專利名稱：五檔行星齒輪自動(dòng)變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變速器，尤其是一種二輪摩托車用五檔行星齒輪自動(dòng)變速器。
背景技術(shù)：
目前，汽車在變速器的發(fā)展方向及設(shè)計(jì)方面，已經(jīng)朝自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展；而現(xiàn)有技術(shù)中的摩托車的變速問(wèn)題，仍采用傳統(tǒng)離合器和變速齒輪相結(jié)合的變速方式，在自動(dòng)變速方面尚屬空白。踏板車雖然有自動(dòng)離合器，但同時(shí)它沒(méi)有變速器，只有一個(gè)減速器，車速完全靠發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制，燃油經(jīng)濟(jì)性差。采用傳統(tǒng)離合器摩托車的不足在于①對(duì)摩托車駕駛員的要求較高，要求駕駛員應(yīng)有熟練的操作技術(shù)；②駕駛員易疲勞；在道路復(fù)雜及突遇阻力時(shí)需頻繁換檔，稍不注意就產(chǎn)生熄火現(xiàn)象，駕駛員必須全神貫注、注意力長(zhǎng)時(shí)間高度集中，故很容易疲勞；③結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高。有較多的撥叉、同步器等零件。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)傳統(tǒng)變速器的以上不足，提供一種采用壓縮空氣為動(dòng)力傳遞介質(zhì)，利用空氣的可壓縮性來(lái)使離合器緩慢接合與快速釋放，使動(dòng)力傳動(dòng)平穩(wěn)的五檔行星齒輪自動(dòng)變速器；在不降低發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的情況下，通過(guò)旋轉(zhuǎn)置于左端內(nèi)側(cè)手柄(左側(cè)手柄分內(nèi)外兩段，外側(cè)固定，內(nèi)側(cè)為可旋轉(zhuǎn)換檔手柄)來(lái)達(dá)到換檔的目的。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種五檔行星齒輪自動(dòng)變速器，它包括氣泵、氣泵殼體、葉片泵轉(zhuǎn)子、葉片、氣泵驅(qū)動(dòng)器、摩擦片、與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸齒輪相嚙合的變速器主動(dòng)齒輪、氣動(dòng)活塞、一、二、三、四、五檔齒圈、一、二、三、四、五檔太陽(yáng)輪、一、二、三、四、五檔行星齒輪架、行星架聯(lián)接器、二檔太陽(yáng)輪制動(dòng)帶、四檔和五檔齒圈制動(dòng)帶、活塞回位彈簧軸承座、活塞回位彈簧座、壓板驅(qū)動(dòng)器、單向超越離合器滾柱、滾針軸承、彈簧、卡簧、換向閥凸輪、換向閥以及連接管路，其特征在于所述氣泵驅(qū)動(dòng)器周向的凸起與所述變速器主動(dòng)齒輪周向的條形通孔相配合，氣泵驅(qū)動(dòng)器上的周向凹槽與主動(dòng)盤和壓盤上的凸起相嵌合；摩擦片內(nèi)孔的花鍵與一檔太陽(yáng)輪軸上的花鍵槽相嵌合；壓盤上加工有與壓板驅(qū)動(dòng)器相配合的花鍵；一檔齒圈周邊有凹槽與活塞回位彈簧座上的凸起相配合，活塞回位彈簧軸承座周向的凸出臺(tái)階伸入活塞回位彈簧座周向的條形通孔中；氣動(dòng)活塞設(shè)置在一檔齒圈底部；一檔齒圈周向加工有氣道；氣泵驅(qū)動(dòng)器上的外花鍵與葉片泵轉(zhuǎn)子相連，氣泵驅(qū)動(dòng)器軸向加工有氣道與氣泵殼體底部的氣道相連通，并聯(lián)于氣泵出口；氣泵驅(qū)動(dòng)器上設(shè)置彈簧，將空心柱塞壓緊；在氣泵驅(qū)動(dòng)器上還設(shè)有泄氣通道；一檔行星齒輪架上加工有與四、五檔行星齒輪架相配合的棘齒；行星架聯(lián)接器上的圓形孔與四、五檔行星齒輪架上的凸出輪軸相配合；三檔行星齒輪架上加工有與二檔齒圈相配合的棘齒。
