CN104847853A - 齿轮式自适应变速器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种齿轮式自适应变速器，包括第一、第二、第三、第四行星齿轮机构与两组调节行星齿轮机构，以及中心轴、受控端、控制端，其中第二行星齿轮机构为两组或者多组与中心轴平行设置，第一、第三、第四行星齿轮机构同中心轴为同一条轴线设置；本发明能够根据发动机功率与车辆行驶阻力的变化在不切断驱动力的情况下自动调节速度与扭矩，使得变速器始终处于最佳匹配状况，有无程序控制与外力作用都能实现无级变速的功能，适应于各种车辆，使其行驶效率更高、燃油经济性更好、提速更快，也可以应用到其他需要变速的机械设备中。

Description

齿轮式自适应变速器

技术领域

本发明属于变速器技术领域，具体涉及齿轮式自适应变速器。

背景技术

目前，车辆用齿轮实现变速的有手动多档变速器与自动多档变速器，或者双动力的齿轮无级变速器等。能使齿轮变速器根据发动机功率与阻力的大小自动调节变速比的大扭矩无级变速器还未见使用。

发明内容

本发明所解决的问题是采用多组行星齿轮机构共同组成变速机构，该变速机构能够根据发动机的功率与车辆行驶的阻力状况始终处于最佳匹配状况，有无程序控制与外力作用下都能完成变速、变扭矩功能的齿轮式自适应变速器。

本发明为解决上述技术问题而采取的技术方案是：

齿轮式自适应变速器，包括第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、第三行星齿轮机构、第四行星齿轮机构、第一调节行星齿轮机构、第二调节行星齿轮机构、中心轴、受控端、控制端；所述第二行星齿轮机构太阳轮轴线与中心轴平行设置，第二行星齿轮机构为两组或多组以对称的方式设置；第一、第三、第四行星齿轮机构的轴线与中心轴在一条直线上；

其特点是：作为输入端的中心轴或者轴套与第一行星齿轮机构太阳轮固接；第一行星齿轮机构行星支架与第一调节行星齿轮机构太阳轮固接，第一调节行星齿轮机构行星齿轮与第一调节行星齿轮机构太阳轮啮合并与第二行星齿轮机构太阳轮固接；第一行星齿轮机构齿圈与第二调节行星齿轮机构太阳轮固接，第二调节行星齿轮机构行星齿轮与第二调节行星齿轮机构太阳轮啮合并与第二 组行星齿轮机构行星齿轮支架固接；第二行星齿轮机构行星齿轮分别于第二行星齿轮机构太阳轮、齿圈啮合，第二行星齿轮机构的齿圈通过第三行星齿轮机构行星齿轮轴与第三行星齿轮机构行星齿轮固接；第三行星齿轮机构第一、第二行星齿轮支架与第三行星齿轮机构行星齿轮轴、中心轴滑动连接；第三行星齿轮机构齿圈与第四行星齿轮机构行星齿轮支架固接并与中心轴滑动连接；第三行星齿轮机构太阳轮与第四行星齿轮机构太阳轮通过轴套或太阳轮连接器固接并与中心轴滑动连接；第四组行星齿轮机构齿圈作为输出端。

还可以把第二组行星齿轮机构齿圈由第二组行星齿轮机构的行星齿轮、太阳轮的左边设置到第二组行星齿轮机构行星齿轮、太阳轮的右边；还可以采用无齿圈的行星齿轮机构分别代替第一、第二、第四行星齿轮机构；还可以用一组锥形行星齿轮组代替第三组行星齿轮机构。

第一行星齿轮机构的行星齿轮支架、齿圈与第一行星齿轮机构固接的太阳轮、第三行星齿轮机构第一、第二行星齿轮支架、第三行星齿轮机构齿圈、第四行星齿轮机构行星齿轮支架都可以设置受控端。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

本发明采用多组行星齿轮机构组成复合行星***，第二行星齿轮机构与第一行星齿轮机构轴线平行设置，第一、第三、第四行星齿轮机构同轴线设置的结构；实现了能够根据发动机功率与车辆行驶阻力的变化在不切断驱动力的情况下自动调节变速比，使得变速器始终处于最佳匹配状况，有无程序控制与外力作用都能实现大扭矩的齿轮无级变速、变扭矩的功能，使得车辆行驶效率更高、燃油经济性更好、提速更快。

