專利名稱：帶有差速器的無級變速器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及變速器技術領域，尤其是指一種帶有差速器的無級變速器。
背景技術：
變速器按照變速方式主要分為手動變速器和自動變速器，按照變速級數(shù)可分為有 級變速器和無級變速器。傳統(tǒng)的手動變速器早已廣泛地應用于各種變速傳動機構，手動變速器一般都需要 配合離合器一起使用，在變速傳動機構的運行中，需要對離合器進行切斷和結合操作才能 實現(xiàn)變速器的變速操作，例如在汽車的換擋過程中，駕駛員切斷和結合離合器的時機與掛 檔的動作配合不好，容易導致發(fā)動機熄火，或者掛檔不穩(wěn)，造成離合器的嚴重磨損。自動變速器能夠根據(jù)發(fā)動機負荷和車速情況自動變換傳動比，使汽車獲得良好的 動力性和燃料經(jīng)濟性，并減少發(fā)動機的排放污染。以汽車的變速箱為例，現(xiàn)有技術的自動變速機構是根據(jù)汽車速度，發(fā)動機轉速、動 力負荷等因素自動進行升降檔位，不需由駕駛者操作離合器換擋，自動變速器比手動變速 器復雜很多，有很多方面不相同，但很大的區(qū)別在于控制方面。手動變速器由駕駛員操縱檔 位，加檔或減檔由人工操作，而自動變速器是由機器自動控制檔位，變換檔位是由液壓控制 裝置進行的。液壓控制裝置根據(jù)節(jié)氣門(油門)開度和變速器輸出軸送來的信號控制升降 檔。根據(jù)節(jié)氣門開度變化，液壓控制裝置中的調節(jié)閥產(chǎn)生與加速踏板下量成正比的液壓，該 液壓作為節(jié)氣門開度信號加到液壓控制裝置；另外有裝配在輸出軸上的速控液壓閥可產(chǎn)生 與轉速(車速)成正比的液壓，作為車速信號加到液壓控制裝置。因此，就有節(jié)氣門開度信號 和車速信號，液壓控制裝置根據(jù)這兩個信號自動調節(jié)變速器油量(檔位)，從而控制換擋時 機。在汽車駕駛中駕駛員踏下加速踏板(油門踏板)，控制節(jié)氣門開度就能自動控制變速器 內(nèi)的液壓控制裝置，液壓控制裝置會利用液力去控制行星齒輪系統(tǒng)的離合器和制動器，以 改變行星齒輪的傳動狀態(tài)，如果是電子控制自動變速器，就要在上述基礎上增加電磁閥。電 控單元借助電磁閥控制自動變速器工作過程。ECU輸入電路接受傳感器和其他裝置輸入的 信號，對信號進行過濾處理和放大，然后轉換成電信號驅動被控的電磁閥的工作。然而，此 種結構體積大、機構復雜、重量重、維修費用高而導致該類變速器的缺陷尤為明顯。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、體積小、成本低廉，并可根據(jù) 實際工作狀況自動調節(jié)輸入軸與輸出軸的轉速比的帶有差速器的無級變速器。為了解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案帶有差速器的無級變速 器，包括輸入軸、變速機構及輸出軸，輸入軸及輸出軸均與變速機構連接，所述變速機構包 括主動輪、設置于主動輪的行星錐齒輪、分別設置于行星錐齒輪兩側的第一錐齒輪和第二 錐齒輪，行星錐齒輪分別與第一錐齒輪和第二錐齒輪嚙合連接，輸出軸與第一錐齒輪連接； 所述第二錐齒輪的旁側設置有偶合器，該偶合器包括主動軸和從動軸，主動軸與第二錐齒輪連接，從動軸與所述輸出軸連接；所述主動軸開設有軸孔，從動軸穿過該軸孔；所述輸入 軸與主動輪傳動連接。其中，所述主動輪徑向設置有行星錐齒輪軸，行星錐齒輪活動套接于該行星錐齒 輪軸。其中，所述主動輪開設有空腔，行星錐齒輪軸的數(shù)目為四個，四個行星錐齒輪軸的 一端嵌設于所述空腔，所述行星錐齒輪的數(shù)目為四個，四個行星錐齒輪分別套接于四個行 星錐齒輪軸。