一种自适应无级变速器的制作方法

1.本发明涉及变速装置领域，具体涉及一种自适应无级变速器。


背景技术：

2.变速箱是汽车上非常重要的部件，其可以改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发送机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作。
3.现有的变速箱种类很多，如：液力传动、电力传动、机械传动、电子调控、磁力耦合等；但是，其均具有不同的缺点。液力传动结构复杂，重量大，费油，加速较慢；电力传动和电子调控的变速箱存在动力中断，换挡平顺性较差。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服上述问题，提供了一种自适应无级变速器。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.一种自适应无级变速器，包括输入端、变速箱和输出端；
6.所述变速箱内设有第一主轴，第二主轴和第三主轴，所述第一主轴上设有若干同轴、同步不同扭的梯级飞轮外齿轮组，所述第二主轴上设有与梯级飞轮外齿轮组配合的反梯级飞轮介轮组，所述梯级飞轮外齿轮组和反梯级飞轮介轮组的梯级方向相反；所述第三主轴上设有若干高速齿轮，所述第二主轴上设有若干与高速齿轮配合的平衡介齿轮；
7.所述梯级飞轮外齿轮组、反梯级飞轮介轮组、高速齿轮均通过单向做功的飞轮结构分别与第一主轴、第二主轴、第三主轴连接，所述梯级飞轮外齿轮组和反梯级飞轮介轮组与高速齿轮对应的飞轮结构方向相反；
8.所述输入端带动第一主轴和第三主轴同向转动；所述第二主轴、第三主轴反向转动，并向输出端输出做功。
9.作为改进，所述输入端包括输入轴，所述输入轴通过传动齿带动第三主轴转动，通过齿轮增扭结构带动第一主轴转动。
10.作为改进，所述齿轮增扭结构包括主动齿轮、平衡嫁接齿轮、第一传动齿轮、增扭变速齿轮，所述主动齿轮、平衡嫁接齿轮、第一传动齿轮、增扭变速齿轮的半径与齿数之比为2：4：2：3。
11.作为改进，所述输出端包括差速器，所述差速器两侧分别设有第一输出轴和第二输出轴，所述第三主轴、第二主轴分别带动第一输出轴和第二输出轴转动。
12.作为改进，所述差速器一侧还设有副输出轴。
13.作为改进，所述梯级飞轮外齿轮组具有8个梯级，齿数为50-120个；所述反梯级飞轮介轮组具有7个梯级，齿数为60-120齿，所述第二主轴上设有齿数为150的单齿飞轮，所述单齿飞轮与梯级飞轮外齿轮组中50齿的齿轮配合，所述梯级飞轮外齿轮组的另外7个梯级与反梯级飞轮介轮组的7个梯级反向梯级配套。
14.作为改进，所述高速齿轮的齿数为60，所述平衡介齿轮的齿数为120，所述高速齿轮、平衡介齿轮的数量均为7个；所述平衡介齿轮与反梯级飞轮介轮组的齿轮相互间隔设置。
15.作为改进，所述第三主轴在输入端内的部分设有离合器。
16.本发明的优点在于：
17.本发明使用纯机械齿轮制作而成，具有输出高，低速大扭矩，无卡顿不打滑的特点。本发明可以防震、防电子干扰，耐热耐用，提速快，传动效率高，变速范围广，高低速输出扭矩大。本发明结构合理，制作成本不高，变速效果好，可以广泛应用在变速器领域内。
附图说明
18.图1为实施例1中一种自适应无级变速器的结构图；
19.图2为实施例1中一种自适应无级变速器中第一主轴处飞轮结构的结构图；
20.图3为实施例1中一种自适应无级变速器中第二主轴处飞轮结构的结构图；
21.图4为实施例1中一种自适应无级变速器中平衡介齿轮处的结构图；
22.图5为实施例1中一种自适应无级变速器中高速齿轮处的结构图。
23.图6为实施例1中一种自适应无级变速器中齿轮增扭结构处的结构图。
24.图中标示：