附图说明

图1为本发明有齿圈行星齿轮结构示意图；

图2为本发明可实现输入端与输出端位于同侧的结构示意图；

图3为本发明采用无齿圈行星齿轮机构的结构示意图；

图4为本发明采用锥形行星齿轮结构的示意图；

图5为本发明去掉第一、第二轴套的结构示意图。

图中：1—第一行星齿轮机构太阳轮；2—第一行星齿轮机构行星齿轮；3—第一行星齿轮机构行星轮支架；4—第一行星齿轮机构齿圈；5—中心轴；6—第二行星齿轮机构太阳轮；7—第二行星齿轮机构行星齿轮；8—第二行星齿轮机构行星齿轮支架；9—第二行星齿轮机构齿圈；10—第三行星齿轮机构第二行星齿轮支架：11—第四行星齿轮机构太阳轮；12—第四行星齿轮机构行星齿轮；13—第四行星齿轮机构行星齿轮支架；14—第四行星齿轮机构齿圈；15—第三行星齿轮机构太阳轮；16—第三行星齿轮机构行星齿轮；17—第三行星齿轮机构行星齿轮轴；18—第三行星齿轮机构齿圈；19—第一调节行星齿轮机构太阳轮；20—第二调节行星齿轮机构太阳轮；21—第一调节行星齿轮机构行星齿轮；22—第二调节行星齿轮机构行星齿轮；23—第一轴套；24—第二轴套或者太阳轮连接器；25—第三行星齿轮机构第一行星齿轮支架；26—输入轴套；27—第一无齿圈行星齿轮机构第一太阳齿轮；28—第一无齿圈行星齿轮机构第二太阳齿轮；29——第一无齿圈行星齿轮机构第二行星齿轮；30—第一无齿圈行星齿轮机构第一行星齿轮；31—第一无齿圈行星齿轮机构行星齿轮轴；32—第二无齿圈行星齿轮机构第一太阳齿轮；33—第二无齿圈行星齿轮机构第二太阳齿轮；34—第二无齿圈行星齿轮机构第二行星齿轮；35—第二无齿圈行星齿轮机构第一行星齿轮；36—第二无齿圈行星齿轮机构行星齿轮轴；37—第二无齿圈行星齿轮机构行星齿轮支架；38—第一无齿圈行星齿轮机构行星齿轮支架；39—第三无齿圈行星齿轮机构行星齿轮支架；40—第三无齿圈行星齿轮机构第一太阳齿轮；41—第三无齿圈行星齿轮机构第二太阳齿轮；42—第三无齿圈行星齿轮机构第二行星齿轮；43—第三无齿圈行星齿轮机构第一行星齿轮；44—第三无齿圈行星齿轮机构行星齿轮轴；46—第二调节锥形太阳轮；47—第一调节锥形太阳轮；48—第一锥形太阳轮；49—第二锥形太阳轮；50—第二调节锥形行星 齿轮；51—第一调节锥形行星齿轮；52—第一锥形行星齿轮；53—第二锥形行星齿轮；54—第三轴套；55—太阳轮支架连接器；56—受控端；57—控制端；58—锥形行星齿轮轴；59—行星齿轮连接器；60—第二行星齿轮机构太阳轮轴；61—第一行星齿轮轴连接器；62—第二行星齿轮轴连接器；63—行星架连接器；64—中心轴与副轴连接器；65—副轴；66—第二行星齿轮机构太阳轮支架。

