專利名稱：可連續(xù)變速的傳動機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可連續(xù)變速的傳動機(jī)構(gòu)，特別涉及，這樣構(gòu)成的可連續(xù)變速的傳動機(jī)構(gòu)，即，在所有齒輪嚙合的狀態(tài)下變速時，不脫開嚙合或改變齒輪，輸入到輸入軸的動力根據(jù)施加到輸出軸的負(fù)荷傳動到輸出軸；反向旋轉(zhuǎn)傳動也能夠以簡單的方式無極地，或以固定的速比進(jìn)行。
背景技術(shù)：
一般來說，在傳動中，通過在改變速度時選擇數(shù)個預(yù)定傳動比中的一個進(jìn)行速度改變，存在著仔細(xì)脫開嚙合和改變齒輪的麻煩。常規(guī)的自動傳動是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的皮帶式的，制造昂貴，因?yàn)槟p、噪音和打滑，能力范圍有限，而不能夠廣泛應(yīng)用。
發(fā)明概述本發(fā)明是為了解決上述問題做出的，因此，本發(fā)明的目的是提供一種可連續(xù)變速的傳動，它不使用復(fù)雜機(jī)構(gòu)，快速地響應(yīng)負(fù)荷改變，平滑傳遞旋轉(zhuǎn)力，用簡單的結(jié)構(gòu)在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)無極地變速，減少制造成本，提高壽命。
為了達(dá)到這些目的，本發(fā)明包括一個變速系統(tǒng)，它接受發(fā)動機(jī)的動力，變速并向輸出軸傳動；一個變速控制系統(tǒng)，它相應(yīng)于輸出軸的負(fù)荷狀態(tài)自動控制旋轉(zhuǎn)速比；和4種不同的反轉(zhuǎn)系統(tǒng)，特別是，反轉(zhuǎn)傳動能夠無極地進(jìn)行。
概括變速系統(tǒng)、速度控制系統(tǒng)和反轉(zhuǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，變速系統(tǒng)主要特征是，它利用復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)，即具有兩個齒輪組，其中每個相同元件(中心齒輪或環(huán)形齒輪)可從兩個行星齒輪組(每個包括一個中心齒輪，一個托架和一個環(huán)形齒輪)除去，通過齒輪組組成元件間的適當(dāng)結(jié)合連接，并同時通過選自于2個齒輪組的輸入元件，將輸入的動力傳遞給輸出軸。
變速控制系統(tǒng)利用一種在已知自動傳動機(jī)構(gòu)的變矩器的基礎(chǔ)上改進(jìn)的變矩器。為了便于說明，利用在常規(guī)變矩器中使用的組成部件的術(shù)語，來說明變速控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，變速控制系統(tǒng)包括一個傳動體的推進(jìn)器；一個被傳動體的渦輪；一個增加力矩的定子；一根連接到變速系統(tǒng)的連接軸；一根控制軸；和一根固定定子的固定軸。
反轉(zhuǎn)系統(tǒng)具有一個行星齒輪組(中心齒輪，環(huán)形齒輪，托架)和一個制動器，通過在齒輪組每個組成元件和變速系統(tǒng)間的適當(dāng)結(jié)合連接，完成無極反轉(zhuǎn)。
應(yīng)用到本發(fā)明系統(tǒng)的離合器和制動器，可以用已知的自動傳動機(jī)構(gòu)的多個圓盤浸油離合器和制動器，制動器可采用帶式剎車，但是離合器和剎車不限于此。


結(jié)合附圖參考以下說明，將全面理解本發(fā)明的特征和目的。
圖1-圖10示出本發(fā)明可連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)的第一實(shí)施例；圖1是能夠在反轉(zhuǎn)I狀態(tài)工作的本發(fā)明連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)示意圖；圖2是能夠在反轉(zhuǎn)II狀態(tài)工作的本發(fā)明連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)示意圖；圖3是能夠在反轉(zhuǎn)III狀態(tài)工作的本發(fā)明連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)示意圖；圖4是能夠在反轉(zhuǎn)IV狀態(tài)工作的本發(fā)明連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)示意圖；圖5是工作狀態(tài)圖，其中本發(fā)明連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)在空檔狀態(tài)空轉(zhuǎn)；
圖6是本發(fā)明連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)正轉(zhuǎn)工作狀態(tài)圖；圖7是本發(fā)明連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)I狀態(tài)工作狀態(tài)圖；圖8是本發(fā)明連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)II狀態(tài)工作狀態(tài)圖；圖9是本發(fā)明連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)III狀態(tài)工作狀態(tài)圖；圖10是本發(fā)明連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)反轉(zhuǎn)IV狀態(tài)工作狀態(tài)圖；圖11至圖21是本發(fā)明連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)第二至第十二實(shí)施例示意圖。
各圖中相同的符號表示相同的部件。
優(yōu)選實(shí)施例下面是包括變速系統(tǒng)和連接變速系統(tǒng)的變速控制系統(tǒng)的連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)各實(shí)施例的說明。即，變速系統(tǒng)能夠具有各種結(jié)構(gòu)，通過適當(dāng)?shù)貙⒆兯倏刂葡到y(tǒng)連接到各實(shí)施例的變速系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)無極變速。
首先，參照附圖詳細(xì)說明由變速控制系統(tǒng)10、變速系統(tǒng)110和與之相連的反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RI-RIV構(gòu)成的本發(fā)明第一實(shí)施例100。變速控制系統(tǒng)10變速控制系統(tǒng)10利用公知的自動傳動機(jī)構(gòu)的常規(guī)變矩器。在常規(guī)的自動傳動中，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的動力作為驅(qū)動力經(jīng)由變矩器傳遞到傳動機(jī)構(gòu)的輸入軸，而在本發(fā)明中，發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的動力直接向輸入軸傳動，由于通過齒輪組減小了旋轉(zhuǎn)速度，輸入軸的旋轉(zhuǎn)力作為一個大的旋轉(zhuǎn)力傳動到推進(jìn)器。
雖然常規(guī)自動傳動機(jī)構(gòu)的變矩器具有動力傳動功能，從發(fā)動機(jī)接受動力，直接將動力傳到自動傳動機(jī)構(gòu)的輸入軸，但是本發(fā)明的變速控制系統(tǒng)具有兩個作用，一個是控制速比，以適應(yīng)傳動阻力；另一個是通過變速控制系統(tǒng)向輸出軸傳遞動力。