本實(shí)用新型的變速器，減輕了駕駛員的操作強(qiáng)度，降低了對(duì)駕駛員的操作技術(shù)要求，使駕駛更輕松、靈活、方便；通過(guò)旋轉(zhuǎn)置于左邊把手內(nèi)側(cè)手柄，利用空氣的可壓縮性來(lái)達(dá)到離合器的緩慢接合與快速釋放、動(dòng)力傳動(dòng)更加平穩(wěn)；采用氣動(dòng)活塞，工藝簡(jiǎn)單、成熟，降低了生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明


圖1是本實(shí)用新型變速器結(jié)構(gòu)全剖視圖。
圖2是本實(shí)用新型氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)及組成圖。
圖3是氣泵驅(qū)動(dòng)器(件11)主視圖。
圖4是氣泵驅(qū)動(dòng)器(件11)側(cè)視圖(半剖視)。
圖5是變速器主動(dòng)齒輪(件15)主視圖。
圖6是一檔齒圈(件17)主視圖。
圖7是一檔齒圈(件17)側(cè)視圖(半剖視)。
圖8是一檔太陽(yáng)輪(件19)主視圖(半剖視)。
圖9是氣泵殼體(件3)側(cè)視圖(剖視)。
圖10是一檔行星齒輪架(件20)主視圖。
圖11是一檔行星齒輪架(件20)側(cè)視圖(剖視)。
圖12是四、五檔行星齒輪架(件43)主視圖。
圖13是四、五檔行星齒輪架(件43)側(cè)視圖(剖視)。
圖14是活塞回位彈簧軸承座(件50)主視圖。
圖15是活塞回位彈簧座(件52)主視圖。
圖16是壓盤(件14)主視圖。
圖17是壓盤(件14)側(cè)視圖(剖視)。
圖18是二檔行星齒輪架(件37)主視圖。
圖19是二檔行星齒輪架(件37)側(cè)視圖(剖視)。
圖20是二檔齒圈(件38)主視圖。
圖21是二檔齒圈(件38)側(cè)視圖(半剖視)。
圖22是三檔齒圈(件34)主視圖。
圖23是三檔齒圈(件34)側(cè)視圖(半剖視)。
圖24是行星架聯(lián)接器(件23)主視圖。
圖25是行星架聯(lián)接器(件23)側(cè)視圖(半剖視)。
圖26是單向超越離合器滾柱擋板(件35、36)主視圖。
圖27是單向超越離合器滾柱擋板(件35、36)側(cè)視圖(半剖視)。
圖28是壓板驅(qū)動(dòng)器(件54)主視圖。
圖29是壓板驅(qū)動(dòng)器(件54)側(cè)視圖(半剖視)。
圖30是各檔換向閥及凸輪結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
(參見(jiàn)
圖1)，
圖1是本實(shí)用新型變速器裝配后的全剖視圖。1-彈簧，2-空心柱塞，3-氣泵殼體，4-滾針軸承，5-葉片泵轉(zhuǎn)子，6-葉片，7-葉片泵螺栓，8、12-磨擦片，9-變速器端蓋，10-螺栓，11-氣泵驅(qū)動(dòng)器，13-主動(dòng)盤，14-壓盤，15-變速器主動(dòng)齒輪，16-氣動(dòng)活塞，17-一檔齒圈，18、31、33、49、55-滾針軸承，19-一檔太陽(yáng)輪，20-一檔行星齒輪架，21、22、25、32-單向超越離合器滾柱，23-行星架聯(lián)接器，24-變速器殼體，26-三檔太陽(yáng)輪制動(dòng)帶，27-三檔太陽(yáng)輪，28、48-螺栓，29-變速器后端蓋，30-三檔行星齒輪架，34-三檔齒圈，35、36-單向超越離合器滾柱擋板，37-二檔行星齒輪架，38-二檔齒圈，39-二檔太陽(yáng)輪制動(dòng)帶，40-二檔太陽(yáng)輪，41四檔齒圈，42四檔齒圈制動(dòng)帶，43-四、五檔行星齒輪架，44-四檔太陽(yáng)輪，45-五檔太陽(yáng)輪，46-五檔齒圈制動(dòng)帶，47-五檔齒圈，50-活塞回位彈簧軸承座，51-活塞回位彈簧，52-活塞回位彈簧座，53-卡簧，54-壓板驅(qū)動(dòng)器，56-螺絲堵頭。