具体实施方式

图1中输入轴套26作为输入端与第一行星齿轮机构太阳轮1固接，第一行星齿轮机构行星齿轮2分别与第一行星齿轮机构太阳轮1、第一行星齿轮机构齿圈4啮合并与第一行星齿轮机构行星轮支架3滑动连接，第一行星齿轮机构行星轮支架3通过中心轴5与第一调节行星齿轮机构太阳轮19固接，第一调节行星齿轮机构太阳轮19与第一调节行星齿轮机构行星齿轮21啮合，第二调节行星齿轮机构太阳轮20与第一行星齿轮机构齿圈4固接并与第二调节行星齿轮机构行星齿轮22啮合，第一轴套23两端分别与第一调节行星齿轮机构行星齿轮21、第二行星齿轮机构太阳轮6固接并与第三行星齿轮机构行星齿轮轴17滑动连接，第二行星齿轮机构行星齿轮支架8与第二调节行星齿轮机构行星齿轮22固接并与第二行星齿轮机构行星齿轮7滑动连接，第二行星齿轮机构行星齿轮7分别与第二行星齿轮机构太阳轮6、第二行星齿轮机构齿圈9啮合，第二调节行星齿轮机构行星齿轮22与第一轴套23滑动连接，第三行星齿轮机构行星齿轮轴17分别与第二行星齿轮机构齿圈9、第三行星齿轮机构行星齿轮16固接并与第二行星齿轮机构太阳轮6、第一调节行星齿轮机构行星齿轮21、第三行星齿轮机构行星齿轮支架25滑动连接，第三行星齿轮机构行星齿轮16分别与第三行星齿轮机构齿圈18、第三行星齿轮机构太阳轮15啮合，第二轴套24两端分别与第三行星齿轮机构太阳轮15、第四行星齿轮机构太阳轮11固接并与中心轴5滑动连接，第四行星齿轮机构行星齿轮支架13与第三行星齿轮机构齿圈18固接并与第四行星齿轮机构行星齿轮12、中心轴5滑动连接，第四行星齿轮机构 行星齿轮12分别与第四行星齿轮机构齿圈14、第四行星齿轮机构太阳轮11啮合，第四行星齿轮机构齿圈14作为输出端与中心轴5滑动连接，中心轴5分别与输入轴套26、第二调节行星齿轮机构太阳轮20、第三行星齿轮机构行星齿轮支架25滑动连接。第二组行星齿轮机构为两组或多组以对称结构设置。受控端56分别与第一行星齿轮机构齿圈4、第三行星齿轮机构齿圈18或第四行星齿轮机构支架13固接。

图2中与图1不同的是中心轴5作为输入端与第一行星齿轮机构太阳轮1固接，第三轴套54两端分别与第一调节行星齿轮机构太阳轮19、第一行星齿轮机构行星轮支架3固接并与中心轴5、第二调节行星齿轮机构太阳轮20滑动连接，24为太阳轮连接器，第二行星齿轮机构齿圈9位置由第二行星齿轮机构行星齿轮7、第二行星齿轮机构太阳轮6的左边设置到了右边，第三行星齿轮机构第二行星齿轮支架10分别与第三行星齿轮机构行星齿轮轴17、中心轴5滑动连接并与受控端56固接。

图3中是用第一、第二、第三无齿圈行星齿轮机构分别代替图1、图2、图4、图5中的第一、第二、第四行星齿轮机构。中心轴5作为输入端与第一无齿圈行星齿轮机构第一太阳齿轮27固接，第一无齿圈行星齿轮机构第一行星齿轮30与第一无齿圈行星齿轮机构第一太阳齿轮27啮合并通过第一无齿圈行星齿轮机构行星齿轮轴31与第一无齿圈行星齿轮机构第二行星齿轮29固接，第三轴套54两端分别与第一无齿圈行星齿轮机构第二太阳齿轮28、第一调节行星齿轮机构太阳轮19固接并与中心轴5、第二调节行星齿轮机构太阳轮20滑动连接，第一无齿圈行星齿轮机构行星齿轮支架38分别与中心轴5、第一无齿圈行星齿轮机构行星齿轮轴31滑动连接并通过太阳轮支架连接器55与第二调节行星齿轮机构太阳轮20固接，第一调节行星齿轮机构行星齿轮21与第一调节行星齿轮机构太阳轮19啮合并通过第一轴套23与第二无齿圈行星齿轮机构第一太阳齿轮32固接，第二调节行星齿轮机构行星齿轮22与第二调节行星齿轮机构太 阳轮20啮合并通过行星齿轮连接器59与第二无齿圈行星齿轮机构第二太阳齿轮33固接同时与第一轴套23滑动连接，第二无齿圈行星齿轮机构第一行星齿轮35与第二无齿圈行星齿轮机构行星齿轮轴36固接并与第二无齿圈行星齿轮机构第一太阳齿轮32啮合，第二无齿圈行星齿轮机构第二行星齿轮34与第二无齿圈行星齿轮机构第二太阳齿轮33啮合并与第二无齿圈行星齿轮机构行星齿轮轴36固接，第二无齿圈行星齿轮机构行星齿轮支架37与第二无齿圈行星齿轮机构行星齿轮轴36滑动连接并与第三行星齿轮机构行星齿轮轴17固接，第三行星齿轮机构行星齿轮轴17与第三行星齿轮机构行星齿轮16固接并与第三行星齿轮机构第一行星齿轮支架25滑动连接，第三行星齿轮机构行星齿轮16分别与第三行星齿轮机构齿圈18、第三行星齿轮机构太阳轮15啮合，第二轴套24两端分别与第三行星齿轮机构太阳轮15、第三无齿圈行星齿轮机构第一太阳齿轮40固接并与中心轴5滑动连接，第三无齿圈行星齿轮机构第二太阳齿轮41与第三行星齿轮机构齿圈18固接并与第三无齿圈行星齿轮机构第二行星齿轮42啮合同时与第二轴套24滑动连接，第三无齿圈行星齿轮机构第一行星齿轮43与第三无齿圈行星齿轮机构行星齿轮轴44固接并与第三无齿圈行星齿轮机构第一太阳齿轮40啮合，第三无齿圈行星齿轮机构行星齿轮轴44与第三无齿圈行星齿轮机构第二行星齿轮42固接并与第三无齿圈行星齿轮机构行星齿轮支架39滑动连接，第三无齿圈行星齿轮机构行星齿轮支架39作为输出端与中心轴5滑动连接。

