[发明专利]大功率输出无级变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种无级变速器，具体是一种用摩擦变径式无级变速器来调节类对称式锥齿轮差速器中壳体总齿轮及两路行星齿轮转速，至壳体总齿轮转速的改变使两路行星齿轮因公转、自转不同而产生转速差异，来实现对扭矩的转递和转速输出的无级变化。 

背景技术

无级变速器被广泛应用于工业（特别是汽车工业）中，目前广泛应用的无级变速器主要有三种形式：液力自动变速器、电控变速器和摩擦变径变速器。因液力自动变速器动力转递效率低、能耗较高，电控变速器对原材料要求较高、结构较复杂，摩擦变径变速器又难以实现大扭矩的动力传递等原因，使得上述三种变速器都只能在较小排量的车上使用，难以广泛推广。 

发明内容

本发明的目的是提供一种传递扭矩大、能量损耗小、变速范围广、结构简单、能大功率输出的无级变速器，彻底冲出当前这种“摩擦变径无级变速器不能大功率输出”的瓶颈。 

为实现以上技术方案，本发明是这样实现的：大功率输出无级变器,主要是由类对称式锥齿轮差速器和摩擦变径调速式无级变速器组成。所述类对称式锥齿轮差速器，只是根据设计的需要，将常用的对称式锥齿轮差速器作一些简单的结构上的修改；所述摩擦变径调速式无级变速器，目前有多种形式：金属带式无级变速器（箱）（英文缩写式为：VDT-CVT）、滚轮轮盘式无级变速器（简称“滚轮式CVT”）、 锥环式无级变速器（箱），等等。 

将所述摩擦变径调速式无级变速器（箱）的输入轴一端作为总输入轴承接前端动力机械转来的扭矩，另一端同类对称式锥齿轮差速器中的任一半轴连接，作为一路扭矩转递路径；再将摩擦变径调速式无级变速器（箱）的输出轴通过锥齿轮连杆机构和类对称式锥齿轮差速器中的壳体总轴齿轮相连，作为另一路扭矩转递路径；两扭矩转递路径汇合于类对称式锥齿轮差速器中的另一半轴，此半轴则作为总扭矩输出轴至后级机构。 

将所述输入级类对称式锥齿轮差速器系统之壳体总轴作为本大功率输出无级变器的总输入轴，承接前端动力机械传来的扭矩，将其中一输出半轴连接到摩擦变径调速式无级变速器（箱）的一组变径轮组后，再接到输出级类对称式锥齿轮差速器之一半轴作为一路扭矩转递路径；将所述输入级类对称式锥齿轮差速器之另一输出半轴通过锥齿轮连杆机构连接到摩擦变径调速式无级变速器（箱）的另一组变径轮组后，再通过锥齿轮连杆机构接到输出级类对称式锥齿轮差速器之壳体总轴作为另一路扭矩转递路径；两扭矩转递路径汇合于输出级类差速器系统之另一半轴，作为总输出扭矩至后级机构。 

本发明的大功率输出无级变器主要用于各种车辆和需要变速的各种机械设备上，其有益效果是： 

1、从能量转递方面来分析，本大功率输出无级变器的扭矩主要是经类对称式锥齿轮差速器来传递，其摩擦变径调速式无级变速器（箱）获得的扭矩最终又被高效整合于总输出轴，固能量转递效率高、损耗低、能大功率输出。

2、从组成结构上来讲，本大功率输出无级变器中的类对称式锥齿轮差速器，只是根据需要对现有技术的对称式锥齿轮差速器在结构上作少许修改；其摩擦变径调速系统又是充分利用现有技术设备，辅助及伺服系统少且简单；故工艺简单、技术成熟、综合成本少，可用现有设备大批量生产。 

3、用于较小输出功率的车辆上，可显著降底对摩擦变径调速系统设备中有关部件间摩擦力的要求并大大提高其使用寿命，间接有效节油；用于较大输出功率的车辆上，可有效取代现有的齿轮变速箱，彻底冲出当前这种“摩擦变径无级变速器不能大功率输出”的瓶颈。 

4、使用本大功率输出无级变器的车辆，可同时有效替代现有技术的变速箱、离合器两种设备，达到一机二用，且变速范围广；因其加、减速都是线性的，固无因突然变速而产生的抖动现象，使所载货物安全，司、乘人员感觉舒适。 

附图说明： 

下面以常用的金属带式无级变速器（箱）作为摩擦变径调速系统为例，结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是现有技术并广泛使用的对称式锥齿轮差速器的结构简图。 

图2是现有技术并广泛使用的金属带式无级变速器（箱）的结构简图。 

图3是本大功率输出无级变器的一种结构简图。 

图4是本大功率输出无级变器的另一种结构简图。 

图5（a）、图5（b）则是以数轴形式表述两种实施例中总输出轴与相关轴的转速关系。 

（A）现有技术的对称式锥齿轮差速器和金属带式无级变速器（箱）构造及工作原理简述：