本實(shí)用新型的變速器共包括氣泵、離合器、行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、氣壓傳動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、氣壓傳動(dòng)控制機(jī)構(gòu)等部分。下面分述如下(一)離合器分為主動(dòng)、從動(dòng)、氣壓傳動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)三部分。
1.主動(dòng)與從動(dòng)部分變速器主動(dòng)齒輪15與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸齒輪相嚙合(圖中未示出)，變速器主動(dòng)齒輪15周向的6條條形通孔151(參見(jiàn)圖5)與氣泵驅(qū)動(dòng)器11周向的6個(gè)凸起111相配合(參見(jiàn)圖3和圖4)，可帶動(dòng)氣泵驅(qū)動(dòng)器11轉(zhuǎn)動(dòng)，即可將發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳輸給氣泵驅(qū)動(dòng)器11。氣泵驅(qū)動(dòng)器11周向的凸起111的高度與變速器主動(dòng)齒輪15的條形通孔151深度相宜，在其一側(cè)設(shè)滾針軸承55，可將氣泵驅(qū)動(dòng)器11作軸向定位，主動(dòng)盤13上設(shè)有與壓盤14(參見(jiàn)
圖16、17)相同的周向凸起，該凸起與氣泵驅(qū)動(dòng)器11的周向凹槽112相嵌合，可在凹槽112內(nèi)作軸向滑動(dòng)。主動(dòng)盤13兩側(cè)的摩擦片8和12的內(nèi)孔有花鍵槽，該花鍵槽與一檔太陽(yáng)輪19軸上的花鍵191相嵌合(參見(jiàn)圖8)，摩擦片8和12可在其上滑動(dòng)并帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.氣壓傳動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，一檔齒圈17(參見(jiàn)圖6、圖7)與活塞缸制成一體，用螺栓48固定于變速器殼體24上；一檔齒圈17的周邊有六個(gè)凹槽171(見(jiàn)圖7)，其與活塞回位彈簧座52(參見(jiàn)
圖15)上的六個(gè)凸起521相配合，另有卡簧53將其軸向定位于一檔齒圈17(即活塞缸)上，從而保證變速器主動(dòng)齒輪15的軸向定位；活塞回位彈簧軸承座50(參見(jiàn)
圖14)周向的六個(gè)凸出臺(tái)階501伸入活塞回位彈簧座52周向的六個(gè)條形通孔522中，并可作軸向滑動(dòng)(參見(jiàn)
圖15)，從而保證活塞回位彈簧51的軸向壓縮不受扭曲；氣動(dòng)活塞16在滾針軸承49、壓板驅(qū)動(dòng)器54(參見(jiàn)圖28、29)、滾針軸承5、活塞回位彈簧軸承座50、活塞回位彈簧51的作用下，置于一檔齒圈17(即氣缸)底部，在其周向加工有氣道172，可以通過(guò)氣道172充放氣，使氣動(dòng)活塞16左、右移動(dòng)(參見(jiàn)圖6、圖7)，使離合器壓緊或釋放。壓板驅(qū)動(dòng)器54上加工有與壓盤14相配合的花鍵，使其能跟隨同速旋轉(zhuǎn)。
(二)氣泵本實(shí)用新型采用現(xiàn)有技術(shù)中的葉片泵，葉片泵轉(zhuǎn)子5通過(guò)氣泵驅(qū)動(dòng)器11軸上的外花鍵113來(lái)驅(qū)動(dòng)，氣泵驅(qū)動(dòng)器11的軸向加工有氣道114與氣泵殼體3底部的氣道31相連通(參見(jiàn)
圖1、圖3、圖4、圖9)，且并聯(lián)于氣泵出口(參見(jiàn)圖2)。
