《汽车套筒齿轮无级变速箱.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《汽车套筒齿轮无级变速箱.pdf(18页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、10申请公布号CN102345713A43申请公布日20120208CN102345713ACN102345713A21申请号201010241953922申请日20100802F16H3/7620060171申请人徐宇地址215006江苏省苏州市杨枝新村63幢302室72发明人徐宇54发明名称汽车套筒齿轮无级变速箱57摘要汽车套筒齿轮无级变速箱。动力传动机构,参见说明书附图一和附图五,它主要通过输入轴带动轴上的圆锥齿轮转动,再带动和其啮合的滑杆调整主轴上的圆锥齿轮转动,从而带动滑杆调整主轴转动,然后再带动径向穿过滑杆调整主轴的滑杆进行转动,滑杆由销轴与滚柱式超越离合器的星轮连接,滑杆转动带动。
2、星轮旋转,星轮旋转通过滚柱带动套筒旋转,套筒与齿轮由花键连接,带动齿轮旋转,齿轮通过齿轮啮合带动另一个齿轮旋转,齿轮通过花键带动另一个套筒旋转,套筒通过滚柱带动其中间的星轮旋转,星轮旋转通过其上的销轴带动滑杆转动,滑杆转动带动滑杆调整从轴旋转,再通过其上的花键带动从轴圆锥齿轮转动,然后带动和其啮合的输出轴圆锥齿轮转动,最后通过花键带动和其连接的动力输出轴输出动力。变速机构,参见说明书附图七、图八和图十一,当调速动力带动转速调整蜗杆旋转时,蜗杆分别同时带动转速调整蜗轮转动,蜗轮再带动转速调整丝杠旋转,丝杠带动转速调整块在调整块导柱上向内或向外移动,转速调整块再通过滚锥轴承带动滑杆调整轴向内或向外。
3、移动,从而通过改变滑杆调整轴上滑杆的力臂长度,也就是改变了两个套筒齿轮之间的啮合中心距,使两个套筒上的线速度不同,由于输入轴的转速不变,最终达到改变转速的目的。当调整块和滑杆调整轴沿调整丝杠和导柱向外移动到说明书附图一、图三、图五、图七、图九的位置时,意即滑杆调整主轴在套筒的中心位置时,本变速箱输出最慢转速。当调整块和滑杆调整轴沿调整丝杠和导柱向内移动到说明书附图二、图四、图六、图八、图十的位置时,意即滑杆调整主轴在套筒内的最大偏心位置时,本变速箱输出最高转速。从而实现无级变速的要求。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图11页CN10234。
4、5733A1/2页21汽车套筒齿轮无级变速箱,其结构由动力输入轴输入轴圆锥齿轮滑杆调整主轴圆锥齿轮滑杆调整主轴主滑杆主销轴超越离合器主星轮主星轮滚柱主套筒主齿轮从齿轮从套筒从星轮滚柱超越离合器从星轮从销轴从滑杆滑杆调整从轴滑杆调整从轴圆锥齿轮输出轴圆锥齿轮动力输出轴顺序传动连接。其特征是动力输入轴通过花键带动输入轴圆锥齿轮旋转时,带动和其啮合的滑杆调整主轴上的圆锥齿轮转动,从而通过花键带动滑杆调整主轴转动,然后带动径向穿过调整主轴的主滑杆进行转动,主滑杆由主销轴与超越离合器的主星轮连接,主滑杆转动时带动主星轮旋转,主星轮旋转时通过主星轮滚柱锁紧并带动主套筒旋转,主套筒通过花键带动主齿轮旋转,主。
5、齿轮通过啮合带动从齿轮旋转,再通过花键带动从套筒旋转,然后通过其间的超越离合器带动从星轮滚柱旋转,再带动超越离合器从星轮旋转,从星轮通过其上的从销轴带动从滑杆转动,再带动滑杆调整从轴旋转,滑杆调整从轴通过花键带动从轴圆锥齿轮转动,再带动和其啮合的输出轴圆锥齿轮转动,最后带动通过花键连接的动力输出轴输出动力。2根据权利要求1所述的汽车套筒齿轮无级变速箱,其特征是当转速调整蜗杆旋转时,蜗杆分别同时带动两只转速调整蜗轮转动,两只蜗轮再分别同时带动两根转速调整丝杠旋转,两根丝杠再分别同时带动两只转速主调整块和两只转速从调整块在两根调整块导柱上向内或向外移动,两只转速主调整块通过四只主轴滚锥轴承来带动滑。
