CN110953308B - 齿圈偏心旋转无级变速法 - Google Patents

齿圈偏心旋转无级变速法 Download PDF

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CN110953308B CN202010028750.5A CN202010028750A CN110953308B CN 110953308 B CN110953308 B CN 110953308B CN 202010028750 A CN202010028750 A CN 202010028750A CN 110953308 B CN110953308 B CN 110953308B
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Abstract

本发明是一种齿圈偏心旋转无级变速法,其涉及一种无级变速的方法,所述无级变速法技术方案一的摆动行星齿轮部件一和摆动行星支架部件一组成齿圈偏心旋转行星齿轮减速器,其摆动齿圈一公转速度与摆动齿圈一偏心移动时的偏心距离相关,通过改变摆动齿圈一偏心距离实现所述无级变速法技术方案一的无级变速目的。所述无级变速法技术方案二的摆动行星齿轮部件二和摆动行星支架部件一组成齿圈偏心旋转行星齿轮增速器,其摆动齿圈二公转速度与摆动齿圈二偏心移动时的偏心距离相关,通过改变摆动齿圈二偏心距离实现所述无级变速法技术方案二的无级变速目的。所述无级变速法技术方案一和技术方案二的传动部件采用全齿轮传动,其传递转矩大、响应速度快。

Description

齿圈偏心旋转无级变速法
技术领域
本发明是一种齿圈偏心旋转无级变速法,其涉及一种无级变速的方法,特别是涉及一种采用全齿轮传动的齿圈偏心旋转无级变速法,该无级变速法应用于燃油汽车动力系统以及机械领域无级变速装置。
背景技术
应用于汽车领域的CVT无级变速器采用压力钢带或者链条与两个锥轮的V形槽壁之间产生的摩擦力传递转矩,应用于机械领域的行星摩擦式机械无级变速器也采用摩擦力传递转矩,现有无级变速器技术通过摩擦力传递的转矩小,无法应用于大功率燃油汽车动力系统和大型机械的无级变速装置,并且采用摩擦力传递转矩时容易产生更多的热量,压力钢带和链条结构单薄,温升过高容易导致压力钢带或者链条损坏,在内燃发动机急加速时摩擦面会产生滑动,导致加速度滞后现象,影响驾驶体验。无论是汽车领域还是机械领域都需要一种采用全齿轮传动的无级变速技术方案,作为新能源汽车之一的混合动力汽车也需要一种采用全齿轮传动的无级变速器。
发明内容
本发明的目的是克服现有无级变速器技术通过摩擦力传递转矩小、响应速度慢的缺点,提供一种采用全齿轮传动的齿圈偏心旋转无级变速法,该无级变速法的技术方案传递的转矩大、响应速度快,能够应用于大功率燃油汽车动力系统以及机械领域无级变速装置。本发明的实施方案如下:
所述无级变速法的技术方案一包括摆动行星齿轮部件一、摆动行星支架部件一,所述无级变速法的技术方案二包括摆动行星齿轮部件二、摆动行星支架部件一,或者在技术方案一、技术方案二中采用摆动行星支架部件二替换摆动行星支架部件一。摆动行星齿轮部件一包括摆动齿圈一、齿轮固定轴一、太阳齿轮一、过渡齿轮一、行星齿轮一、铰链部件,铰链部件包括齿轮连接板一、齿轮连接板二、齿轮连接板三、齿轮连接板四、铰链定位轴、铰链销轴。摆动行星支架部件一包括摆动行星支架一、轴承。摆动行星齿轮部件二包括摆动齿圈二、齿轮固定轴二、太阳齿轮二、过渡齿轮二、反向齿轮、行星齿轮二、齿轮销轴、铰链部件。摆动行星支架部件二包括摆动行星支架二、摆动限位滚轮、限位滚轮销轴。
摆动行星齿轮部件一安装在摆动行星支架部件一径向内侧,摆动行星齿轮部件一和摆动行星支架部件一组成齿圈偏心旋转行星齿轮减速器,其固定件是太阳齿轮一,主动件是摆动行星支架一,从动件是摆动齿圈一。
摆动行星齿轮部件二安装在摆动行星支架部件一径向内侧,摆动行星齿轮部件二和摆动行星支架部件一组成齿圈偏心旋转行星齿轮增速器,其固定件是太阳齿轮二,主动件是摆动行星支架一,从动件是摆动齿圈二。
