行星式變扭變速裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種機動車輛傳動系的變扭變速裝置，是一種由內齒輪和行星齒輪組成的傳動機構，并由平衡輪旋轉運動過程產生的平衡力，作為控制和改變行星齒輪公轉和自轉過程的一種作用力，利用這個作用力，控制和改變內齒輪與行星齒輪之間的傳動比，根據發動機轉速和車輛行駛速度的變化，自行改變輸入軸與輸出軸之間的傳動比和扭矩力，屬于機動車傳動系的機械無級變扭變速機構和機動車零部件裝置的技術領域。
【背景技術】
[0002]變扭變速器機構是機動車傳動系中的一個不可缺少的重要裝置，常見原有的無級變扭變速技術主要有以下幾種類型:電力變扭變速技術、沖擊式機械變扭變速和液力變扭技術等。電力變扭技術的設計會給車輛增加很大的負載和占用空間，而在高負荷階段長時間工作時，會產生過熱的現象；沖擊式機械變速裝置是一種斷續的傳動，是靠改變杠桿支點的力矩而改變扭矩力，由于存在著機械往復的運動方式，工作時會產生很大的沖擊載荷，很容易造成機械的損傷，因此這兩種變扭變速原理，都不能適應在機動車的應用。無級變扭變速目前在機動車上應用較為廣泛的是液力變扭技術，與電力式和沖擊式機械技術相比較，液力變扭雖然有著動力傳遞比較順暢的優點，但是液力變扭存在著變扭能力與效率之間的矛盾，變扭的系數相對較小，效率較低，在實際的應用中是與“行星齒輪變速器”和“CVT無級變速技術”，配合組成的自動變速器才能實際應用。原有的“行星齒輪變速器”是由內齒輪和行星齒輪以及中心齒輪三組齒輪組成的行星齒輪機構，傳動原理是通過控制三組齒輪之間的其中一組齒輪通過制動，切換另外兩組齒輪間的輸入和輸出，改變其傳動比和扭矩力，由于配合的這種還是有級的機械變速裝置，級數較多，因此要設計許多控制機構實現其操控，其結構較為復雜，制造困難，成本相對較高，由于設計的局限，車輛在各種道路條件下行駛時，還不能滿足要求。CVT無級變速技術，它采用傳動帶和工作直徑可變的主動輪與從動輪配合來傳遞動力，可以實現傳動比之間的連續改變，從而得到傳動比與發動機工況的合理匹配，基本能夠實現機械的無級變速，但由于其使用的工件不能承受較大扭矩力的傳遞，因此，CVT無級變速技術，只能夠在扭矩力較小的小型汽車上應用。
[0003]在傳統的自動變速器中，通常除了設計常用檔D檔以外，為了車輛盡可能滿足和適應各種道路的行駛要求，特別是在崎嶇的山路行駛時，使自動變速器不會在某一速度里過頻的跳換檔位，同時能夠利用怠速發動機的阻力，作為汽車下長坡行駛的輔助制動力，因此，通常還要設計除D檔以外的3、2、1低速檔，滿足汽車在復雜道路低速行駛要求。
【發明內容】
[0004]本發明的“行星式變扭變速裝置”，雖然也部分采用了行星齒輪機構，但總體結構和工作原理均區別于原有的各種變扭變速裝置，它的性能除較好地體現了原有自動變速器優點外，還解決了一些存在的缺點和不足之處，如在變扭變速工作過程中，本技術是由內齒輪直接驅動行星齒輪組，同時驅動支承在行星齒輪公轉環繞中心的平衡輪旋轉，平衡輪旋轉后，就象旋轉的陀螺一樣，形成一種強大的保持穩定不變的平衡力，利用這個平衡力，給行星齒輪在空間的一個限制，成為一個在空間形成了支撐力的概念，使內齒輪有效地驅動行星齒輪來傳輸動力，并根據輸出軸的轉速、輸出阻力的變化和發動機的儲備功率來實現其變扭變速的目的，整個工況的變換，也由車輛的行駛速度和行駛的阻力以及發動機的輸出功率實現，不再需要設計其它控制和伺服機構，這使設計制造大為簡化，工作時的可靠性進一步得到提高，并可獲得較大的變扭變速系數，能在載重汽車和小型汽車等多種型號的機動車上設汁使用，其性能可滿足多種道路條件的行駛要求，應用本發明技術可產生的有益效果是:
[0005]1、變扭變速更為順暢；用于改變傳比的行星齒輪和內齒輪是一組常嚙齒輪，兩個齒輪之間在改變傳動比和扭矩力時，通過限制行星齒輪公轉的運動速度，改變行星齒輪自轉的轉動速度的這樣一個交替過程而改變，在變換的過程沒有其它的切換動作，這樣就能在很大程度上減少因傳動力切換和銜接時所出現的動力損失，以及因動力切換時的沖擊產生的頓挫感，使傳動效率得到很大程度的提高，消除了機件產生的沖擊力，提高車輛行駛的平順性。
