專利名稱：一種復合型轉臂輸出行星錐式無級變速兼起動器的制作方法
技術領域：
本發明屬于變速器以及起動領域，更具體地說，它是一種用于各種地面車輛、船
舶、鐵道機車以及機床的復合型轉臂輸出行星錐式無級變速兼起動器。
背景技術：
目前，轉臂輸出行星錐式無級變速器都需要通過摩擦傳動，傳動件壓力大，易于摩損和發熱，壽命較低，傳動功率小，傳動效率低，而且不具有起動功能。
發明內容
本發明克服了現有技術的不足，提供了一種具有起動功能，延長發動機和傳動系的使用壽命，節能高效的復合型轉臂輸出行星錐式無級變速兼起動器。
為了實現本發明的目的，本發明采用的技術方案以下 —種復合型轉臂輸出行星錐式無級變速兼起動器，包括輸入軸(1)、轉臂輸出行星錐式無級變速器(3)、空、倒檔機構(4)、輸出軸(5)、離合器(6)、單向離合器(7)、起動機齒輪副(8)，所述空、倒檔機構(4)的輸出端(42)與輸出軸(5)聯接，所述的輸入軸(1)與輸出軸(5)之間設有輸入小齒圈(21)、聯接齒圈(22)、行星齒輪(23)、輸出小齒圈(24)、輸出行星架(25)，輸出行星架(25)通過其上的兩組行星齒輪(23)與配合的輸入小齒圈(21)、聯接齒圈(22)和輸出小齒圈(24)聯接，輸出小齒圈(24)分別與配合的單向離合器(7)的輸入端(71)、轉臂輸出行星錐式無級變速器(3)的輸入端(31)以及本發明以外的若干元件聯接，此配合的單向離合器(7)的輸出端(72)與輸入小齒圈(21)聯接，轉臂輸出行星錐式無級變速器(3)的輸出端(32)與離合器(6)的輸入端(61)聯接，離合器(6)的輸出端(62)和輸出行星架(25)的一端與空、倒檔機構(4)的輸入端(41)聯接，輸出行星架(25)的另一端與配合的單向離合器(7)的輸入端(71)聯接，其輸出端(72)與輸入軸(1)聯接，起動機齒輪副(8)的輸出端(82)與配合的單向離合器(7)的輸入端(71)聯接，其輸出端(72)與另一個配合的單向離合器(7)的輸出端(72)聯接，其輸入端(71)與輸入軸(1)聯接。 本發明應用于車輛時，能夠根據車輛行駛時受到阻力的大小，自動地改變輸出扭
矩以及速度的變化。 本發明具有以下的優點 (1)本發明大部份功率由齒圈、行星齒輪、行星架、齒輪傳遞，因而傳動功率和傳動效率都極大地提高，而且結構簡單，更易于維修； (2)本發明的變矩和變速是自動完成的，能實現高效率的傳動，并且除了起步以外，都能使發動機和起動機在最佳范圍內工作，與其它變速器相比，在發動機和起動機等效的前提下，它降低了發動機和起動機的制造成本； (3)本發明使發動機和起動機處于經濟轉速區域內運轉，也就是使發動機在非常小污染排放的轉速范圍內工作，避免了發動機在怠速和高速運行時，排放大量廢氣，從而減少了廢氣的排放，有利于保護環境； (4)本發明能利用內部轉速差起緩沖和過載保護的作用，有利于延長發動機和傳動系以及起動機的使用壽命，另外，當行駛阻力增大，則能使車輛自動降速，反之則升速，有利于提高車輛的行駛性能； (5)本發明使輸入功率不間斷，可保證車輛有良好的加速性和較高的平均車速，使發動機的磨損減少，延長了大修間隔里程，提高了出車率以及生產率。 (6)本發明起動時，具有自動變矩和變速的性能，輸入功率不間斷，不會發生沖擊現象，可保證發動機起動平穩、減少噪音，使發動機的起動磨損減少，并延長了起動電機以及蓄電池的使用壽命。 (7)本發明減少了現今起動機的傳動機構，降低了制造成本，發動機起動后，只需對起動電機采取制動措施，使其停止轉動。 另外，本發明是是一種用于各種地面車輛、船舶、鐵道機車以及機床的復合型轉臂輸出行星錐式無級變速兼起動器。
圖1為本發明實施例的結構具體實施例方式
下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步的詳細說明