齿圈偏心旋转行星齿轮减速器有同心运行状态和偏心运行状态两种工作状态。齿圈偏心旋转行星齿轮减速器在偏心运行状态时,摆动齿圈一与太阳齿轮一不同心,摆动行星支架一驱动摆动齿圈一围绕摆动齿圈一轴线自转的同时,摆动齿圈一还会围绕太阳齿轮一轴线公转,若某个时刻摆动行星支架一沿着摆动行星支架一正向旋转方向旋转四分之一圈,摆动行星支架一驱动摆动齿圈一围绕太阳齿轮一轴线沿着摆动齿圈一正向旋转方向公转的齿数等于摆动齿圈一的四分之一齿数b与摆动齿圈一偏心移动时的偏心距离除以齿距所得到的摆动齿圈一的偏心齿数c之和,与此同时,过渡齿轮一与太阳齿轮一啮合并驱动行星齿轮一旋转,行星齿轮一驱动摆动齿圈一围绕摆动齿圈一轴线沿着摆动齿圈一正向旋转方向的相反方向自转的齿数等于太阳齿轮一的四分之一齿数a,由于摆动齿圈一自转方向与公转方向相反,并且摆动齿圈一的四分之一齿数b大于太阳齿轮一的四分之一齿数a,则摆动齿圈一实际旋转方向与公转方向相同,若某个时刻摆动行星支架一旋转四分之一圈时,则摆动齿圈一沿着摆动齿圈一正向旋转方向实际旋转的齿数等于摆动齿圈一的四分之一齿数b加上摆动齿圈一的偏心齿数c减去太阳齿轮一的四分之一齿数a,增加或者减少摆动齿圈一偏心移动时的偏心距离能够增加或者减少摆动齿圈一的偏心齿数c,即增加或者减少摆动齿圈一旋转速度,实现所述无级变速法技术方案一的无级变速目的。
齿圈偏心旋转行星齿轮增速器有同心运行状态和偏心运行状态两种工作状态。齿圈偏心旋转行星齿轮增速器在偏心运行状态时,摆动齿圈二与太阳齿轮二不同心,摆动行星支架一驱动摆动齿圈二围绕摆动齿圈二轴线自转的同时,摆动齿圈二还会围绕太阳齿轮二轴线公转,若某个时刻摆动行星支架一沿着摆动行星支架一正向旋转方向旋转四分之一圈,摆动行星支架一驱动摆动齿圈二围绕太阳齿轮二轴线沿着摆动齿圈二正向旋转方向公转的齿数等于摆动齿圈二的四分之一齿数b'与摆动齿圈二偏心移动时的偏心距离除以齿距所得到的摆动齿圈二的偏心齿数c'之和,与此同时,过渡齿轮二与太阳齿轮二啮合并依次驱动反向齿轮和行星齿轮二旋转,行星齿轮二驱动摆动齿圈二围绕摆动齿圈二轴线沿着摆动齿圈二正向旋转方向自转的齿数等于太阳齿轮二的四分之一齿数a',由于摆动齿圈二自转方向与公转方向相同,则摆动齿圈二实际旋转方向与公转方向相同,若某个时刻摆动行星支架一旋转四分之一圈时,则摆动齿圈二沿着摆动齿圈二正向旋转方向实际旋转的齿数等于摆动齿圈二的四分之一齿数b'加上摆动齿圈二的偏心齿数c'加上太阳齿轮二的四分之一齿数a',增加或者减少摆动齿圈二偏心移动时的偏心距离能够增加或者减少摆动齿圈二的偏心齿数c',即增加或者减少摆动齿圈二旋转速度,实现所述无级变速法技术方案二的无级变速目的。
摆动齿圈一呈圆筒形,其径向内表面有圆柱形内齿轮。太阳齿轮一、过渡齿轮一、行星齿轮一是圆柱形外齿轮,太阳齿轮一径向中心是太阳齿轮轴孔一,太阳齿轮轴孔一内表面有内键槽,过渡齿轮一径向中心是过渡齿轮轴孔一,行星齿轮一径向中心是行星齿轮轴孔一。齿轮固定轴一呈圆柱形,齿轮固定轴一径向外表面有外键槽。铰链定位轴呈圆柱形,铰链定位轴两端直径小于铰链定位轴中间位置直径,在铰链定位轴两端与中间位置之间各形成一个定位轴肩。铰链销轴呈圆柱形,其轴向一端是铰链销轴轴肩。
齿轮连接板一与齿轮连接板二结构相同,齿轮连接板一与齿轮连接板二呈长圆形,其径向一端有铰链孔一,其径向另一端并列分布有一个铰链孔二和一个铰链孔三。齿轮连接板三呈长圆形,其径向一端有铰链孔四,其径向另一端有一个铰链轴,铰链轴垂直于齿轮连接板三的板面。齿轮连接板四呈长圆形,其径向一端有铰链孔六,其径向另一端有一个铰链孔五,齿轮连接板四的铰链孔五位置与齿轮连接板三的铰链轴位置相对应,齿轮连接板四的铰链孔六位置与齿轮连接板三的铰链孔四位置相对应。
