專利名稱：無級變速傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及傳動裝置，具體為一種無級變速傳動裝置。
背景技術(shù)：
無級變速傳動裝置的發(fā)展已經(jīng)有一百多年的歷史了，主要是利用兩個可變直徑傳 動輪，中間套上傳動帶來實現(xiàn)其無級變速傳動，但至今都始終無法大面積普及，主要是由于 現(xiàn)有無級變速器仍存在以下不足之處一是制造成本高，并且如果操作不當(dāng)?shù)脑挘鰡栴}的 概率較高，維修成本極高；二是因為其軟連接存在的構(gòu)造原理和機械磨損的缺陷，傳動的鋼 制皮帶不能承受較大的扭矩，易斷裂，可靠性得不到充分的保證。雖然人們對傳動帶進行不 斷的改進，但由于上述問題不能得到徹底解決，限制了無級變速傳動裝置的推廣和應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有無級變速傳動裝置存在構(gòu)造原理和機械磨損的缺陷導(dǎo) 致其不能承受較大扭矩、可靠性得不到保證且制造成本高、維修成本高的問題，提供了一種 可靠性較高的齒輪硬連接無級變速傳動裝置。本實用新型是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的無級變速傳動裝置，包括主行星齒輪組 和轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)，主行星齒輪組包括主行星齒輪架，主行星齒輪架左端面固定有主行星齒 輪架齒輪，主行星齒輪架齒輪嚙合有主動力齒輪，主動力齒輪固定在動力輸入軸上，主行星 齒輪架上下兩端之間固定有主行星齒輪軸，主行星齒輪軸上套有主行星錐形齒輪，主行星 錐形齒輪左右兩端分別嚙合有反饋太陽輪和動力輸出太陽輪，反饋太陽輪左側(cè)固定有穿過 主行星齒輪架和主行星齒輪架齒輪的轉(zhuǎn)速反饋軸，轉(zhuǎn)速反饋軸左端固定有轉(zhuǎn)速反饋蝸輪， 轉(zhuǎn)速反饋蝸輪嚙合有轉(zhuǎn)速反饋蝸桿，動力輸出太陽輪右側(cè)固定有動力輸出軸；轉(zhuǎn)速對比機 構(gòu)包括副行星齒輪架，副行星齒輪架左端固定有副行星齒輪架齒輪，副行星齒輪架齒輪嚙 合有過渡齒輪，過渡齒輪端面固定有其內(nèi)圈固定在轉(zhuǎn)速反饋蝸桿一端的轉(zhuǎn)速反饋飛輪，副 行星齒輪架上下兩端固定有副行星齒輪軸，副行星齒輪軸上套有副行星錐形齒輪，副行星 錐形齒輪左右兩端分別嚙合有輸入轉(zhuǎn)速太陽輪和輸出轉(zhuǎn)速太陽輪，輸入轉(zhuǎn)速太陽輪左側(cè)固 定有穿過副行星齒輪架和副行星齒輪架齒輪的輸入轉(zhuǎn)速軸，副行星齒輪架齒輪左側(cè)的輸入 轉(zhuǎn)速軸上固定有輸入轉(zhuǎn)速飛輪，輸入轉(zhuǎn)速飛輪外圈嚙合有帶有齒輪軸的輸入轉(zhuǎn)速齒輪，齒 輪軸另一端固定有輸入轉(zhuǎn)速齒輪，輸入轉(zhuǎn)速齒輪嚙合有固定在動力輸入軸上的動力輸入轉(zhuǎn) 速齒輪，輸出轉(zhuǎn)速太陽輪右側(cè)固定有輸出轉(zhuǎn)速齒輪軸，輸出轉(zhuǎn)速齒輪軸上固定有輸出轉(zhuǎn)速 齒輪，輸出轉(zhuǎn)速齒輪嚙合有固定在動力輸出軸上的動力轉(zhuǎn)速輸出齒輪。本實用新型的工作 原理是外部動力按動力輸入軸旋轉(zhuǎn)方向A向動力輸入軸施加動力，動力通過動力輸入軸上 固定的主動力齒輪和動力輸入轉(zhuǎn)速齒輪分別把動力轉(zhuǎn)速(所謂動力轉(zhuǎn)速是指既獲得動力， 又在獲得動力的同時獲得了旋轉(zhuǎn)速度)傳送至主行星齒輪組和轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)，轉(zhuǎn)速對比機 構(gòu)向主行星齒輪組反饋回反饋轉(zhuǎn)速，主行星錐形齒輪在主動力齒輪輸入的動力轉(zhuǎn)速和反饋 轉(zhuǎn)速的共同作用下，圍繞反饋太陽輪和動力輸出太陽輪進行公轉(zhuǎn)并圍繞主行星齒輪軸進行自轉(zhuǎn)，最終把動力轉(zhuǎn)速輸出到動力輸出軸；具體工作時，外部動力施加給動力輸入軸動力 轉(zhuǎn)速，動力輸入軸上獲得的動力轉(zhuǎn)速通過主動力齒輪和動力輸入轉(zhuǎn)速齒輪分別傳送至主行 星齒輪組和轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)，動力輸入轉(zhuǎn)速齒輪通過輸入轉(zhuǎn)速齒輪、輸入轉(zhuǎn)速飛輪傳送至輸 入轉(zhuǎn)速軸上固定的輸入轉(zhuǎn)速太陽輪，和旋轉(zhuǎn)方向相反的輸出轉(zhuǎn)速太陽輪通過副行星齒輪進 行轉(zhuǎn)速比較，兩個旋轉(zhuǎn)方向不同的轉(zhuǎn)速迫使副行星錐形齒輪進行自轉(zhuǎn)，副行星錐形齒輪自 