實施例 如圖1中所示，一種復合型轉臂輸出行星錐式無級變速兼起動器，包括輸入軸1、轉臂輸出行星錐式無級變速器3、空、倒檔機構4、輸出軸5、離合器6、單向離合器7、起動機齒輪副8，所述空、倒檔機構4的輸出端42與輸出軸5聯接，所述的輸入軸1與輸出軸5之間設有輸入小齒圈21、聯接齒圈22、行星齒輪23、輸出小齒圈24、輸出行星架25，輸出行星架25通過其上的兩組行星齒輪23與配合的輸入小齒圈21、聯接齒圈22和輸出小齒圈24聯接，輸出小齒圈24分別與配合的單向離合器7的輸入端71、轉臂輸出行星錐式無級變速器3的輸入端31以及本發明以外的若干元件聯接，此配合的單向離合器7的輸出端72與輸入小齒圈21聯接，轉臂輸出行星錐式無級變速器3的輸出端32與離合器6的輸入端61聯接，離合器6的輸出端62和輸出行星架25的一端與空、倒檔機構4的輸入端41聯接，輸出行星架25的另一端與配合的單向離合器7的輸入端71聯接，其輸出端72與輸入軸1聯接，起動機齒輪副8的輸出端82與配合的單向離合器7的輸入端71聯接，其輸出端72與另一個配合的單向離合器7的輸出端72聯接，其輸入端71與輸入軸1聯接。
輸入功率由輸入小齒圈21分流為兩路，一路流入輸出行星架25，另一路經過聯接齒圈22再分流為兩路，一路流入輸出行星架25，另一路流入輸出小齒圈24。
由于上述各個元件的轉速分配關系可以改變，兩路功率流將根據兩者之間轉速分配的變化而變化，當輸出行星架25的轉速為零時，其輸出功率為零，但力矩不為零，此時，聯接齒圈22的輸入功率則由一定值改變到最大值，所述的一定值指的是當聯接齒圈22與輸出行星架25的轉速相同時，兩者按行星排力矩比分配輸入功率所得的值，所述的最大值指的是由輸入小齒圈21輸入的總功率，也就是說，當兩路功率發生變化時，聯接齒圈22將
4起變矩的作用，使其傳遞到輸出行星架25以及輸出軸5上的力矩也隨之變化。
發動機或起動機的輸入功率經輸入小齒圈21分流為兩路， 一路流入輸出行星架25，另一路經過聯接齒圈22再分流為兩路， 一路流入輸出行星架25，另一路流入輸出小齒圈24，輸出小齒圈24再分流為三路，一路流入配合的單向離合器7的輸入端71，再經其輸出端72流入輸入小齒圈21，另一路流入本發明以外的若干元件，第三路流入轉臂輸出行星錐式無級變速器3的輸入端31，再經其輸出端32流入離合器6的輸入端61，離合器6的輸出端62和輸出行星架25的一端分別把流入的功率再傳遞到空、倒檔機構4，發動機起動前，流入輸出行星架25的另一端的功率通過配合的單向離合器7傳遞到輸入軸l，經輸入軸1傳遞到發動機曲軸上，發動機起動后，流入輸出行星架25的一端的功率和流入離合器6的功率，經空、倒檔機構4匯流至本發明的輸出軸5，從而實現了把發動機的功率通過輸出軸5對外輸出。 對于本發明，當輸入小齒圈21的轉速不變，輸出軸5、輸出行星架25上的扭矩隨其轉速的變化而變化，轉速越低，輸出軸5、輸出行星架25上的扭矩就越大，反之，則越小，從而實現本發明能隨車輛行駛阻力的不同而改變力矩以及速度的復合型轉臂輸出行星錐式無級變速兼起動器。 本發明使用時，設起動機通過起動機齒輪副8的輸入齒輪81輸入的功率、轉速以及其負荷不變，即輸入小齒圈21的轉速與扭矩為常數，發動機起動前，發動機的轉速為零，當起動機啟動，因輸出行星架25靜止不動，輸入小齒圈21的功率全部流入輸出齒圈22，其變矩后使扭矩增大，其中，因離合器6處于分離狀態，輸出小齒圈24把功率分流為兩路，一路流入本發明以外的若干元件作功，另一路流入配合的單向離合器7的輸入端71，經其輸出端72全部流入輸入小齒圈21，與起動機經起動機齒輪副8輸入的扭矩實現匯合，并在各個元件之間不斷地進行分矩、變矩以及匯矩的反復循環，使傳遞到各個元件的扭矩不斷增大，流入輸出行星架25的另一端的功率通過配合的單向離合器7傳遞到輸入軸1 ，最后經輸入軸l匯流至發動機的曲軸，當傳遞到發動機的曲軸上的扭矩，產生的起動力足以克服發動機的起動阻力時，發動機則起動并開始加速。 