下面詳細(xì)說明變速控制系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，一個中空的連接軸14同軸安裝在輸入軸12上，并且一個中空控制軸16同軸安裝在連接軸14上。推進(jìn)器外殼18與連接軸14一體成形，推進(jìn)器20與推進(jìn)器外殼18一體成形。渦輪22面向推進(jìn)器20，與控制軸16一體，定子24位于推進(jìn)器20和渦輪22間，一個中空的固定軸26同軸安裝在定子24內(nèi)側(cè)的控制軸16上，并且單向離合器28插入在定子24和固定軸26間，防止定子24反轉(zhuǎn)。變速系統(tǒng)110如圖1所示，在本發(fā)明的第一實(shí)施例的變速系統(tǒng)110中，一個輸入中心齒輪112與發(fā)動機(jī)的動力輸入的輸入軸12一體成形。第一行星齒輪114與輸入中心齒輪112外部嚙合，第二行星齒輪116與第一行星齒輪114一體。第一行星齒輪114和第二行星齒輪116安裝在輸出托架118和120上，以便自由旋轉(zhuǎn)。控制中心齒輪122與第二行星齒輪116嚙合，并與連接軸14一體。
另外，輸出軸124與輸入軸112同軸安裝，輸出軸124通過反轉(zhuǎn)系統(tǒng)的直接離合器連接到輸出托架118和120，反轉(zhuǎn)系統(tǒng)直接離合器安裝在輸出托架118，120和輸出軸124間。輸出托架118，120一體連接到控制軸16上，控制軸一體連接到變速控制系統(tǒng)的渦輪22上。反轉(zhuǎn)系統(tǒng)(RI-RIV)下面說明本發(fā)明第一實(shí)施例的反轉(zhuǎn)系統(tǒng)。
在本發(fā)明中，有4個不同的反轉(zhuǎn)系統(tǒng)。作為參考，反轉(zhuǎn)系統(tǒng)能夠安裝在連接推進(jìn)器的動力線上，進(jìn)行固定速比的反轉(zhuǎn)傳動，然而，這樣的反轉(zhuǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理的說明予以省略。
1.反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RI如圖1所示，反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RI設(shè)在變速系統(tǒng)110的輸出軸124和輸出托架118，120間。反轉(zhuǎn)中心齒輪軸212一體連接到變速系統(tǒng)110的輸出托架118，120上，并且反轉(zhuǎn)中心齒輪214與反轉(zhuǎn)中心齒輪軸212形成一體。一個反轉(zhuǎn)行星齒輪216與反轉(zhuǎn)中心齒輪214外側(cè)嚙合，安裝在一個反轉(zhuǎn)托架218中，以便自由旋轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪220與反轉(zhuǎn)行星齒輪216外側(cè)嚙合，與輸出軸124一體。反轉(zhuǎn)制動器222安裝在反轉(zhuǎn)托架218的外側(cè)。直接離合器226安裝在輸出軸124和反轉(zhuǎn)中心齒輪軸212間，使得在直接離合器226動作時，輸出托架118，120和輸出軸124能夠連接。
構(gòu)成這個反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RI的齒輪機(jī)構(gòu)是一個單行星齒輪機(jī)構(gòu)。
2.反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RII如圖2所示，反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RII設(shè)置在變速系統(tǒng)110的輸出軸124和輸出托架118、120間。反轉(zhuǎn)中心齒輪312與輸出軸124形成一體。反轉(zhuǎn)行星齒輪314與反轉(zhuǎn)中心齒輪312外側(cè)嚙合，安裝在反轉(zhuǎn)托架316中，以便自由旋轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪318與反轉(zhuǎn)行星齒輪314外側(cè)嚙合，與變速系統(tǒng)110的輸出托架118，120一體連接。反轉(zhuǎn)制動器320安裝在反轉(zhuǎn)托架316的外部。直接離合器324安裝在輸出托架118，120和輸出軸124間，使得在直接離合器324動作時，輸出托架118，120和輸出軸124能夠連接。
構(gòu)成這個反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RII的齒輪機(jī)構(gòu)是單行星齒輪機(jī)構(gòu)。
3.反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RIII如圖3所示，反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RIII設(shè)置在變速系統(tǒng)110的輸出軸124和輸出托架118、120間。反轉(zhuǎn)中心齒輪軸412一體連接到變速系統(tǒng)110的輸出托架118、120上，反轉(zhuǎn)中心齒輪414與反轉(zhuǎn)中心齒輪軸412形成一體。反轉(zhuǎn)行星齒輪416與反轉(zhuǎn)中心齒輪414的外側(cè)嚙合，另一個反轉(zhuǎn)行星齒輪418鄰近反轉(zhuǎn)行星齒輪416嚙合。這兩個(雙)反轉(zhuǎn)行星齒輪416、418安裝在反轉(zhuǎn)托架420中，以便自由旋轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)托架420與輸出軸124一體成形。反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪422與反轉(zhuǎn)行星齒輪418外側(cè)嚙合，反轉(zhuǎn)制動器424安裝在反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪422的外側(cè)。直接離合器428安裝在反轉(zhuǎn)中心齒輪軸412和反轉(zhuǎn)托架420間，使得在直接離合器428動作時，輸出托架118、120和輸出軸124能夠連接。
構(gòu)成這個反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RIII的齒輪機(jī)構(gòu)是雙行星齒輪機(jī)構(gòu)。
4.反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RIV如圖4所示，反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RIV設(shè)在變速系統(tǒng)110的輸出軸124和輸出托架118、120間。反轉(zhuǎn)中心齒輪512與輸出軸124一體。反轉(zhuǎn)行星齒輪514與反轉(zhuǎn)中心齒輪512的外側(cè)嚙合，另一個反轉(zhuǎn)行星齒輪516鄰近反轉(zhuǎn)行星齒輪514嚙合。這兩個(雙)反轉(zhuǎn)行星齒輪514、516安裝在反轉(zhuǎn)托架518中，以便自由旋轉(zhuǎn)，反轉(zhuǎn)托架518一體連接到變速系統(tǒng)110的輸出托架118、120上。反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪520與反轉(zhuǎn)行星齒輪516的外側(cè)嚙合，反轉(zhuǎn)制動器522安裝在反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪520的外側(cè)。直接離合器526安裝在反轉(zhuǎn)托架518和輸出軸124間，使得輸出托架118、120和輸出軸124能夠在直接離合器526動作時連接。
構(gòu)成這個反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RIV的齒輪機(jī)構(gòu)是雙行星齒輪機(jī)構(gòu)。
在反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RI-RIV中設(shè)置的每個直接離合器226、324、428、526使得輸出托架118、120和輸出軸124，通過它在正轉(zhuǎn)狀態(tài)中的動作一體連接，而在反轉(zhuǎn)狀態(tài)它們不動作。
下面說明上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)的每個變速狀態(tài)的工作方法和根據(jù)它的動力傳動過程。
在說明前，應(yīng)理解雖然本發(fā)明的連續(xù)變速傳動能夠用在速度改變、輸出傳動力的任何機(jī)構(gòu)，如機(jī)動車、工業(yè)機(jī)床等，但是在本文中是以機(jī)動車作為例子說明。