图4中用第一调节锥形太阳轮47、第二调节锥形太阳轮46、第一调节锥形行星齿轮51、第二调节锥形行星齿轮50分别代替图1、图2中的第一调节行星齿轮机构太阳轮19、第二调节行星齿轮机构太阳轮20、第一调节行星齿轮机构行星齿轮21、第二调节行星齿轮机构行星齿轮22，它们的连接方式相同。图4中的锥形行星齿轮轴58与第二行星齿轮机构齿圈9、第一锥形行星齿轮52、第二锥形行星齿轮53固接，第一锥形太阳轮48与第一锥形行星齿轮52啮合并通 过第二轴套24与第四行星齿轮机构太阳轮11固接，第二锥形太阳轮49与第二锥形行星齿轮53啮合并与第四行星齿轮机构行星齿轮支架13固接同时与第二轴套24滑动连接，第二轴套24与中心轴5滑动连接，其他与图1、图2相同。

图5是把图2中的第一轴套23去掉以及把图1、图2、图3、图4中第二轴套或者太阳轮连接器24去掉的结构示意图，第二行星齿轮机构太阳轮轴60两头分别通过第一行星齿轮轴连接器61、第二行星齿轮轴连接器62与第二行星齿轮机构太阳轮支架66、第二行星齿轮机构齿圈9滑动连接，同时第二行星齿轮机构太阳轮轴60与第一调节行星齿轮机构行星齿轮21、第二行星齿轮机构太阳轮6固接并与第二调节行星齿轮机构行星齿轮22滑动连接。行星架连接器63分别与第二行星齿轮机构太阳轮支架66、第三行星齿轮机构第一行星齿轮支架25、受控端56固接，第二行星齿轮机构太阳轮支架66与中心轴5滑动连接；中心轴5通过中心轴与副轴连接器64与副轴65滑动连接，副轴65分别与第三行星齿轮机构太阳轮15、第四行星齿轮机构太阳轮11固接并与第三行星齿轮机构第一行星齿轮支架25滑动连接，中心轴与副轴连接器64可设置在第三行星齿轮机构第一行星齿轮支架25的左边或者右边。

工作原理： 

图1中作为输入端的输入轴套26带动第一行星齿轮机构太阳轮1正方向转动时，会在第一行星齿轮机构行星轮支架3上面产生一个正方向转动较大的扭矩并通过与其固接的中心轴5作用于第一调节行星齿轮机构太阳轮19上面，由于第一调节行星齿轮机构太阳轮19直径大于第一调节行星齿轮机构行星齿轮21的直径，所以在第一调节行星齿轮机构行星齿轮21上面产生一个较小的反方向的扭矩并通过第一轴套23作用在第二行星齿轮机构太阳轮6上面。同时第一行星齿轮机构齿圈4得到一个较大反方向转动的扭矩并作用在第二调节行星齿轮机构太阳轮20上面，由于第二调节行星齿轮机构太阳轮20的直径小于第二调节行星齿轮机构行星齿轮22的直径，所以在第二调节行星齿轮机构行星齿轮 22上面获得一个更大的正方向转动的扭矩并作用在第二行星齿轮机构行星齿轮支架8上面。第二行星齿轮机构太阳轮6反方向转动通过第二行星齿轮机构行星齿轮7在第二行星齿轮机构行星齿轮支架8上面产生一个反方向的扭矩，这个反方向的扭矩与第二行星齿轮机构行星齿轮支架8上面正方向的扭矩大小相等、方向相反形成平衡状态，第二行星齿轮机构行星齿轮支架8与第二行星齿轮机构太阳轮6互为支点但都不能带动对方转动，由于第二行星齿轮机构行星齿轮支架8上面正方向自转的扭矩与第二行星齿轮机构太阳轮6上面反方向自转的扭矩作用在第二行星齿轮机构齿圈9上面都是一个正方向自转的扭矩，所以当第二行星齿轮机构齿圈9上面这个正方向自转的扭矩大于第二行星齿轮机构齿圈9上面自转的阻力扭矩时，第二行星齿轮机构齿圈9正方向自转，此时第二行星齿轮机构齿圈9自传的速度小于第一行星齿轮机构太阳轮1的转速，这样就完成减速与提高扭矩的功能。第一调节行星齿轮机构太阳轮19、第二调节行星齿轮机构太阳轮20、第一调节行星齿轮机构行星齿轮21、第二调节行星齿轮机构行星齿轮22在这里起的作用是调节扭矩的大小。