(三)離合器的工作過(guò)程(參見(jiàn)圖2、圖30)61-氣泵，62-氣泵驅(qū)動(dòng)器，63-分水濾氣器，64-油霧器，65-單向閥H，66-溢流閥B，67-單向閥K，68-溢流閥A，69-氣罐，71-一檔換向閥凸輪，72-一檔換向閥，73-二檔換向閥凸輪，74-二檔換向閥，75-三檔換向閥凸輪，76-三檔換向閥，77-四檔換向閥凸輪，78-四檔換向閥，79-五檔換向閥凸輪，80-四檔換向閥，81-一檔及離合控制器，82-二檔太陽(yáng)輪制動(dòng)器，83-三檔太陽(yáng)輪制動(dòng)器，84-四檔齒圈制動(dòng)器，85-五檔齒圈制動(dòng)器，86-換檔閥軸，87-空檔啟動(dòng)閥凸輪，88-空檔啟動(dòng)控制閥；帶有壓力的氣體由氣泵61產(chǎn)生，分兩路一路傳至氣泵驅(qū)動(dòng)器62，另一路經(jīng)分水濾氣器63、油霧器64、單向閥H65至氣罐69，當(dāng)氣罐69內(nèi)氣體達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，溢流閥B66開(kāi)始溢流，此時(shí)氣體流向?yàn)闅獗?1、分水濾氣器63、油霧器64、溢流閥B66、單向閥K67、一檔換向閥72。此時(shí)一檔及離合控制器，即離合器是否工作取決于一檔換向閥72是否換向，而這又由一檔換向閥凸輪71的位置來(lái)決定。一檔換向閥凸輪71上的1、2、3、4、5任一缺口與換向閥水平相對(duì)，則離合器氣動(dòng)活塞16充氣，離合器工作，不相對(duì)時(shí)被凸輪頂起則排氣，離合器切斷，當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到設(shè)定壓力，溢流閥A68溢流，多余的氣體經(jīng)管路流入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管。每次換檔(無(wú)論升檔還是降一檔)換向閥凸輪都使一檔換向閥72往復(fù)換向一次，這就使得一檔及離合控制器放松與制動(dòng)恢復(fù)一次，即每次換檔離合器都先切斷再接合一次，從而達(dá)到自動(dòng)切斷與接通的目的。溢流閥B66的作用是保證氣泵產(chǎn)生的氣體優(yōu)先進(jìn)入貯氣罐，從而使各檔制動(dòng)器的工作先于離合器一步，即制動(dòng)器先制動(dòng)，離合器后接合，從而使換檔更加平順，若貯氣罐中氣體壓力不足以使制動(dòng)器完全制動(dòng)，則溢流閥B66斷開(kāi)，切斷通往一檔換向閥的氣源。即使一檔換向閥已經(jīng)換向，因沒(méi)有足夠的壓力氣源推動(dòng)氣動(dòng)活塞，離合器不接合，從而保證了貯氣罐對(duì)各控制器氣源的優(yōu)先供應(yīng)。
本設(shè)計(jì)在氣泵驅(qū)動(dòng)器11上還設(shè)置了彈簧1、空心柱塞2和軸向小孔115，彈簧1將空心柱塞2壓緊，打開(kāi)氣泵產(chǎn)生氣源的泄氣通道軸向小孔115，在怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，氣泵產(chǎn)生的氣體經(jīng)歷氣泵殼體3底部氣路31與氣泵驅(qū)動(dòng)器軸向氣道114相通(參見(jiàn)圖9)，氣體經(jīng)空心柱塞2從氣泵驅(qū)動(dòng)器軸向小孔115泄出，整個(gè)系統(tǒng)無(wú)壓力氣源供應(yīng)；只有當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高到一定值時(shí)，空心柱塞2在離心力的作用下克服彈簧力沿徑向外移，空心柱塞封閉了氣泵高于怠速轉(zhuǎn)速時(shí)驅(qū)動(dòng)器11上的泄氣通道軸向小孔115，氣源才按先貯氣罐后離合器的順序供應(yīng)。因此，溢流閥B起到了順序閥的作用，保證了順序供氣。
(四)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(參見(jiàn)