一些術(shù)語涵義是，每個行星齒輪的旋轉(zhuǎn)指圍繞它自己的軸(鎖銷)旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動指托架旋轉(zhuǎn)，在此情況下，通常行星齒輪進(jìn)行復(fù)合的旋轉(zhuǎn)和平移。
另外，為了說明方便，在圖左側(cè)觀察時的反時針旋轉(zhuǎn)方向取為輸入軸的方向，與輸入軸相同的方向定義為在每個圖中的向上箭頭方向↑(或方向A)，相似地，與輸入軸的方向相反的方向定義為箭頭向下的方向↓(或方向B)，在止動后的旋轉(zhuǎn)(加速狀態(tài))以0·↑表示(或0·↓)在旋轉(zhuǎn)后止動(減速)表示為↑·0(或↓·0)，并且行星齒輪在旋轉(zhuǎn)后不圍繞它自己的軸旋轉(zhuǎn)和所有旋轉(zhuǎn)體作為一個整體，以與輸入轉(zhuǎn)動相同的轉(zhuǎn)動進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時的狀態(tài)，表示為↑·1(或↓·1)。
以結(jié)合反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RI的結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，說明空檔和正轉(zhuǎn)狀態(tài)的工作方法。I空檔狀態(tài)(圖5)輸出軸124止動

(1)第二行星齒輪116↓·1-控制中心齒輪122↑-連接軸14↑-推進(jìn)器外殼18↑-推進(jìn)器20↑-渦輪22↑·1-控制軸16↑·1-輸出托

-反轉(zhuǎn)中心齒輪214↑·1-反轉(zhuǎn)行星齒輪216↓-反轉(zhuǎn)托架218↑(空轉(zhuǎn))。
空檔狀態(tài)是這樣的狀態(tài)，其中，如圖5所示，直接離合器226和反轉(zhuǎn)制動器222脫開，發(fā)動機(jī)的動力不能夠使輸出軸124旋轉(zhuǎn)，系統(tǒng)空轉(zhuǎn)。即，如果安裝在輸出軸124和與輸出托架一體的反轉(zhuǎn)中心齒輪軸212間的直接離合器226脫開，在變速系統(tǒng)110和輸出軸124間的動力傳動中斷。
在發(fā)動機(jī)的動力輸入時，輸入軸12旋轉(zhuǎn)，與輸入軸12一體形成的輸入中心齒輪112也沿與輸入軸12相同方向A旋轉(zhuǎn)，并且與輸入中心齒輪112嚙合的第一行星齒輪114沿與輸入中心齒輪112的旋轉(zhuǎn)方向的反向B旋轉(zhuǎn)。與第一行星齒輪114一體的第二行星齒輪116沿方向B旋轉(zhuǎn)，與第二行星齒輪116內(nèi)側(cè)嚙合的控制中心齒輪122沿與第二行星齒輪116的旋轉(zhuǎn)方向的反向A旋轉(zhuǎn)。一體連接到控制中心齒輪122上的連接軸14，連接到連接軸14上的推進(jìn)器外殼18和與推進(jìn)器外殼18一體的推進(jìn)器20沿方向A旋轉(zhuǎn)。
面向推進(jìn)器20安裝的渦輪22由流體的流動帶動沿方向A旋轉(zhuǎn)，與渦輪22一體連接的控制軸16沿方向A旋轉(zhuǎn)，一體連接到控制軸16上的輸出托架118、120沿方向A旋轉(zhuǎn)。與輸出托架118、120一體的反轉(zhuǎn)中心齒輪軸212也沿方向A旋轉(zhuǎn)，與反轉(zhuǎn)中心齒輪軸212一體的反轉(zhuǎn)中心齒輪214沿方向A旋轉(zhuǎn)，并使與反轉(zhuǎn)中心齒輪214外側(cè)嚙合的反轉(zhuǎn)行星齒輪216沿方向B旋轉(zhuǎn)。因?yàn)榕c反轉(zhuǎn)行星齒輪216外側(cè)嚙合的輸出環(huán)形齒輪220，由輸出軸124的負(fù)荷止動，反轉(zhuǎn)托架沿方向A空轉(zhuǎn)。II正轉(zhuǎn)狀態(tài)(圖6)

(1)第二行星齒輪116↓·1-控制中心齒輪122↑-連接軸14↑-推進(jìn)器外殼18↑-推進(jìn)器20↑-渦輪22 0·↑-控制軸16 0·↑-輸出托

-(直接離合器)-輸出軸124 0·↑這是一種這樣的狀態(tài)，其中安裝在輸出軸124和與輸出托架118、120一體的反轉(zhuǎn)中心齒輪軸212間的直接離合器226動作。
如果發(fā)動機(jī)動力輸入到輸入軸12，與輸入軸12一體的輸入中心齒輪112沿與輸入軸12的相同的方向A旋轉(zhuǎn)，與輸入中心齒輪112嚙合的第一行星齒輪114沿與輸入中心齒輪112的旋轉(zhuǎn)方向的反方向B旋轉(zhuǎn)，因?yàn)檩敵鐾屑?18、120由通過直接離合器226連接的輸出軸124的負(fù)荷止動。通過第一行星齒輪114的旋轉(zhuǎn)，一體連接到第一行星齒輪114的第二行星齒輪116沿方向B旋轉(zhuǎn)，并降低與第二行星齒輪116嚙合的控制中心齒輪122的沿方向A的旋轉(zhuǎn)速度。一體連接到控制中心齒輪122上的連接軸14，一體連接到連接軸14的推進(jìn)器外殼18，和與推進(jìn)器外殼18一體的推進(jìn)器20，減速并沿方向A旋轉(zhuǎn)。
在此，審視由低級到高級的無極變速的過程，在由直接離合器226動作連接的輸出軸124，輸出托架118、120，控制軸16和渦輪22止動的狀態(tài)下，通過輸出中心齒輪112，傳動到第一行星齒輪114的旋轉(zhuǎn)力，通過第二行星齒輪116增加，并傳動到控制中心齒輪122。增加的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由與控制中心齒輪122一體的連接軸14，和與連接軸14一體連接的推進(jìn)器外殼18，傳動到與推進(jìn)器外殼18一體的推進(jìn)器20。此時，因?yàn)橛捎谥苯与x合器226的動作，渦輪22由輸出軸124的負(fù)荷止動，在推進(jìn)器和渦輪間發(fā)生旋轉(zhuǎn)差。
鑒于變矩器的特性，推進(jìn)器20的增加的旋轉(zhuǎn)力傳動到渦輪22，傳動到渦輪22的旋轉(zhuǎn)力經(jīng)由控制軸16和一體連接到控制軸上的輸出托架118、120，傳動到輸出軸124，并且如果在輸出軸124上作用的阻力和傳動到渦輪22的旋轉(zhuǎn)力處于平衡，那么輸出軸被驅(qū)動。這是低速度啟動狀態(tài)。
如果發(fā)動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度增加，在推進(jìn)器22和渦輪22間的旋轉(zhuǎn)差變得較大，因此，傳動到渦輪22的旋轉(zhuǎn)力增加，如果傳動到渦輪22的旋轉(zhuǎn)力大于由于輸出軸124的負(fù)荷而作用在渦輪22上的阻力，輸出軸124加速，直到從推進(jìn)器20傳遞過來的渦輪22的旋轉(zhuǎn)力與作用在渦輪22上的阻力平衡。
如果輸出軸124加速，輸出軸124的負(fù)荷降低，因此，作用在渦輪22上的阻力也降低。如果作用在渦輪22上的阻力降低，在推進(jìn)器20和渦輪22間的旋轉(zhuǎn)差降低，直到與阻力平衡。因此，渦輪22的旋轉(zhuǎn)速度沿與推進(jìn)器20的旋轉(zhuǎn)方向相同方向A增加，并且連接到渦輪22上的輸出托架118、120的旋轉(zhuǎn)速度也沿方向A增加。與輸出托架118、120一體的輸出軸124的旋轉(zhuǎn)速度增加，如果輸出軸124的負(fù)荷由于輸出軸124的旋轉(zhuǎn)速度增加進(jìn)一步減小，因此負(fù)荷與輸入軸12的驅(qū)動力平衡，推進(jìn)器20和渦輪22以1∶1的速比旋轉(zhuǎn)，第一行星齒輪114和第二行星齒輪116不圍繞它們自己的軸旋轉(zhuǎn)，但是，所有的旋轉(zhuǎn)體一體旋轉(zhuǎn)。這是高速狀態(tài)。
在本實(shí)施例中，審視傳動到推進(jìn)器20的旋轉(zhuǎn)力，因?yàn)橛傻谝恍行驱X輪114和第二行星齒輪116增加的高于輸入軸12的旋轉(zhuǎn)力，通過控制中心齒輪122和連接軸14，作用在推進(jìn)器20上，使得傳動到渦輪22，在低速狀態(tài)，大的旋轉(zhuǎn)力施加到輸出軸124，從而獲得良好的加速和效率。III反轉(zhuǎn)狀態(tài)(圖7-圖10)1.反轉(zhuǎn)I狀態(tài)(圖7)

(1)第二行星齒輪116↓·1-控制中心齒輪122↑-連接軸14↑-推進(jìn)器外殼18↑-推進(jìn)器20↑-渦輪22 0·↑-控制軸16 0·↑-輸


(3)反轉(zhuǎn)托架218止動(由反轉(zhuǎn)制動器動作)(4)反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪220 0·↓-輸出軸124 0·↓