發動機起動后，設發動機的輸入功率、輸入轉速以及其負荷不變，即輸入小齒圈21的轉速與扭矩為常數，汽車起步前，輸出軸5的轉速為零，當汽車啟動，因輸出軸5靜止不動，即輸出行星架25靜止不動，輸入小齒圈21的功率全部流入輸出齒圈22，變矩后使其扭矩增大，其中，因離合器6處于接合狀態，輸出小齒圈24把功率分流為三路，一路流入本發明以外的若干元件作功，另一路流入配合的單向離合器7的輸入端71，再經其輸出端72流入輸入齒圈21，與經發動機輸入的扭矩實現匯合，并在各個元件之間不斷地進行分矩、變矩以及匯矩的反復循環，使傳遞到各個元件的扭矩不斷增大，第三路流入轉臂輸出行星錐式無級變速器3的輸入端31，再經其輸出端32流入離合器6的輸入端61，流入離合器6的輸出端62的功率以及流入輸出行星架25的一端的功率傳遞至空、倒檔機構4，最后經空、倒檔機構4把功率匯流至輸出軸5，當傳遞到輸出軸5上的扭矩，經傳動系傳動到驅動輪上產生的牽引力足以克服汽車起步阻力時，汽車則起步并開始加速，與之相聯的輸出行星架25的轉速也從零逐漸增加，此時，功率分為兩路，流入輸出齒圈22的功率逐漸減少，從而，使輸出齒圈22的增矩作用逐漸減少，輸出軸5的扭矩隨著轉速的增加而減少，當相關的輸出行星架25與輸入齒圈21的轉速相同時，輸出齒圈22不再起增矩作用。
權利要求
一種復合型轉臂輸出行星錐式無級變速兼起動器，包括輸入軸(1)、轉臂輸出行星錐式無級變速器(3)、空、倒檔機構(4)、輸出軸(5)、離合器(6)、單向離合器(7)、起動機齒輪副(8)，所述空、倒檔機構(4)的輸出端(42)與輸出軸(5)聯接，其特征在于所述的輸入軸(1)與輸出軸(5)之間設有輸入小齒圈(21)、聯接齒圈(22)、行星齒輪(23)、輸出小齒圈(24)、輸出行星架(25)，輸出行星架(25)通過其上的兩組行星齒輪(23)與配合的輸入小齒圈(21)、聯接齒圈(22)和輸出小齒圈(24)聯接，輸出小齒圈(24)分別與配合的單向離合器(7)的輸入端(71)、轉臂輸出行星錐式無級變速器(3)的輸入端(31)以及本發明以外的若干元件聯接，此配合的單向離合器(7)的輸出端(72)與輸入小齒圈(21)聯接，轉臂輸出行星錐式無級變速器(3)的輸出端(32)與離合器(6)的輸入端(61)聯接，離合器(6)的輸出端(62)和輸出行星架(25)的一端與空、倒檔機構(4)的輸入端(41)聯接，輸出行星架(25)的另一端與配合的單向離合器(7)的輸入端(71)聯接，其輸出端(72)與輸入軸(1)聯接，起動機齒輪副(8)的輸出端(82)與配合的單向離合器(7)的輸入端(71)聯接，其輸出端(72)與另一個配合的單向離合器(7)的輸出端(72)聯接，其輸入端(71)與輸入軸(1)聯接。
全文摘要
本發明提供了一種復合型轉臂輸出行星錐式無級變速兼起動器，其技術方案要點是，輸出行星架25與配合的輸入小齒圈21、聯接齒圈22和輸出小齒圈24聯接，輸出小齒圈24與配合的單向離合器7、轉臂輸出行星錐式無級變速器3以及本發明以外的若干元件聯接，此單向離合器7的輸出端72與輸入小齒圈21聯接，轉臂輸出行星錐式無級變速器3的輸出端32與離合器6聯接，其輸出端62和輸出行星架25的一端與空、倒檔機構4聯接，輸出行星架25的另一端與配合的單向離合器7聯接，其輸出端72與輸入軸1聯接，起動機齒輪副8與配合的單向離合器7聯接，其輸出端72與另一個配合的單向離合器7聯接，其輸入端71與輸入軸1聯接。
文檔編號F16H35/00GK101749394SQ200810219909
公開日2010年6月23日 申請日期2008年12月12日 優先權日2008年12月12日
發明者吳志強 申請人:吳志強