一种输出自适应负载特性的纯机械无级变速传动装置，属于机械传动技术领域，由双行星传动机构和行星架——输出轴传动机构组成，本发明专利技术可以自适应改变总传动比，当输入端由输入转速、输入扭矩各自发生变化或同时发生变化导致输入功率变化时，输出端会自动调整输出转速和扭矩到负载特性曲线上与输入功率相等那个点对应的转速和扭矩；当输入功率不变，负载扭矩发变化时，装置为会自动调整输出转速，使输出功率等于输入功率。整个装置均为齿轮传动，结构简单，制造成本低，性能稳定，传输功率大，应用范围广，易于推广。
【技术实现步骤摘要】
一种输出自适应负载特性的纯机机械无级变速传动装置
本专利技术属于机械传动
，涉及一种能够自动改变总传动比的无级变速传动装置，具体的说是涉及一种在输入端以不同功率输入时，输出端根据负载转速-扭矩特性自动调节输出转速实现等功率输出，当负载阻力发生变化时，自动调节输出转速以使输出与输入功率相等的变速传动装置。
技术介绍
传统齿轮传动装置，其传动比固定，因柴油机、电动机等输入源特性与负载特性不能重合，因此只能在设计工况才能发挥动力输入源的高效率。而在实际运用中大量存在非设计点运行工况，导致动力源效率下降，能耗增加。现有机械无级变速传动装置，除了动力输入源之外需要外加调节装置对输出的转速、扭矩进行调节控制，这些外加调节装置会损耗一部分能量，降低传动效率。外加调节装置人为调节变速装置输出的转速-扭矩特性，使输出的转速-扭矩特性不能与负载的转速-扭矩要求完全符合，导致总体效率下降。同时外加调节装置会增加整个传动装置的复杂程度和制作精度，也往往不适用相对大功率无级变速传动。因此，设计出一种无级变速机械传动装置来满足输出的转速-扭矩自动适应负载需求显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有纯机械变速器不能自动改变总传动比，不能根据负载转速-扭矩特性自动调节输出端转速，无法实现等功率无级变速输出的不足，提出一种输出自适应负载特性的纯机械无级变速传动装置，仅通过齿轮传动，不需要额外增加调速装置，结构简单，在输入端功率变化和负载阻力变化情况下，自动改变装置总传动比，使输出端转速和扭矩可作自适应负载转速-扭矩特性的自动调节，可使动力源始终运行在高效率区，传动性能稳定，可方便的实现纯机械无级变速。本专利技术的技术方案：一种输出自适应负载特性的纯机械无级变速传动装置，包括装置箱体；其特征在于：所述变速传动装置由双行星传动机构和行星架——输出轴传动机构组成；所述双行星传动机构由输入轴、输入中心轮、输入行星轮、行星轮轴、输出行星轮、输出中心轮、输出轴和行星架构成；所述输入轴与所述输入中心轮的中心连接固定，所述输入中心轮与输入行星轮形成外啮合传动连接，所述输出中心轮与输出行星轮形成外啮合传动连接，所述输出轴与输出中心轮连接固定，所述输入行星轮通过行星轮轴与输出行星轮同轴连接固定；所述行星架——输出轴传动机构由行星架啮合轮、中间传动齿轮一、中间传动齿轮轴一、中间传动齿轮二、中间传动齿轮三、中间传动齿轮轴二、输出轴啮合中心轮、输出轴和行星架构成；所述行星架啮合轮同轴固定在所述行星架上，所述行星架啮合轮与所述中间传动齿轮一形成外啮合传动连接，所述中间传动齿轮一通过传动齿轮轴一与所述中间传动齿轮二同轴连接固定，所述中间传动齿轮二与所述中间传动齿轮三形成外啮合传动连接，所述中间传动齿轮轴二连接固定在中间传动齿轮三的中心，所述输出轴啮合中心轮与中间传动齿轮三形成外啮合传动连接；所述双行星传动机构和行星架——输出轴传动机构共用行星轮轴、行星架和输出轴，所述输入轴、输出轴和行星架回转中心同轴设置，所述行星架的中心固定设有行星架轴承，所述输出轴穿过行星架轴承后，一端与所述输出中心轮连接固定，另一端与所述输出轴啮合中心轮连接固定，所述行星架的周向上固定设有行星轮轴承，所述行星轮轴与所述行星轮轴承的内圈连接固定，所述输入轴、输出轴、中间传动齿轮轴一、中间传动齿轮轴二与设置在装置箱体上的轴承形成转动连接，所述输入行星轮、输出行星轮在自转运动的同时，并与所述行星架构成整体后绕行星架的中心进行公转。