在反轉(zhuǎn)I狀態(tài)，直接離合器226脫開，安裝在反轉(zhuǎn)托架218上的反轉(zhuǎn)制動器222動作。
如果發(fā)動機(jī)的動力輸入到輸入軸12，與輸入軸12形成一體的輸入中心齒輪112沿與輸入軸12相同的方向A旋轉(zhuǎn)。因?yàn)檩敵鐾屑?18、120，一體連接輸出托架118、120的反轉(zhuǎn)中心齒輪軸212和與反轉(zhuǎn)中心齒輪軸212一體的反轉(zhuǎn)中心齒輪214，由于反轉(zhuǎn)制動器222的動作，與輸出軸124一起處于瞬時靜止?fàn)顟B(tài)，與輸入中心齒輪112嚙合的第一行星齒輪114沿與輸入中心齒輪112的旋轉(zhuǎn)方向的反向B旋轉(zhuǎn)，減速，并通過第二行星齒輪116，使控制中心齒輪122沿方向A旋轉(zhuǎn)。另外，與控制中心齒輪122一體連接的連接軸14，與連接軸14一體的推進(jìn)器外殼18和與推進(jìn)器外殼18一體的推進(jìn)器20被減速并沿方向A旋轉(zhuǎn)。
在此，審視無極變速過程，反轉(zhuǎn)托架218，一體連接到輸出軸124上的反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪220，由于安裝在反轉(zhuǎn)托架218外部的反轉(zhuǎn)制動器222的動作，處于靜止?fàn)顟B(tài)，另外，與反轉(zhuǎn)中心齒輪214一體的反轉(zhuǎn)中心齒輪軸212，一體連接反轉(zhuǎn)中心齒輪軸212的輸出托架118、120，控制軸16，和由直接離合器226連接到輸出托架118、120的渦輪22也處于瞬時靜止?fàn)顟B(tài)。在此狀態(tài)，通過輸入中心齒輪112傳動到第一行星齒輪114的旋轉(zhuǎn)力的一部分通過第二行星齒輪116傳動到控制中心齒輪122，還通過與控制中心齒輪122一體的連接軸14，和推進(jìn)器外殼18，傳動到推進(jìn)器20。此時，因?yàn)闇u輪22被止動，在推進(jìn)器20和渦輪22間產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)差。
鑒于變矩器的特性，在推進(jìn)器20和渦輪22間的旋轉(zhuǎn)差越大，旋轉(zhuǎn)力越大，推進(jìn)器20增加的旋轉(zhuǎn)力傳動到渦輪22，因此，傳動到渦輪22的旋轉(zhuǎn)力通過控制軸16和一體連接到控制軸上的輸出托架118、120，傳動到反轉(zhuǎn)中心齒輪軸212和反轉(zhuǎn)中心齒輪214，并且如果由于輸出軸124的負(fù)荷產(chǎn)生的作用在反轉(zhuǎn)中心齒輪214上的阻力，與傳動到渦輪22上的旋轉(zhuǎn)力建立平衡，反轉(zhuǎn)中心齒輪214被驅(qū)動。在反轉(zhuǎn)中心齒輪214旋轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)力傳動到與反轉(zhuǎn)中心齒輪214嚙合的反轉(zhuǎn)行星齒輪216，并因?yàn)榉崔D(zhuǎn)制動器222的動作，反轉(zhuǎn)托架218止動，反轉(zhuǎn)行星齒輪216沿方向A的反向B旋轉(zhuǎn)，并沿方向B旋轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)行星齒輪216的外側(cè)嚙合的反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪220。這是反轉(zhuǎn)啟動狀態(tài)。
如果發(fā)動機(jī)旋轉(zhuǎn)速度增加，在推進(jìn)器20和渦輪22間的旋轉(zhuǎn)差變大，傳動到渦輪22的旋轉(zhuǎn)力增加，傳動到渦輪22的旋轉(zhuǎn)力大于，由于輸出軸124的負(fù)荷，通過反轉(zhuǎn)中心齒輪214作用在渦輪22上的阻力，反轉(zhuǎn)中心齒輪214加速，直到從推進(jìn)器20傳遞過來的渦輪22的旋轉(zhuǎn)力與作用在渦輪22上的阻力平衡，與輸出軸124一體的反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪220的旋轉(zhuǎn)速度通過反轉(zhuǎn)行星齒輪216沿方向B增加。
如果輸出軸124的旋轉(zhuǎn)速度增加，因?yàn)檩敵鲚S124的負(fù)荷降低，通過反轉(zhuǎn)中心齒輪214作用在渦輪22上的阻力也降低。如果作用在渦輪22上的阻力降低，在推進(jìn)器20和渦輪22間的旋轉(zhuǎn)差降低，直到旋轉(zhuǎn)力與阻力平衡為止。因此，渦輪22的旋轉(zhuǎn)速度沿與推進(jìn)器20的相同的方向A增加，另外，與渦輪22一體連接的控制軸16和與控制軸16一體連接的輸出托架118、120的旋轉(zhuǎn)速度沿方向A增加。如果輸出托架118、120的旋轉(zhuǎn)速度增加，一體連接到輸出托架118、120的反轉(zhuǎn)中心齒輪軸212和反轉(zhuǎn)中心齒輪214的旋轉(zhuǎn)速度也增加，反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪220和輸出軸124的旋轉(zhuǎn)速度通過反轉(zhuǎn)行星齒輪216也增加。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RI(與其它反轉(zhuǎn)系統(tǒng)相同)的反轉(zhuǎn)I狀態(tài)的工作特性是，即使在反轉(zhuǎn)時間，根據(jù)輸出軸124的負(fù)荷能夠取得無極反向傳動。
審視在本發(fā)明反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RI中的傳動到輸出軸124的旋轉(zhuǎn)力，由第一行星齒輪114和第二行星齒輪116增加的大于輸入軸12的旋轉(zhuǎn)力，傳動到控制中心齒輪122，通過連接軸14它作用到推進(jìn)器20，并且旋轉(zhuǎn)力進(jìn)一步由作用在渦輪22上的推進(jìn)器20增加，也通過一體連接到渦輪22上的控制軸16和一體連接到控制軸16上的輸出托架118、120和反轉(zhuǎn)中心齒輪軸212，傳動到反轉(zhuǎn)中心齒輪214，通過反轉(zhuǎn)行星齒輪216驅(qū)動與輸出軸124一體的反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪220，因此，大的旋轉(zhuǎn)力在反轉(zhuǎn)時間驅(qū)動輸出軸124，以致改善了加速和效率，即使反轉(zhuǎn)也能夠達(dá)到平穩(wěn)低噪音運(yùn)行。
2.反轉(zhuǎn)II狀態(tài)(圖8)

(1)第二行星齒輪116↓·1-控制中心齒輪122↑-連接軸14↑-推進(jìn)器外殼18↑-推進(jìn)器20 0·↑-渦輪22 0·↑-控制軸16 0·↑-輸出

(3)反轉(zhuǎn)托架316止動(由于反轉(zhuǎn)制動器作用)(4)反轉(zhuǎn)行星齒輪314 0·↑-反轉(zhuǎn)中心齒輪312 0·↓-輸出軸1240·↓在反轉(zhuǎn)II狀態(tài)，直接離合器324脫開，安裝在反轉(zhuǎn)托架316上的反轉(zhuǎn)制動器320動作。
因?yàn)樵谧兯傧到y(tǒng)110和變速控制系統(tǒng)10上的反轉(zhuǎn)II狀態(tài)中的旋轉(zhuǎn)方向和動力傳動過程與根據(jù)上述的反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RI的工作所述的反轉(zhuǎn)I狀態(tài)中的相同，省略它的說明，在此，僅說明通過反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RII向輸出軸124傳動的過程。
如圖8所示，一體連接輸出托架118、120的反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪318，通過變速系統(tǒng)110的輸出托架118、120的旋轉(zhuǎn)，沿方向A旋轉(zhuǎn)，與輸出托架118、120的旋轉(zhuǎn)方向相同。因?yàn)榉崔D(zhuǎn)托架316由反轉(zhuǎn)制動器320的動作止動，與反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪318內(nèi)側(cè)嚙合的反轉(zhuǎn)行星齒輪314沿方向A旋轉(zhuǎn)，與反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪318的旋轉(zhuǎn)方向相同，并使與反轉(zhuǎn)行星齒輪314內(nèi)部嚙合的反轉(zhuǎn)中心齒輪312沿方向A的反方向B旋轉(zhuǎn)。而且，一體連接到反轉(zhuǎn)中心齒輪312上的輸出軸124，由反轉(zhuǎn)中心齒輪312的旋轉(zhuǎn)帶動，沿方向B旋轉(zhuǎn)。
