世界上第一款磁齿链条式无极变速箱

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                                                                                 说  明  书  摘  要  

   轴体旋转过程中，磁齿轮在接近磁齿式链条时，因磁齿轮和磁齿链条是异性相吸，同性排斥将磁齿轮调整到最佳位置与链条相齿和。在齿轮两侧设计了棘轮结构。使棘轮旋转，锁柱沿锁柱槽向内移动，将磁齿轮与轴锁死固定，使得磁齿轮与链条接触吻合。换向阀的工作原理与火车蒸汽机换向阀的工作原理是一样的。

                                                                                    说  明  书
磁齿式无极变速箱

   技术领域
本发明创造属于汽车配件领域，具体地涉及一种磁齿式无极变速箱。

背景技术
         目前，很多高级轿车，均采用的是电脑控制的钢带式无极变速箱。该变速箱包括壳体、主动轮组、从动轮组和液压泵油缸等组成。主动轮组和从动轮组都由可动盘和固定盘组成，与油缸靠近的一侧带轮可以在轴上滑动，另一侧则固定。可动盘与固定盘都是锥面结构，它们的锥面形成V型槽来与V型金属传动带啮合。发动机输出轴输出的动力首先传递到CVT的主动轮，然后通过V型传动带传递到从动轮，最后经减速器、差速器传递给车轮来驱动汽车。工作时通过主动轮与从动轮的可动盘作轴向移动来改变主动轮、从动轮锥面与V型传动带啮合的工作半径，从而改变传动比。可动盘的轴向移动量是由驾驶者根据需要通过控制系统调节主动轮、从动轮液压泵油缸压力来实现的。由于主动轮和从动轮的工作半径可以实现连续调节，从而实现了无级变速。此种结构存在的问题是动力在传输过程中丢失，油耗大。


附图说明
图1是本发明创造外观示意图。
图2是本发明创造结构示意图。
图3是图2中A-A断面图。
图4是本发明创造磁齿轮的结构示意图（以安装在输入轴上的磁齿轮表示，输出轴上的磁齿轮结构与此相同）。
图5是图3中B部放大图。
具体实施方式
如图1-图5所示，磁齿式无极变速箱，包括输入轴（1）、输出轴（2）、壳体（3）、进油管和回油管，在输入轴（1）和输出轴（2）上分别安装一套结构相同的传动装置，两套传动装置之间通过链条（4）连接。输入轴（1）上为主动传动装置，输出轴（2）上为被动传动装置
在输入轴（1）上：6组轮架（5-1）等距离安装在输入轴（1）上，并与输入轴（1）为一体结构。每组轮架（5-1）上套装一个齿轮固定架（6-1），在每组轮架（5-1）的中间设有磁齿轮（7-1），磁齿轮（7-1）通过轴（8-1）与齿轮固定架（6-1）连接；液压缸由液压缸体（16-1）和液压柱塞（17-1）组成，液压柱塞（17-1）与齿轮固定架（6-1）固定连接，液压缸体（16-1）与输入轴（1）固定。齿轮固定架（6-1）由液压柱塞（17-1）带动沿轮架（5-1）移动，液压缸体（16-1）通过导管（10-1）与换向阀（11-1）连接，换向阀（11-1）连接电磁阀（12-1）；电磁阀（12-1）与电源开关Ⅰ（14-1）和电源开关Ⅱ（15-1）活动连接；换向阀（11-1）和导管（10-1）安装在输入轴（1）内，换向阀（11-1）与导管（10-1）、进油管（13-1）和回油管（27-1）活动连接。
磁齿轮（7-1）上设有棘轮爪（19-1）和锁柱（20-1），棘轮爪（19-1）与磁齿轮（7-1）活动连接，锁柱（20-1）与磁齿轮（7-1）固定连接；棘轮（21-1）上设有棘轮爪槽（22-1）和锁柱槽（23-1）；磁齿轮（7-1）与棘轮（21-1）通过棘轮爪（19-1）和棘轮爪槽（22-1）相配合及锁柱（20-1）和锁柱槽（23-1）的相配合而活动连接，棘轮（21-1）的外沿上，棘轮爪槽（22-1）之间设有弹簧Ⅱ（24-1）。
磁齿轮（7-1）的齿牙处设置磁性装置Ⅰ（25-1），链条（4）上设有磁性装置Ⅱ（26），磁性装置Ⅰ（25-1）和磁性装置Ⅱ（26）相呼应。
在输出轴（2）上：6组轮架（5-2）等距离安装在输出轴（2）上，并与输出轴（2）为一体结构。每组轮架（5-2）上套装一个齿轮固定架（6-2），在每组轮架（5-2）的中间，磁齿轮（7-2）通过轴（8-2）与齿轮固定架（6-2）连接；液压缸由液压缸体（16-2）和液压柱塞（17-2）组成，液压柱塞（17-2）与齿轮固定架（6-2）固定连接，液压缸体（16-2）与输出轴（2）固定。齿轮固定架（6-2）由液压柱塞（17-2）带动沿轮架（5-2）移动，液压缸体（16-2）通过导管（10-2）与换向阀（11-2）连接，换向阀（11-2）连接电磁阀（12-2）；电磁阀（12-2）与电源开关Ⅰ（14-2）和电源开关Ⅱ（15-2）活动连接；导管（10-2）和换向阀（11-2）安装在输出轴（2）内，换向阀（11-2）与导管（10-2）进油管（13-2）和回油管（27-2）活动连接。
磁齿轮（7-2）上设有棘轮爪和锁柱，棘轮爪与磁齿轮（7-2）活动连接，锁柱与磁齿轮（7-2）固定连接；棘轮上设有棘轮爪槽和锁柱槽；磁齿轮（7-2）与棘轮通过棘轮爪和棘轮爪槽相配合及锁柱和锁柱槽的相配合而活动连接，棘轮的外沿上，棘轮爪槽之间设有弹簧Ⅱ。
磁齿轮（7-2）的齿牙处设置磁性装置Ⅰ，链条（4）上设有磁性装置Ⅱ（26），磁性装置Ⅰ和磁性装置Ⅱ（26）相呼应。
    本发明创造的工作过程为：
链条将输入轴上的磁齿轮和输出轴上的磁齿轮连接在一起，输入轴上的齿轮固定架处于下止点时，输出轴上的齿轮固定架处于上止点。输入轴旋转通过轮架和齿轮固定架将动力传给链条，输出轴上的磁齿轮通过齿轮固定架和轮架将动力传给输出轴，实现传动。
当增速时，在输入轴（1）上：电磁阀（12-1）随输入轴（1）转动后，当接触到电源开关Ⅰ（14-1）时，接通电源，电磁阀（12-1）带动换向阀（11-1）向左移动，换向阀（11-1）将进油管（13-1）接通导管（10-1）同时接通导管（30-1）和回油管（27-1）。使液压油经过进油管（13-1），通过导管（10-1）流向液压缸体（16-1），将液压柱塞（17-1）顶起，使齿轮固定架（6-1）由内向外推动。同时将液压油经过导管（30-1）换向阀（11-1）回油管（27-1）排出液压缸体（16-1）。随着输入轴的不断旋转，6个电磁阀（12-1）依次与电源开关Ⅰ（14-1）接触，进而6个液压缸体（16-1）不断循序的充油，推动齿轮固定架（6-1）逐渐向外移动，因而使输入轴（1）上的磁齿轮转动的直径逐渐加大。同时在输出轴（2）上，传动装置做相反运动，电磁阀（14-2）随输出轴（2）转动后，当接触到电源开关Ⅱ（14-2）时，接通电源，电磁阀（14-2）带动换向阀（11-2）向左移动，导管（30-2）与进油管（13-2）接通，同时导管（10-2）与回油管（27-2）接通。使进油管（13-2）内的液压油流向液压缸体（16-2），使齿轮固定架（6-2）由外向内推动。随着输入轴的不断旋转，6个电磁阀（12-2）依次与电源开关Ⅱ（14-2）接触，进而6个液压缸体（16-2）不断循序逐渐充油，推动齿轮固定架（6-2）逐渐向内移动，因而使输出轴（2）上的磁齿轮转动的直径逐渐变小。，完成增挡。
减挡与增挡工作原理刚好相反。