摆动行星齿轮部件一的太阳齿轮一通过键条安装在齿轮固定轴一径向外表面,即键条安装在齿轮固定轴一的外键槽中和太阳齿轮一的内键槽中,或者在齿轮固定轴一径向外侧加工制造太阳齿轮一,齿轮连接板一和齿轮连接板二分别安装在太阳齿轮一轴向两端,齿轮连接板一和齿轮连接板二的铰链孔一分别安装在齿轮固定轴一径向外表面,铰链定位轴轴向两端分别安装在齿轮连接板一和齿轮连接板二的铰链孔三中,齿轮连接板三的铰链轴分别安装在齿轮连接板一和齿轮连接板二的铰链孔二中,过渡齿轮一安装在齿轮连接板一和齿轮连接板二轴向之间位置,并且过渡齿轮一的过渡齿轮轴孔一安装在齿轮连接板三的铰链轴径向外表面,齿轮连接板四的铰链孔五安装在齿轮连接板三的铰链轴轴向外侧一端,并且齿轮连接板四位于齿轮连接板二轴向外侧一端,铰链销轴分别安装在齿轮连接板四的铰链孔六中和齿轮连接板三的铰链孔四中,并且铰链销轴的铰链销轴轴肩与齿轮连接板四接触安装在一起,行星齿轮一安装在齿轮连接板三和齿轮连接板四轴向之间位置,并且行星齿轮一的行星齿轮轴孔一安装在铰链销轴径向外表面,摆动齿圈一安装在行星齿轮一、过渡齿轮一、太阳齿轮一径向外侧,摆动齿圈一、行星齿轮一、过渡齿轮一、太阳齿轮一依次啮合。
摆动齿圈二与摆动齿圈一结构相同,摆动齿圈二呈圆筒形,其径向内表面有圆柱形内齿轮。太阳齿轮二、过渡齿轮二、反向齿轮、行星齿轮二是圆柱形外齿轮,太阳齿轮二径向中心是太阳齿轮轴孔二,太阳齿轮轴孔二内表面有内键槽,过渡齿轮二径向中心是过渡齿轮轴孔二,反向齿轮径向中心是反向齿轮轴孔,行星齿轮二径向中心是行星齿轮轴孔二。齿轮固定轴二与齿轮固定轴一结构相同,齿轮固定轴二呈圆柱形,齿轮固定轴二径向外表面有外键槽。齿轮销轴呈圆柱形,其轴向一端是齿轮销轴轴肩。
摆动行星齿轮部件二的太阳齿轮二通过键条安装在齿轮固定轴二径向外表面,即键条安装在齿轮固定轴二的外键槽中和太阳齿轮二的内键槽中,或者在齿轮固定轴二径向外侧加工制造太阳齿轮二,齿轮连接板一和齿轮连接板二分别安装在太阳齿轮二轴向两端,齿轮连接板一和齿轮连接板二的铰链孔一分别安装在齿轮固定轴二径向外表面,铰链定位轴轴向两端分别安装在齿轮连接板一和齿轮连接板二的铰链孔三中,齿轮连接板三的铰链轴分别安装在齿轮连接板一和齿轮连接板二的铰链孔二中,过渡齿轮二安装在齿轮连接板一和齿轮连接板二轴向之间位置,并且过渡齿轮二的过渡齿轮轴孔二安装在齿轮连接板三的铰链轴径向外表面,齿轮连接板四的铰链孔五安装在齿轮连接板三的铰链轴轴向外侧一端,并且齿轮连接板四位于齿轮连接板二轴向外侧一端,铰链销轴分别安装在齿轮连接板四的铰链孔六中和齿轮连接板三的铰链孔四中,并且铰链销轴的铰链销轴轴肩与齿轮连接板四接触安装在一起,反向齿轮安装在齿轮连接板三和齿轮连接板四轴向之间位置,并且反向齿轮的反向齿轮轴孔安装在铰链销轴径向外表面,行星齿轮二的行星齿轮轴孔二安装在齿轮销轴径向外表面,并且齿轮销轴的齿轮销轴轴肩与行星齿轮二轴向端面接触安装在一起,摆动齿圈二安装在行星齿轮二、反向齿轮、过渡齿轮二、太阳齿轮二径向外侧,摆动齿圈二、行星齿轮二、反向齿轮、过渡齿轮二、太阳齿轮二依次啮合。
摆动行星支架一呈一端半封闭的圆筒形,摆动行星支架一径向截面呈L形,摆动行星支架一呈半封闭一端的径向中心有轴向的行星支架中心孔一,靠近行星支架中心孔一径向外侧的摆动行星支架一轴向端面有销轴固定孔一,或者靠近行星支架中心孔一径向外侧的摆动行星支架一轴向端面各有一个销轴固定孔一和一个销轴固定孔二。摆动行星支架部件一的轴承径向外表面与摆动行星支架一径向内表面接触安装在一起。
摆动行星支架二呈圆盘形,其径向中心有轴向的行星支架中心孔二,靠近行星支架中心孔二径向外侧的摆动行星支架二轴向端面有销轴固定孔三,或者靠近行星支架中心孔二径向外侧的摆动行星支架二轴向端面各有一个销轴固定孔三和一个销轴固定孔四,摆动行星支架二径向外侧轴向端面分布有若干个限位滚轮销轴固定孔。摆动限位滚轮呈圆筒形,其径向中心有轴向的限位滚轮轴孔。限位滚轮销轴呈圆柱形,其轴向一端是限位滚轮销轴轴肩。摆动行星支架部件二的限位滚轮销轴轴向中间位置安装在摆动限位滚轮的限位滚轮轴孔中,限位滚轮销轴的限位滚轮销轴轴肩与摆动限位滚轮轴向一端接触安装在一起,限位滚轮销轴轴向外侧一端安装在摆动行星支架二的限位滚轮销轴固定孔中,若干个摆动限位滚轮位于摆动行星支架二轴向相同一侧。