3.反轉(zhuǎn)III狀態(tài)(圖9)

(1)第二行星齒輪116↓·1-控制中心齒輪122↑-連接軸14↑-推進(jìn)器外殼18↑-推進(jìn)器20↑-渦輪22 0·↑-控制軸16 0·↑-輸出托


(3)反轉(zhuǎn)行星齒輪418 0·↑-反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪422止動(由反轉(zhuǎn)制動器動作)(4)反轉(zhuǎn)托架420 0·↓-輸出軸124 0·↓在反轉(zhuǎn)系統(tǒng)III狀態(tài)中，直接離合器428脫開，安裝在反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪422上的反轉(zhuǎn)制動器424動作。
因?yàn)樵谧兯傧到y(tǒng)110和變速控制系統(tǒng)10上的反轉(zhuǎn)III狀態(tài)中的旋轉(zhuǎn)方向和動力傳動過程，同于就上述反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RI的工作所述的反轉(zhuǎn)I狀態(tài)中的相同，省略它的說明。在此僅說明通過反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RIII向輸出軸124傳動動力的過程。
如圖9所示，一體連接輸出托架118、120的反轉(zhuǎn)中心齒輪軸412通過變速系統(tǒng)110的輸出托架118，120的旋轉(zhuǎn)，沿方向A旋轉(zhuǎn)，與輸出托架118，120方向相同，并且一體連接到反轉(zhuǎn)中心齒輪軸412上的反轉(zhuǎn)中心齒輪414沿方向A旋轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)中心齒輪414使與反轉(zhuǎn)中心齒輪414嚙合的反轉(zhuǎn)行星齒輪416沿相反的方向B旋轉(zhuǎn)，并且反轉(zhuǎn)行星齒輪416沿方向A，旋轉(zhuǎn)鄰近并嚙合反轉(zhuǎn)行星齒輪416的另一個反轉(zhuǎn)行星齒輪418。盡管反轉(zhuǎn)行星齒輪418傾向于旋轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)行星齒輪418的外側(cè)嚙合的反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪422，因?yàn)榉崔D(zhuǎn)環(huán)形齒輪422，由于反轉(zhuǎn)制動器424的動作被止動，反轉(zhuǎn)行星齒輪418沿方向B旋轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)托架420。而且，一體連接到反轉(zhuǎn)托架420上的輸出軸124沿方向B旋轉(zhuǎn)。
4.反轉(zhuǎn)IV狀態(tài)(圖10)

(1)第二行星齒輪116↓·1-控制中心齒輪122↑-連接軸14↑-推進(jìn)器外殼18↑-推進(jìn)器20↑-渦輪22 0·↑-控制軸16 0·↑-輸出托

(3)反轉(zhuǎn)行星齒輪516 0·↓-反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪520止動(由于反轉(zhuǎn)制動器的動作)(4)反轉(zhuǎn)行星齒輪514 0·↑-反轉(zhuǎn)中心齒輪512 0·↓-輸出軸124 0·↓在反轉(zhuǎn)IV狀態(tài)中，直接離合器526脫開，安裝在反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪520上的反轉(zhuǎn)制動器522動作。
因?yàn)樵谧兯傧到y(tǒng)110和變速控制系統(tǒng)10上的反轉(zhuǎn)IV狀態(tài)中的旋轉(zhuǎn)方向和動力傳動過程，與就上述的反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RI的工作所述的反轉(zhuǎn)I狀態(tài)中的相同，省略它的說明，在此，僅說明通過反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RIV向輸出軸124傳動的過程。
如圖10所示，通過變速系統(tǒng)110的輸出托架118，120的旋轉(zhuǎn)，一體連接到輸出托架118、120上的反轉(zhuǎn)托架518沿方向A旋轉(zhuǎn)，與輸出托架118、120旋轉(zhuǎn)方向相同。在反轉(zhuǎn)托架518旋轉(zhuǎn)時，這個旋轉(zhuǎn)傳動到反轉(zhuǎn)行星齒輪514、516，并且因?yàn)閲Ш戏崔D(zhuǎn)行星齒輪516外側(cè)的反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪520由反轉(zhuǎn)制動器522止動，反轉(zhuǎn)行星齒輪516沿相反方向B旋轉(zhuǎn)，并沿方向A旋轉(zhuǎn)與其鄰近嚙合的反轉(zhuǎn)行星齒輪514。與反轉(zhuǎn)行星齒輪514內(nèi)側(cè)嚙合的反轉(zhuǎn)中心齒輪512沿相反方向B旋轉(zhuǎn)，并沿相同方向B旋轉(zhuǎn)與之一體連接的輸出軸124。
下面說明本發(fā)明的第二至第十二實(shí)施例。在第二至第十二實(shí)施例中，因?yàn)樽兯倏刂葡到y(tǒng)的安裝結(jié)構(gòu)和工作方法與第一實(shí)施例的變速控制系統(tǒng)相同，故省略變速控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作方法的說明。雖然在變速系統(tǒng)中也有不同，工作方法或變速過程的原理與第一實(shí)施例的相似，因此省略詳細(xì)的說明。類似地，反轉(zhuǎn)系統(tǒng)的安裝結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例是相同的，工作方法和變速過程與第一實(shí)施例相似，因此省略詳細(xì)的說明。
另外，盡管推進(jìn)器I和渦輪T的位置會在變速控制系統(tǒng)中改變，但由于在變速時的工作方法和動力傳動過程與第一實(shí)施例相同，也省略它的說明。
因此，考慮如上所述的結(jié)構(gòu)、工作方法和變速過程的相似性，為了說明簡練和方便，示意地示出每個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
即，第二至第十二實(shí)施例的示意圖在圖11至圖21中示出，示出了結(jié)合了反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RI的結(jié)構(gòu)。
盡管變速系統(tǒng)基本上利用復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)，但輸入方法、將齒輪組連接到推進(jìn)器和渦輪的方法、以及結(jié)合構(gòu)成元件的方法中有著不同。既然工作方法和變速過程與第一實(shí)施例相同，與相應(yīng)的圖結(jié)合的表1中說明了變速系統(tǒng)每個實(shí)施例。
表 1

為了參考，在表和圖中使用的主要元件的符號說明如下I推進(jìn)器T渦輪S定子B1反轉(zhuǎn)制動器CLD直接離合器DP雙行星齒輪組DP12雙行星齒輪的第一組DP21雙行星齒輪的第二組SP單行星齒輪組SP12單行星齒輪第一組
