,有利于傳動平穩和提高傳動效率,而且由 于Ξ個齒輪共同分擔載荷,因而每個齒輪所受的載荷就較小,相應的齒輪的模數就可減小。
[0036] 如附圖3所示,傳動軸11為空屯、傳動軸,軸中屯、的通道起到充當液壓管道的作用, 不僅為各個部件的運動提供潤滑油,而且使結構緊湊合理。此外,空屯、軸最大限度的利用了 截面慣性矩,最大限度的節省了材料,減輕了自重。此外,太陽輪能夠徑向浮動,使各行星輪 均勻分擔載荷,傳動更加平穩,整體結構更加簡單緊湊,進一步降低了制造成本,提高了傳 動效率,其傳動效率高達0.97-0.99,本發明變速器可按比例擴大或者縮小,用于任何需要 變速的機械設備上,特別是汽車制造。
[0037] 具體實施例1 具體實施一種基于NW型行星輪系的壓力無級變速器,其中的各零部件分別采用金屬和 橡膠材料制作的標準件,熟練技工可按附圖6所示的一種案例裝配生產。其連接順序從左向 右依次為帶輪14、機架、齒圈1、Ξ個均勻分布的小行星輪3、偏屯、齒輪6、輸出齒輪7、Ξ個均 勻分布的大行星輪4、行星軸2、太陽輪5、輸出軸12、液壓離合器8、液壓馬達9、壓力傳感器10 和空屯、傳動軸11。其中的機架由固定的外殼和里面可W旋轉的旋轉體構成,在旋轉體上固 定有Ξ根沿圓周垂直均布的行星軸2,它們可W隨旋轉體一起旋轉,Ξ個小行星輪3和大行 星輪4通過熱套配合成一個雙聯行星輪,并通過軸承安裝在行星軸2上。偏屯、齒輪6具有Ξ個 沿圓周均勻分布的偏屯、孔,Ξ根行星軸2分別穿過偏屯、齒輪6的Ξ個偏屯、孔,并通過軸承與 偏屯、齒輪6連接,運樣Ξ根行星軸2既可W在偏屯、齒輪6中自傳又可W隨著行星輪一起公轉。 太陽輪5位于Ξ個大行星輪4之間,并在太陽輪5的中屯、位置設置有一空屯、傳動軸11,且在空 屯、傳動軸11上依次設置有液壓離合器8和液壓馬達9及壓力傳感器10。
[0038] 如附圖2所示,液壓離合器是在活塞19 一端設置有活塞外殼22,并通過密封圈21將 活塞19和外殼22密封良好;另一端設置有離合器后蓋15支撐活塞19,通過六角螺釘20與活 塞外殼22連接,構成使活塞19在其內運動的封閉腔體,并在活塞外殼22上留有一個旋轉接 口23,使壓力油可W通過旋轉接口23進入腔體內。在活塞端頭的鍵槽接頭17上套設有多個 摩擦片16,復位彈黃18位于活塞端頭的凹陷槽中。
[0039] 如附圖4所示,鍵槽接頭17內部通過齒輪和空屯、傳動軸11配合,外部被離合器摩擦 片16套住,起到支撐離合器摩擦片的作用,鍵槽中的孔和空屯、傳動軸中屯、通道相通,既充當 液壓回路的一部分,又起到潤滑作用。
[0040] 工作時,W電機帶動帶輪14運動,帶輪14通過螺釘13和內齒圈1固定在一起,帶動 內齒圈1運動,為行星輪系提供一個動力,使無級變速裝置運轉,與此同時,變量液壓累輸出 壓力油帶動液壓馬達9運動,如附圖5所示,液壓馬達為齒輪馬達,28為大齒輪,29為密封圈, 30為馬達外殼,31為馬達端蓋,32為小齒輪,33為側板,34為六角螺釘,35為滾子。其中,大齒 輪28與傳動軸11配合,馬達在吸油和排油過程中帶動齒輪轉動,齒輪帶動傳動軸11運動,傳 動軸11帶動與其配合的太陽輪5運動,為行星輪系提供另一個動力,在內齒圈1和太陽輪5的 共同作用下,Ξ組均勻分布的大、小行星輪開始在自傳的同時公轉,帶動偏屯、齒輪6運動,偏 屯、齒輪6又帶動齒輪7和輸出軸12運動。