在所述无级变速法技术方案一中,摆动行星齿轮部件一的摆动齿圈一径向外表面与摆动行星支架部件一的轴承径向内表面接触安装在一起,摆动行星齿轮部件一的铰链销轴轴向外侧一端安装在摆动行星支架部件一的摆动行星支架一的销轴固定孔一中,或者,在所述无级变速法技术方案一中,摆动行星齿轮部件一的摆动齿圈一径向外表面与摆动行星支架部件二的若干个摆动限位滚轮径向外表面接触安装在一起,摆动行星齿轮部件一的铰链销轴轴向外侧一端安装在摆动行星支架部件二的摆动行星支架二的销轴固定孔三中。
在所述无级变速法技术方案二中,摆动行星齿轮部件二的摆动齿圈二径向外表面与摆动行星支架部件一的轴承径向内表面接触安装在一起,摆动行星齿轮部件二的铰链销轴轴向外侧一端安装在摆动行星支架部件一的摆动行星支架一的销轴固定孔二中,摆动行星齿轮部件二的齿轮销轴轴向外侧一端安装在摆动行星支架部件一的摆动行星支架一的销轴固定孔一中,或者,在所述无级变速法技术方案二中,摆动行星齿轮部件二的摆动齿圈二径向外表面与摆动行星支架部件二的若干个摆动限位滚轮径向外表面接触安装在一起,摆动行星齿轮部件二的铰链销轴轴向外侧一端安装在摆动行星支架部件二的摆动行星支架二的销轴固定孔四中,摆动行星齿轮部件二的齿轮销轴轴向外侧一端安装在摆动行星支架部件二的摆动行星支架二的销轴固定孔三中。
齿圈偏心旋转行星齿轮减速器运行过程是:齿圈偏心旋转行星齿轮减速器在同心运行状态时,摆动齿圈一与太阳齿轮一同心,摆动齿圈一轴线与太阳齿轮一轴线重合,原动机驱动摆动行星支架一旋转,在齿圈偏心旋转行星齿轮减速器中,太阳齿轮一是固定件,摆动行星支架一是主动件,摆动齿圈一是从动件,摆动齿圈一、行星齿轮一、过渡齿轮一、太阳齿轮一依次啮合,若某个时刻摆动行星支架一沿着摆动行星支架一正向旋转方向旋转四分之一圈,摆动行星支架一通过铰链销轴和行星齿轮一驱动摆动齿圈一围绕太阳齿轮一轴线沿着摆动齿圈一正向旋转方向公转,摆动齿圈一从旋转起始点D至旋转终止点E旋转的齿数等于摆动齿圈一的四分之一齿数b,与此同时,摆动行星支架一通过铰链销轴和行星齿轮一驱动过渡齿轮一围绕太阳齿轮一旋转,使过渡齿轮一沿着过渡齿轮一正向旋转方向旋转,过渡齿轮一驱动行星齿轮一沿着行星齿轮一正向旋转方向旋转,行星齿轮一驱动摆动齿圈一围绕摆动齿圈一轴线沿着摆动齿圈一正向旋转方向的相反方向自转,摆动齿圈一自转的齿数等于太阳齿轮一的四分之一齿数a,由于摆动齿圈一自转方向与公转方向相反,并且摆动齿圈一的四分之一齿数b大于太阳齿轮一的四分之一齿数a,则摆动齿圈一实际旋转方向与公转方向相同,齿圈偏心旋转行星齿轮减速器在同心运行状态时,若某个时刻摆动行星支架一沿着摆动行星支架一正向旋转方向旋转四分之一圈时,则摆动齿圈一沿着摆动齿圈一正向旋转方向实际旋转的齿数等于摆动齿圈一的四分之一齿数b减去太阳齿轮一的四分之一齿数a,齿圈偏心旋转行星齿轮减速器做减速传动,摆动齿圈一驱动负载装置旋转。
齿圈偏心旋转行星齿轮减速器在偏心运行状态时,通过摆动行星支架部件一或者摆动行星支架部件二使摆动齿圈一与太阳齿轮一之间产生径向移动,此时摆动齿圈一与太阳齿轮一不同心,摆动齿圈一轴线与太阳齿轮一轴线之间有偏心距离,该偏心距离除以齿距得到摆动齿圈一的偏心齿数c,原动机驱动摆动行星支架一旋转,在齿圈偏心旋转行星齿轮减速器中,太阳齿轮一是固定件,摆动行星支架一是主动件,摆动齿圈一是从动件,摆动齿圈一、行星齿轮一、过渡齿轮一、太阳齿轮一依次啮合,若某个时刻摆动行星支架一沿着摆动行星支架一正向旋转方向旋转四分之一圈,摆动行星支架一通过铰链销轴和行星齿轮一驱动摆动齿圈一围绕太阳齿轮一轴线沿着摆动齿圈一正向旋转方向公转,摆动齿圈一从旋转起始点D至旋转终止点E旋转的齿数等于摆动齿圈一的四分之一齿数b与摆动齿圈一的偏心齿数c之和,与此同时,摆动行星支架一通过铰链销轴和行星齿轮一驱动过渡齿轮一围绕