SP21單行星齒輪第二組S1第一中心齒輪S2第二中心齒輪C1第一托架C2第二托架C12，C21行星齒輪托架R1第一環(huán)形齒輪R2第二環(huán)形齒輪SR反轉(zhuǎn)中心齒輪CR反轉(zhuǎn)行星齒輪托架RR反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪在此，在兩個齒輪組上的相同元件后綴1和2的順序是這樣確定的，第一個(或右)編號為1，第二個(或左)編號為2。后綴的兩個數(shù)字(12或21)指一整體，即元件是彼此一體連接的。12表示右部分，21表示左部分。在反轉(zhuǎn)系統(tǒng)RI-RIV中使用的行星齒輪機(jī)構(gòu)包括單行星齒輪機(jī)構(gòu)或雙行星齒輪機(jī)構(gòu)。單行星齒輪機(jī)構(gòu)包括一個反轉(zhuǎn)中心齒輪SR，一組單行星齒輪SP，一個反轉(zhuǎn)行星齒輪托架CR，和一個反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪RR。另外，雙行星齒輪機(jī)構(gòu)包括一個反轉(zhuǎn)中心齒輪SR，一組雙行星齒輪DP，一個反轉(zhuǎn)行星齒輪托架CR和一個反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪RR。
在第一實(shí)施例中的每個數(shù)碼對應(yīng)如下12→IS124→OS20→I22→T24→S112→S1114→SP12116→SP21
118、120→C12，C21122→S2222、320，424，522→B1226、324，428，526→CLD214，312，414，512→SR216、314→SP416，418；514，516→DP218、316，420，518→CR220、318，422，520→RR在本發(fā)明中，通過設(shè)置中心齒輪、支撐行星齒輪和環(huán)形齒輪的托架，在每個元件間適當(dāng)結(jié)合，正確選擇輸入元件和建立傳動比的方法能夠構(gòu)成種種實(shí)施方式，而且與渦輪、推進(jìn)器、和反轉(zhuǎn)制動器的連接可以變化，因此，本發(fā)明的范圍不限于作為例子示出的實(shí)施例。
例如，第五實(shí)施例(這結(jié)構(gòu)表示為(T)(I)-(A)在圖14中示出，用其(T)和(I)的橫向的布置顛倒的結(jié)構(gòu)，即結(jié)構(gòu)(I)(T)-(A)可以達(dá)到希望的用途，在圖14A中示出此例。
而且，即使考慮輸入元件的對稱，輸入元件改變，也可以達(dá)到希望的用途。即，考慮第五實(shí)施例對稱而改變輸入元件的結(jié)構(gòu)(T)(I)-(B)示于圖14B，在此，用(T)和(I)橫向排列顛倒的結(jié)構(gòu)，即結(jié)構(gòu)(I)(T)-(B)，能夠滿足希望用途，圖14C示出它的例子。
作為參考，如果設(shè)置安裝在連接到推進(jìn)器的動力傳動線上的反轉(zhuǎn)系統(tǒng)(在工作時以固定速比進(jìn)行反轉(zhuǎn)傳動)，而不是反轉(zhuǎn)系統(tǒng)(RI-RIV)，(T)和(I)可以位于輸出軸的側(cè)面，這樣的結(jié)構(gòu)(A)-(T)(I)例子示于圖14D。在此，(T)和(I)的橫向排列顛倒的結(jié)構(gòu)，即(A)-(I)(T)的例子示于圖14E。
在考慮輸入元件對稱而改變輸入元件的結(jié)構(gòu)中，如果設(shè)置安裝在連接推進(jìn)器的動力傳動線上的反轉(zhuǎn)系統(tǒng)，(T)和(I)可以位于輸出軸側(cè)面，這樣的結(jié)構(gòu)(B)-(T)(I)示于圖14F，在此，(T)和(I)的橫向排列顛倒的結(jié)構(gòu)，即(B)-(I)(T)的例子示于圖14G。
如上所述，在本發(fā)明中，根據(jù)作為例子示出的實(shí)施例，不僅可以改變輸入元件，也可以改變渦輪和推進(jìn)器的連接，而當(dāng)然，根據(jù)每個實(shí)施例的特性改變工作過程。雖然每個這樣的例子沒有在本說明中具體說明，但是鑒于本發(fā)明的要點(diǎn)，這些實(shí)施方式當(dāng)然是在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
雖然在第一和第二行星齒輪間的傳動比，在中心齒輪和環(huán)形齒輪間傳動比，在權(quán)利要求中沒進(jìn)行說明，因?yàn)榫捅景l(fā)明的工作原理來說能夠完全理解本發(fā)明的實(shí)施例，需要時參考圖，因此省略速比說明并不限制本發(fā)明范圍。
顯然根據(jù)本發(fā)明的要點(diǎn)，本發(fā)明連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)不限這些實(shí)施例，而是能夠適用于各種車輛，工業(yè)機(jī)床的所有能夠變速的，并向輸出軸輸出動力的所有裝置。在本發(fā)明的范圍內(nèi)能夠作出種種改變。
如上所述，本發(fā)明的連續(xù)變速傳動能夠快速響應(yīng)負(fù)荷變化，在所有齒輪嚙合狀態(tài)下平穩(wěn)地傳動旋轉(zhuǎn)力，另外，簡單結(jié)構(gòu)能夠在正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)時無極變速，減少制造成本，改善壽命。
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)，包括一輸入軸IS，向所述傳動機(jī)構(gòu)傳遞動力；一輸出軸OS，從所述傳動機(jī)構(gòu)輸出動力；一復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)，包括(i)第一中心齒輪S1，由所述輸入軸IS驅(qū)動；(ii)第一單行星齒輪組SP12，與所述第一中心齒輪S1嚙合；(iii)第二單行星齒輪組SP21，可旋轉(zhuǎn)固定到所述第一單行星齒輪組SP12；(iv)第二中心齒輪S2，與所述第二單行星齒輪組SP21嚙合；以及(v)一行星齒輪托架C12、C21，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述第一和第二行星齒輪組SP12、SP21；一推進(jìn)器(I)，傳動連接到所述第二中心齒輪S2；一渦輪(T)，傳動連接所述行星齒輪托架C12、C21；以及一定子(S)，通過一個單向離合器，位于所述推進(jìn)器和所述渦輪間。
2.一種連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)，包括一輸入軸IS，向所述傳動機(jī)構(gòu)傳遞動力；一輸出軸OS，從所述傳動機(jī)構(gòu)輸出動力；一復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)，包括(i)第一環(huán)形齒輪R1；(ii)第一單行星齒輪組SP12，與所述第一環(huán)形齒輪R1嚙合；(iii)第二單行星齒輪組SP21，可旋轉(zhuǎn)地固定到所述第一單行星齒輪組SP12；(iv)第二環(huán)形齒輪R2，與所述第二單行星齒輪組SP21嚙合，并由所述輸入軸IS驅(qū)動；(v)一個行星齒輪托架C12、C21，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述第一和第二行星齒輪組SP12、SP21；一推進(jìn)器(I)，傳動連接到所述第一環(huán)形齒輪R1；一渦輪(T)，傳動連接所述行星齒輪托架C12、C21；一定子(S)，通過一個單向離合器，位于所述推進(jìn)器和所述渦輪間。
3.一種連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)，包括一個輸入軸IS，向所述傳動機(jī)構(gòu)傳遞動力；一個輸出軸OS，從所述傳動機(jī)構(gòu)輸出動力；一復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)，包括(i)第一中心齒輪SI；(ii)第一單行星齒輪組SP12，與所述第一中心齒輪S1嚙合；(iii)第二單行星齒輪組SP21，可旋轉(zhuǎn)地固定到所述第一單行星齒輪組SP12；(iv)第二中心齒輪S2，與所述第二單行星齒輪組SP21嚙合；以及(v)一個行星齒輪托架C12、C21，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述第一和第二行星齒輪組SP12、SP21，并由所述輸入軸IS驅(qū)動；一推進(jìn)器(I)，傳動連接到所述第一中心齒輪S1；一渦輪(T)，傳動連接到所述第二中心齒輪S2；以及一定子(S)，通過一個單向離合器，位于所述推進(jìn)器和所述渦輪間。