所述行星架公转转向与输出轴转向必须相反；当行星架——输出轴传动机构总传动比i≥1时，双行星传动机构总传动比必须是1/(1+i)；当行星架——输出轴传动机构总传动比i＜1时，双行星传动机构总传动比必须是1/(1+1/i)。所述双行星传动机构中输入中心轮、输出中心轮为外啮合齿轮或内啮合齿圈；输入轴与输出轴之间的转向是通过在输入中心轮、输入行星轮之间或输出行星轮、输出中心轮之间增加惰轮形成相同或相反转向。所述行星架——输出轴传动机构在行星架啮合轮、不少于一个中间传动齿轮及输出轴啮合中心轮的共同作用下，确保行星架公转转向与输出轴转向相反；行星架啮合轮为外啮合齿轮或内啮合齿圈。所述行星架——输出轴传动机构上任一传动环节都可作为传动装置的输出构件，除输出轴外的其它传动环节输出除影响传动装置的总传动比外，不影响整个传动装置的功能。所述输入行星轮、输出行星轮不少于2组，并周向均布在行星架上。所述中间传动齿轮一、中间传动齿轮二、中间传动齿轮三均不少于2组，且均围绕输出轴周向均布在传动装置箱体上。本专利技术的有益效果为：本专利技术提出的一种输出自适应负载特性的纯机械无级变速传动装置，本专利技术可以自适应改变总传动比，当输入端由输入转速、输入扭矩各自发生变化或同时发生变化导致输入功率变化时，输出端会自动调整输出转速和扭矩到负载特性曲线上与输入功率相等那个点对应的转速和扭矩；当输入功率不变，负载扭矩发变化时，装置为会自动调整输出转速，使输出功率等于输入功率。整个装置均为齿轮传动，结构简单，制造成本低，性能稳定，传输功率大，应用范围广，易于推广。附图说明图1为本专利技术中行星架啮合轮为外啮合状态结构示意图。图2为本专利技术中行星架啮合轮为内啮合状态结构示意图。图中：双行星传动机构A、行星架——输出轴传动机构B、由输入轴1、输入中心轮2、输入行星轮3、行星轮轴4、输出行星轮5、输出中心轮6、行星架啮合轮7、中间传动齿轮一8、中间传动齿轮轴一9、中间传动齿轮二10、中间传动齿轮三11、中间传动齿轮轴二12、输出轴啮合中心轮13、输出轴14、行星架轴承15、行星轮轴承16、行星架17、装置箱体18、负载19。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：实施方式一：行星架啮合轮为齿轮外啮合；如图1所示，一种输出自适应负载特性的纯机械无级变速传动装置，传动装置由双行星传动机构机构A、行星架——输出轴传动机构B、装置箱体18构成。双行星传动机构由输入轴1、输入中心轮2、输入行星轮3、行星轮轴4、输出行星轮5、输出中心轮6、输出轴14和行星架17构成，输入轴1与输入中心轮2连接固定，输入中心轮2与输入行星轮3形成外啮合传动连接，输出轴14与输出中心轮6连接固定，输出中心轮6与输出行星轮5形成外啮合传动连接；行星架——输出轴传动机构B由行星架17、行星架啮合轮7、中间传动齿轮一8、中间传动齿轮轴一9、中间传动齿轮二10、中间传动齿轮三11、中间传动齿轮轴二12、输出轴啮合中心轮13、输出轴14构成，行星架17与行星架啮合轮7连接固定，行星架啮合轮7与中间传动齿轮一8形成外啮合传动连接，中间传动齿轮一8、中间传动齿轮二10与中间传动齿轮轴一9连接固定，中间传动齿轮三11与中间传动齿轮轴二12连接固定，中间传动齿轮二10与中间传动齿轮三11形成外啮合传动连接，输出轴14与所述输出轴啮合中心轮13连接固定，输出轴啮合中心轮13与中间传动齿轮三11形成外啮合传动连接。双行星传本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种输出自适应负载特性的纯机械无级变速传动装置，包括装置箱体(18)；其特征在于：所述变速传动装置由双行星传动机构(A)和行星架——输出轴传动机构(B)组成；/n所述双行星传动机构(A)由输入轴(1)、输入中心轮(2)、输入行星轮(3)、行星轮轴(4)、输出行星轮(5)、输出中心轮(6)、输出轴(14)和行星架(17)构成；所述输入轴(1)与所述输入中心轮(2)的中心连接固定，所述输入中心轮(2)与输入行星轮(3)形成外啮合传动连接，所述输出中心轮(6)与输出行星轮(5)形成外啮合传动连接，所述输出轴(14)与输出中心轮(6)连接固定，所述输入行