第二行星齿轮机构齿圈9通过与其固接的第三行星齿轮机构行星齿轮轴17在第三行星齿轮机构行星齿轮16上面产生一个正方向自转的扭矩，由于第三行星齿轮机构齿圈18与第三行星齿轮机构行星齿轮16齿轮啮合处垂直到中心轴5的距离大于第三行星齿轮机构太阳轮15与第三行星齿轮机构行星齿轮16齿轮啮合处垂直到中心轴5的距离，所以第三行星齿轮机构齿圈18获得正方向转动的扭矩大于第三行星齿轮机构太阳轮15获得的反方向的扭矩。

第三行星齿轮机构齿圈18上正方向转动扭矩作用在第四行星齿轮机构行星齿轮支架13上面，第三行星齿轮机构太阳轮15上面反方向转动的扭矩通过第二轴套或者太阳轮连接器24作用于第四行星齿轮机构太阳轮11上面，第四行星齿轮机构太阳轮11反方向转动的扭矩通过第四行星齿轮机构行星齿轮12在第四行星齿轮机构行星齿轮支架13上面形成一个反方向的扭矩，第四行星齿轮机构行星齿轮支架13上面这个反方向的扭矩与刚才其上面正方向转动的扭矩大 小相等、方向相反形成平衡，第四行星齿轮机构太阳轮11与第四行星齿轮机构行星齿轮支架13互为支点不能带动对方转动，同时第四行星齿轮机构行星齿轮支架13上面正方向的扭矩与第四行星齿轮机构太阳轮11上面反方向的扭矩共同给了第四行星齿轮机构齿圈14一个正方向转动的扭矩，当第四行星齿轮机构齿圈14上面正方向转动的扭矩大于其阻力扭矩时作为输出端的第四行星齿轮机构齿圈14正方向转动，这时第四行星齿轮机构齿圈14的转速小于第一行星齿轮机构太阳轮1的转速，这样整个变速器就实现了减速、增加扭矩的功能。

由于齿轮之间啮合工作时的阻力，轴承工作时的阻力，会使得第一行星齿轮机构齿圈4与第二行星齿轮机构齿圈9形成一个正方向公转的扭矩，这个正方向公转的扭矩会使得第二行星齿轮机构齿圈9在保证第四行星齿轮机构齿圈14输出的扭矩大于作用在其上面阻力扭矩的情况下时时加速正方向公转的速度，第二行星齿轮机构齿圈9正方向公转加速会改变各组行星齿轮自转与公转的比例从而实现了无级变速。由于车辆需要频繁变速，当变速器由于自身阻力不够达不到提速的要求时，可以通过控制端57额外给受控端56一个正方向转动的力以得到控制变速比的目的，或者是在设计的时候让第一行星齿轮机构行星轮支架3或第四行星齿轮机构行星齿轮支架13正方向转动的力比平衡状态时的力大一点点，工作时通过控制端57与受控端56给第一行星齿轮机构行星轮支架3或第四行星齿轮机构行星齿轮支架13相同的阻力以达到平衡，需要提速时减少控制端57与受控端56施加的阻力就能起到控制变速比的作用。

由于齿轮传递力的波动或者制造工艺的限制造成变速器平衡性不理想或者需要人为控制变速比，那么可以通过用外力干预平衡点的平衡来控制变速状态。第一行星齿轮机构的行星齿轮支架3、第一行星齿轮机构齿圈4、第一调节行星齿轮机构太阳轮19、第三行星齿轮机构第一行星齿轮支架25、第三行星齿轮机构第二行星齿轮支架10、第三行星齿轮机构齿圈18、第四行星齿轮机构行星齿轮支架13、行星架连接器63都可以与受控端56固接。受控端56与控制端57互相作用，外力可以是正方向或者反方向的扭矩或者阻力。受控端56与控制端 57可以是阻尼器、电机等，通过干预以上平衡点来实现控制变速的作用。