圖1)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力經(jīng)摩擦片8、12的內(nèi)花鍵傳遞至一檔太陽(yáng)輪19(參見(jiàn)圖8)，在整個(gè)行星齒輪傳動(dòng)中一檔太陽(yáng)輪19都作為變速器的動(dòng)力輸入元件。后面介紹各檔傳遞路線均以一檔太陽(yáng)輪19為起始元件。一檔行星齒輪架20既作為一檔時(shí)的輸出軸，同時(shí)又作為二、三、四、五檔時(shí)各檔的輸入軸。一檔行星齒輪架20(參見(jiàn)
圖10、11)上加工有6個(gè)棘齒與四、五檔行星齒輪架43(參見(jiàn)
圖12、13)上的棘齒相配合，將動(dòng)力傳至四、五檔行星齒輪架43，又與五檔太陽(yáng)輪45上的盲孔以及6個(gè)單向超越離合器滾柱21共同組成單向超越離合器；在四、五檔行星齒輪架43上加工棘齒，是為了簡(jiǎn)化工藝，不使在一檔行星齒輪架20上加工出兩種花鍵，本設(shè)計(jì)中花鍵與棘齒都是起到傳遞動(dòng)力的作用，沒(méi)有實(shí)質(zhì)的差別，以下略同。五檔太陽(yáng)輪45軸上加工有6個(gè)單向棘齒與四檔太陽(yáng)輪44上的盲孔以及6個(gè)單向離合器滾柱22共同組成單向超越離合器。行星架聯(lián)接器23(參見(jiàn)圖24、25)上的四個(gè)圓形孔與四、五檔行星齒輪架43上凸出的行星輪軸相配合。將一檔行星齒輪架20的動(dòng)力經(jīng)花鍵傳遞到二檔行星齒輪架37(參見(jiàn)
圖18、19)、二檔齒圈38(參見(jiàn)圖20、21)的軸向盲孔與四檔太陽(yáng)輪44的軸向棘齒以及6個(gè)單向離合器滾柱25共同組成單向超越離合器。三檔行星齒輪架30軸向加工有與二檔齒圈38(參見(jiàn)圖20、21)的動(dòng)力輸出軸上的棘齒相同的棘齒。二檔齒圈38的軸向棘齒與三檔齒圈34的軸向盲孔以及6個(gè)單向離合器滾柱32共同組成單向超越離合器。
各檔位的工作進(jìn)程及傳動(dòng)比的計(jì)算根據(jù)單排行星齒輪傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律nAK+αKnck-(1+αK)nBk＝0其中n表示轉(zhuǎn)速K＝1、2、3、4、5，分別表示一、二、三、四、五各檔A表示太陽(yáng)輪B表示行星架C表示齒圈α表示齒圈齒數(shù)與太陽(yáng)輪的齒數(shù)之比。
例如nA2表示二檔太陽(yáng)輪轉(zhuǎn)速nB3表示三檔行星架的轉(zhuǎn)速nC4表示四檔齒圈轉(zhuǎn)速α5表示一檔齒圈齒數(shù)與一檔太陽(yáng)輪齒數(shù)之比以下計(jì)算過(guò)程中出現(xiàn)的各符號(hào)意義均與此類同，不再?gòu)?fù)述。
為了簡(jiǎn)化工藝，本次設(shè)計(jì)各檔行星齒輪除五檔外，各檔太陽(yáng)輪齒數(shù)、各行星齒輪齒數(shù)、各齒圈齒數(shù)分別相同。
即α1＝α2＝α3＝α4＝2.0因?yàn)閭鲃?dòng)比的要求，五檔取α5＝2.33該種設(shè)計(jì)使一、二、三、四檔各行星齒輪直徑均相同，五檔略大一點(diǎn)，約5mm，便于布置和安裝。
1.一檔(參見(jiàn)圖2)，圖2所示為空檔狀態(tài)。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)操縱手柄至一檔換向閥凸輪71的缺口1與一檔換向閥72水平相對(duì)，閥芯落入缺口1內(nèi)，一檔換向閥換向而與之共軸的二、三、四、五檔換向閥因在此角度內(nèi)無(wú)缺口，故二、三、四、五檔換向閥均不換向。
啟動(dòng)氣泵61(葉片泵)，則向氣罐69充氣，一直達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)溢流閥B66才打開(kāi)溢流。此時(shí)壓縮空氣的傳動(dòng)路線為氣泵61-分水濾氣器63-油霧器64-溢流閥B66-單向閥K67-一檔換向閥72-一檔及離合控制器81-氣動(dòng)活塞16(氣動(dòng)活塞16底腔充氣，活塞左移，離合器接合)-一檔太陽(yáng)輪19(此時(shí)，一檔太陽(yáng)輪19開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng))。