4.一種連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)，包括一輸入軸IS，向所述傳動機(jī)構(gòu)傳遞動力；一輸出軸OS，從所述傳動機(jī)構(gòu)輸出動力；一復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)，包括(i)第一環(huán)形齒輪R1；(ii)第一單行星齒輪組SP12，與所述第一環(huán)形齒輪R1嚙合；(iii)第二單行星齒輪組SP21，可旋轉(zhuǎn)地固定到所述第一單行星齒輪組SP12；(iv)第二環(huán)形齒輪R2，與所述第二單行星齒輪組SP21嚙合；以及(v)一行星齒輪托架C12、C21，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述第一和第二行星齒輪組SP12、SP21，并由所述輸入軸IS驅(qū)動；一推進(jìn)器(I)，傳動連接到所述第二環(huán)形齒輪R2；一渦輪(T)，傳動連接到所述第一環(huán)形齒輪R1；一定子(S)，通過一個單向離合器，位于所述推進(jìn)器和所述渦輪間。
5.一種連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)，包括一輸入軸IS，向所述傳動機(jī)構(gòu)傳遞動力；一個輸出軸OS，從所述傳動機(jī)構(gòu)輸出動力；一復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)，包括(i)第一中心齒輪SI，由所述輸入軸IS驅(qū)動；(ii)第一雙行星齒輪組DP12，與所述第一中心齒輪S1嚙合；(iii)第二雙行星齒輪組DP21，可旋轉(zhuǎn)地固定到所述第一雙行星齒輪組DP12；(iv)第二中心齒輪S2，與所述第二雙行星齒輪組DP21嚙合；以及(v)一行星齒輪托架C12、C21，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述第一和第二行星齒輪組DP12、DP21；一推進(jìn)器(I)，傳動連接到所述第二中心齒輪S2；一渦輪(T)，傳動連接到所述行星齒輪托架C12、C21；以及一定子(S)，通過一個單向離合器，位于所述推進(jìn)器和所述渦輪間。
6.一種連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)，包括一輸入軸IS，向所述傳動機(jī)構(gòu)傳遞動力；一輸出軸OS，從所述傳動機(jī)構(gòu)輸出動力；一復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)，包括(i)第一中心齒輪S1，由所述輸入軸IS驅(qū)動；(ii)第一單行星齒輪組SP12，與所述第一中心齒輪S1嚙合；(iii)第二雙行星齒輪組DP21，可旋轉(zhuǎn)地固定到所述第一單行星齒輪組SP12；(iv)第二中心齒輪S2，與所述第二雙行星齒輪組DP21嚙合；(v)一行星齒輪托架C12、C21，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述第一和第二行星齒輪組SP12、DP21；一推進(jìn)器(I)，傳動連接到所述行星齒輪托架C12、C21；一渦輪(T)，傳動連接到所述第二中心齒輪S2；一定子(S)，通過一個單向離合器，位于所述推進(jìn)器和所述渦輪間。
7.一種連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)，包括一輸入軸IS，向所述傳動機(jī)構(gòu)傳遞動力；一輸出軸OS，從所述傳動機(jī)構(gòu)輸出動力；一復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)，包括(i)第一中心齒輪S1，由所述輸入軸IS驅(qū)動；(ii)第一雙行星齒輪組DP12，與所述第一中心齒輪S1嚙合；(iii)第二單行星齒輪組SP21，可旋轉(zhuǎn)地固定到所述第一雙行星齒輪組DP12；(iv)第二中心齒輪S2，與所述第二單行星齒輪組SP21嚙合；以及(v)一行星齒輪托架C12、C21，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述第一和第二行星齒輪組DP12、SP21；一推進(jìn)器(I)，傳動連接到所述行星齒輪托架C12、C21；一渦輪(T)，傳動連接到所述第二中心齒輪S2；以及一定子(S)，通過一個單向離合器，位于所述推進(jìn)器和所述渦輪間。
8.一種連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)，包括一輸入軸IS，向所述傳動機(jī)構(gòu)傳遞動力；一輸出軸OS，從所述傳動機(jī)構(gòu)輸出動力；一復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)，包括(i)第一環(huán)形齒輪R1，由所述輸入軸IS驅(qū)動；(ii)第一雙行星齒輪組DP12，與所述第一環(huán)形齒輪R1嚙合；(iii)第二雙行星齒輪組DP21，可旋轉(zhuǎn)地固定到所述第一雙行星齒輪組DP12；(iv)第二環(huán)形齒輪R2，與所述第二雙行星齒輪組DP21嚙合；以及(v)一行星托架C12、C21，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述第一和第二行星齒輪組DP12、DP21；一推進(jìn)器(I)，傳動連接到所述第二環(huán)形齒輪R2；一渦輪(T)，傳動連接到所述行星齒輪托架C12、C21；以及一定子(S)，通過一個單向離合器，位于所述推進(jìn)器和所述渦輪間。
9.一種連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)，包括一輸入軸IS，向所述傳動機(jī)構(gòu)傳遞動力；一輸出軸OS，從所述傳動機(jī)構(gòu)輸出動力；一復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)，包括(i)第一環(huán)形齒輪R1，由所述輸入軸IS驅(qū)動；(ii)第一單行星齒輪組SP12，與所述第一環(huán)形齒輪R1嚙合；(iii)第二雙行星齒輪組DP21，可旋轉(zhuǎn)地固定到所述第一單行星齒輪組SP12；(iv)第二環(huán)形齒輪R2，與所述第二雙行星齒輪組DP21嚙合；以及(v)一行星齒輪托架C12、C21，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述第一和第二行星齒輪組SP12、DP21；一推進(jìn)器(I)，傳動連接到所述行星齒輪托架C12、C21；一渦輪(T)，傳動連接到所述第二環(huán)形齒輪R2；一定子(S)，通過一個單向離合器，位于所述推進(jìn)器和所述渦輪間。
10.一種連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)，包括一輸入軸IS，向所述傳動機(jī)構(gòu)傳遞動力；一輸出軸OS，從所述傳動機(jī)構(gòu)輸出動力；一復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)，包括(i)第一環(huán)形齒輪R1，由所述輸入軸IS驅(qū)動；(ii)第一雙行星齒輪組DP12，與所述第一環(huán)形齒輪R1嚙合；(iii)第二單行星齒輪組SP21，可旋轉(zhuǎn)地固定到所述第一雙行星齒輪組DP12；(iv)第二環(huán)形齒輪R2，與所述第二單行星齒輪組SP21嚙合；以及(v)一行星齒輪托架C12、C21，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述第一和第二行星齒輪組DP12、SP21；一推進(jìn)器(I)，傳動連接到所述行星齒輪托架C12、C21；一渦輪(T)，傳動連接到所述第二環(huán)形齒輪R2；一定子(S)，通過一個單向離合器，位于所述推進(jìn)器和所述渦輪間。
11.一種連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)，包括一輸入軸IS，向所述傳動機(jī)構(gòu)傳遞動力；一輸出軸OS，從所述傳動機(jī)構(gòu)輸出動力；一復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)，包括(i)第一中心齒輪S1；(ii)第一雙行星齒輪組DP12，與所述第一中心齒輪S1嚙合；(iii)第二雙行星齒輪組DP21，可旋轉(zhuǎn)地固定到所述第一雙行星齒輪組DP12；(iv)第二中心齒輪S2，與所述第二雙行星齒輪組DP21嚙合；以及(v)一行星齒輪托架C12、C21，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述第一和第二行星齒輪組DP12、DP21，由所述輸入軸IS驅(qū)動；一推進(jìn)器(I)，傳動連接到所述第一中心齒輪S1；一渦輪(T)，傳動連接到所述第二中心齒輪S2；以及一定子(S)，通過一個單向離合器，位于所述推進(jìn)器和所述渦輪間。