轉(zhuǎn)的同時使副行星錐形齒輪獲得對比轉(zhuǎn)速，對比轉(zhuǎn)速迫使副行星錐形齒輪圍繞輸入轉(zhuǎn)速太 陽輪和輸出轉(zhuǎn)速太陽輪進行公轉(zhuǎn)，從而使副行星齒輪架獲得反饋轉(zhuǎn)速，反饋轉(zhuǎn)速經(jīng)副行星 齒輪架上的副行星齒輪架齒輪、過渡齒輪和轉(zhuǎn)速反饋飛輪傳送至轉(zhuǎn)速反饋蝸桿；同時動力 轉(zhuǎn)速由主動力齒輪經(jīng)主行星齒輪架齒輪、主行星齒輪架傳送至主行星錐形齒輪，主行星錐 形齒輪把獲得的動力轉(zhuǎn)速分別施加給反饋太陽輪和動力輸出太陽輪，施加給反饋太陽輪的 動力轉(zhuǎn)速經(jīng)轉(zhuǎn)速反饋蝸輪傳送至轉(zhuǎn)速反饋蝸桿，而蝸輪蝸桿齒輪結(jié)構(gòu)有防倒轉(zhuǎn)功能，動力 轉(zhuǎn)速不能繼續(xù)向下傳遞，動力轉(zhuǎn)速基本上全部傳送至動力輸出太陽輪，具有反饋轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn) 速反饋蝸桿只需沿轉(zhuǎn)速反饋蝸桿旋轉(zhuǎn)方向B轉(zhuǎn)動，便能以極小的動力被動控制轉(zhuǎn)速反饋蝸 輪，主行星錐形齒輪在獲得的動力轉(zhuǎn)速進行公轉(zhuǎn)并根據(jù)反饋太陽輪的轉(zhuǎn)速進行自轉(zhuǎn)，最終 把實時動力轉(zhuǎn)速施加給動力輸出太陽輪，同時動力轉(zhuǎn)速經(jīng)動力輸出軸上固定的動力轉(zhuǎn)速輸 出齒輪傳送至輸出轉(zhuǎn)速齒輪軸上固定的輸出轉(zhuǎn)速齒輪，固定在輸出轉(zhuǎn)速齒輪軸上的輸出轉(zhuǎn) 速太陽輪獲得與輸入轉(zhuǎn)速太陽輪旋轉(zhuǎn)方向相反的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)的副行星錐形齒輪對 兩個旋轉(zhuǎn)方向不同的轉(zhuǎn)速進行對比，對比后得到的對比轉(zhuǎn)速迫使副行星錐形齒輪自轉(zhuǎn)，副 行星錐形齒輪的自轉(zhuǎn)使副行星錐形齒輪獲得對比轉(zhuǎn)速并圍繞動力輸入太陽輪和動力輸出 太陽輪進行公轉(zhuǎn)使轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)得到反饋轉(zhuǎn)速，然后將反饋轉(zhuǎn)速經(jīng)齒輪嚙合作用于反饋太 陽輪，形成一個循環(huán)的無級變速系統(tǒng)，通過齒輪硬連接克服了現(xiàn)有無級變速器由于構(gòu)造缺 陷造成不能承受較大扭矩且可靠性得不到保證的問題。轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)包括連接有輸入電源線的轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號對比系統(tǒng)，轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號對 比系統(tǒng)的輸入端分別通過信號線與套在動力輸出軸上的動力輸出轉(zhuǎn)速傳感器和套在動力 輸入軸上的動力輸入轉(zhuǎn)速傳感器連接，轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號對比系統(tǒng)輸出端通過信號線與轉(zhuǎn)速反 饋電機連接，轉(zhuǎn)速反饋電機的輸出軸與轉(zhuǎn)速反饋蝸桿連接。轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號對比系統(tǒng)是現(xiàn)有 技術(shù)，為本領(lǐng)域技術(shù)人員容易實現(xiàn)的，感應(yīng)信號可以為感應(yīng)電流、電壓或頻率。具體工作時， 動力輸入轉(zhuǎn)速傳感器從動力輸入軸處獲得轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號，動力輸出轉(zhuǎn)速傳感器從動力輸出 軸處獲得轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號，兩個感應(yīng)信號通過信號線傳遞給轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號對比系統(tǒng)，經(jīng)對比 獲得反饋信號，通過信號線把反饋信號提供給轉(zhuǎn)速反饋電機，反饋電機實時向轉(zhuǎn)速反饋蝸 桿提供反饋轉(zhuǎn)速，被動控制轉(zhuǎn)速反饋蝸輪，主行星錐形齒輪在從動力輸入軸獲得的動力轉(zhuǎn) 速作用下圍繞反饋太陽輪和動力輸出太陽輪進行公轉(zhuǎn)，并根據(jù)反饋太陽輪的轉(zhuǎn)速進行自 轉(zhuǎn)，最終把實時動力轉(zhuǎn)速提供給動力輸出軸。