6、杆调整主轴向内或向外移动、两只转速从调整块通过四只从轴滚锥轴承来带动滑杆调整从轴向内或向外移动,从而通过改变滑杆调整主轴和滑杆调整从轴上滑杆的力臂长度,也就是改变了主套筒齿轮和从套筒齿轮的啮合中心距,最终达到改变转速的目的。3根据权利要求1所述的汽车套筒齿轮无级变速箱,其特征是滑杆调整主轴和从轴通过调整块上的滚锥轴承固定在4个调整块上,移动4个调整块就改变了滑杆调整主轴和从轴在超越离合器星轮内的偏心距离和位置,因为距套筒旋转中心不等距离的偏心位置有不同的线速度,因此调节套筒旋转中心在超越离合器星轮中的偏心距离和位置,就可以得到一定速比范围内的无级变速。4根据权利要求1所述的汽车套筒齿轮无级变速。
7、箱,其特征是两根丝杠和两根导杆固定在外箱座上,与丝杠相啮合的4只转速调整块安装在可作直线移动的2根转速调整丝杠和2根调整块导杆上,转速调整丝杠可使调整块在导杆上向内或向外移动。5根据权利要求1所述的汽车套筒齿轮无级变速箱,其特征是转速调整蜗杆固定在外箱座上,通过和其啮合的两根丝杠上的蜗轮来带动两根丝杠旋转。6根据权利要求1所述的汽车套筒齿轮无级变速箱,其特征是转速主调整块和转速从调整块可以使输入轴圆锥齿轮副和输出轴圆锥齿轮副在啮合转动时分别在动力输入轴花键和动力输出轴花键上移动。7根据权利要求1所述的汽车套筒齿轮无级变速箱,其特征是主套筒通过滚柱轴承固定在变速箱箱体上,主套筒内有8个超越离合器。
8、主星轮,每个超越离合器主星轮通过主销轴由一根主滑杆来带动旋转,再通过主星轮上的8个主星轮滚柱锁紧主套筒并且带动其旋转,转过某一设定角度后再由下一个超越离合器主星轮通过其上的8个主星轮滚柱锁紧主套筒并且依次顺序带动主套筒旋转,然后通过主套筒上的花键来带动主齿轮旋转。8根据权利要求1所述的汽车套筒齿轮无级变速箱,其特征是从套筒通过滚柱轴承固定在变速箱箱体上,从套筒内有8个超越离合器从星轮,从套筒旋转时通过其中一个超权利要求书CN102345713ACN102345733A2/2页3越离合器从星轮上的8个从星轮滚柱锁紧超越离合器从星轮并带动其旋转,转过某一设定角度后再通过下一个超越离合器从星轮上的8。
9、个从星轮滚柱来锁紧从星轮并且依次顺序带动这8个从星轮旋转,每个超越离合器从星轮通过从销轴来带动一根从滑杆旋转,从滑杆径向穿过从套筒内的滑杆调整从轴并带动其旋转。9根据权利要求1所述的汽车套筒齿轮无级变速箱,其特征是滑杆调整主轴旋转时带动径向穿过其中的主滑杆进行转动,主套筒由超越离合器主星轮上的8个主星轮滚柱锁紧并且带动其旋转,相反,从套筒旋转时通过超越离合器从星轮上的8个从星轮滚柱锁紧超越离合器从星轮并带动其旋转,滑杆调整从轴却由径向穿过其中的从滑杆来带动旋转。10根据权利要求1所述的汽车套筒齿轮无级变速箱,其特征是动力输入轴和输出轴通过圆锥齿轮副传动并且和滑杆调整主轴和从轴成交错直角型分布传。
10、动,并且两轴尾端通过滚锥轴承互相支撑连接。权利要求书CN102345713ACN102345733A1/4页4汽车套筒齿轮无级变速箱所属技术领域0001本技术方案涉及动力传递过程中的变速装置,尤其适用于汽车发动机输出动力后的变速部分。背景技术0002目前,汽车上所有的自动变速箱按变速类型可分为自动档位变速和自动无级变速两大类。自动档位变速箱具有输出扭矩大的特点,但却有结构复杂,维护成本高,油耗大,行驶过程中具有档位冲击,舒适感欠佳等缺点。而现在的自动无级变速箱主要以CVT无级变速箱为主,它通过一根钢带或链条和两个可以改变直径大小的摩擦锥轮来改变动力速度的输出。它具有动力输出平滑,无换档冲击,油。