图2工作原理完全与图1相同，不同的是中心轴5作为输入端，这样输入端与输出端可以同在变速器的一边有利于前驱车辆差速器位置的设置。

图3工作原理与图1、图2相同，不同的是用无齿圈的行星齿轮机构代替图1中的行星齿轮机构。拿第一组无齿圈行星齿轮机构介绍下：由于第一无齿圈行星齿轮机构第一太阳齿轮27直径小于第一无齿圈行星齿轮机构第二太阳齿轮28的直径，所以当作为输入端的中心轴5带动第一无齿圈行星齿轮机构第一太阳齿轮27正方向转动时，通过第一无齿圈行星齿轮机构第一行星齿轮30、第一无齿圈行星齿轮机构第二行星齿轮29会在第一无齿圈行星齿轮机构第二太阳齿轮28上面产生一个正方向转动的力，同时会在第一无齿圈行星齿轮机构行星齿轮支架38上面产生一个反方向的力，这样在结构不同的情况下产生了与第一行星齿轮机构相同的作用。第一无齿圈行星齿轮机构第一太阳齿轮27同图1中第一行星齿轮机构太阳轮1用法相同。第一无齿圈行星齿轮机构第二太阳齿轮28与图1中第一行星齿轮机构行星轮支架3用法相同。第一无齿圈行星齿轮机构行星齿轮支架38与图1中第一行星齿轮机构齿圈4用法相同。第二、第三无齿圈行星机构分别代替图1中的第二、第四行星齿轮机构原理相同。第一无齿圈行星齿轮机构第一太阳齿轮27直径与第一无齿圈行星齿轮机构第二太阳齿轮28的直径不能相同。

图4中是用锥形行星齿轮组代替了图1、图2、图3图5中的第三行星齿轮机构起到分配正反扭矩的作用。当第二行星齿轮机构齿圈9正方向自转时其通过锥形行星齿轮轴58带动第一锥形行星齿轮52、第二锥形行星齿轮53自转，第一锥形行星齿轮52自转带动第一锥形太阳轮48反方向转动在第一锥形太阳轮48上面产生一个反方向的扭矩，第二锥形行星齿轮53自转带动第二锥形太阳轮49正方向转动在第二锥形太阳轮49上面产生一个正方向转动的扭矩。同时为了锥形行星齿轮轴58与中心轴5产生一个夹角所以把图1中的第一调节行星齿轮机构太阳轮19、第二调节行星齿轮机构太阳轮20、第一调节行星齿轮机 构行星齿轮21、第二调节行星齿轮机构行星齿轮22换成了图4中的第一调节锥形太阳轮47、第二调节锥形太阳轮46、第一调节锥形行星齿轮51、第二调节锥形行星齿轮50。其他原理与图1中的相同。 

图5是把2中的第一轴套23去掉以及把图1、图2、图3、图4中第二轴套或者太阳轮连接器24去掉的结构示意图，图中用行星架连接器63与第三行星齿轮机构第一行星齿轮支架25、第二行星齿轮机构太阳轮支架66固接的方式实现了用第二行星齿轮机构太阳轮轴60与第一调节行星齿轮机构行星齿轮21、第二行星齿轮机构太阳轮6固接从而去掉了第一轴套23。图3中也能用上诉方法实现去掉第一轴套23。通过把中心轴5一分为二用中心轴与副轴连接器64滑动连接，就可以用副轴65把第三行星齿轮机构太阳轮15与第四行星齿轮机构太阳轮11固接在一起从而不用第二轴套24同样起到传递力的作用，工作原理不变。

如果把图1中作为输出端的第四行星齿轮机构齿圈14或者图3中的第三无齿圈行星齿轮机构行星齿轮支架39作为输入端，把图1中作为输入端的输入轴套26或者中心轴5作为输出端，那么通过外力控制受控端56此时变速器就成为一个无级增速器了。

此变速器不仅能用在电动车、摩托车、汽车等车辆上，还能用在其他需要变速的机械设备中。

Claims (8)

1.齿轮式自适应变速器，包括第一行星齿轮机构、第二行星齿轮机构、第三行星齿轮机构、第四行星齿轮机构与第一调节行星齿轮机构、第二调节行星齿轮机构、中心轴(5)、受控端(56)、控制端(57)，其特征是：