輸入轉(zhuǎn)速飛輪左側(cè)的輸入轉(zhuǎn)速軸上固定有初速飛輪，初速飛輪外圈嚙合有固定在 齒輪軸上的傳遞齒輪，齒輪軸另一端固定有傳遞齒輪，傳遞齒輪通過換向齒輪嚙合有固定 在輸出轉(zhuǎn)速齒輪軸上的初速齒輪。初始工作狀態(tài)時，初速飛輪從輸入轉(zhuǎn)速軸獲得動力轉(zhuǎn)速， 經(jīng)過傳遞齒輪直徑變化和換向齒輪換向，向初速齒輪提供一個初始起動轉(zhuǎn)速(初始起動轉(zhuǎn) 速是無級變速裝置在動力輸入軸獲得外部動力的同時，通過齒輪嚙合向輸出轉(zhuǎn)速太陽輪提 供的一個轉(zhuǎn)速)，從而起到加快起動速度的作用。[0007]動力輸出軸右端固定有第一導(dǎo)向齒輪，第一導(dǎo)向齒輪嚙合有固定在齒輪軸上的傳 遞齒輪，齒輪軸另一端的傳遞齒輪通過換向齒輪嚙合有位于第一導(dǎo)向齒輪右側(cè)的第二導(dǎo)向 齒輪，第二導(dǎo)向齒輪的軸心處穿有撥叉輪軸，撥叉輪軸右端固定有帶有換向撥叉的撥叉輪， 第二導(dǎo)向齒輪左端的撥叉輪軸上固定有動力輸出終端輪。在動力轉(zhuǎn)速傳送至動力輸出軸上 的第一導(dǎo)向齒輪時，動力轉(zhuǎn)速經(jīng)傳遞齒輪和換向齒輪使套在撥叉輪軸上的第二導(dǎo)向齒輪獲 得一個與動力輸出軸上的第一導(dǎo)向齒輪旋轉(zhuǎn)方向不同的動力轉(zhuǎn)速，外力撥動換向撥叉，從 而通過撥叉輪推動撥叉輪軸上的動力輸出終端輪與撥叉輪軸或動力輸出軸上的第一導(dǎo)向 齒輪嚙合，從而使動力輸出終端輪獲得不同旋轉(zhuǎn)方向的動力轉(zhuǎn)速。輸入轉(zhuǎn)速飛輪的內(nèi)圈端面上固定有套在輸入轉(zhuǎn)速軸上的慣性輪。慣性輪在外部動 力轉(zhuǎn)速降低時，可以使固定在輸入轉(zhuǎn)速軸上的輸入轉(zhuǎn)速太陽輪暫時保持原有轉(zhuǎn)速，可使無 級變速傳動裝置平緩進行動力輸出轉(zhuǎn)速變化。本實用新型所述的無級變速傳動裝置中均采用齒輪傳動實現(xiàn)了硬連接無級變速， 增強了扭矩承受能力的同時保證了無級變速傳動裝置的可靠性，而且制造成本較低、維修簡單。

圖1為本實用新型所述的無級變速傳動裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型所述的無級變速傳動裝置中另一種轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意 圖；圖3為本實用新型所述的無級變速傳動裝置中轉(zhuǎn)速反饋蝸桿被動控制轉(zhuǎn)速反饋 蝸輪的結(jié)構(gòu)原理圖。圖中1-主行星齒輪架，2-主行星齒輪架齒輪，3-主動力齒輪，4-動力輸入軸， 5-主行星齒輪軸，6-主行星錐形齒輪，7-反饋太陽輪，8-動力輸出太陽輪，9-轉(zhuǎn)速反饋軸， 10-轉(zhuǎn)速反饋蝸輪，11-轉(zhuǎn)速反饋蝸桿，12-動力輸出軸，13-副行星齒輪架，14-副行星齒輪 架齒輪，15-過渡齒輪，16-轉(zhuǎn)速反饋飛輪，17-副行星齒輪軸，18-副行星錐形齒輪，19-輸 入轉(zhuǎn)速太陽輪，20-輸出轉(zhuǎn)速太陽輪，21-輸入轉(zhuǎn)速軸，22-輸入轉(zhuǎn)速飛輪，23,24-輸入轉(zhuǎn)速 齒輪，25-動力輸入轉(zhuǎn)速齒輪，26-輸出轉(zhuǎn)速齒輪軸，27-輸出轉(zhuǎn)速齒輪，28-動力轉(zhuǎn)速輸出齒 輪，29-轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號對比系統(tǒng)，30-動力輸出轉(zhuǎn)速傳感器，31-動力輸入轉(zhuǎn)速傳感器，32-轉(zhuǎn) 速反饋電機，33-初速飛輪，34、35、46、47_傳遞齒輪，36、39_換向齒輪，37-初速齒輪，38-第 一導(dǎo)向齒輪，45-第二導(dǎo)向齒輪，40-撥叉輪軸，41-換向撥叉，42-撥叉輪，43-動力輸出終端 輪，44-慣性輪。
具體實施方式
實施例1無級變速傳動裝置，包括主行星齒輪組和轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)，主行星齒輪組包括主行 星齒輪架1，主行星齒輪架1左端面固定有主行星齒輪架齒輪2，主行星齒輪架齒輪2嚙合 有主動力齒輪3，主動力齒輪3固定在動力輸入軸4上，主行星齒輪架1上下兩端之間固定 有主行星齒輪軸5，主行星齒輪軸5上套有主行星錐形齒輪6，主行星錐形齒輪6左右兩端 分別嚙合有反饋太陽輪7和動力輸出太陽輪8，反饋太陽輪7左側(cè)固定有穿過主行星齒輪架1和主行星齒輪架齒輪2的轉(zhuǎn)速反饋軸9，轉(zhuǎn)速反饋軸9左端固定有轉(zhuǎn)速反饋蝸輪10，轉(zhuǎn) 速反饋蝸輪10嚙合有轉(zhuǎn)速反饋蝸桿11，動力輸出太陽輪8右側(cè)固定有動力輸出軸12 ；轉(zhuǎn) 速對比機構(gòu)包括副行星齒輪架13，副行星齒輪架13左端固定有副行星齒輪架齒輪14，副 行星齒輪架齒輪14嚙合有過渡齒輪15，過渡齒輪15端面固定有其內(nèi)圈固定在轉(zhuǎn)速反饋蝸 桿11 一端的轉(zhuǎn)速反饋飛輪16，副行星齒輪架13上下兩端固定有副行星齒輪軸17，副行星 齒輪軸17上套有副行星錐形齒輪18，副行星錐形齒輪18左右兩端分別嚙合有輸入轉(zhuǎn)速太 陽輪19和輸出轉(zhuǎn)速太陽輪20，輸入轉(zhuǎn)速太陽輪19左側(cè)固定有穿過副行星齒輪架13和副 行星齒輪架齒輪14的輸入轉(zhuǎn)速軸21，副行星齒輪架齒輪14左側(cè)的輸入轉(zhuǎn)速軸21上固定 有輸入轉(zhuǎn)速飛輪22，輸入轉(zhuǎn)速飛輪22外圈嚙合有帶有齒輪軸的輸入轉(zhuǎn)速齒輪23，齒輪軸另 一端固定有輸入轉(zhuǎn)速齒輪24，輸入轉(zhuǎn)速齒輪24嚙合有固定在動力輸入軸4上的動力輸入 轉(zhuǎn)速齒輪25，輸出轉(zhuǎn)速太陽輪20右側(cè)固定有輸出轉(zhuǎn)速齒輪軸26，輸出轉(zhuǎn)速齒輪軸26上固 定有輸出轉(zhuǎn)速齒輪27，輸出轉(zhuǎn)速齒輪27嚙合有固定在動力輸出軸12上的動力轉(zhuǎn)速輸出齒 輪28。輸入轉(zhuǎn)速飛輪22左側(cè)的輸入轉(zhuǎn)速軸21上固定有初速飛輪33，初速飛輪33外圈嚙 合有固定在齒輪軸上的傳遞齒輪34，齒輪軸另一端固定有另一傳遞齒輪35，傳遞齒輪35通 過換向齒輪36嚙合有固定在輸出轉(zhuǎn)速齒輪軸26上的初速齒輪37 ；動力輸出軸12右端固 定有第一導(dǎo)向齒輪38，第一導(dǎo)向齒輪38嚙合有固定在齒輪軸上的傳遞齒輪46，齒輪軸另一 端的另一傳遞齒輪47通過換向齒輪39嚙合有位于第一導(dǎo)向齒輪38右側(cè)的第二導(dǎo)向齒輪 45，第二導(dǎo)向齒輪45的軸心處穿有撥叉輪軸40，撥叉輪軸40右端固定有帶有換向撥叉41 的撥叉輪42，第二導(dǎo)向齒輪45左端的撥叉輪軸40上固定有動力輸出終端輪43 ；輸入轉(zhuǎn)速 飛輪22的內(nèi)圈端面上固定有套在輸入轉(zhuǎn)速軸21上的慣性輪44。具體實施過程中，外部動 力施加給無級變速傳動裝置的動力輸入軸4，動力轉(zhuǎn)速經(jīng)動力輸入軸4上固定的動力輸入 轉(zhuǎn)速齒輪25和主動力齒輪3分別傳送動力輸入轉(zhuǎn)速齒輪25把動力輸入軸4的動力轉(zhuǎn)速 經(jīng)輸入轉(zhuǎn)速齒輪24、輸入轉(zhuǎn)速齒輪23傳送至輸入轉(zhuǎn)速軸21上的輸入轉(zhuǎn)速飛輪22，使輸入 轉(zhuǎn)速太陽輪19獲得動力輸入轉(zhuǎn)速；同時輸入轉(zhuǎn)速軸21上的初速飛輪33把動力轉(zhuǎn)速經(jīng)傳遞 齒輪34、傳遞齒輪35和換向齒輪36傳送至初速齒輪37，使輸出轉(zhuǎn)速齒輪軸26上的輸出轉(zhuǎn) 速太陽輪20獲得與輸入轉(zhuǎn)速太陽輪19不同的旋轉(zhuǎn)方向和速度的初始速度，兩個旋轉(zhuǎn)方向 不同的轉(zhuǎn)速迫使副行星齒輪架13上的副行星錐形齒輪18圍繞動力輸入太陽輪和動力輸出 太陽輪進行公轉(zhuǎn)和圍繞副行星齒輪軸17進行自轉(zhuǎn)，副行星齒輪架13在副行星錐形齒輪18 公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的共同作用下，得到一個初始反饋轉(zhuǎn)速，初始反饋轉(zhuǎn)速經(jīng)副行星齒輪架13上固 定的副行星齒輪架齒輪14傳送至轉(zhuǎn)速反饋蝸桿11，來被動控制轉(zhuǎn)速反饋軸9上固定的轉(zhuǎn)速 反饋蝸輪10，具體如圖3所示，轉(zhuǎn)速反饋軸9上固定的轉(zhuǎn)速反饋蝸輪10的旋轉(zhuǎn)方向為C,轉(zhuǎn) 速反饋蝸輪10上的動力轉(zhuǎn)速傳送至轉(zhuǎn)速反饋蝸桿11，而蝸輪蝸桿機構(gòu)有防倒轉(zhuǎn)功能，動力 轉(zhuǎn)速不能繼續(xù)向下傳遞，具有反饋轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速反饋蝸桿11只需沿轉(zhuǎn)速反饋蝸桿旋轉(zhuǎn)方向B 轉(zhuǎn)動，便能以極小的動力被動控制轉(zhuǎn)速反饋蝸輪10，達到轉(zhuǎn)速反饋蝸桿11被動控制轉(zhuǎn)速反 饋蝸輪10的目的，從而使轉(zhuǎn)速反饋軸9上固定的反饋太陽輪7獲得一個初始反饋轉(zhuǎn)速；同 時主動力齒輪3把動力轉(zhuǎn)速經(jīng)主行星齒輪架齒輪2、主行星齒輪架1傳送至主行星錐形齒 輪6，主行星錐形齒輪6獲得動力轉(zhuǎn)速進行公轉(zhuǎn)，主行星錐形齒輪6同時向反饋太陽輪7和 動力輸出太陽輪8施加相同方向的動力轉(zhuǎn)速，并根據(jù)反饋太陽輪7的反饋轉(zhuǎn)速進行自轉(zhuǎn)，其 自轉(zhuǎn)速度由反饋太陽輪7決定，動力輸出軸12上固定的動力輸出太陽輪8在主行星錐形齒