太阳齿轮一旋转,使过渡齿轮一沿着过渡齿轮一正向旋转方向旋转,过渡齿轮一驱动行星齿轮一沿着行星齿轮一正向旋转方向旋转,行星齿轮一驱动摆动齿圈一围绕摆动齿圈一轴线沿着摆动齿圈一正向旋转方向的相反方向自转,摆动齿圈一自转的齿数等于太阳齿轮一的四分之一齿数a,由于摆动齿圈一自转方向与公转方向相反,并且摆动齿圈一的四分之一齿数b大于太阳齿轮一的四分之一齿数a,则摆动齿圈一实际旋转方向与公转方向相同,齿圈偏心旋转行星齿轮减速器在偏心运行状态时,若某个时刻摆动行星支架一沿着摆动行星支架一正向旋转方向旋转四分之一圈时,则摆动齿圈一沿着摆动齿圈一正向旋转方向实际旋转的齿数等于摆动齿圈一的四分之一齿数b加上摆动齿圈一的偏心齿数c减去太阳齿轮一的四分之一齿数a,若摆动齿圈一的偏心齿数c小于太阳齿轮一的四分之一齿数a,齿圈偏心旋转行星齿轮减速器做减速传动,若摆动齿圈一的偏心齿数c大于太阳齿轮一的四分之一齿数a,齿圈偏心旋转行星齿轮减速器做增速传动。增加或者减少摆动齿圈一偏心移动时的偏心距离能够增加或者减少摆动齿圈一的偏心齿数c,即增加或者减少摆动齿圈一旋转速度,使摆动齿圈一旋转速度能够无级变速,摆动齿圈一驱动负载装置旋转,实现所述无级变速法技术方案一的无级变速目的。
齿圈偏心旋转行星齿轮增速器运行过程是:齿圈偏心旋转行星齿轮增速器在同心运行状态时,摆动齿圈二与太阳齿轮二同心,摆动齿圈二轴线与太阳齿轮二轴线重合,原动机驱动摆动行星支架一旋转,在齿圈偏心旋转行星齿轮增速器中,太阳齿轮二是固定件,摆动行星支架一是主动件,摆动齿圈二是从动件,摆动齿圈二、行星齿轮二、反向齿轮、过渡齿轮二、太阳齿轮二依次啮合,若某个时刻摆动行星支架一沿着摆动行星支架一正向旋转方向旋转四分之一圈,摆动行星支架一分别通过齿轮销轴、行星齿轮二和铰链销轴、反向齿轮驱动摆动齿圈二围绕太阳齿轮二轴线沿着摆动齿圈二正向旋转方向公转,摆动齿圈二从旋转起始点D'至旋转终止点E'旋转的齿数等于摆动齿圈二的四分之一齿数b',与此同时,摆动行星支架一分别通过齿轮销轴、行星齿轮二和铰链销轴、反向齿轮驱动过渡齿轮二围绕太阳齿轮二旋转,使过渡齿轮二沿着过渡齿轮二正向旋转方向旋转,过渡齿轮二驱动反向齿轮沿着反向齿轮正向旋转方向旋转,反向齿轮驱动行星齿轮二沿着行星齿轮二正向旋转方向旋转,行星齿轮二驱动摆动齿圈二围绕摆动齿圈二轴线沿着摆动齿圈二正向旋转方向自转,摆动齿圈二自转的齿数等于太阳齿轮二的四分之一齿数a',由于摆动齿圈二自转方向与公转方向相同,则摆动齿圈二实际旋转方向与公转方向相同,齿圈偏心旋转行星齿轮增速器在同心运行状态时,若某个时刻摆动行星支架一沿着摆动行星支架一正向旋转方向旋转四分之一圈时,则摆动齿圈二沿着摆动齿圈二正向旋转方向实际旋转的齿数等于摆动齿圈二的四分之一齿数b'加上太阳齿轮二的四分之一齿数a',齿圈偏心旋转行星齿轮增速器做增速传动,摆动齿圈二驱动负载装置旋转。
齿圈偏心旋转行星齿轮增速器在偏心运行状态时,通过摆动行星支架部件一或者摆动行星支架部件二使摆动齿圈二与太阳齿轮二之间产生径向移动,此时摆动齿圈二与太阳齿轮二不同心,摆动齿圈二轴线与太阳齿轮二轴线之间有偏心距离,该偏心距离除以齿距得到摆动齿圈二的偏心齿数c',原动机驱动摆动行星支架一旋转,在齿圈偏心旋转行星齿轮增速器中,太阳齿轮二是固定件,摆动行星支架一是主动件,摆动齿圈二是从动件,摆动齿圈二、行星齿轮二、反向齿轮、过渡齿轮二、太阳齿轮二依次啮合,若某个时刻摆动行星支架一沿着摆动行星支架一正向旋转方向旋转四分之一圈,摆动行星支架一分别通过齿轮销轴、行星齿轮二和铰链销轴、反向齿轮驱动摆动齿圈二围绕太阳齿轮二轴线沿着摆动齿圈二正向旋转方向公转,摆动齿圈二从旋转起始点D'至旋转终止点E'旋转的齿数等于摆动齿圈二的四分之一齿数b'与摆动齿圈二的偏心齿数c'之和,与此同时,摆动行星支架一分别通过齿轮销轴、行星齿轮二和铰链销轴、反向齿轮驱动过渡齿轮二围绕太阳齿轮二旋转,使过渡齿轮二沿着过渡齿轮二正向旋转方向旋转,过渡齿轮二驱动反向齿轮沿着反