一檔傳動(dòng)比計(jì)算nA1+α1nc1-(1+α1)nB1＝0，其中nc1＝0，一檔齒圈制動(dòng)α1＝2.0nA1-(1+2.0)nB1＝0 nB1＝1/3nA1傳動(dòng)比i1＝輸入軸轉(zhuǎn)速/輸出軸轉(zhuǎn)速＝nA1/nB1＝3.0。
此時(shí)動(dòng)力傳遞路線為(參見(jiàn)
圖1、圖2)一檔太陽(yáng)輪19-一檔行星齒輪架20-五檔太陽(yáng)輪45(離合器單向作用)-四檔太陽(yáng)輪44(單向作用)-一檔齒圈38(單向作用)-三檔齒圈34輸出動(dòng)力。(三檔齒圈34是該變速器的最后節(jié)，傳動(dòng)與輸出軸制成一體；“單向作用”表示各單向超越離合器的單向傳遞動(dòng)力作用。以下各檔位動(dòng)力傳遞路線的“單向作用”均與此相同，不再多述)。
2.二檔(參見(jiàn)
圖1、圖2、圖30)操縱換檔手柄繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至一檔換向閥凸輪71的缺口與一檔換向閥72水平相對(duì)，閥芯左移落入缺口中，一檔換向閥換向，同時(shí)與之同軸的二檔換向閥74在相同的位置有一水平切口；二檔換向閥芯左移，落入缺口內(nèi)，二檔換向閥換向，其余三、四、五檔換向閥凸輪在此角度無(wú)缺口，故三、四、五檔換向閥在二檔位時(shí)不換向。二檔換向閥換向，閥芯左移，二檔太陽(yáng)輪制動(dòng)器82制動(dòng)。
二檔傳動(dòng)比計(jì)算nA2+α2nc2-(1+α2)nB2＝0，其中nA2＝0，二檔太陽(yáng)輪制動(dòng)α2＝2.00+2nC2-(1+2.0)1/3nA1＝0 nB2＝1/3nA1nC2＝1/2nA1二檔傳動(dòng)比i2＝輸入軸轉(zhuǎn)速/輸出軸轉(zhuǎn)速＝nA1/nC2＝2.0動(dòng)力傳遞路線為一檔太陽(yáng)輪19-一檔行星齒輪架20-四、五檔行星齒輪架43-行星架聯(lián)接器23-二檔行星齒輪架37-二檔齒圈38-三檔齒圈34(單向作用)。
3.三檔(參見(jiàn)
圖1、圖2、圖30)操縱換檔手柄，繼續(xù)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至一檔換向閥凸輪71的缺口3與一檔換向閥72水平相對(duì)，閥芯落入缺口3中，與此同軸的二、三、四、五檔換向閥凸輪與一檔換向閥凸輪轉(zhuǎn)過(guò)同樣的角度，二檔換向閥凸輪73因在二、三檔位置有一水平切口，故二檔換向閥不換向，與在二檔位時(shí)相同，保持二檔太陽(yáng)輪制動(dòng)器82制動(dòng)；同時(shí)，三檔換向閥76閥芯左移，落入三檔換向閥凸輪75的缺口中，三檔換向閥換向，三檔太陽(yáng)輪制動(dòng)器83制動(dòng)。四、五檔換向凸輪在三檔位時(shí)無(wú)缺口，故四、五檔換向閥閥芯依然被凸輪頂起，換向閥不換向，四、五檔齒圈制動(dòng)器不制動(dòng)，兩齒圈分別自由轉(zhuǎn)動(dòng)。
三檔傳動(dòng)比計(jì)算nA3+α3nc3-(1+α3)nB3＝0，其中nA3＝0，三檔太陽(yáng)輪制動(dòng)α3＝2.00+2nc3-(1+2.0)1/2nA1＝0 nB3＝nc2＝1/2nA1nc3＝3/4nA1三檔傳動(dòng)比i3＝輸入軸轉(zhuǎn)速/輸出軸轉(zhuǎn)速＝nA1/nc3＝1.33動(dòng)力傳遞路線為一檔太陽(yáng)輪19-一檔行星齒輪架20-四、五檔行星齒輪架-行星架聯(lián)接器23-二檔行星齒輪架37-二檔齒圈38-三檔行星齒輪架30-三檔齒圈34(輸出軸)。
4.四檔時(shí)(參見(jiàn)
