CN104405844A - 一种无级变速器 - Google Patents

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成伟华
赵良红
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Shunde Polytechnic
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/021—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing
    • F16H37/022—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings toothed gearing combined with continuous variable friction gearing the toothed gearing having orbital motion

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Abstract

本发明公开一种无级变速器，包括带式无级变速器，单排行星齿轮机构，输入轴，所述单排行星齿轮机构包括行星架、行星轮、齿圈、太阳轮，所述带式无级变速器包括主动盘与从动盘，还包括啮合连接的主动齿轮和从动齿轮，所述从动齿轮与太阳轮连接，所述从动盘与齿圈连接，所述主动齿轮与带式无级变速器的主动盘同步旋转，所述行星架连接输出齿轮。本发明通过小幅度控制带式无级变速器的传动比变化来获得大幅度的变速器传动比的变化，使汽车高速行驶时发动机转速较低，经济性得以提高。而且不需要单独设置倒档机构，减小控制机构制造及控制难度，同时变速器的成本及故障率也会下降。

Description

一种无级变速器
技术领域
本发明涉及变速器技术领域，特别是一种无级变速器。
背景技术
目前应用的无级变速器一般为单级的传递形式，采用传动带和工作直径可变的主、从动轮相配合来传递动力，可以实现传动比的连续改变，常见的无级变速器有皮带式及金属带式两种带式无级变速器。单级的传递形式使得无级变速器的的总传动比的数值较小，如目前汽车上应用的单级无级变速器总传动比的数值小于6，这样使得汽车高速行驶时发动机转速高，经济性较差。另外，目前一般普通的无级变速器需要专门设置倒档齿轮及倒档控制装置，增加控制机构制造及控制难度，使变速器的成本及故障率都会增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种通过全新结构的无级变速器，其总传动比的数值大，实现倒档时不需要另外设置倒档机构及控制装置，以克服现有技术的不足。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种无级变速器，包括带式无级变速器，单排行星齿轮机构，输入轴，所述单排行星齿轮机构包括行星架、行星轮、齿圈、太阳轮，所述带式无级变速器包括主动盘与从动盘，还包括啮合连接的主动齿轮和从动齿轮，所述从动齿轮与太阳轮连接，所述从动盘与齿圈连接，所述主动齿轮与带式无级变速器的主动盘同步旋转，所述行星架连接输出齿轮。
所述从动盘的从动可动盘安装在第二轴上，所述第二轴的另一端连接齿圈。
所述主动盘包括主动固定盘、主动可动盘，所述主动固定盘、主动可动盘和主动齿轮安装在输入轴上。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明是在现有的普通无级变速器的基础上，通过增加单排行星齿轮机构及主从动齿轮，使其通过小幅度控制带式无级变速器的传动比变化来获得大幅度的变速器传动比的变化，其变速器总传动比数值远远大于现有的无级变速器的总传动比数值，变速器总传动比数值超过10以上，理论上可以实现的变速器总传动比数值为无穷大，使汽车高速行驶时发动机转速较低，经济性得以提高。另外变速器不需要单独设置倒档机构，使变速器结构更加紧凑，减小控制机构制造及控制难度，同时变速器的成本及故障率也会下降。
附图说明
图1为本发明无级变速器的动力传动结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图与实施例，对本发明进一步详细说明。 
参见图1，本发明一种无级变速器，包括带式无级变速器16，单排行星齿轮机构9，输入轴5，所述单排行星齿轮机构包括行星架10、行星轮8、齿圈6、太阳轮7，所述带式无级变速器包括主动盘与从动盘，还包括啮合连接的主动齿轮4和从动齿轮12，所述从动齿轮与太阳轮连接，所述从动盘与齿圈连接，所述主动齿轮与带式无级变速器的主动盘同步旋转，所述行星架10连接输出齿轮11。动力由输出齿轮11对外输出。
带式无级变速器16由主动固定盘1、主动可动盘3、从动固定盘14、从动可动盘15及V型带2组成，可以实现小范围的传动比变化，
主动固定盘1、主动可动盘3及主动齿轮4安装在输入轴5上，从动固定盘14、从动可动盘15在第二轴13上，通过第二轴13与齿圈6连接。主动可动盘3与从动可动盘15可以通过控制机构实现左右移动，从而改变带式无级变速器16传动比，当主动可动盘3左移，同时从动可动盘15右移时，带式无级变速器16传动比减小，当主动可动盘3右移，同时从动可动盘15左移时，带式无级变速器16传动比则增大。
该实施方案的变速器传动比                                               的特性跟从动齿轮12与主动齿轮4之间的传动比、单排行星齿轮机构9的齿圈6齿数与太阳轮7齿数的比值有关，经推导得出变速器传动比公式如下：
=（1+）/(/+1/)
—变速器传动比；
—单排行星齿轮机构9的齿圈6齿数与太阳轮7齿数的比值；
—带式无级变速器16传动比；
—从动齿轮12与主动齿轮4之间的传动比。
设从动齿轮12与主动齿轮4之间的传动比为=－0.5，单排行星齿轮机构9的齿圈6齿数与太阳轮7齿数的比值=2时，变速器传动比为：
=3/(2/－2)
该实施方案的变速器传动比与带式无级变速器16传动比的对应关系如表1所示。
表1  变速器的传动比与带式无级变速器传动比的对应关系
2 1.65 1.5 1.25 1.1 1.05 1 0.95
-3 -3.8 -4.5 -7.5 -16.5 -31.5 ∞ 28.5
从表1可以看出，带式无级变速器16传动比的从2到1.05连续变化范围为2倍左右，而变速器传动比则从－3到－31.5连续变化，总传动比数值超过10倍，从而实现通过小幅度控制带式无级变速器16的传动比变化来获得大幅度的变速器传动比的变化，理论上可以实现的变速器总传动比数值为无穷大。另外当带式无级变速器16传动比小于1时，输出齿轮11转动方向发生改变，实现倒档，不需要单独设置倒档机构。

Claims (3)

1.一种无级变速器，包括带式无级变速器，单排行星齿轮机构，输入轴，所述单排行星齿轮机构包括行星架、行星轮、齿圈、太阳轮，所述带式无级变速器包括主动盘与从动盘，其特征在于：还包括啮合连接的主动齿轮和从动齿轮，所述从动齿轮与太阳轮连接，所述从动盘与齿圈连接，所述主动齿轮与带式无级变速器的主动盘同步旋转，所述行星架连接输出齿轮。
2.根据权利要求1所述的无级变速器，其特征在于：所述从动盘的从动可动盘安装在第二轴上，所述第二轴的另一端连接齿圈。
3.根据权利要求2所述的无级变速器，其特征在于：所述主动盘包括主动固定盘、主动可动盘，所述主动固定盘、主动可动盘和主动齿轮安装在输入轴上。
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