向齿轮正向旋转方向旋转,反向齿轮驱动行星齿轮二沿着行星齿轮二正向旋转方向旋转,行星齿轮二驱动摆动齿圈二围绕摆动齿圈二轴线沿着摆动齿圈二正向旋转方向自转,摆动齿圈二自转的齿数等于太阳齿轮二的四分之一齿数a',由于摆动齿圈二自转方向与公转方向相同,则摆动齿圈二实际旋转方向与公转方向相同,齿圈偏心旋转行星齿轮增速器在同心运行状态时,若某个时刻摆动行星支架一沿着摆动行星支架一正向旋转方向旋转四分之一圈时,则摆动齿圈二沿着摆动齿圈二正向旋转方向实际旋转的齿数等于摆动齿圈二的四分之一齿数b'加上摆动齿圈二的偏心齿数c'加上太阳齿轮二的四分之一齿数a',齿圈偏心旋转行星齿轮增速器做增速传动。增加或者减少摆动齿圈二偏心移动时的偏心距离能够增加或者减少摆动齿圈二的偏心齿数c',即增加或者减少摆动齿圈二旋转速度,使摆动齿圈二旋转速度能够无级变速,摆动齿圈二驱动负载装置旋转,实现所述无级变速法技术方案二的无级变速目的。
所述无级变速法技术方案一的摆动行星齿轮部件一和摆动行星支架部件一组成齿圈偏心旋转行星齿轮减速器,其固定件是太阳齿轮一,主动件是摆动行星支架一,从动件是摆动齿圈一,齿圈偏心旋转行星齿轮减速器在偏心运行状态时,摆动齿圈一与太阳齿轮一不同心,摆动行星支架一驱动摆动齿圈一围绕摆动齿圈一轴线自转的同时,摆动齿圈一还会围绕太阳齿轮一轴线公转,摆动齿圈一公转速度与摆动齿圈一偏心移动时的偏心距离相关,通过改变摆动齿圈一偏心距离实现所述无级变速法技术方案一的无级变速目的。所述无级变速法技术方案二的摆动行星齿轮部件二和摆动行星支架部件一组成齿圈偏心旋转行星齿轮增速器,其固定件是太阳齿轮二,主动件是摆动行星支架一,从动件是摆动齿圈二,齿圈偏心旋转行星齿轮增速器在偏心运行状态时,摆动齿圈二与太阳齿轮二不同心,摆动行星支架一驱动摆动齿圈二围绕摆动齿圈二轴线自转的同时,摆动齿圈二还会围绕太阳齿轮二轴线公转,摆动齿圈二公转速度与摆动齿圈二偏心移动时的偏心距离相关,通过改变摆动齿圈二偏心距离实现所述无级变速法技术方案二的无级变速目的。所述无级变速法技术方案一和技术方案二的传动部件采用全齿轮传动,其传递转矩大、响应速度快、摩擦损耗小、传动效率高,能够应用于大功率燃油汽车动力系统以及机械领域无级变速装置。
附图说明
图1是所述无级变速法技术方案一在同心运行状态时机构的轴测剖视图。
图2是所述无级变速法技术方案一在偏心运行状态时机构的轴测剖视图。
图3是摆动行星齿轮部件一的轴测剖视图,偏心运行状态。
图4是齿轮固定轴一或者齿轮固定轴二的轴测图。
图5是铰链部件的轴测图。
图6是齿轮连接板一或者齿轮连接板二的轴测图。
图7是齿轮连接板三的轴测图。
图8是齿轮连接板四的轴测图。
图9是铰链定位轴的轴测图。
图10是铰链销轴或者齿轮销轴的轴测图。
图11是摆动行星支架部件一的轴测剖视图。
图12是摆动行星支架部件二的轴测剖视图。
图13是所述无级变速法技术方案二在同心运行状态时机构的轴测剖视图。
图14是所述无级变速法技术方案二在偏心运行状态时机构的轴测剖视图。
图15是摆动行星齿轮部件二的轴测剖视图,偏心运行状态。
图16是所述无级变速法技术方案一在同心运行状态时齿轮啮合的示意图。
图17是所述无级变速法技术方案一在偏心运行状态时齿轮啮合的示意图。
图18是所述无级变速法技术方案二在同心运行状态时齿轮啮合的示意图。
图19是所述无级变速法技术方案二在偏心运行状态时齿轮啮合的示意图。
图16、图17中小写字母分别是太阳齿轮一的四分之一齿数a、摆动齿圈一的四分之一齿数b、摆动齿圈一偏心移动时的偏心距离除以齿距所得到的摆动齿圈一的偏心齿数c,大写字母分别是摆动行星支架部件一或者摆动行星支架部件二驱动摆动行星齿轮部件一旋转九十度的旋转起始点D、旋转终止点E。
图18、图19中小写字母分别是太阳齿轮二的四分之一齿数a'、摆动齿圈二的四分之一齿数b'、摆动齿圈二偏心移动时的偏心距离除以齿距所得到的摆动齿圈二的偏心齿数c',大写字母分别是摆动行星支架部件一或者摆动行星支架部件二驱动摆动行星齿轮部件二旋转九十度的旋转起始点D'、旋转终止点E'。