6輪6公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的共同作用下，獲得動力輸出轉(zhuǎn)速，經(jīng)動力輸出軸12上固定的動力轉(zhuǎn)速輸 出齒輪28和第一導(dǎo)向齒輪38分別傳送，動力轉(zhuǎn)速輸出齒輪28把輸出轉(zhuǎn)速傳送至輸出轉(zhuǎn)速 齒輪27 ；換向撥叉41控制撥叉輪軸40上固定的撥叉輪42左右移動，撥叉輪軸40上固定 的動力輸出終端輪43根據(jù)撥叉輪軸的移動，分別與第一導(dǎo)向齒輪38或第二導(dǎo)向齒輪45嚙 合，分別獲得與第一導(dǎo)向齒輪38相同或相反的動力轉(zhuǎn)速；當(dāng)固定在同一軸上的輸出轉(zhuǎn)速齒 輪27獲得的轉(zhuǎn)速超過初速齒輪37的轉(zhuǎn)速時，轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)進入正常轉(zhuǎn)速比較狀態(tài)，初速飛 輪33進行空轉(zhuǎn)，這時初始起動狀態(tài)結(jié)束，轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)的輸入轉(zhuǎn)速太陽輪19和輸出轉(zhuǎn)速太 陽輪20分別通過齒輪嚙合從動力輸入軸4和動力輸出軸12處獲得旋轉(zhuǎn)方向不同的轉(zhuǎn)速， 轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)的副行星錐形齒輪18對這兩個不同旋轉(zhuǎn)方向的轉(zhuǎn)速通過自轉(zhuǎn)進行對比，然 后副行星錐形齒輪18把對比后得到的對比轉(zhuǎn)速通過副行星錐形齒輪18圍繞輸入轉(zhuǎn)速太陽 輪19和輸出轉(zhuǎn)速太陽輪20進行公轉(zhuǎn)得到反饋轉(zhuǎn)速，副行星錐形齒輪18的公轉(zhuǎn)把得到的反 饋轉(zhuǎn)速通過副行星齒輪軸17、副行星齒輪架13、副行星齒輪架齒輪14、過渡齒輪15、轉(zhuǎn)速反 饋飛輪16傳送至轉(zhuǎn)速反饋蝸桿11，被動控制轉(zhuǎn)速反饋蝸輪10，向主行星齒輪組提供反饋轉(zhuǎn) 速，使反饋太陽輪7獲得反饋轉(zhuǎn)速，主行星錐形齒輪6在動力轉(zhuǎn)速和反饋轉(zhuǎn)速兩個轉(zhuǎn)速的共 同作用下進行公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，使動力輸出太陽輪8獲得一個實時動力輸出轉(zhuǎn)速，這時無級變 速傳動裝置進入無級變速狀態(tài)；當(dāng)輸入轉(zhuǎn)速太陽輪19和輸出轉(zhuǎn)速太陽輪20通過齒輪嚙合 獲得的動力轉(zhuǎn)速相同時，因其旋轉(zhuǎn)方向不同，副行星錐形齒輪18只圍繞副行星齒輪軸進行 自轉(zhuǎn)，反饋轉(zhuǎn)速為零，副行星齒輪架13靜止，反饋太陽輪7也靜止，主行星齒輪架1獲得的 動力轉(zhuǎn)速經(jīng)主行星錐形齒輪6的公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，全部傳送至動力輸出太陽輪8，這時動力輸出 軸12獲得最高動力轉(zhuǎn)速；當(dāng)輸出轉(zhuǎn)速太陽輪20獲得的動力轉(zhuǎn)速超過輸入轉(zhuǎn)速太陽輪19獲 得的動力轉(zhuǎn)速時，副行星齒輪架13獲得一個反方向的反饋轉(zhuǎn)速，反方向的反饋轉(zhuǎn)速經(jīng)副行 星齒輪架13上的副行星齒輪架齒輪14，傳送至轉(zhuǎn)速反饋飛輪16，反方向的反饋轉(zhuǎn)速使轉(zhuǎn)速 反饋飛輪16進行空轉(zhuǎn)，反饋太陽輪7靜止，動力輸出軸12上的動力經(jīng)主行星錐形齒輪6的 公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，全部傳送至主行星齒輪架1，最終傳送至動力輸入軸4，這時，無級變速傳動裝 置進入動力制動狀態(tài)。整個過程中，主行星齒輪架1、反饋太陽輪7、動力輸出太陽輪8、輸入 轉(zhuǎn)速太陽輪19的旋轉(zhuǎn)方向與動力輸入軸4的旋轉(zhuǎn)方向A相反，輸出轉(zhuǎn)速太陽輪20與動力 輸入軸4旋轉(zhuǎn)方向A相同，副行星齒輪架13的旋轉(zhuǎn)方向由旋轉(zhuǎn)方向不同的輸入轉(zhuǎn)速太陽輪 19和輸出轉(zhuǎn)速太陽輪20進行輸入輸出轉(zhuǎn)速比較后獲得。