CN201705868U - 双向无级变速器及其无级变速器和换向器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种双向无级变速器及其无级变速器和换向器。行星机构的中心齿轮(3)和高速离合器(2)的主动部分连接于第一轴(1)上，高速离合器(2)的从动部分与内齿圈(5)连成一体，行星架(7)连接于第二轴(8)上，内齿圈(5)通过外齿圈(6)、传动齿轮(16)与液压马达(17)相连接，连接液压马达(17)的液压管路(18)上装有液压操纵阀(19)，行星机构的中心齿轮(14)和离合器(9)的主动部分连接于第二轴(8)上，离合器(9)的从动部分和反向制动器(10)的制动鼓与行星架(11)连成一体，内齿圈(12)连接于第三轴(15)上。本实用新型的双向无级变速器结构紧凑，传动功率大，效率高，工作平稳可靠，操控方便，技术成熟，造价较低，使用范围广，特别适用于汽车等复杂环境的机械传动。

Description

双向无级变速器及其无级变速器和换向器 
技术领域
本实用新型涉及一种机械传动的无级变速器和换向器，尤其是由两者组成的双向无级变速器。 
背景技术
目前在机械传动方面使用的无级变速装置虽然种类不少，但由于其存在着结构上的固有缺点以及传动功率小、效率低、使用寿命短等不足，其使用范围受到很大限制。尤其在大功率和各种复杂环境的机械传动，如交通运输特别在汽车等的机械传动方面，迄今尚无满意的无级变速装置。虽有诸多发明创造提出了多种方案，但其结构过于复杂或在实用上存在不足，难以实施，未见广泛应用。 
在机械传动中使用的换向机构(即倒车机构)，还存在着冲击、操作不便或结构繁杂等不足，有待作进一步的改进。 
尤其对结构简易紧凑、大功率高效能、工作平稳可靠、便于操控、兼备双向功能的无级变速装置，在机械传动方面特别如汽车等复杂环境的机械传动是渴望已久的。 
实用新型内容
本实用新型为解决现有机械传动无级变速装置和换向机构尚存在的不足，提供一种结构简易紧凑、传动功率大、效率高、工作平稳可靠、寿命长、使用范围广，尤其适用于汽车等复杂环境的双向无级变速器及其无级变速器和换向器。 
为解决上述技术问题，本实用新型的双向无级变速器由无级变速器和换向器组成。将无级变速器的第二轴与换向器的离合器主动部分和中心齿轮的连接轴连成一体，或将换向器的离合器主动部分和中心齿轮直接连接于无级变速器的第二轴上。只要操纵无级变速器的液压操纵阀和换向器的离合器及反向制动器，即可进行正、反向由零速到高速的双向无级变速。 
本实用新型的无级变速器由行星机构、传动齿轮、液压马达、液压管路、液压操纵阀等组成。行星机构的中心齿轮连接于第一轴上，行星架连接于第二轴上，内齿圈与外齿圈连成一体，外齿圈通过传动齿轮与液压马达相连接，连接液压马达的液压管路上装有液压操纵阀，由液压马达通过传动齿轮和外齿圈对内齿圈施加反向转矩控制内齿圈的转速，其反向转矩的大小由液压操纵阀控制，当液压马达施加的反向转矩为零时，内齿圈不受约束可自由转动，则行星机构失去传动作用，如第一轴为输入轴则成为空转，而无级变速器的输出轴第二轴的转速为零；当液压马达施加的反向转矩使内齿圈的转速降低，则行星架及第二轴的转速提高(反之亦然)；当液压马达施加的反向转矩致使内齿圈的转速为零，则第二轴以一定传动比的高速运转。故只要调节液压操纵阀，即可使第二轴的转速随之升降，从而实现第二轴由零速到高速的无级变速。另外，在第一轴与内齿圈之间可以设置高速离合器(中心齿轮即第一轴、行星架和内齿圈的任意两者之间均可设置离合器)，将高速离合器的主动部分连接于第一轴上，高速离合器的从动部分与内齿圈连成一体。当进行无级变速运转时，高速离合器分离。在内齿圈不受约束的情况下，高速离合器接合，则内齿圈通过第一轴与中心齿轮连成一体一起转动，只要行星机构中任何两个元件连成一体转动，则其所有元件(包括行星齿轮)之间均无相对运动，即中心齿轮、行星架和内齿圈锁为一体，从而使第二轴与第一轴连成一体以传动比为1作最高速运转。(上述仅以行星机构的中心齿轮作主动件、行星架作从动件为例，也可用其它作主动件如齿圈作主动件、行星架作从动件。) 
本实用新型的换向器由行星机构、离合器和反向制动器等组成。将离合器的主动部分和中心齿轮连接于同一轴上，离合器的从动部分和反向制动器的制动鼓与行星架连成一体，内齿圈连接于第三轴上。当反向制动器放松，离合器接合，则行星架与中心齿轮连成一体一起转动，中心齿轮、行星架和内齿圈锁为一体，从而使第三轴以传动比为1作同向运转；当离合器分离，反向制动器锁住行星架使之固定不动，则内齿圈及第三轴以一定传动比作反向运转。故只要同时操纵离合和反向制动器，即可随之实现正向或反向的双向传动。 
由于本实用新型采用行星机构，使之结构比较紧凑，再因齿轮传动的传动功率大、效率高，以及液压***操控简易方便工作平稳，而且都是成熟技术，制造成本可相对低廉，从而达到本实用新型的目的。 
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。 
附图是本实用新型双向无级变速器及其无级变速器和换向器的示意图。 
具体实施方式
附图所示的双向无级变速器由无级变速器和换向器组成。 
附图中的无级变速器由第一轴1、高速离合器2、中心齿轮3、行星齿轮4、内齿圈5、外齿圈6、行星架7、第二轴8、传动齿轮16、液压马达17、液压管路18和液压操纵阀19等组成。中心齿轮3、行星齿轮4、内齿圈5和行星架7构成行星机构。高速离合器2的主动部分和中心齿轮3连接于第一轴1上，高速离合器2的从动部分与内齿圈5连成一体，行星架7连接于第二轴8上，外齿圈6与内齿圈5连成一体，由外齿圈6通过传动齿轮16与液压马达17相连接，连接液压马达17的液压管路18上装有液压操纵阀19。 
附图中的换向器由离合器9、反向制动器10、行星架11、内齿圈12、行星齿轮13、中心齿轮14和第三轴15等组成。中心齿轮14、行星齿轮13、内齿圈12和行星架11构成行星机构。离合器9的主动部分和中心齿轮14连接于第二轴8上，离合器9的从动部分和反向制动器10的制动鼓与行星架11连成一体，内齿圈12连接于第三轴15上。 
如以第一轴1为输入轴，第三轴15为输出轴，在正向运转的情况下，则同时将反向制动器10放松、离合器9接合，这时第二轴8通过行星机构与第三轴15连成一体，动力由第一轴1经第二轴8直接传动第三轴15。当高速离合器2分离，由液压马达17通过传动齿轮16和外齿圈6对内齿圈5施加反向转矩，调节液压操纵阀19通过液压管路18的液压控制液压马达17对内齿圈5施加反向转矩的大小，即可对第二轴8亦即第三轴15进行由零速到一定传动比的高速之间的无级变速。当液压马达17泄压，内齿圈5不受约束的情况下，将高速离合器2接合，则第一轴1、第 二轴8和第三轴15连成一体，以传动比为1使第三轴15作最高速运转。当同时将离合器9分离、反向制动器10锁住行星架11使之固定不动，则第三轴15作一定传动比的反向运转。只要操控高速离合器2、液压操纵阀19及同时操纵离合器9和反向制动器10，就可对输出轴第三轴15进行正向或反向运转的双向无级变速。 