[0006]2、傳動比大；傳動比的設計需求，只是內齒輪和行星齒輪之間形成的傳動比，以及平衡輪能夠產生穩定平衡力的大小，通常設計內齒輪是行星齒輪的4-5倍，其傳動比就已經超過了許多原有變速器的傳動比，而低速檔速比的初始段，可相應設計的比原有變速器提高，能更好的適應汽車在重載和空載時的不同負荷載荷要求，以及各種道路條件的行駛要求。
[0007]3、節約能源；工作時因沒有動力切換的影響，減少了傳動機件因動力切換造成的動力損失，傳動系與發動機扭矩工況和傳動比之間，在高速和低速、重載和空載的不同工況，自動的達到最佳動力匹配，滿足汽車在上坡低速行駛所需要的大扭矩力，也減少了汽車在平路高速行駛時因動力過剩造成的動力損失，最大程度的發揮發動機的動力效率，從而達到節約能源的目的。
[0008]4、容易操控；本技術裝置在高速行駛和低速行駛的工況是相同的，傳動比已經在各個時段自動適應，由于沒有換檔時的動力切換，不需要再設計低檔行駛，在實際的應用中，只要設計前進檔和倒檔就可以滿足各種道路的行駛要求，這樣就使得操作更為簡單化，使操控更加容易和簡便，減輕駕駛車輛的勞動強度，同時能較好的適應汽車自動化的普及。
[0009]5、工作可靠；由于沒有機件的控制機構和切換動作，傳輸動力和傳動比的改變，是由內齒輪驅動行星齒輪在公轉和自轉的交替變換中完成，不需要改變齒輪之間的傳動結構，所以運轉平順，消除了機件的沖擊力和磨擦力產生，全部的機件都在無磨擦無沖擊的狀態下運行，沒有熱源的產生，也沒有機械和控件產生的耐久疲勞現象，機件由軸承支承，固定在封閉的儲有潤滑油的空間里，其安全性可靠性大幅度的提高，使機械能夠確保持續工作和長久使用。
[0010]6、有較好的普及推廣范圍；本技術裝置設計尺寸與愿有的變速裝置相近似，機件容易連接，對高速行駛的小型汽車或是低速行駛的載重汽車，只是設計的尺寸變化，根據車輛的功率速度和載重量，配合好設計的尺寸，能夠適應多種機動車的應用。
【附圖說明】
[0011]說明書附圖是本發明“行星式變扭變速裝置”的剖面圖，也作摘要附圖。
[0012]圖中:1、輸入軸，2、內齒輪連接盤，3、前蓋，4、A圓柱行星齒輪，5、內齒輪，6、單向棘輪齒爪，7、A行星齒輪軸，8、筒形固定架，9、A平衡輪錐形齒輪，10、平衡輪軸，11、外殼，12、A平衡輪軸固定架，13、A錐形行星齒輪，14、A平衡輪，15、球籠萬向節，16、錐形后蓋，17、萬向傳動軸，18、伸縮式萬向節，19、輸出軸連接突緣，20、輸出軸，21、比重模塊，22、B平衡輪，23、B錐形行星齒輪，24、B平衡輪軸固定架，25、B平衡輪錐形齒輪，26、B行星齒輪軸，27、B圓柱行星齒輪，28、輸入軸連接突緣。
【具體實施方式】
[0013]下面結合說明書附圖，對本發明“行星式變扭變速裝置”的機械結構和工作原理作具體的描述；
[0014]輸入軸1是個短軸，是動力的輸入元件，輸入軸1向外的一端制有花鍵和螺紋，向內的一端與內齒輪連接盤2固定或制成一體，輸入軸1的中間一段是安裝軸承的位置，輸入軸1由軸承支承在前蓋3中部的圓孔上面。
[0015]內齒輪連接盤2的作用是將內齒輪5和輸入軸1之間進行連接，將內齒輪5支承，使內齒輪5、內齒輪連接盤2和輸入軸1，一起在同軸方向作同步轉動，內齒輪連接盤2的邊緣均勻布置有數個螺孔，用螺栓將內齒輪5與內齒輪連接盤2連接固定。
[0016]前蓋3是個盤形固定件，中心位置有圓孔是軸承座，其作用是通過軸承支承輸入軸1，前蓋3同時作為外殼11前端的封閉元件，前蓋3的邊緣均勻布置有數個螺絲孔，用螺栓把前蓋3與外殼11 一起連接固定，將外殼11的前端封閉。
[0017]內齒輪5是個直徑較大的內齒式齒輪，也叫內齒圈，輪齒設在內徑，內齒輪5從側面用螺栓固定在內齒輪連接盤2的側面，內齒輪5的輪齒分別與A圓柱行星齒輪4和B圓柱行星齒輪27的輪齒嚙合，內齒輪5通過單向棘輪齒爪6和A圓柱行星齒輪4，可扭動A行星齒輪軸7，并可同時驅動A圓柱行星齒輪4和B圓柱行星齒輪27，內齒輪5的齒數和速比，通常是A圓柱行星齒輪4和B圓柱行星齒輪27的4-5倍。
[0018]A圓柱行星齒輪4和B圓柱行星齒輪27是兩個相同的齒輪，內徑的圓孔內設有花鍵，A圓柱行星齒輪4固定在A行星齒輪軸7上面一端的花鍵上，并用螺母固定。B圓柱行星齒輪27固定在B行星齒輪軸26上面一端的花鍵上，并用螺母固定，兩個圓柱行星齒輪均與內齒輪5的輪齒嚙合。在A圓柱行星