由于输入轴和输出轴上磁齿轮的运动轨迹不断变化，为了保证磁齿轮与链条吻合，设计了棘轮结构。以输入轴上的磁齿轮（7-1）为例：磁齿轮（7-1）在旋转过程中，在接近链条（4）时，因磁性装置Ⅰ（25-1）和磁性装置Ⅱ（26）是异性相吸，将磁齿轮（7-1）调整到最佳位置与链条（4）相齿和。同时链条压在棘轮爪（19-1）上，棘轮爪（19-1）沿棘轮爪槽（22-1）的斜面移动，使棘轮（21-1）旋转，同时锁柱（20-1）沿锁柱槽（23-1）向内移动，将磁齿轮（7-1）与轴（8-1）锁死固定，使得磁齿轮与链条接触吻合。当磁齿轮脱离链条，棘轮（21-1）在弹簧Ⅱ（24-1）的作用下回转，棘轮爪和锁住复位，磁齿轮处于自由状态。

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好多东西啊，

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lixian207 发表于 14-1-2013 21:47
看不懂···

亲那，你的实图用图的多学学了

144V15KW直流无刷控制器

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这么好东西没人看呀

①嗰亽の獨白

高科技看一下、、、、

yushunjun

研究一下 好像不错

双子手擀面

不错的发明，但是楼主也说道缺点存在，动力丢失和油耗，如能改进，就完美了

Bimmerc

高温下，磁性有变化吗？ 变化对控制影响大吗？

孤夜清明123

具体看了一下工作的过程，有几个个人的观点：首先，在传动中，链式传动算是机械效率比较低的了，楼主采用这种传动的话在油耗这方面可能是会比较大的，其次，楼主的主被动轮都变成了由一组分布在圆周的几个齿轮上，在传动过程中在传递较大的转矩的时候对于带动小行星齿轮转动的几根轴所要承受的载荷是很大的，像是在附图中的转轴，我想对其的强度刚度的要求会很高的。最后就是在传动比的精确控制方面，看的没错楼主采用的是用液压驱动的方式来改变传动比的，对于液压损失带来的传动比不精确不知道楼主是怎么控制的，自己的一点观点，不对的还望楼主指正。不过楼主能想出这样的方式也是很不容易的，支持楼主能进一步改进吧

amwkimi

完全不靠谱，输入端与输出端的行星齿轮组，在如楼主所言传递不同扭速比时，两端的行星齿轮组行成的圆周直径肯定存在大小变化，其中每组相近的两个行星齿轮的齿距也会相应变化，而传动链条的链节距不会变。行星齿轮组直径在大小变化到一定的量，就存在齿轮齿与链节距不相啮合，结果要么动力传递突然中断，要么传动链条断裂。

陌生的海岸

这样的行星齿轮再加上链条传动，高转速的时候肯定会抖动！

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1我在加一套胀紧轮就就可以了哈

panyongjiang

又得扣积分啊

dahancuen

不太实用吧，结构比较复杂，增加机件的加工难度，运转起来也会问题多多吧。