[0041] 根據機械設計手冊知,is的范圍為1到50,本案例中取4為較佳傳動比6,即k=-l/ 5,偏屯、齒輪6和輸出齒輪7的齒數比為2,帶輪的輸入轉速m=750r/min,液壓馬達的轉速范 圍為0~3800r/min,則根據輸入轉速、液壓馬達轉速和行星軸之間的關系W及偏屯、齒輪6和 輸出齒輪之間的關系可知,最終輸出軸可實現-2化/min~3774r/min范圍的調速。
【主權項】
1. 一種基于NW型行星輪系的壓力無級變速器,包括行星輪系結構和壓力無級變速結 構,其特征是:所述行星輪系結構是在機架外殼中設置有旋轉體,并在旋轉體上通過行星架 Η固定有三根沿圓周垂直均布的行星軸(2),在每根行星軸(2)上均通過軸承安裝有一個由 小行星輪(3)和大行星輪(4)構成的雙聯行星輪,并在小行星輪(3)和大行星輪(4)之間安裝 有一偏心齒輪(6),且偏心齒輪(6)的軸孔是三個均勻分布的軸孔,通過軸承分別與三根行 星軸(2)配合;太陽輪(5)位于三個大行星輪(4)之間; 所述壓力無級變速結構是在所述太陽輪(5)的中心位置設置有一空心傳動軸(11),且 在空心傳動軸(11)上依次設置有液壓離合器(8)和液壓馬達(9)以及壓力傳感器(10),并由 液壓馬達(9)驅動空心傳動軸(11),液壓油通過空心傳動軸(11)的空心通道輸入液壓離合 器(8)中傳遞動力,實現壓力無級變速; 所述壓力無級變速是以內齒圈(1)為一輸入動力,液壓馬達(9)通過空心傳動軸(11)帶 動太陽輪(5)轉動,為行星輪系提供另一動力,在內齒圈(1)和太陽輪(5)的共同作用下,三 組均勻分布的行星輪在公轉的同時又進行自傳,而三根行星軸(2)穿過偏心齒輪(6)并通過 軸承帶動偏心齒輪(6)轉動,偏心齒輪(6)帶動輸出齒輪(7)輸出動力,通過液壓離合器(8) 調節液壓馬達(9)的轉速,進而改變太陽輪(5)的轉速,實現改變二自由度行星輪系的一個 輸入速度的無級變速。2. 根據權利要求1所述的基于NW型行星輪系的壓力無級變速器,其特征是:所述液壓 離合器是在活塞(19)一端設置有活塞外殼(22)及其旋轉接口(23)和密封圈(21);另一端設 置有離合器后蓋(15)支撐活塞,并通過六角螺釘(20)與活塞外殼(22)連接,構成使活塞在 其內運動的封閉腔體;在活塞端頭的鍵槽接頭(17)上套設有摩擦片(16),復位彈簧(18)位 于活塞(19)端頭的凹陷槽中;變量栗輸出的壓力油通過旋轉接口(23)進入液壓離合器(8) 的內腔體,推動活塞(19)位移擠壓摩擦片(16)改變其轉速,實現改變行星輪系的一個輸入 速度的無級變速。
【專利摘要】一種基于NW型行星輪系的壓力無級變速器,所述行星輪系結構是在機架外殼中設置有旋轉體,并在旋轉體上固定有三根沿圓周垂直均布的行星軸,在每根行星軸上均通過軸承安裝有一個由小行星輪和大行星輪構成的雙聯行星輪;偏心齒輪位于小行星輪和大行星輪之間,太陽輪位于三個大行星輪之間;所述壓力無級變速的結構是在所述太陽輪的中心位置設置有一空心傳動軸,且在空心傳動軸上依次設置有液壓離合器和液壓馬達以及傳感器,并由液壓馬達驅動空心傳動軸,液壓油通過空心傳動軸的空心通道輸入液壓離合器中傳遞動力,實現壓力的無級變速。本發明結構簡單緊湊,制造成本低,變速穩定,且傳動效率高達99%。
【IPC分類】F16H3/72, F16H47/04, F16H61/30
【公開號】CN105570400
【申請號】CN201610138610
【發明人】梁永直, 梁朋飛, 王紅利, 田定奎, 李玉龍, 劉修振, 王昱東, 楊震
【申請人】太原理工大學
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年3月11日