11、耗低的优点。但是因为其原理是靠钢带或链条和锥轮之间的摩擦力来传递动力的输出,所以输出扭矩基本小于300N/M。特别是在200N/M以上的大扭矩输出区域,扭矩损耗巨大,所以在汽车启动及上坡时容易丢转及溜坡。这也是目前CVT无级变速箱不太流行的主要原因。所以CVT无级变速箱一般多用于微型车及小型车上。发明内容0003为了克服现有自动无级变速箱无法输出大扭矩的缺点,本技术方案提出一种全新结构的套筒齿轮无级变速箱。它不但具有普通常规齿轮变速箱传输扭矩大、能耗损失小的特点,又具有扭矩输出平滑、无冲击、结构简单的优点。最大输出变速比为625倍,最大传输扭矩为980NM或100KGM以上,扭矩还可以增加,能。
12、耗损失几乎不变,但体积略有增加。0004本发明解决其技术问题所采取的技术方案是动力通过动力输入轴输入,通过花键带动一对啮合的圆锥齿轮,再带动滑杆调整主轴,带动径向穿过其上的滑杆进行转动,滑杆转动带动滚柱式超越离合器的星轮旋转,星轮旋转通过滚柱带动主套筒旋转,主套筒带动齿轮旋转,齿轮啮合后带动从套筒旋转,再通过超越离合器以及滑杆将动力传给下一级变速机构,再输出,达到需要的转速。转速的调节主要是利用滑杆调整主轴在星轮中偏心的位置和距离来调速,在输入轴转速固定时,当输入轴在星轮中某一偏心位置时,距输入轴轴心远的套筒的筒面得到大的线速度,相反距离轴心近的筒面得到小的线速度,我们只要调节输入轴在星轮中的。
13、位置和距离就可以得到需要的转速。输入轴在星轮中的位置和距离的调节输入轴是固定在变速箱箱体上不动的,而是转动固定在变速箱箱体上的蜗杆,带动套在调整丝杆上的转速调整块作直线移动,从而带动滑杆调整主轴以及装在其中的滑杆作直线移动,从而达到改变滑杆调整主轴在星轮中偏心的位置和距离。0005在输入滑杆调整主轴和输出滑杆调整从轴两个套筒内,分别并列设置有八组滑杆和星轮,每个套筒内的八根滑杆呈45度的角度依次径向穿过输入滑杆调整主轴和输出滑杆调整从轴,在每个套筒内当一根滑杆带动星轮作快速旋转时,其余七根滑杆带动星轮旋转的速度较慢,就产生分离,八根滑杆轮流以快速带动星轮旋转,达到我们需要设定的输出转速。说明书。
14、CN102345713ACN102345733A2/4页50006本发明的有益效果是在保留了普通常规齿轮变速箱能够传递大扭矩的同时,又具有扭矩输出平滑、无冲击的优点,而且结构简单。附图说明0007下面结合附图和实例对本实用新型进一步说明0008图一AA是本发明低速运转时的主视剖视图,也是本发明最慢转速时的轴向变速传动图。0009图二BB是本发明高速运转时的剖视图,也是本发明最快转速时的轴向变速传动图。0010图三CC是本发明低速运转时的剖视图,也是本发明最慢转速时的轴向变速调节图。0011图四DD是本发明高速运转时的剖视图,也是本发明最快转速时的轴向变速调节图。0012图五EE是本发明低速运转。
15、时的径向剖视图,也是本发明最慢转速时的径向变速传动图。0013图六FF是本发明高速运转时的径向剖视图,也是本发明最快转速时的径向变速传动图。0014图七GG是本发明低速运转时的径向剖视图,也是本发明最慢转速时的径向变速调节图。0015图八HH是本发明高速运转时的径向剖视图,也是本发明最快转速时的径向变速调节图。0016图九II是本发明低速运转时的输入轴和输出轴的径向剖视图。0017图十JJ是本发明高速运转时的输入轴和输出轴的径向剖视图。0018图十一KK是本发明左视剖视图,也是本发明轴向变速调节图。0019图一中1动力输入轴。2输入轴圆锥齿轮。3滑杆调整主轴圆锥齿轮。4滑杆调整主轴。5主滑杆。。