圖1、圖2、圖30)操縱換檔手柄順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至一檔換向閥凸輪71的缺口4與一檔換向閥72水平相對(duì)，則一檔換向閥落左移，落入缺口4中，與此同時(shí)與其同軸的二、三、四、五檔凸輪軸也同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)過(guò)同樣的角度。二、三、五檔換向閥凸輪均在此角度無(wú)缺口，故二、三檔換向閥芯被凸輪頂起換向閥回復(fù)到初始狀態(tài)。二、三檔太陽(yáng)輪制動(dòng)器卸壓，兩太陽(yáng)輪自由轉(zhuǎn)動(dòng)，而五檔換向閥80與在一、二、三、四檔時(shí)相同，一直被凸輪頂起不換向。五檔齒圈制動(dòng)器85不制動(dòng)，齒圈自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，而四檔換向閥凸輪在此角度有缺口4，換向閥芯落入缺口4中，與一檔位相同，故四檔換向閥78換向，四檔齒圈制動(dòng)器84制動(dòng)。
四檔傳動(dòng)比計(jì)算nA4+α4nc4-(1+α4)nB4＝0，其中nC4＝0，四檔齒圈制動(dòng) α4＝2.0nA4+0-(1+2.0)1/3nA1＝0 nB4＝nB1＝1/3nA1nA4＝nA1四檔傳動(dòng)比i4＝輸入軸轉(zhuǎn)速/輸出軸轉(zhuǎn)速＝nA1/nA4＝1動(dòng)力傳遞路線一檔太陽(yáng)輪19-一檔行星齒輪架20-四、五檔行星齒輪架43-四檔太陽(yáng)輪44-二檔齒圈38(單向作用)-三檔齒圈34(單向作用、輸出軸)。
5.五檔時(shí)(參見(jiàn)
圖1、圖2、圖30)操縱換檔手柄，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)換檔手柄至一檔換向閥凸輪71的缺口5與換向閥水平相對(duì)，與此同軸的二、三、四、五檔換向閥凸輪一起轉(zhuǎn)過(guò)同樣的角度，四檔換向閥被凸輪頂起停止換向，即四檔齒圈制動(dòng)器84放松四檔齒圈自由轉(zhuǎn)動(dòng)，二、三檔換向閥凸輪與在四檔時(shí)相同，換向閥依然被凸輪頂起，換向閥不換向。即二、三檔太陽(yáng)輪制動(dòng)器不工作，二、三檔太陽(yáng)輪自由轉(zhuǎn)動(dòng)。五檔換向閥80換向，五檔齒圈制動(dòng)器85制動(dòng)。
五檔傳動(dòng)比計(jì)算nA5+α5nc5-(1+α5)nB5＝0，其中nC5＝0，五檔齒圈制動(dòng) α5＝2.33nA5+0-(1+2.33)1/3nA1＝0 nB5＝nB1＝1/3nA1nA5＝1.11nA1五檔傳動(dòng)比i5＝輸入軸轉(zhuǎn)速/輸出軸轉(zhuǎn)速＝nA1/nA5＝0.9動(dòng)力傳遞路線一檔太陽(yáng)輪19-一檔行星齒輪架20-四、五檔行星齒輪架43-五檔太陽(yáng)輪45-四檔太陽(yáng)輪44(單向作用)-二檔齒圈38(單向作用)-三檔齒圈34(輸出軸、單向作用)。
各元件在各檔位上或正向、或反向自由轉(zhuǎn)動(dòng)，不發(fā)生干涉，計(jì)算從略。
6.空檔時(shí)操縱換檔手柄，各換向閥位置如圖2或圖30所示，各檔的換向閥均被換向凸輪頂起，各個(gè)換向閥不工作，各檔制動(dòng)器均放松，包括一檔及離合器控制器81均松開(kāi)，離合器因發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低，氣泵驅(qū)動(dòng)器11內(nèi)置的空心柱塞2(參見(jiàn)圖4)內(nèi)離心力降低，在彈簧的作用下沿徑向內(nèi)移(收縮)，壓縮空氣由氣泵驅(qū)動(dòng)器11上的軸向小孔115泄出，氣動(dòng)活塞16被回位彈簧51壓至最右端離合器斷開(kāi)，摩擦片8和12與氣泵驅(qū)動(dòng)器11、主動(dòng)盤13、壓盤14間的摩擦力消失，一檔太陽(yáng)輪19停止轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)力切斷。