12.一種連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)，包括一輸入軸IS，向所述傳動機(jī)構(gòu)傳遞動力；一輸出軸OS，從所述傳動機(jī)構(gòu)輸出動力；一復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)，包括(i)第一環(huán)形齒輪R1；(ii)第一雙行星齒輪組DP12，與所述第一環(huán)形齒輪R1嚙合；(iii)第二雙行星齒輪組DP21，可旋轉(zhuǎn)地固定到所述第一雙行星齒輪組DP12；(iv)第二環(huán)形齒輪R2，與所述第二雙行星齒輪組DP21嚙合；以及(v)一行星齒輪托架C12、C21，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述第一和第二行星齒輪組DP12、DP21，由所述輸入軸IS驅(qū)動；一推進(jìn)器(I)，傳動連接到所述第一環(huán)形齒輪R1；一渦輪(T)，傳動連接到所述第二環(huán)形齒輪R2；一定子(S)，通過一個單向離合器，位于所述推進(jìn)器和所述渦輪間。
13.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任何一項(xiàng)所述的連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括一單行星齒輪機(jī)構(gòu)，用于選擇性地建立反向傳動，包括(i)一反轉(zhuǎn)中心齒輪SR，傳動連接到所述復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)的輸出傳動上；(ii)一組單行星齒輪SP，嚙合所述反轉(zhuǎn)中心齒輪SR；(iii)一反轉(zhuǎn)行星齒輪托架CR，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述單行星齒輪組SP；(iv)一反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪RR，嚙合所述單行星齒輪組SP，工作連接所述輸出軸OS；一反轉(zhuǎn)制動器B1，選擇接合所述行星齒輪托架CR，以進(jìn)行反轉(zhuǎn)傳動；以及一個直接離合器CLD，選擇將所述復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)的輸出傳動接合到所述輸出軸OS，以正向驅(qū)動。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任何一項(xiàng)所述的連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括一單行星齒輪機(jī)構(gòu)，用于選擇性地建立反向傳動，包括(i)一反轉(zhuǎn)中心齒輪SR，傳動連接到所述輸出軸OS；(ii)一組單行星齒輪SP，嚙合所述反轉(zhuǎn)中心齒輪SR；(iii)一反轉(zhuǎn)行星齒輪托架CR，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述單行星齒輪組SP；(iv)一反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪RR，傳動連接到所述復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)的輸出傳動，與所述單行星齒輪組SP嚙合；一反轉(zhuǎn)制動器B1，用于選擇性地接合所述行星齒輪托架CR，以進(jìn)行反轉(zhuǎn)傳動；以及一直接離合器CLD，用于選擇性地將所述復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)的輸出傳動接合到所述輸出軸OS，以正向驅(qū)動。
15.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任何一項(xiàng)所述的連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括一雙行星齒輪機(jī)構(gòu)，用于選擇性地建立反向傳動，包括(i)一反轉(zhuǎn)中心齒輪SR，傳動連接所述復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)的輸出傳動機(jī)構(gòu)；(ii)一組雙行星齒輪DP，嚙合所述反轉(zhuǎn)中心齒輪SR；(iii)一反轉(zhuǎn)行星齒輪托架CR，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述雙行星齒輪組DP，所述反轉(zhuǎn)行星齒輪托架傳動連接所述輸出軸OS；(iv)一反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪RR，嚙合所述雙行星齒輪組DP；一反轉(zhuǎn)制動器B1，用于選擇性地接合所述反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪RR，進(jìn)行反向傳動；以及一直接離合器CLD，選擇性地將所述反轉(zhuǎn)行星齒輪托架CR接合到所述復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)的輸出傳動，以正向驅(qū)動。
16.根據(jù)權(quán)利要求1-12中任何一項(xiàng)所述的連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括一雙行星齒輪機(jī)構(gòu)，選擇性地建立反向傳動，包括(i)一反轉(zhuǎn)中心齒輪SR，傳動連接所述輸出軸OS；(ii)一組雙行星齒輪DP，嚙合所述反轉(zhuǎn)中心齒輪SR；(iii)一反轉(zhuǎn)行星齒輪托架CR，可旋轉(zhuǎn)地支撐所述雙行星齒輪組DP，反轉(zhuǎn)行星齒輪托架傳動連接到所述復(fù)式行星齒輪機(jī)構(gòu)的輸出傳動上；(iv)一反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪RR，嚙合所述雙行星齒輪組DP；一反轉(zhuǎn)制動器B1，選擇性地接合反轉(zhuǎn)環(huán)形齒輪RR，以進(jìn)行反轉(zhuǎn)傳動；以及一直接離合器CLD，選擇性地將所述反轉(zhuǎn)行星齒輪托架CR接合到輸出軸OS，以正向驅(qū)動。
全文摘要
本發(fā)明涉及連續(xù)變速傳動機(jī)構(gòu),它能夠根據(jù)施加到輸出軸的負(fù)荷變速輸入到輸入軸的動力,并在所有齒輪保持嚙合的狀態(tài)下向輸出軸傳遞動力,另外還能夠以簡單方式實(shí)現(xiàn)反向工作。它主要包括:一個變速系統(tǒng),它接受發(fā)動機(jī)的動力變速并向輸出軸傳動;一個變速控制系統(tǒng),它相應(yīng)于輸出軸的負(fù)荷狀態(tài)自動調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速比;和一個反轉(zhuǎn)系統(tǒng)。本發(fā)明包括兩個(復(fù)式)齒輪組,其中每個元件可從兩個行星齒輪組除去;和一個反轉(zhuǎn)系統(tǒng),通過兩個齒輪組選擇的一個輸入元件輸入的動力,變成需要的速度,傳動到輸出軸。本發(fā)明的工作特性在于,減速旋轉(zhuǎn)速度小于輸入旋轉(zhuǎn)速度,通過利用一個直接離合器,傳動到推進(jìn)器。因此,本發(fā)明的特征是,傳動到推進(jìn)器的旋轉(zhuǎn)力矩總大于輸入力矩。本發(fā)明能夠獲得大的推進(jìn)力,性能好,平穩(wěn)低噪音,在反向工作時能夠無極變速。
文檔編號F16H61/38GK1240506SQ97199926
公開日2000年1月5日 申請日期1997年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月20日
發(fā)明者崔泰守, 文秉一, 柳琓茂 申請人:阿普羅技術(shù)公司