图中标注有摆动行星支架一1、轴承2、摆动齿圈一3、行星齿轮一4、齿轮连接板三5、过渡齿轮一6、铰链定位轴7、太阳齿轮一8、齿轮连接板一9、齿轮连接板二10、齿轮固定轴一11、太阳齿轮一轴线12、摆动齿圈一轴线13、齿轮连接板四14、铰链销轴15、外键槽16、铰链孔二17、铰链孔三18、铰链孔一19、铰链孔四20、铰链轴21、铰链孔五22、铰链孔六23、销轴固定孔一24、销轴固定孔二25、行星支架中心孔一26、摆动限位滚轮27、销轴固定孔三28、销轴固定孔四29、行星支架中心孔二30、限位滚轮销轴31、摆动行星支架二32、摆动齿圈二33、反向齿轮34、过渡齿轮二35、太阳齿轮二36、齿轮固定轴二37、太阳齿轮二轴线38、摆动齿圈二轴线39、行星齿轮二40、齿轮销轴41、过渡齿轮一正向旋转方向42、行星齿轮一正向旋转方向43、摆动行星支架一正向旋转方向44、摆动齿圈一正向旋转方向45、过渡齿轮二正向旋转方向46、反向齿轮正向旋转方向47、行星齿轮二正向旋转方向48、摆动齿圈二正向旋转方向49。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步叙述。参照图1至图3、图11至图15,所述无级变速法的技术方案一包括摆动行星齿轮部件一、摆动行星支架部件一,所述无级变速法的技术方案二包括摆动行星齿轮部件二、摆动行星支架部件一,或者在技术方案一、技术方案二中采用摆动行星支架部件二替换摆动行星支架部件一。摆动行星齿轮部件一包括摆动齿圈一3、齿轮固定轴一11、太阳齿轮一8、过渡齿轮一6、行星齿轮一4、铰链部件,铰链部件包括齿轮连接板一9、齿轮连接板二10、齿轮连接板三5、齿轮连接板四14、铰链定位轴7、铰链销轴15。摆动行星支架部件一包括摆动行星支架一1、轴承2。摆动行星齿轮部件二包括摆动齿圈二33、齿轮固定轴二37、太阳齿轮二36、过渡齿轮二35、反向齿轮34、行星齿轮二40、齿轮销轴41、铰链部件。摆动行星支架部件二包括摆动行星支架二32、摆动限位滚轮27、限位滚轮销轴31。
摆动行星齿轮部件一安装在摆动行星支架部件一径向内侧,摆动行星齿轮部件一和摆动行星支架部件一组成齿圈偏心旋转行星齿轮减速器,其固定件是太阳齿轮一8,主动件是摆动行星支架一1,从动件是摆动齿圈一3。
摆动行星齿轮部件二安装在摆动行星支架部件一径向内侧,摆动行星齿轮部件二和摆动行星支架部件一组成齿圈偏心旋转行星齿轮增速器,其固定件是太阳齿轮二36,主动件是摆动行星支架一1,从动件是摆动齿圈二33。
齿圈偏心旋转行星齿轮减速器有同心运行状态和偏心运行状态两种工作状态。齿圈偏心旋转行星齿轮减速器在偏心运行状态时,摆动齿圈一3与太阳齿轮一8不同心,摆动行星支架一1驱动摆动齿圈一3围绕摆动齿圈一轴线13自转的同时,摆动齿圈一3还会围绕太阳齿轮一轴线12公转,若某个时刻摆动行星支架一1沿着摆动行星支架一正向旋转方向44旋转四分之一圈,摆动行星支架一1驱动摆动齿圈一3围绕太阳齿轮一轴线12沿着摆动齿圈一正向旋转方向45公转的齿数等于摆动齿圈一的四分之一齿数b与摆动齿圈一3偏心移动时的偏心距离除以齿距所得到的摆动齿圈一的偏心齿数c之和,与此同时,过渡齿轮一6与太阳齿轮一8啮合并驱动行星齿轮一4旋转,行星齿轮一4驱动摆动齿圈一3围绕摆动齿圈一轴线13沿着摆动齿圈一正向旋转方向45的相反方向自转的齿数等于太阳齿轮一的四分之一齿数a,由于摆动齿圈一3自转方向与公转方向相反,并且摆动齿圈一的四分之一齿数b大于太阳齿轮一的四分之一齿数a,则摆动齿圈一3实际旋转方向与公转方向相同,若某个时刻摆动行星支架一1旋转四分之一圈时,则摆动齿圈一3沿着摆动齿圈一正向旋转方向45实际旋转的齿数等于摆动齿圈一的四分之一齿数b加上摆动齿圈一的偏心齿数c减去太阳齿轮一的四分之一齿数a,增加或者减少摆动齿圈一3偏心移动时的偏心距离能够增加或者减少摆动齿圈一的偏心齿数c,即增加或者减少摆动齿圈一3旋转速度,实现所述无级变速法技术方案一的无级变速目的。