25.1-输入端，11-输入轴，12-传动齿，13-齿轮增扭结构，131-主动齿轮，132-平衡嫁接齿轮，133-第一传动齿轮，134-增扭变速齿轮，2-变速箱，21-第一主轴，22-第二主轴，23-第三主轴，3-输出端，31-差速器，32-第一输出轴，33-第二输出轴，34-副输出轴，4-梯级飞轮外齿轮组，5-反梯级飞轮介轮组，6-高速齿轮，7-平衡介齿轮，8-飞轮结构，9-离合器。
具体实施方式
26.下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限定本发明的保护范围。
27.实施例1
28.本实施例公开了一种自适应无级变速器，包括输入端1、变速箱2和输出端3。
29.变速箱2内设有第一主轴21，第二主轴22和第三主轴23，第一主轴21上设有若干同轴、同步不同扭的梯级飞轮外齿轮组4，第二主轴22上设有与梯级飞轮外齿轮组4配合的反梯级飞轮介轮组5，梯级飞轮外齿轮组4和反梯级飞轮介轮组5的梯级方向相反；第三主轴23上设有若干高速齿轮6，第二主轴21上设有若干与高速齿轮6配合的平衡介齿轮7。
30.梯级飞轮外齿轮组4、反梯级飞轮介轮组5、高速齿轮6均通过单向做功的飞轮结构8分别与第一主轴21、第二主轴22、第三主轴连接23，梯级飞轮外齿轮组4和反梯级飞轮介轮组5与高速齿轮6对应的飞轮结构8方向相反。
31.输入端1带动第一主轴21和第三主轴23同向转动；第二主轴22、第三主轴23转动，并向输出端3输出做功。
32.输入端包1括输入轴11，输入轴11通过传动齿12带动第三主轴23转动，通过齿轮增扭结构13带动第一主轴21转动。
33.齿轮增扭结构13包括齿轮增扭结构包括主动齿轮131、平衡嫁接齿轮132、第一传
动齿轮133、增扭变速齿轮134。主动齿轮131、平衡嫁接齿轮132、第一传动齿轮133、增扭变速齿轮134的半径与齿数之比为2：4：2：3。
34.输出端3包括差速器31，差速器31两侧分别设有第一输出轴32和第二输出轴33，第三主轴23、第二主轴22分别带动第一输出轴32和第二输出轴33转动。差速器31一侧还设有副输出轴34。
35.梯级飞轮外齿轮组4具有8个梯级，8个梯级分别为8个档位，其齿数分别为50，60，70，80，90，100，110，120。反梯级飞轮介轮组具有7个梯级，7个梯级对应7个不同档位，其齿数分别为120，110，100，90，80，70，60。第二主轴22上设有齿数为150的单齿飞轮221，单齿飞轮221与梯级飞轮外齿轮组4中50齿的齿轮配合，梯级飞轮外齿轮组4的另外7个梯级与反梯级飞轮介轮组5的7个梯级反向梯级配套。
36.高速齿轮6的齿数为60，平衡介齿轮7的齿数为120，高速齿轮6、平衡介齿轮7的数量均为7个；平衡介齿7与反梯级飞轮介轮组5的齿轮相互间隔设置。
37.第三主轴23在输入端1内的部分设有离合器9。
38.本实施例中：
39.第一主轴21顺时针旋转，以轴带飞轮外齿轮顺时针同轴同步不同扭叠加做功，若出现逆时针旋转时，飞轮空转。
40.第二主轴22在第一主轴21或第三主轴23的带动下逆时针旋转。飞轮嫁接出两个自由度并列双齿轮，反梯级飞轮介轮组5和配套的并列平衡介齿轮7，梯级介齿轮120齿
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60齿7个，并列平衡介齿轮120齿7个，叠加的7个飞轮双齿轮介轮，不影响1挡2轴经变速箱外差速器右半轴伞齿输出做功。
41.第二主轴22前端固定1挡150单齿飞轮221不是介轮，以飞轮外齿轮带第二主轴22逆时针做功。当第一主轴21的1挡与第二主轴22上1挡输出做功时，输入1轴上60
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120齿梯级叠加齿轮2
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8挡与1挡同轴同步顺时针转，并吻合第二主轴22上2
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8挡反向120
