柱塞变容积式行星齿轮无级变速装置制造方法及图纸

柱塞变容积式行星齿轮无级变速装置，将行星齿轮机构中三个基本元件中的一个元件作为输入元件，第二个元件作为输出元件，第三个元件用单向离合器连接在壳体上，并且与输入元件之间形成几个容积可变的空间，这些空间内充满液体，并通过可改变截面积的油道与外部的储液容器相连；当第三个元件不动，输入元件旋转时，这些空间的容积就发生变化，空间内的液体通过油道进油或出油以适应容积的变化；如果减小油道的截面积，进油或出油的阻尼力将增大，液体来不及进入或排出空间，将会带动第三个元件旋转以减缓空间容积的变化；连接改变截面积，阻尼力发生连续变化，第三个元件与输入元件之间的速度也发生连续变化，实现无级变速。

【技术实现步骤摘要】
柱塞变容积式行星齿轮无级变速装置
本技术涉及一种能连续改变传动比的行星齿轮无级变速装置，属于机械传动领域。
技术介绍
目前，广泛采用的无级变速的方法有以钢带为传动介质的CVT无级变速器、以液体为传动介质的液力变矩器、纽芬奇式无级变速器。CVT无级变速器在工作中是靠钢带的压力来传递动力的，对钢带的要求非常高，这也限制了 CVT变速器的应用范围；液力变矩器的工作是利用液体的动能，其传递效率很低，而且改变传动比范围也很有限；纽芬奇式无级变速器利用钢球传递扭矩，其传动比变化范围有限，而且只能传递很小的扭矩。利用行星齿轮的无级变速器有电磁式无级变速器、内啮合式行星齿轮无级变速器等，但它们都有不同程度的不足，比如电磁式无级变速器在工作的过程中需要提供额外的电能。
技术实现思路
为了克服上述几种无级变速器的不足，本技术提供了一种柱塞变容积式行星齿轮无级变速装置，该无级变速装置不仅可以实现无级变速，而且还能在较大的范围内改变传动比，同时可以传递较大扭矩，并且不额外消耗能量。众所周知，行星齿轮机构中的三个基本元件是太阳轮、行星架和内齿圈，如果将其中一个元件作为主动元件，另一个元件作为从动件，固定第三个元件，就可以得到一个固定的传动比；如果第三个元件不是被完全固定，而是与输入元件或输出元件以连续可变的相对速度旋转，那么传动比就会连续的变化。本技术采用的技术方案由行星齿轮机构和控制机构两部分组成，行星齿轮机构由太阳轮、行星架、内齿圈和行星齿轮组成，控制机构主要由可变容积的空间、可调节流量的阀门和储液罐组成；利用行星齿轮机构作为传动装置，将行星齿轮机构中三个基本元件中的一个元件作为输入元件，另一个元件作为输出元件，第三个元件用单向离合器连接在壳体上，并且与输入元件和输出元件之一形成几个容积可变的空间，这些空间内充满液体，并通过可改变截面积的油道与外部的储液容器相连。以第三个元件与输入元件之间形成容积可变空间为例，当第三个元件不动，输入元件旋转时，这些空间的容积就发生变化，空间内的液体通过油道进油或出油以适应容积的变化；如果减小油道的截面积，进油或出油的阻尼力将增大，液体来不及进入或排出空间，将会带动第三个元件旋转以减缓空间容积的变化；连接改变截面积，阻尼力发生连续变化，第三个元件与输入元件之间的速度也发生连续变化，这样就可以实现输入元件与输出元件之间传动比的连续变化，实现无级变速。上述中，如果将第三个元件与输出元件之间形成几个容积可变的空间，将会得到同样的结果。下面仅以将行星架作为输入元件、太阳轮作为输出元件、并以在内齿圈与行星架之间形成容积可变的空间为例，来说明本技术的技术方案。太阳轮I与安装在行星架13上的行星齿轮2连接，行星齿轮2与内齿圈3连接；内齿圈3还连接单向离合器20，在行星架13上装有一齿轮14，与齿轮14相连接的有一内齿轮15，内齿轮15由限位板19限位，在内齿轮15的上装有柱塞总成4，柱塞杆16可在弹簧18的作用下沿柱塞筒17滑动，从而保证与内齿圈3的圆面部分一直接触，内齿圈3的一部分与行星架13接触，一部分与油底板6相接触，油底板6上有进油孔12和回油孔5，这样，内齿圈3、行星架13、油底板6、内齿轮15和柱塞总成4就形成了空间，这些空间通过进油孔12和回油孔5以及进油管11和回油管7与储油罐8相连接；在回油管7上设置有阀门9和阀门控制柄10。当行星架13作为主动元件旋转时，行星架13上的齿轮14会一起旋转，齿轮14带动内齿轮15旋转，柱塞总成4会随着内齿轮15 —起旋转；在柱塞总成4旋转时，柱塞杆16会在弹簧18的作用下沿柱塞筒17滑动，相邻两个柱塞总成4之间形成的空间容积就会发生改变。