩不斷增大，第三路流入鋼球內錐輪式無級變速 器3的輸入端31，再經(jīng)其輸出端32流入離合器6的輸入端61，流入離合器6的輸出端62的 功率以及流入輸出行星架26的一端的功率傳遞至空、倒檔機構4，最后經(jīng)空、倒檔機構4把 功率匯流至輸出軸5，當傳遞到輸出軸5上的扭矩，經(jīng)傳動系傳動到驅動輪上產(chǎn)生的牽引力
5足以克服汽車起步阻力時，汽車則起步并開始加速，與之相聯(lián)的輸出行星架26的轉速也從 零逐漸增加，此時，功率分為兩路，流入輸出齒圈22的功率逐漸減少，從而，使輸出齒圈22 的增矩作用逐漸減少，輸出軸5的扭矩隨著轉速的增加而減少，當相關的輸出行星架26與 輸入齒圈21的轉速相同時，輸出齒圈22不再起增矩作用。
權利要求
一種復合型鋼球內錐輪式無級變速兼起動器，包括輸入軸(1)、鋼球內錐輪式無級變速器(3)、空、倒檔機構(4)、輸出軸(5)、離合器(6)、單向離合器(7)、聯(lián)接軸(8)、起動機齒輪副(9)，所述空、倒檔機構(4)的輸出端(42)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)之間設有輸入齒圈(21)、輸出齒圈(22)、輸出齒輪(23)、輸入小齒圈(24)、行星齒輪(25)、輸出行星架(26)，輸入齒圈(21)與聯(lián)接軸(8)聯(lián)接，輸出行星架(26)通過其上的行星齒輪(25)與配合的輸入齒圈(21)、輸出齒圈(22)、輸出齒輪(23)和輸入小齒圈(24)聯(lián)接，輸出齒輪(23)與輸入小齒圈(24)聯(lián)接，輸出齒圈(22)分別與配合的單向離合器(7)的輸入端(71)、鋼球內錐輪式無級變速器(3)的輸入端(31)以及本發(fā)明以外的若干元件聯(lián)接，此配合的單向離合器(7)的輸出端(72)與輸入齒圈(21)聯(lián)接，鋼球內錐輪式無級變速器(3)的輸出端(32)與離合器(6)的輸入端(61)聯(lián)接，離合器(6)的輸出端(62)和輸出行星架(26)的一端與空、倒檔機構(4)的輸入端(41)聯(lián)接，輸出行星架(26)的另一端與配合的單向離合器(7)的輸入端(71)聯(lián)接，其輸出端(72)與輸入軸(1)聯(lián)接，起動機齒輪副(9)的輸出端(92)與配合的單向離合器(7)的輸入端(71)聯(lián)接，其輸出端(72)與聯(lián)接軸(8)聯(lián)接，聯(lián)接軸(8)與另一個配合的單向離合器(7)的輸出端(72)聯(lián)接，其輸入端(71)與輸入軸(1)聯(lián)接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種復合型鋼球內錐輪式無級變速兼起動器，其技術方案要點是，輸入齒圈21與聯(lián)接軸8聯(lián)接，輸出行星架26與配合的輸入齒圈21、輸出齒圈22、輸出齒輪23和輸入小齒圈24聯(lián)接，輸出齒輪23與輸入小齒圈24聯(lián)接，輸出齒圈22分別與配合的單向離合器7的輸入端71、鋼球內錐輪式無級變速器3的輸入端31以及本發(fā)明以外的若干元件聯(lián)接，此單向離合器7的輸出端72與輸入齒圈21聯(lián)接，鋼球內錐輪式無級變速器3的輸出端32與離合器6聯(lián)接，其輸出端62和輸出行星架26的一端與空、倒檔機構4的輸入端41聯(lián)接，輸出行星架26的另一端與配合的單向離合器7聯(lián)接，其輸出端72與輸入軸1聯(lián)接。
文檔編號F16H37/00GK101761626SQ20081021989
公開日2010年6月30日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權日2008年12月12日
發(fā)明者吳志強 申請人:吳志強