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60齿梯级介齿轮，又转传到并列平衡介齿轮7逆时针转，再吻合第三主轴23上同轴同齿飞轮外齿轮60齿，第三主轴23上7个飞轮外齿轮顺时针转，达到高速互相切换同轴同步不同扭共转，自适应伺服空转伴1挡转动，随时经变速箱外差速器31左半轴伞齿由外齿圈切换输出做功。
42.第三主轴23上没有低速1挡，是高速2
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8挡7个输出飞轮外齿轮，即高速齿轮6，7个高速齿轮6同轴同步同齿数顺时针做功，逆时针空转。输出高速中2挡做功时是扭矩超越，6个同轴同步同齿数飞轮外齿轮与第二主轴22上平衡介齿轮7吻合转到并列反梯级飞轮介轮组5，再与第一主轴21上梯级飞轮外齿轮组4吻合反切换。达到输入3
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8挡，介轮并列双齿轮3
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8挡，输出3
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8挡同步共转伺服做功。前提条件是2挡与8挡同齿模数1比2比例，是反切换最高值，不超过最高值2挡才有扭距超越功能，超过会卡顿卡速或抱死。当1挡做功时，2
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8挡同转自适应反切换达到同轴同步不同扭叠加伺服做功。
43.当载重阻尼由于惯性自适应3挡时，2挡被扭距速度超越伺服同转空做功，并自适应随载重阻尼加大切换做功。当输出转入高速任意挡位，1挡第二主轴22输出伞齿经右外伞齿传同轴差速器内右半轴伞齿同转空转伺服切换做功，这里空转做功与不做功不是一个概念。
44.低速1挡第二主轴22做功输出端伞齿与差速器外右伞齿成内直角，外右伞齿与差速器内右半轴伞齿固定同轴做功，并固定通轴串过差速器左空心半轴和同轴左外输入伞齿
空轴。差速器外左输入伞齿与高速三轴输出端伞齿成为内直角做功，高低输出端伞齿是反方向转动，经差速器左右外伞齿逆变到差速器外齿圈成统一方向。
45.在低速时:差速器右半轴伞齿经外右伞齿输入做功时，高速左半轴伞齿速度超越同转伺服空转，随扭距的变化自适应切换差速器外齿圈输出做功。
46.在高速时:差速器左半轴伞齿经外伞齿输入做功时，低速右半轴伞齿伺服空转同转自适应大扭距时经差速度器外齿圈切换做功。
47.发动机输入经平衡轮原理增扭结构13，连接第一主轴21。当发动机不做功时，第一主轴21停止工作，第一主轴21上飞轮齿轮反推空转，这时第三主轴23前端反推伞齿与输入动力伞齿吻合，在刹车系统和离合器配合下，反推发动机伞齿做功，在下坡时做到可控飞车和溜车。
48.纯机械齿轮自适应无级变速器，发动机经平衡增扭齿轮输入，在减速很少的情况下，提高输入扭距，再经梯级齿轮同轴同步叠加输入，输出两路高低速经差速器切换变扭。1挡的单独输出轴又固定了大扭距输出，高速输出轴，在两套梯级齿轮，并列双介轮齿轮自适应同轴同步叠加切换输出大扭距，高低速经差速器第三次增扭切换外伞齿圈做功，使纯机械齿轮自适应无级变速器输出高低速大扭距无卡顿卡速不打滑，具有现有所有无级变速器达不到的优势。
49.以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不等同于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，不脱离本发明的精神和范围下所做的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。