所述输入轴套(26)与第一行星齿轮机构太阳轮(1)固接，第一行星齿轮机构行星齿轮(2)分别与第一行星齿轮机构太阳轮(1)、第一行星齿轮机构齿圈(4)啮合并与第一行星齿轮机构行星轮支架(3)滑动连接，第一行星齿轮机构行星轮支架(3)通过中心轴(5)与第一调节行星齿轮机构太阳轮(19)固接，第一调节行星齿轮机构太阳轮(19)与第一调节行星齿轮机构行星齿轮(21)啮合，第二调节行星齿轮机构太阳轮(20)与第一行星齿轮机构齿圈(4)固接并与第二调节行星齿轮机构行星齿轮(22)啮合，第一轴套(23)分别与第一调节行星齿轮机构行星齿轮(21)、第二行星齿轮机构太阳轮(6)固接并与第三行星齿轮机构行星齿轮轴(17)滑动连接，第二行星齿轮机构行星齿轮支架(8)与第二调节行星齿轮机构行星齿轮(22)固接并与第二行星齿轮机构行星齿轮(7)滑动连接，第二行星齿轮机构行星齿轮(7)分别与第二行星齿轮机构太阳轮(6)、第二行星齿轮机构齿圈(9)啮合，第二调节行星齿轮机构行星齿轮(22)与第一轴套(23)滑动连接；

第三行星齿轮机构行星齿轮轴(17)分别与第二行星齿轮机构齿圈(9)、第三行星齿轮机构行星齿轮(16)固接并与第二行星齿轮机构太阳轮(6)、第一调节行星齿轮机构行星齿轮(21)、第三行星齿轮机构行星齿轮支架(25)滑动连接，第三行星齿轮机构行星齿轮(16)分别与第三行星齿轮机构齿圈(18)、第三行星齿轮机构太阳轮(15)啮合，第二轴套或者太阳轮连接器(24)两端分别与第三行星齿轮机构太阳轮(15)、第四行星齿轮机构太阳轮(11)固接并与中心轴(5)滑动连接，第四行星齿轮机构行星齿轮支架(13)与第三行星齿轮机构齿圈(18)固接并与第四行星齿轮机构行星齿轮(12)、中心轴(5)滑动连接，第四行星齿轮机构行星齿轮(12)分别与第四行星齿轮机构齿圈(14)、 第四行星齿轮机构太阳轮(11)啮合，第四行星齿轮机构齿圈(14)与中心轴(5)滑动连接，中心轴(5)分别与输入轴套(26)、第二调节行星齿轮机构太阳轮(20)、第三行星齿轮机构行星齿轮支架(25)滑动连接。

2.根据权利要求1所述的齿轮式自适应变速器，其特征是：中心轴(5)与第一行星齿轮机构太阳轮(1)固接，第一调节行星齿轮机构太阳轮(19)、通过第三轴套(54)与第一行星齿轮机构行星轮支架(3)固接并与中心轴(5)、第二调节行星齿轮机构太阳轮(20)滑动连接。

3.根据权利要求1、2所述的齿轮式自适应变速器，其特征是：所述第一、第二、第四行星齿轮机构为无齿圈行星齿轮结构，第一无齿圈行星齿轮机构第一太阳齿轮(27)作为输入端，第一无齿圈行星齿轮机构第一行星齿轮(30)与第一无齿圈行星齿轮机构第一太阳齿轮(27)啮合并通过第一无齿圈行星齿轮机构行星齿轮轴(31)与第一无齿圈行星齿轮机构第二行星齿轮(29)固接，第三轴套(54)两端分别与第一无齿圈行星齿轮机构第二太阳齿轮(28)、第一调节行星齿轮机构太阳轮(19)固接并与中心轴(5)、第二调节行星齿轮机构太阳轮(20)滑动连接，第一无齿圈行星齿轮机构行星齿轮支架(38)分别与中心轴(5)、第一无齿圈行星齿轮机构行星齿轮轴(31)滑动连接并通过太阳轮支架连接器(55)与第二调节行星齿轮机构太阳轮(20)固接；