其中，所述主動輪開設有空腔，行星錐齒輪軸的數(shù)目為兩個，兩個行星錐齒輪軸的 一端嵌設于所述空腔，所述行星錐齒輪的數(shù)目為兩個，兩個行星錐齒輪分別套接于兩個行 星錐齒輪軸。其中，所述偶合器包括第一偶合輪和第二偶合輪，第一偶合輪與所述主動軸連接， 第二偶合輪與所述從動軸連接。其中，所述偶合器為磁力偶合器或液力偶合器。其中，所述主動輪的圓周外壁設有輪齒，輸入軸設置有第一齒輪，該第一齒輪與主 動輪為齒輪傳動連接。優(yōu)選的，所述齒輪傳動連接為斜齒齒輪傳動連接或直齒齒輪傳動連接。進一步，所述輸出軸與第一錐齒輪為花鍵聯(lián)接或平鍵聯(lián)接。本實用新型的有益效果在于本實用新型提供了一種帶有差速器的無級變速器， 包括輸入軸、變速機構及輸出軸，輸入軸及輸出軸均與變速機構連接，所述變速機構包括主 動輪、設置于主動輪的行星錐齒輪、分別設置于行星錐齒輪兩側的第一錐齒輪和第二錐齒 輪，行星錐齒輪分別與第一錐齒輪和第二錐齒輪嚙合連接，輸出軸與第一錐齒輪連接；所述 第二錐齒輪的旁側設置有偶合器，該偶合器包括主動軸和從動軸，主動軸與第二錐齒輪連 接，從動軸與所述輸出軸連接，所述主動軸開設有軸孔，從動軸穿過該軸孔；所述輸入軸與 主動輪傳動連接。本實用新型所述帶有差速器的無級變速器在變速過程中，當實際工作狀 況引起輸出軸的扭矩減小時，偶合器的主動軸與從動軸之間的轉速差逐漸減小，即輸入軸 與輸出軸的轉速比逐漸降低；當實際工作狀況引起輸出軸的扭矩變大時，偶合器的主動軸 與從動軸之間的轉速差是逐漸增大，即輸入軸與輸出軸的轉速比逐漸增大，從而實現(xiàn)其自 動無級變速功能，本實用新型不僅結構簡單、體積小、成本低廉，并能根據(jù)實際工作狀況自 動調節(jié)輸入軸與輸出軸的轉速比，實用性強。

圖1為本實用新型實施例一的立體結構示意圖。圖2為本實用新型實施例一的立體結構分解示意圖。圖3為本實用新型實施例一的剖面結構示意圖。圖4為本實用新型實施例二的立體結構示意圖。
具體實施方式
為了便于本領域技術人員的理解，下面結合實施例與附圖對本實用新型作進一步 的說明，實施方式提及的內(nèi)容并非對本實用新型的限定。[0022]如圖1至圖3所示為本實用新型所述帶有差速器的無級變速器的實施例一，包括 外殼，設置于外殼的輸入軸2、變速機構及輸出軸3，輸入軸2及輸出軸3均與變速機構連 接，所述變速機構包括主動輪4、設置于主動輪4的行星錐齒輪5、分別設置于行星錐齒輪5 兩側的第一錐齒輪6和第二錐齒輪7，行星錐齒輪5分別與第一錐齒輪6和第二錐齒輪7嚙 合連接，輸出軸3與第一錐齒輪6連接；所述第二錐齒輪7的旁側設置有偶合器10，該偶合 器10包括主動軸8和從動軸9，主動軸8與第二錐齒輪7連接，從動軸9與所述輸出軸3連 接，所述主動軸8開設有軸孔81，從動軸9穿過該軸孔81 ；所述輸入軸2與主動輪4傳動連 接。本實施例中，從動軸9與所述輸出軸3—體成型。在工作過程中，主動輪4在輸入軸2的傳動作用下轉動，并帶動行星錐齒輪5繞輸 出軸3做圓周運動，輸出軸3在剛剛起步轉動時，驅動輸出軸3轉動需要的扭矩較大，使偶 合器10的主動軸8與從動軸9之間的轉速差較大，此時第二錐齒輪7在行星錐齒輪5的作 用下轉動較快，第一錐齒輪6轉動較慢，以自動降低與第一錐齒輪6連接的輸出軸3的轉 速，從而實現(xiàn)自動調大輸入軸2與輸出軸3的轉速比。