權(quán)利要求1.一種五檔行星齒輪自動(dòng)變速器，它包括氣泵、氣泵殼體、葉片泵轉(zhuǎn)子、葉片、氣泵驅(qū)動(dòng)器、摩擦片、與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸齒輪相嚙合的變速器主動(dòng)齒輪、氣動(dòng)活塞、一、二、三、四、五檔齒圈、一、二、三、四、五檔太陽(yáng)輪、一、二、三、四、五檔行星齒輪架、行星架聯(lián)接器、二檔太陽(yáng)輪制動(dòng)帶、四檔和五檔齒圈制動(dòng)帶、活塞回位彈簧軸承座、活塞回位彈簧座、壓板驅(qū)動(dòng)器、單向超越離合器滾柱、滾針軸承、彈簧、卡簧、換向閥凸輪、換向閥以及連接管路，其特征在于A.所述氣泵驅(qū)動(dòng)器(11)周向的凸起(111)與所述變速器主動(dòng)齒輪(15)周向的條形通孔(151)相配合，氣泵驅(qū)動(dòng)器(11)上的周向凹槽(112)與主動(dòng)盤(13)和壓盤(14)上的凸起相嵌合；摩擦片(8)和(12)內(nèi)孔的花鍵與一檔太陽(yáng)輪(19)軸上的花鍵槽(191)相嵌合；壓盤(14)上加工有與壓板驅(qū)動(dòng)器(54)相配合的花鍵；B.一檔齒圈(17)周邊有凹槽(171)與活塞回位彈簧座(52)上的凸起(521)相配合，活塞回位彈簧軸承座(50)周向的凸出臺(tái)階(501)伸入活塞回位彈簧座(52)周向的條形通孔(522)中；氣動(dòng)活塞(16)設(shè)置在一檔齒圈(17)底部；一檔齒圈(17)周向加工有氣道(172)；C.氣泵驅(qū)動(dòng)器(11)上的外花鍵(113)與葉片泵轉(zhuǎn)子(5)相連，氣泵驅(qū)動(dòng)器(11)軸向加工有氣道(114)與氣泵殼體(3)底部的氣道(3A)相連通，并聯(lián)于氣泵出口；D.氣泵驅(qū)動(dòng)器(11)上設(shè)置彈簧(1)，將空心柱塞(2)壓緊；在氣泵驅(qū)動(dòng)器(11)上還設(shè)有泄氣通道(115)；E.一檔行星齒輪架(20)上加工有與四、五檔行星齒輪架(43)相配合的棘齒；行星架聯(lián)接器(23)上的條形孔(231)與四、五檔行星齒輪架(43)上的凸出輪軸(431)相配合；三檔行星齒輪架(30)上加工有與二檔齒圈(38)相配合的棘齒。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種五檔行星齒輪自動(dòng)變速器，它包括氣泵、氣泵殼體、葉片泵轉(zhuǎn)子、葉片、氣泵驅(qū)動(dòng)器、摩擦片、與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸齒輪相嚙合的變速器主動(dòng)齒輪、氣動(dòng)活塞、各檔齒圈、各檔太陽(yáng)輪、各檔行星齒輪架、行星架聯(lián)接器、二檔太陽(yáng)輪制動(dòng)帶、四檔和五檔齒圈制動(dòng)帶、活塞回位彈簧軸承座、活塞回位彈簧座、壓板驅(qū)動(dòng)器、單向超越離合器滾柱、滾針軸承、彈簧、卡簧、換向閥凸輪、換向閥以及連接管路；本實(shí)用新型的變速器，減輕了駕駛員的操作強(qiáng)度，降低了對(duì)駕駛員的操作技術(shù)要求，使駕駛更輕松、靈活、方便；通過(guò)旋轉(zhuǎn)置于左邊把手內(nèi)側(cè)手柄，利用空氣的可壓縮性來(lái)達(dá)到離合器的緩慢接合與快速釋放、動(dòng)力傳動(dòng)更加平穩(wěn)。
文檔編號(hào)B62M25/08GK2700225SQ200320114759
公開(kāi)日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2003年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月10日
發(fā)明者韓業(yè)旻 申請(qǐng)人:韓業(yè)旻