16、6主销轴。7超越离合器主星轮。9主套筒。10主套筒齿轮。11从套筒齿轮。12从套筒。14超越离合器从星轮。15从销轴。16从滑杆。17滑杆调整从轴。18滑杆调整从轴圆锥齿轮。19输出轴圆锥齿轮。20动力输出轴。0020图五中8主星轮滚柱。13从星轮滚柱。0021图七中21调整块导柱。22转速主调整块。23主轴滚锥轴承。24转速调整蜗杆。25转速调整蜗轮。26转速调整丝杠。27转速从调整块。28从轴滚锥轴承。0022图八中29调整块导柱。30转速从调整块。31滑杆调整从轴滚锥轴承。32转速调整蜗轮。33转速调整丝杠。34转速主调整块。35滑杆调整主轴滚锥轴承。0023图十一中36变速箱箱体。00。
17、24图三中37丝杠端盖密封橡胶垫。38丝杠端盖。39丝杠端盖滚锥轴承。40丝杠端盖螺丝。41丝杠端盖螺丝。42丝杠端盖密封橡胶垫。43说明书CN102345713ACN102345733A3/4页6丝杠端盖。44丝杠端盖滚锥轴承。45蜗杆端盖螺丝。46蜗杆端盖滚锥轴承。47蜗杆端盖。48蜗杆端盖密封橡胶垫。49丝杠端盖滚锥轴承。50丝杠端盖。51丝杠端盖密封橡胶垫。52丝杠端盖螺丝。53丝杠端盖螺丝。54丝杠端盖滚锥轴承。55丝杠端盖。56丝杠端盖密封橡胶垫。57蜗杆轴轴套。58蜗杆端盖滚锥轴承。59蜗杆端盖螺丝。60蜗杆骨架密封。61蜗杆骨架密封紧固挡圈。62蜗杆端盖密封橡胶垫。0025图二。
18、中63输入轴端盖螺丝。64输入轴端盖密封橡胶垫。65输入轴骨架密封。66输入轴骨架密封紧固挡圈。67输入轴端盖。68导柱端盖螺丝。69导柱端盖密封橡胶垫。70导柱端盖。71主套筒推力轴承定位板。72主套筒推力轴承。73主套筒轴承隔板。74主套筒滚柱轴承定位板。75主套筒滚柱轴承。76主星轮隔板。77主齿轮定位套筒。78主齿轮定位套筒。79主套筒滚柱轴承定位板。80主套筒滚柱轴承。81主套筒轴承隔板。82主套筒推力轴承。83主套筒推力轴承定位板。84导柱端盖。85导柱端盖螺丝。86导柱端盖密封橡胶垫。87导柱端盖密封橡胶垫。88导柱端盖螺丝。89导柱端盖。90从套筒推力轴承。91从套筒轴承隔板。。
19、92从套筒滚柱轴承。93从齿轮定位套筒。94从齿轮定位套筒。95从星轮隔板。96从套筒滚柱轴承。97从套筒轴承隔板。98从套筒推力轴承。99导柱端盖螺丝。100导柱端盖。101导柱端盖密封橡胶垫。102输出轴端盖螺丝。103输出轴骨架密封紧固挡圈。104输出轴骨架密封。105输出轴端盖密封橡胶垫。106输出轴端盖滚锥轴承。107输入轴输出轴连接滚锥轴承。108输入轴端盖滚锥轴承。0026一、变速箱动力输入输出依次传递过程0027在图一和图五中动力输入轴1输入轴圆锥齿轮2滑杆调整主轴圆锥齿轮3滑杆调整主轴4主滑杆5主销轴6超越离合器主星轮7主星轮滚柱8主套筒9主齿轮10从齿轮11从套筒12从星轮。
20、滚柱13超越离合器从星轮14从销轴15从滑杆16滑杆调整从轴17滑杆调整从轴圆锥齿轮18输出轴圆锥齿轮19动力输出轴20。0028在动力传递过程中,动力带动输入轴1旋转时,通过花键带动输入轴圆锥齿轮2转动,再带动和其啮合的滑杆调整主轴上的圆锥齿轮3转动,从而通过花键带动滑杆调整主轴4转动,然后带动径向穿过调整主轴的主滑杆5进行转动,主滑杆由主销轴6与超越离合器的主星轮7连接,主滑杆转动时带动主星轮7旋转,主星轮旋转时通过主星轮滚柱8锁紧并带动主套筒9旋转,主套筒通过花键带动主齿轮10旋转,主齿轮通过啮合带动从齿轮11旋转,再通过花键带动从套筒12旋转,然后通过其间的超越离合器带动从星轮滚柱13。