星轮(3)通过行星轮轴(4)与输出行星轮(5)同轴连接固定；/n所述行星架——输出轴传动机构(B)由行星架啮合轮(7)、中间传动齿轮一(8)、中间传动齿轮轴一(9)、中间传动齿轮二(10)、中间传动齿轮三(11)、中间传动齿轮轴二(12)、输出轴啮合中心轮(13)、输出轴(14)和行星架(17)构成；所述行星架啮合轮(7)同轴固定在所述行星架(17)上，所述行星架啮合轮(7)与所述中间传动齿轮一(8)形成外啮合传动连接，所述中间传动齿轮一(8)通过传动齿轮轴一(9)与所述中间传动齿轮二(10)同轴连接固定，所述中间传动齿轮二(10)与所述中间传动齿轮三(11)形成外啮合传动连接，所述中间传动齿轮轴二(12)连接固定在中间传动齿轮三(11)的中心，所述输出轴啮合中心轮(13)与中间传动齿轮三(11)形成外啮合传动连接；/n所述双行星传动机构(A)和行星架——输出轴传动机构(B)共用行星轮轴(4)、行星架(17)和输出轴(14)，所述输入轴(1)、输出轴(14)和行星架(17)回转中心同轴设置，所述行星架(17)的中心固定设有行星架轴承(15)，所述输出轴(14)穿过行星架轴承(15)后，一端与所述输出中心轮(6)连接固定，另一端与所述输出轴啮合中心轮(13)连接固定，所述行星架(17)的周向上固定设有行星轮轴承(16)，所述行星轮轴(4)与所述行星轮轴承(16)的内圈连接固定，所述输入轴(1)、输出轴(14)、中间传动齿轮轴一(9)、中间传动齿轮轴二(12)与设置在装置箱体(18)上的轴承形成转动连接，所述输入行星轮(3)、输出行星轮(5)在自转运动的同时，并与所述行星架(17)构成整体后绕行星架(17)的中心进行公转。/n...
【技术特征摘要】
1.一种输出自适应负载特性的纯机械无级变速传动装置，包括装置箱体(18)；其特征在于：所述变速传动装置由双行星传动机构(A)和行星架——输出轴传动机构(B)组成；
所述双行星传动机构(A)由输入轴(1)、输入中心轮(2)、输入行星轮(3)、行星轮轴(4)、输出行星轮(5)、输出中心轮(6)、输出轴(14)和行星架(17)构成；所述输入轴(1)与所述输入中心轮(2)的中心连接固定，所述输入中心轮(2)与输入行星轮(3)形成外啮合传动连接，所述输出中心轮(6)与输出行星轮(5)形成外啮合传动连接，所述输出轴(14)与输出中心轮(6)连接固定，所述输入行星轮(3)通过行星轮轴(4)与输出行星轮(5)同轴连接固定；
所述行星架——输出轴传动机构(B)由行星架啮合轮(7)、中间传动齿轮一(8)、中间传动齿轮轴一(9)、中间传动齿轮二(10)、中间传动齿轮三(11)、中间传动齿轮轴二(12)、输出轴啮合中心轮(13)、输出轴(14)和行星架(17)构成；所述行星架啮合轮(7)同轴固定在所述行星架(17)上，所述行星架啮合轮(7)与所述中间传动齿轮一(8)形成外啮合传动连接，所述中间传动齿轮一(8)通过传动齿轮轴一(9)与所述中间传动齿轮二(10)同轴连接固定，所述中间传动齿轮二(10)与所述中间传动齿轮三(11)形成外啮合传动连接，所述中间传动齿轮轴二(12)连接固定在中间传动齿轮三(11)的中心，所述输出轴啮合中心轮(13)与中间传动齿轮三(11)形成外啮合传动连接；
所述双行星传动机构(A)和行星架——输出轴传动机构(B)共用行星轮轴(4)、行星架(17)和输出轴(14)，所述输入轴(1)、输出轴(14)和行星架(17)回转中心同轴设置，所述行星架(17)的中心固定设有行星架轴承(15)，所述输出轴(14)穿过行星架轴承(15)后，一端与所述输出中心轮(6)连接固定，另一端与所述输出轴啮合中心轮(13)连接固定，所述行星架(17)的周向上固定设有行星轮轴承(16)，所述行星轮轴(4)与所述行星轮轴承(16)的内圈连接固定，所述输入轴(1)、输出轴(14)、中间传动齿轮轴一(9)、中间传动齿轮轴二(12)与设置在装置箱体(18)上的轴承形...
【专利技术属性】
技术研发人员：董永岗，董俊，华娟，周力，
申请(专利权)人：董永岗，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。