主動輪4在輸入軸2的傳動作用下繼續(xù)轉動，當驅動輸出軸3轉動需要的扭矩減 小時，偶合器10的主動軸8與從動軸9之間的轉速差逐漸變小，即主動軸8的轉速逐漸減 慢，從動軸9的轉速逐漸加快，在輸入軸2及主動輪4轉速不變的情況下，第一錐齒輪6的 轉速逐漸加快，以自動逐漸加快與第一錐齒輪6連接的輸出軸3的轉速，從而實現(xiàn)自動逐步 調小輸入軸2與輸出軸3的轉速比，進而實現(xiàn)所述帶有差速器的無級變速器的自動變速功 能；由于在變速過程中，偶合器10的主動軸8與從動軸9之間的轉速差是逐漸減小，其轉速 差的減小變化為無級變化，故所述帶有差速器的無級變速器的變速為無級變速。在上述變速過程中，當實際工作狀況引起輸出軸3的扭矩減小時，偶合器10的主 動軸8與從動軸9之間的轉速差逐漸減小，即輸入軸2與輸出軸3的轉速比逐漸降低；當實 際工作狀況引起輸出軸3的扭矩變大時，偶合器10的主動軸8與從動軸9之間的轉速差是 逐漸增大，即輸入軸2與輸出軸3的轉速比逐漸增大，從而實現(xiàn)其自動無級變速功能，本實 用新型不僅結構簡單、體積小、成本低廉，并能根據(jù)實際工作狀況自動調節(jié)輸入軸2與輸出 軸3的轉速比，實用性強。本實施例的所述主動輪4徑向設置有行星錐齒輪軸41，行星錐齒輪5活動套接于 該行星錐齒輪軸41。具體的，所述主動輪4開設有空腔，行星錐齒輪軸41的數(shù)目為四個，四 個行星錐齒輪軸41的一端嵌設于所述空腔，所述行星錐齒輪5的數(shù)目為四個，四個行星錐 齒輪5分別套接于四個行星錐齒輪軸41。當主動輪4轉動時，設置于主動輪4的行星錐齒輪軸41與主動輪4 一起轉動，套 接于該行星錐齒輪軸41的行星錐齒輪5與主動輪4做同步圓周運動，以將主動輪4的扭矩 以差速器的傳動方式傳遞給第一錐齒輪6和/或第二錐齒輪7，由第一錐齒輪6和/或第二 錐齒輪7通過偶合器10將扭矩傳遞給輸出軸3。本實施例的所述偶合器10包括第一偶合輪11和第二偶合輪12，第一偶合輪11與 所述主動軸8連接，第二偶合輪12與所述從動軸9連接。優(yōu)選實施方式是，所述偶合器10 為磁力偶合器，第一偶合輪11和第二偶合輪12的轉速差會根據(jù)輸出軸3的轉矩大小改變， 并通過第一錐齒輪6和/或第二錐齒輪7傳遞給輸出軸3。當然，所述偶合器10還可以為 液力偶合器，同樣也能達到上述技術效果。[0029]本實施例的所述主動輪4的圓周外壁設有輪齒42，輸入軸2設置有第一齒輪1，該 第一齒輪1與主動輪4為齒輪傳動連接，以便于將輸入軸2的扭矩傳遞給主動輪4。本實施例的所述齒輪傳動連接為斜齒齒輪傳動連接或直齒齒輪傳動連接。為降低 生產(chǎn)制造難度，優(yōu)選的實施方式是所述齒輪傳動連接為直齒齒輪傳動連接。另外，斜齒齒輪 傳動連接相比直齒齒輪傳動，雖然制造難度較高，但斜齒齒輪傳動可大大減小齒輪嚙合傳 動時的噪音，扭矩傳遞更平穩(wěn)。本實施例的所述輸出軸3與第一錐齒輪6為花鍵聯(lián)接，花鍵聯(lián)接可大大提高輸出 軸3與第一錐齒輪6固定連接的同軸精度，實用性更強。如圖4所示為本實用新型所述帶有差速器的無級變速器的實施例二，與上述實施 例一的不同之處在于所述行星錐齒輪軸41和行星錐齒輪5的數(shù)目均為兩個，兩個行星錐 齒輪5分別套接于兩個行星錐齒輪軸41。同樣也能實現(xiàn)其技術效果，結構更加簡單，更適用 于傳遞扭矩較小的工作場合。需要補充說明的是，行星錐齒輪軸41及行星錐齒輪5的數(shù)目還可以為六個或八 個，行星錐齒輪軸41均勻布置于主動輪4，每個行星錐齒輪軸41均套設一個行星錐齒輪5， 以便于傳遞更大的扭矩，適用于傳遞扭矩較大的工作場合。上述實施例為本實用新型較佳的實現(xiàn)方案中的兩種，除此之外，本實用新型還可 以其它方式實現(xiàn)，在不脫離本實用新型發(fā)明構思的前提下任何顯而易見的替換均在本實用 新型的保護范圍之內(nèi)。