第一调节行星齿轮机构行星齿轮(21)与第一调节行星齿轮机构太阳轮(19)啮合并通过第一轴套(23)与第二无齿圈行星齿轮机构第一太阳齿轮(32)固接，第二调节行星齿轮机构行星齿轮(22)与第二调节行星齿轮机构太阳轮(20)啮合并通过行星齿轮连接器(59)与第二无齿圈行星齿轮机构第二太阳齿轮(33)固接并与第一轴套(23)滑动连接，第二无齿圈行星齿轮机构第一行星齿轮(35)与第二无齿圈行星齿轮机构行星齿轮轴(36)固接并与第二无齿圈行星齿轮机构第一太阳齿轮(32)啮合，第二无齿圈行星齿轮机构第二行星齿轮(34)与第二无齿圈行星齿轮机构第二太阳齿轮(33)啮合并与第二无齿圈行星齿轮机 构行星齿轮轴(36)固接，第二无齿圈行星齿轮机构行星齿轮支架(37)与第二无齿圈行星齿轮机构行星齿轮轴(36)滑动连接并与第三行星齿轮机构行星齿轮轴(17)固接；

第二轴套或者太阳轮连接器(24)两端分别与第三行星齿轮机构太阳轮(15)、第三无齿圈行星齿轮机构第一太阳齿轮(40)固接并与中心轴(5)滑动连接，第三无齿圈行星齿轮机构第二太阳齿轮(41)与第三行星齿轮机构齿圈(18)固接并与第三无齿圈行星齿轮机构第二行星齿轮(42)啮合同时与第二轴套(24)滑动连接，第三无齿圈行星齿轮机构第一行星齿轮(43)与第三无齿圈行星齿轮机构行星齿轮轴(44)固接并与第三无齿圈行星齿轮机构第一太阳齿轮(40)啮合，第三无齿圈行星齿轮机构行星齿轮轴(44)与第三无齿圈行星齿轮机构第二行星齿轮(42)固接并与第三无齿圈行星齿轮机构行星齿轮支架(39)滑动连接，第三无齿圈行星齿轮机构行星齿轮支架(39)与中心轴(5)滑动连接。

4.根据权利要求1、2所述的齿轮式自适应变速器，其特征是：第三行星齿轮机构采用锥形行星齿轮结构，其特征是：锥形行星齿轮轴(58)与第一锥形行星齿轮(52)、第二锥形行星齿轮(53)固接，第一锥形太阳轮(48)与第一锥形行星齿轮(52)啮合并通过第二轴套(24)与第四行星齿轮机构太阳轮(11)固接，第二锥形太阳轮(49)与第二锥形行星齿轮(53)啮合并与第四行星齿轮机构行星齿轮支架(13)固接同时与第二轴套(24)滑动连接，第二轴套(24)与中心轴(5)滑动连接。

5.根据权利要求2所述的齿轮式自适应变速器，其特征是：第二行星齿轮机构太阳轮轴(60)两头分别通过第一行星齿轮轴连接器(61)、第二行星齿轮轴连接器(62)与行星架连接器(63)、第二行星齿轮机构齿圈(9)滑动连接，第二行星齿轮机构太阳轮轴(60)与第一调节行星齿轮机构行星齿轮(21)、第二行星齿轮机构太阳轮(6)固接并与第二调节行星齿轮机构行星齿轮(22) 滑动连接，行星架连接器(63)分别与第二行星齿轮机构太阳轮支架(66)、第三行星齿轮机构第一行星齿轮支架(25)固接；中心轴(5)通过中心轴副轴连接器(64)与副轴(65)滑动连接，副轴(65)与第三行星齿轮机构太阳轮(15)、第四行星齿轮机构太阳轮(11)固接，副轴(65)与第四行星齿轮行星齿轮支架(13)、第四行星齿轮机构齿圈(14)滑动连接。

6.根据权利要求1、2或5所述的齿轮式自适应变速器，其特征是：第一行星齿轮机构的行星齿轮支架(3)、第一行星齿轮机构齿圈(4)、第一调节行星齿轮机构太阳轮(19)、第三行星齿轮机构第一行星齿轮支架(25)、第三行星齿轮机构第二行星齿轮支架(10)、第三行星齿轮机构齿圈(18)、第四行星齿轮机构行星齿轮支架(13)、行星架连接器(63)均可设置受控端(56)。

7.根据权利要求3所述的齿轮式自适应变速器，其特征是：第一调节行星齿轮机构太阳轮(19)、第三行星齿轮机构第一行星齿轮支架(25)、第三行星齿轮机构齿圈(18)、均可设置受控端(56)。

8.根据权利要求4所述的齿轮式自适应变速器，其特征是：第一行星齿轮机构的行星齿轮支架(3)、第一行星齿轮机构齿圈(4)、第三行星齿轮机构第一行星齿轮支架(25)、第四行星齿轮机构行星齿轮支架(13)均可设置受控端(56)。