實施例2無級變速傳動裝置，包括主行星齒輪組和轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)，主行星齒輪組包括主行 星齒輪架1，主行星齒輪架1左端面固定有主行星齒輪架齒輪2，主行星齒輪架齒輪2嚙合 有主動力齒輪3，主動力齒輪3固定在動力輸入軸4上，主行星齒輪架1上下兩端之間固定 有主行星齒輪軸5，主行星齒輪軸5上套有主行星錐形齒輪6，主行星錐形齒輪6左右兩端 分別嚙合有反饋太陽輪7和動力輸出太陽輪8，反饋太陽輪7左側(cè)固定有穿過主行星齒輪 架1和主行星齒輪架齒輪2的轉(zhuǎn)速反饋軸9，轉(zhuǎn)速反饋軸9左端固定有轉(zhuǎn)速反饋蝸輪10，轉(zhuǎn) 速反饋蝸輪10嚙合有轉(zhuǎn)速反饋蝸桿11，動力輸出太陽輪8右側(cè)固定有動力輸出軸12 ；轉(zhuǎn) 速對比機構(gòu)包括連接有外部輸入電源線的轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號對比系統(tǒng)29，轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號對比系 統(tǒng)29的輸入端分別通過信號線與套在動力輸出軸12上的動力輸出轉(zhuǎn)速傳感器30和套在 動力輸入軸4上的動力輸入轉(zhuǎn)速傳感器31連接，轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號對比系統(tǒng)29輸出端通過信號線與轉(zhuǎn)速反饋電機32連接，轉(zhuǎn)速反饋電機32的輸出軸與轉(zhuǎn)速反饋蝸桿11連接。動力輸 出軸12右端固定有第一導(dǎo)向齒輪38，第一導(dǎo)向齒輪38嚙合有固定在齒輪軸上的傳遞齒輪 46，齒輪軸另一端的另一傳遞齒輪47通過換向齒輪39嚙合有位于第一導(dǎo)向齒輪38右側(cè)的 第二導(dǎo)向齒輪45，第二導(dǎo)向齒輪45的軸心處穿有撥叉輪軸40，撥叉輪軸40右端固定有帶 有換向撥叉41的撥叉輪42，第二導(dǎo)向齒輪45左端的撥叉輪軸40上固定有動力輸出終端 輪43。具體實施過程中，無級變速傳動裝置的動力輸入軸4獲得外部施加的動力后，動力經(jīng) 主動力齒輪3、主行星齒輪架齒輪2傳送至主行星齒輪架1，帶動主行星齒輪軸5上的主行 星錐形齒輪6圍繞兩個太陽輪公轉(zhuǎn)，同時轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號對比系統(tǒng)29通過信號線給轉(zhuǎn)速反饋 電機32 —個初始反饋轉(zhuǎn)速信號，使轉(zhuǎn)速反饋電機32得到一個初始反饋轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速反饋電機 32通過法蘭盤把初始反饋轉(zhuǎn)速傳送至轉(zhuǎn)速反饋蝸桿11，來被動控制轉(zhuǎn)速反饋蝸輪10，具體 如圖3所示，轉(zhuǎn)速反饋軸9上固定的轉(zhuǎn)速反饋蝸輪10的旋轉(zhuǎn)方向為C，轉(zhuǎn)速反饋蝸輪10上 的動力轉(zhuǎn)速傳送至轉(zhuǎn)速反饋蝸桿11，而蝸輪蝸桿機構(gòu)有防倒轉(zhuǎn)功能，動力轉(zhuǎn)速不能繼續(xù)向 下傳遞，具有反饋轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速反饋蝸桿11只需沿轉(zhuǎn)速反饋蝸桿旋轉(zhuǎn)方向B轉(zhuǎn)動，便能以極 小的動力被動控制轉(zhuǎn)速反饋蝸輪10，達到轉(zhuǎn)速反饋蝸桿11被動控制轉(zhuǎn)速反饋蝸輪10的目 的，從而使轉(zhuǎn)速反饋軸9上的轉(zhuǎn)速反饋太陽輪7獲得一個初始反饋轉(zhuǎn)速，主行星錐形齒輪6 在兩個轉(zhuǎn)速的共同作用下，圍繞反饋太陽輪7和動力輸出太陽輪8進行公轉(zhuǎn)和圍繞主行星 齒輪軸5進行自轉(zhuǎn)，根據(jù)轉(zhuǎn)速反饋太陽輪7的反饋轉(zhuǎn)速，使動力輸出太陽輪8得到輸出動力 轉(zhuǎn)速，把動力輸出至動力輸出軸12 ；換向撥叉41控制撥叉輪軸40上固定的撥叉輪42左右 移動，撥叉輪軸40上固定的動力輸出終端輪43根據(jù)撥叉輪軸的移動，分別與第一導(dǎo)向齒輪 38或第二導(dǎo)向齒輪45嚙合，分別獲得與第一導(dǎo)向齒輪38相同或相反的動力轉(zhuǎn)速。