正压力自适应的行星环锥齿轮功率分流式无级变速器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105840756A(43)申请公布日2016.08.10(21)申请号201610324300.4(22)申请日2016.05.17(71)申请人中北大学地址030008山西省太原市尖草坪区学院路3号(72)发明人毛虎平张艳岗王爽顾存行董小瑞张翼绪彦芳王强刘晓红冯耀南王军马富康李建军(51)Int.Cl.F16H37/02(2006.01)F16H57/023(2012.01)F15B11/16(2006.01)F15B21/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称正压力自适应的行星环锥齿轮功率分流式无级变速器(57)摘要本发明提供一种正压力自适应行星环锥齿轮功率分流式无级变速器，结构包括行星环锥齿轮系、差动轮系及液压系统；行星环锥齿轮轮系结构包括：行星环锥齿轮、调速环、行星环锥圆锥面、主动中心锥齿轮及从动中心锥齿轮；差动轮系包括：输出中心轮、行星架、同步行星齿轮、行星轮、同步内啮合齿轮、同步圆柱齿轮、定轴齿轮、中心内圆柱齿轮、圆柱齿轮；液压控制系统为功率输出轴、扭矩传感器、液压缸、位移传感器（压力传感器）、控制系统、驱动电路、电动机、液压泵、伺服放大器及电液伺服阀。本发明选择完全功率分流传动，最后在行星轮处合成输出，有效改善了现有技术中无法提供恒定正压力的问题。CN105840756ACN105840756A权利要求书1/1页1.一种正压力自适应行星环锥齿轮功率分流式无级变速器，其特征在于，结构包括行星环锥齿轮系、差动轮系及液压系统；所述行星环锥齿轮轮系结构包括：行星环锥小齿轮、行星环锥大齿轮、调速环、行星环锥圆锥面、主动中心锥齿轮及从动中心锥齿轮；差动轮系组合结构包括：输出中心轮、行星架、同步行星齿轮、行星轮、同步内啮合齿轮、同步圆柱齿轮、定轴齿轮、中心内圆柱齿轮、圆柱齿轮；所述液压控制系统，功率输出轴、扭矩传感器、液压缸、位移传感器（压力传感器）、控制系统、驱动电路、电动机、液压泵、伺服放大器、电液伺服阀；其相应的传动路线是功率从轴输入，大部分功率直接传递到行星架，小部分传递到主动中心锥齿轮，而主动中心锥齿轮与输入轴没有相对转动，主动中心锥齿轮直接与行星环锥小齿轮啮合，然后，通过调速环与行星环锥圆锥面的摩擦力传递到行星环锥大齿轮，再与从动中心锥齿轮啮合将动力传递给差动轮系；所述差动轮系中，功率从动中心锥齿轮输出到圆柱齿轮，可以直接通过同步齿轮与中心内圆柱齿轮啮合，到同步内啮合齿轮，该齿轮与行星轮啮合，与行星架合成输出；再经过行星轮，中心内齿轮，由输出轴输出；输出轴的扭矩通过扭矩传感器，以及液压缸中的压力传感器，分别将其扭矩信号和压力信号传输至控制系统，通过控制系统处理后，相应的信号经过驱动电路，传递给电动机来控制液压泵的输出流量，经过伺服放大器传递给电液伺服阀来控制液压油的方向；进而控制液压缸的卸压和加压，压力再通过加压盘最终实现对正压力的自适应控制。2.根据权利要求1所述的一种正压力自适应行星环锥齿轮功率分流式无级变速器，其特征在于，所述圆柱齿轮与中心内圆柱齿轮之间接入一个定轴齿轮；在行星齿轮上固连一个同步行星齿轮，再将同步行星齿轮与输出中心轮啮合，避免功率回流。3.根据权利要求1所述的一种正压力自适应行星环锥齿轮功率分流式无级变速器，其特征在于，所述环锥大齿轮和调速锥面之间设计一个圆环体，同时与其对应的小支撑环和大支撑环；小支撑环和大支撑环均空套在输入轴上；或者可将小支撑环与主动中心锥齿轮以及大支撑环与从动中心锥齿轮滑动连接；也可将小支撑环和大支撑环改为圆环体，同时将圆环体改为内圆环体。2CN105840756A说明书1/5页正压力自适应的行星环锥齿轮功率分流式无级变速器技术领域[0001]本发明属于无级变速器领域，尤其涉及一种正压力自适应的行星环锥齿轮式功率分流无级变速器。背景技术[0002]无级变速器按传动方式可分为：电力传动、机械传动、液压传动。电力传动包括三类：电磁滑动式、直流电动机式和交流电动机式；电力传动存在滑动率大、效率低、不适合长期高负载运转、而且设备复杂，成本高，机械特性在降速段呈现恒扭矩特性，运转不够平稳等缺点。机械传动具有转速稳定，滑动率小，工作可靠，具有恒功率特性，传动效率较高，且结构简单，维修方便，价格相对便宜；但其承载能力较低，故一般适合于中、小功率传动。液压传动具有如下优点：传动简化，安装位置自由度多，便于机械总体布置，能容量大，惯量小，操作简单省力，输出特性为恒扭矩；但也具有滑动率较大，零件精度要求高，运转时容易发生漏油等缺点。[0003]机械传动无级变速器主要是靠摩擦力提供动力，而其摩擦力的大小由正压力决定，目前均采用机械结构提供恒定的正压力，可是正压力太大会造成不必要的能量