權利要求1.帶有差速器的無級變速器，包括輸入軸(2)、變速機構及輸出軸(3 )，輸入軸(2 )及輸 出軸(3)均與變速機構連接，其特征在于所述變速機構包括主動輪(4)、設置于主動輪(4) 的行星錐齒輪(5 )、分別設置于行星錐齒輪(5 )兩側的第一錐齒輪(6 )和第二錐齒輪(7 )，行 星錐齒輪(5)分別與第一錐齒輪(6)和第二錐齒輪(7)嚙合連接，輸出軸(3)與第一錐齒輪 (6)連接；所述第二錐齒輪(7)的旁側設置有偶合器(10)，該偶合器(10)包括主動軸(8)和 從動軸(9)，主動軸(8)與第二錐齒輪(7)連接，從動軸(9)與所述輸出軸(3)連接；所述主 動軸(8)開設有軸孔(81)，從動軸(9)穿過該軸孔(81);所述輸入軸(2)與主動輪(4)傳動 連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的帶有差速器的無級變速器，其特征在于所述主動輪(4)徑向 設置有行星錐齒輪軸(41)，行星錐齒輪(5)活動套接于該行星錐齒輪軸(41)。
3.根據(jù)權利要求2所述的帶有差速器的無級變速器，其特征在于所述主動輪(4)開 設有空腔，行星錐齒輪軸(41)的數(shù)目為四個，四個行星錐齒輪軸(41)的一端嵌設于所述空 腔，所述行星錐齒輪(5)的數(shù)目為四個，四個行星錐齒輪(5)分別套接于四個行星錐齒輪軸 (41)。
4.根據(jù)權利要求2所述的帶有差速器的無級變速器，其特征在于所述主動輪(4)開 設有空腔，行星錐齒輪軸(41)的數(shù)目為兩個，兩個行星錐齒輪軸(41)的一端嵌設于所述空 腔，所述行星錐齒輪(5)的數(shù)目為兩個，兩個行星錐齒輪(5)分別套接于兩個行星錐齒輪軸 (41)。
5.根據(jù)權利要求1所述的帶有差速器的無級變速器，其特征在于所述偶合器(10)包 括第一偶合輪(11)和第二偶合輪(12)，第一偶合輪(11)與所述主動軸(8)連接，第二偶合 輪(12 )與所述從動軸(9 )連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的帶有差速器的無級變速器，其特征在于所述偶合器(10)為 磁力偶合器或液力偶合器。
7.根據(jù)權利要求1所述的帶有差速器的無級變速器，其特征在于所述主動輪(4)的圓 周外壁設有輪齒(42)，輸入軸(2)設置有第一齒輪(1)，該第一齒輪(1)與主動輪(4)為齒 輪傳動連接。
8.根據(jù)權利要求7所述的帶有差速器的無級變速器，其特征在于所述齒輪傳動連接 為斜齒齒輪傳動連接或直齒齒輪傳動連接。
9.根據(jù)權利要求1所述的帶有差速器的無級變速器，其特征在于所述輸出軸(3)與第 一錐齒輪(6)為花鍵聯(lián)接或平鍵聯(lián)接。
專利摘要本實用新型涉及變速器技術領域，尤其是指一種帶有差速器的無級變速器，包括輸入軸、變速機構及輸出軸，輸入軸及輸出軸均與變速機構連接，所述變速機構包括主動輪、設置于主動輪的行星錐齒輪、分別設置于行星輪兩側的第一錐齒輪和第二錐齒輪，行星錐齒輪分別與第一錐齒輪和第二錐齒輪嚙合連接，輸出軸與第一錐齒輪連接；所述第二錐齒輪的旁側設置有偶合器，該偶合器包括主動軸和從動軸，主動軸與第二錐齒輪連接，從動軸與所述輸出軸連接，所述主動軸開設有軸孔，從動軸穿過該軸孔；所述輸入軸與主動輪傳動連接。本實用新型不僅結構簡單、體積小、成本低廉，并能根據(jù)實際工作狀況自動調節(jié)輸入軸與輸出軸的轉速比，實用性強。
文檔編號F16H48/08GK201858330SQ20102058122
公開日2011年6月8日 申請日期2010年10月28日 優(yōu)先權日2010年10月28日
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