當(dāng)動力 輸出轉(zhuǎn)速傳感器30得到傳送的轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號超過初始信號后，轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號對比系統(tǒng)29 進行正常轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號對比，轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號對比系統(tǒng)29根據(jù)動力輸入轉(zhuǎn)速傳感器31和動 力輸出轉(zhuǎn)速傳感器30輸入的轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號，把經(jīng)對比后得出的轉(zhuǎn)速反饋信號提供給轉(zhuǎn)速 反饋電機32，轉(zhuǎn)速反饋電機32得到反饋轉(zhuǎn)速，進而傳輸給轉(zhuǎn)速反饋蝸桿11來被動控制轉(zhuǎn)速 反饋蝸輪10，主行星錐形齒輪6根據(jù)兩個轉(zhuǎn)速進行自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，使動力輸出軸12獲得輸出 動力轉(zhuǎn)速，這時無級變速傳動裝置進入無級變速狀態(tài)；當(dāng)動力輸出轉(zhuǎn)速傳感器30和動力輸 入轉(zhuǎn)速傳感器31的轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號相同時，轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號對比系統(tǒng)29不向轉(zhuǎn)速反饋電機32 提供反饋轉(zhuǎn)速信號，轉(zhuǎn)速反饋太陽輪7靜止，這時動力輸入軸4上的動力轉(zhuǎn)速經(jīng)主行星錐形 齒輪6全部傳送至動力輸出太陽輪8，動力輸出軸12獲得全部動力；當(dāng)動力輸出轉(zhuǎn)速傳感 器30輸入至轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號對比系統(tǒng)29的轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號高于動力輸入轉(zhuǎn)速傳感器31輸入 至轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號對比系統(tǒng)29的轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號時，轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號對比系統(tǒng)29不向轉(zhuǎn)速反饋 電機32提供反饋轉(zhuǎn)速信號，轉(zhuǎn)速反饋太陽輪7靜止，這時動力輸出軸12上的動力經(jīng)主行星 齒輪軸5上的主行星錐形齒輪6、主行星齒輪架1、主行星齒輪架齒輪2全部傳送至動力輸 入軸4上，無級變速傳動裝置進入動力制動狀態(tài)；整個過程中轉(zhuǎn)速反饋太陽輪7、動力輸出 太陽輪8、主行星齒輪架1的旋轉(zhuǎn)方向和動力輸入軸旋轉(zhuǎn)方向A相反。
權(quán)利要求一種無級變速傳動裝置，其特征在于包括主行星齒輪組和轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)，主行星齒輪組包括主行星齒輪架(1)，主行星齒輪架(1)左端面固定有主行星齒輪架齒輪(2)，主行星齒輪架齒輪(2)嚙合有主動力齒輪(3)，主動力齒輪(3)固定在動力輸入軸(4)上，主行星齒輪架(1)上下兩端之間固定有主行星齒輪軸(5)，主行星齒輪軸(5)上套有主行星錐形齒輪(6)，主行星錐形齒輪(6)左右兩端分別嚙合有反饋太陽輪(7)和動力輸出太陽輪(8)，反饋太陽輪(7)左側(cè)固定有穿過主行星齒輪架(1)和主行星齒輪架齒輪(2)的轉(zhuǎn)速反饋軸(9)，轉(zhuǎn)速反饋軸(9)左端固定有轉(zhuǎn)速反饋蝸輪(10)，轉(zhuǎn)速反饋蝸輪(10)嚙合有轉(zhuǎn)速反饋蝸桿(11)，動力輸出太陽輪(8)右側(cè)固定有動力輸出軸(12)；轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)包括副行星齒輪架(13)，副行星齒輪架(13)左端固定有副行星齒輪架齒輪(14)，副行星齒輪架齒輪(14)嚙合有過渡齒輪(15)，過渡齒輪(15)下端面固定有其內(nèi)圈固定在轉(zhuǎn)速反饋蝸桿(11)一端的轉(zhuǎn)速反饋飛輪(16)，副行星齒輪架(13)上下兩端固定有副行星齒輪軸(17)，副行星齒輪軸(17)上套有副行星錐形齒輪(18)，副行星錐形齒輪(18)左右兩端分別嚙合有輸入轉(zhuǎn)速太陽輪(19)和輸出轉(zhuǎn)速太陽輪(20)，輸入轉(zhuǎn)速太陽輪(19)左側(cè)固定有穿過副行星齒輪架(13)和副行星齒輪架齒輪(14)的輸入轉(zhuǎn)速軸(21)