Claims (4)

1.一种双向无级变速器，由无级变速器和换向器组成，其特征在于：离合器(9)的主动部分和中心齿轮(14)的连接轴与第二轴(8)连成一体，或离合器(9)的主动部分和中心齿轮(14)直接连接于第二轴(8)上。
2.一种无级变速器，包括液压马达、液压操纵阀、液压管路、传动齿轮和由中心齿轮(3)、内齿圈(5)、行星齿轮(4)和行星架(7)组成的行星机构等，其特征在于：内齿圈(5)与外齿圈(6)连成一体，中心齿轮(3)连接于第一轴(1)上，行星架(7)连接于第二轴(8)上，外齿圈(6)通过传动齿轮(16)与液压马达(17)相连接，连接液压马达(17)的液压管路(18)上装有液压操纵阀(19)。
3.按照权利要求2所述的无级变速器，其特征在于：可装有高速离合器(2)，高速离合器(2)的主动部分连接于第一轴(1)上，高速离合器(2)的从动部分与内齿圈(5)连成一体。
4.一种换向器，包括离合器、反向制动器和由中心齿轮(14)、内齿圈(12)、行星齿轮(13)和行星架(11)组成的行星机构等，其特征在于：离合器(9)的主动部分和中心齿轮(14)连接于同一轴上，离合器(9)的从动部分和反向制动器(10)的制动鼓与行星架(11)连成一体，内齿圈(12)连接于第三轴(15)上。 
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