21、旋转,再带动超越离合器从星轮14旋转,从星轮通过其上的从销轴15带动从滑杆16转动,再带动滑杆调整从轴17旋转,滑杆调整从轴通过花键带动从轴圆锥齿轮18转动,再带动和其啮合的输出轴圆锥齿轮19转动,最后带动通过花键连接的动力输出轴20输出动力。0029二、核心动力传递过程0030当主套筒内的滑杆调整主轴旋转时,带动径向穿过其中的8根主滑杆进行转动,主套筒内有8个超越离合器主星轮,每个超越离合器主星轮通过主销轴由一根主滑杆来带说明书CN102345713ACN102345733A4/4页7动旋转,再通过主星轮上的8个主星轮滚柱锁紧主套筒并且带动其旋转,转过某一设定角度后再由下一个超越离合器主星轮。
22、通过其上的8个主星轮滚柱锁紧主套筒并且依次顺序带动主套筒旋转,然后通过主套筒上的花键来带动主套筒齿轮旋转。从套筒齿轮通过和主套筒齿轮啮合后将动力传递给和其通过花键连接的从套筒,从套筒内有8个超越离合器从星轮,从套筒旋转时通过其中一个超越离合器从星轮上的8个从星轮滚柱锁紧超越离合器从星轮带动其旋转,转过某一设定角度后再通过下一个超越离合器从星轮上的8个从星轮滚柱来锁紧下一个从星轮并且依次顺序带动这8个从星轮旋转,每个超越离合器从星轮通过从销轴来带动一根从滑杆旋转,从滑杆径向穿过从套筒内的滑杆调整从轴并带动其旋转。0031三、变速箱调速元器件传递过程0032在图七、图八、图十一中转速调整蜗杆24转。
23、速调整蜗轮25和32转速调整丝杠26和33、调整块导柱21和29转速主调整块22和34、转速从调整块27和30主轴滚锥轴承23和35、从轴滚锥轴承28和31滑杆调整主轴4和滑杆调整从轴17。0033当调速动力带动转速调整蜗杆24旋转时,蜗杆分别同时带动转速调整蜗轮25和32转动,蜗轮25再带动转速调整丝杠26旋转,蜗轮32再带动转速调整丝杠33旋转,丝杠26同时带动转速主调整块22和转速从调整块27在调整块导柱21上向内或向外移动,丝杠33同时带动转速主调整块34和转速从调整块30在调整块导柱29上向内或向外移动,转速主调整块22和34通过主轴滚锥轴承23和35来带动滑杆调整主轴4向内或向外移。
24、动、转速从调整块27和30通过从轴滚锥轴承28和31来带动滑杆调整从轴17向内或向外移动,从而通过改变滑杆调整主轴4和滑杆调整从轴17上滑杆的力臂长度,也就是改变了主套筒齿轮10和从套筒齿轮11的啮合中心距,最终达到改变转速的目的。当调整块和滑杆调整轴沿调整丝杠和导柱向外移动到图一、三、五、七、九的位置时,本变速箱输出最慢转速。当调整块和滑杆调整轴沿调整丝杠和导柱向内移动到图二、四、六、八、十的位置时,本变速箱输出最高转速。0034四、正转、空转和反转的实现,在输出轴输出动力后采用常规的装置来实现,在这里不作为发明的内容。说明书CN102345713ACN102345733A1/11页8图一A。
25、A低速运转时主视剖视图说明书附图CN102345713ACN102345733A2/11页9图二BB高速运转时剖视图说明书附图CN102345713ACN102345733A3/11页10图三CC低速运转时剖视图说明书附图CN102345713ACN102345733A4/11页11图四DD高速运转时剖视图说明书附图CN102345713ACN102345733A5/11页12图五EE低速运转时剖视图说明书附图CN102345713ACN102345733A6/11页13图六FF高速运转时剖视图说明书附图CN102345713ACN102345733A7/11页14图七GG低速运转时剖视图说明书附图CN102345713ACN102345733A8/11页15图八HH高速运转时剖视图说明书附图CN102345713ACN102345733A9/11页16图九II低速运转时剖视图说明书附图CN102345713ACN102345733A10/11页17图十JJ高速运转时剖视图说明书附图CN102345713ACN102345733A11/11页18图十一KK左视剖视图说明书附图CN102345713A。