，副行星齒輪架齒輪(14)左側(cè)的輸入轉(zhuǎn)速軸(21)上固定有輸入轉(zhuǎn)速飛輪(22)，輸入轉(zhuǎn)速飛輪(22)外圈嚙合有帶有齒輪軸的輸入轉(zhuǎn)速齒輪(23)，齒輪軸另一端固定有輸入轉(zhuǎn)速齒輪(24)，輸入轉(zhuǎn)速齒輪(24)嚙合有固定在動力輸入軸(4)上的動力輸入轉(zhuǎn)速齒輪(25)，輸出轉(zhuǎn)速太陽輪(20)右側(cè)固定有輸出轉(zhuǎn)速齒輪軸(26)，輸出轉(zhuǎn)速齒輪軸(26)上固定有輸出轉(zhuǎn)速齒輪(27)，輸出轉(zhuǎn)速齒輪(27)嚙合有固定在動力輸出軸(12)上的動力轉(zhuǎn)速輸出齒輪(28)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無級變速傳動裝置，其特征在于所述的轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)替換為 如下結(jié)構(gòu)，替換后的轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)包括連接有輸入電源線的轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號對比系統(tǒng)(29)， 轉(zhuǎn)速感應(yīng)信號對比系統(tǒng)(29)的輸入端分別通過信號線與套在動力輸出軸(12)上的動力輸 出轉(zhuǎn)速傳感器(30)和套在動力輸入軸(4)上的動力輸入轉(zhuǎn)速傳感器(31)連接，轉(zhuǎn)速感應(yīng) 信號對比系統(tǒng)(29)輸出端通過信號線與轉(zhuǎn)速反饋電機(32)連接，轉(zhuǎn)速反饋電機(32)的輸 出軸與轉(zhuǎn)速反饋蝸桿(11)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無級變速傳動裝置，其特征在于輸入轉(zhuǎn)速飛輪(22)左側(cè)的輸 入轉(zhuǎn)速軸(21)上固定有初速飛輪(33)，初速飛輪(33)外圈嚙合有固定在齒輪軸上的傳遞 齒輪(34)，齒輪軸另一端固定有傳遞齒輪(35)，傳遞齒輪(35)通過換向齒輪(36)嚙合有 固定在輸出轉(zhuǎn)速齒輪軸(26)上的初速齒輪(37)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的無級變速傳動裝置，其特征在于動力輸出軸(12)右 端固定有第一導(dǎo)向齒輪(38)，第一導(dǎo)向齒輪(38)嚙合有固定在齒輪軸上的傳遞齒輪(46)， 齒輪軸另一端的傳遞齒輪(47)通過換向齒輪(39)嚙合有位于第一導(dǎo)向齒輪(38)右側(cè)的 第二導(dǎo)向齒輪(45)，第二導(dǎo)向齒輪(45)的軸心處穿有撥叉輪軸(40)，撥叉輪軸(40)右端 固定有帶有換向撥叉(41)的撥叉輪(42)，第二導(dǎo)向齒輪(45)左端的撥叉輪軸(40)上固定 有動力輸出終端輪(43)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的無級變速傳動裝置，其特征在于輸入轉(zhuǎn)速飛輪(22)的內(nèi) 圈端面上固定有套在輸入轉(zhuǎn)速軸(21)上的慣性輪(44)。
專利摘要本實用新型為一種無級變速傳動裝置，解決了無級變速傳動裝置不能承受較大扭矩、可靠性得不到保證的問題。包括主行星齒輪組和轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)，主行星齒輪組包括主行星錐形齒輪和與其嚙合的反饋太陽輪和動力輸出太陽輪，轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)包括副行星錐形齒輪和與其嚙合的輸入轉(zhuǎn)速太陽輪和輸出轉(zhuǎn)速太陽輪，轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)把旋轉(zhuǎn)方向不同的輸入轉(zhuǎn)速太陽輪和輸出轉(zhuǎn)速太陽輪所具有的轉(zhuǎn)速進行對比，把獲得的反饋轉(zhuǎn)速通過具有防倒轉(zhuǎn)功能的蝸輪蝸桿機構(gòu)反饋給主行星齒輪組，主行星齒輪組根據(jù)轉(zhuǎn)速對比機構(gòu)提供的反饋轉(zhuǎn)速把動力實時傳遞至動力輸出軸，使無級變速傳動裝置達到無級變速的目的。本實用新型實現(xiàn)了齒輪硬連接無級變速，傳動效率高、制造成本低、維修簡單。
文檔編號F16H3/68GK201606460SQ20092025491
公開日2010年10月13日 申請日期2009年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者張家瑋 申請人:張家瑋