当阀门9处于完全开启位置时，柱塞总成4间的容积的变化会通过吸入或排出液体来适应，内齿圈3不会被柱塞总成4带着转动，同时由于单向离合器20的作用也不会反向转动，内齿圈3保持固定不动；此时相当于内齿圈3完全固定，以行星架13为主动元件，太阳轮I为从动元件，传动比固定。当阀门9处于非完全开启位置时，由于柱塞总成4运动时产生的容积变化不能及时依靠吸入或排出液体来适应，而内齿轮15被限位板19限位，这样，内齿圈3就会随着行星架13转动，但是由于液体阻尼力的作用，有一部分液体可以流过阀门9，所以内齿圈3的转速与行星架13的转速并不相同，其差值与阀门9的开启位置有关，当阀门9的开启位置连续变化时，内齿圈3与行星架13之间转速的差值也连续变化；此时相当于行星架13作为主动元件，太阳轮I为从动元件，内齿圈3以与行星架13相对可变的速度运动，从而可以得到连续变化的传动比，实现无级变速。当阀门9完全关闭时，液体完全不能流过阀门9，行星架13带动内齿圈3以相同速度进行旋转，太阳轮I也必然以同样的速度旋转，传动比为I。上述情况中，如果将太阳轮作为输入元件，行星架作为输出元件，就可以得到从大到小的连续变化的传动比。同理，如果将行星齿轮机构中的太阳轮和内齿圈作为输入输出元件，或是将行星架和内齿圈作为输入输出元件，其传动比也会连续改变。【附图说明】图1是本技术的剖面图。图2是本技术的右视图(未表示出太阳轮、行星轮和行星架)。图3是本技术的阀门部分放大图。【具体实施方式】下面结合附图，以行星架13作为输入元件、太阳轮I作为输出元件为例，来进一步说明本技术的实施方式。当需要最小的传动比时，将阀门9完全开启，储液罐8内加入适量液体；以行星架13作为输入元件，行星架13将会带动齿轮14，齿轮14带动内齿轮15，内齿轮15带动柱塞总成4旋转，柱塞总成4、行星架13、内齿圈3、内齿轮15和油底板6之间形成的空间容积将会发生变化，储液罐8里的液体通过进油管11、进油孔12被吸入以适应容积的变大，液体通过出油孔5、出油管7被排出到储液罐8里以适应容积的变小；内齿圈3在运动阻力和单向离合器20的作用下保持固定不动，行星架13通过行星齿轮2带动太阳轮I转动；此时的传动情况是行星架13带动太阳轮I，传动比为最小。当需要传动比从小变化到大时，将阀门9从完全开启位置渐渐关小，储液罐8里加入适量液体；以行星架13作为输入元件，行星架13带动齿轮14，齿轮14带动内齿轮15，内齿轮15带动柱塞总成4旋转，柱塞总成4、行星架13、内齿圈、3内齿轮15和油底板6之间形成的空间容积将会发生变化，此时阀门9将出油管7的截面积变小，由于液体阻尼力的作用，液体不能及时的通过出油孔5和出油管7被排出到储液罐8里以适应容积的变小，内齿圈3在液力的作用下被带动旋转，其旋转的速度与阀门9的开启位置相关联；此时的传动情况是行星架13在带动太阳轮I的同时也带动内齿圈3，内齿圈3的速度与阀门9的开启位置相关联，从而从小到大连续变化的传动比。当需要直接传动时，将阀门9完全关闭；此时行星架13、内齿圈3和太阳轮I形成一个整体，传动比为I。本文档来自技高网...

【技术保护点】
柱塞变容积式行星齿轮无级变速装置，其特征是：由行星齿轮机构和控制机构两部分组成，行星齿轮机构由太阳轮、行星架、内齿圈和行星齿轮组成，控制机构主要由可变容积的空间、可调节流量的阀门和储液罐组成；太阳轮、行星架和内齿圈中的其中一个作为主动元件，另一个元件作为从动元件，第三个元件用单向离合器连接在壳体上，同时与输入元件或输出元件以及控制机构一起形成几个容积可变的空间。

【技术特征摘要】
1.柱塞变容积式行星齿轮无级变速装置，其特征是:由行星齿轮机构和控制机构两部分组成，行星齿轮机构由太阳轮、行星架、内齿圈和行星齿轮组成，控制机构主要由可变容积的空间、可调节流量的阀门和储液罐组成；太阳轮、行星架和内齿圈中的其中一个作为主动元件，另一个元件作为从动元件，第三个元件用单向离合器连接在壳体上，同时与输入元件或输出元件以及控制机构一起形成几个容积可变的空间。2.根据权利要求1所述的柱塞变...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪学品，
申请(专利权)人：汪学品，
类型：新型
国别省市：安徽;34