齿圈偏心旋转行星齿轮增速器有同心运行状态和偏心运行状态两种工作状态。齿圈偏心旋转行星齿轮增速器在偏心运行状态时,摆动齿圈二33与太阳齿轮二36不同心,摆动行星支架一1驱动摆动齿圈二33围绕摆动齿圈二轴线39自转的同时,摆动齿圈二33还会围绕太阳齿轮二轴线38公转,若某个时刻摆动行星支架一1沿着摆动行星支架一正向旋转方向44旋转四分之一圈,摆动行星支架一1驱动摆动齿圈二33围绕太阳齿轮二轴线38沿着摆动齿圈二正向旋转方向49公转的齿数等于摆动齿圈二的四分之一齿数b'与摆动齿圈二33偏心移动时的偏心距离除以齿距所得到的摆动齿圈二的偏心齿数c'之和,与此同时,过渡齿轮二35与太阳齿轮二36啮合并依次驱动反向齿轮34和行星齿轮二40旋转,行星齿轮二40驱动摆动齿圈二33围绕摆动齿圈二轴线39沿着摆动齿圈二正向旋转方向49自转的齿数等于太阳齿轮二的四分之一齿数a',由于摆动齿圈二33自转方向与公转方向相同,则摆动齿圈二33实际旋转方向与公转方向相同,若某个时刻摆动行星支架一1旋转四分之一圈时,则摆动齿圈二33沿着摆动齿圈二正向旋转方向49实际旋转的齿数等于摆动齿圈二的四分之一齿数b'加上摆动齿圈二的偏心齿数c'加上太阳齿轮二的四分之一齿数a',增加或者减少摆动齿圈二33偏心移动时的偏心距离能够增加或者减少摆动齿圈二的偏心齿数c',即增加或者减少摆动齿圈二33旋转速度,实现所述无级变速法技术方案二的无级变速目的。
参照图1至图15,摆动齿圈一3呈圆筒形,其径向内表面有圆柱形内齿轮。太阳齿轮一8、过渡齿轮一6、行星齿轮一4是圆柱形外齿轮,太阳齿轮一8径向中心是太阳齿轮轴孔一,太阳齿轮轴孔一内表面有内键槽,过渡齿轮一6径向中心是过渡齿轮轴孔一,行星齿轮一4径向中心是行星齿轮轴孔一。齿轮固定轴一11呈圆柱形,齿轮固定轴一11径向外表面有外键槽16。铰链定位轴7呈圆柱形,铰链定位轴7两端直径小于铰链定位轴7中间位置直径,在铰链定位轴7两端与中间位置之间各形成一个定位轴肩。铰链销轴15呈圆柱形,其轴向一端是铰链销轴轴肩。
齿轮连接板一9与齿轮连接板二10结构相同,齿轮连接板一9与齿轮连接板二10呈长圆形,其径向一端有铰链孔一19,其径向另一端并列分布有一个铰链孔二17和一个铰链孔三18。齿轮连接板三5呈长圆形,其径向一端有铰链孔四20,其径向另一端有一个铰链轴21,铰链轴21垂直于齿轮连接板三5的板面。齿轮连接板四14呈长圆形,其径向一端有铰链孔六23,其径向另一端有一个铰链孔五22,齿轮连接板四14的铰链孔五22位置与齿轮连接板三5的铰链轴21位置相对应,齿轮连接板四14的铰链孔六23位置与齿轮连接板三5的铰链孔四20位置相对应。
摆动行星齿轮部件一的太阳齿轮一8通过键条安装在齿轮固定轴一11径向外表面,即键条安装在齿轮固定轴一11的外键槽16中和太阳齿轮一8的内键槽中,或者在齿轮固定轴一11径向外侧加工制造太阳齿轮一8,齿轮连接板一9和齿轮连接板二10分别安装在太阳齿轮一8轴向两端,齿轮连接板一9和齿轮连接板二10的铰链孔一19分别安装在齿轮固定轴一11径向外表面,铰链定位轴7轴向两端分别安装在齿轮连接板一9和齿轮连接板二10的铰链孔三18中,齿轮连接板三5的铰链轴21分别安装在齿轮连接板一9和齿轮连接板二10的铰链孔二17中,过渡齿轮一6安装在齿轮连接板一9和齿轮连接板二10轴向之间位置,并且过渡齿轮一6的过渡齿轮轴孔一安装在齿轮连接板三5的铰链轴21径向外表面,齿轮连接板四14的铰链孔五22安装在齿轮连接板三5的铰链轴21轴向外侧一端,并且齿轮连接板四14位于齿轮连接板二10轴向外侧一端,铰链销轴15分别安装在齿轮连接板四14的铰链孔六23中和齿轮连接板三5的铰链孔四20中,并且铰链销轴15的铰链销轴轴肩与齿轮连接板四14接触安装在一起,行星齿轮一4安装在齿轮连接板三5和齿轮连接板四14轴向之间位置,并且行星齿轮一4的行星齿轮轴孔一安装在铰链销轴15径向外表面,摆动齿圈一3安装在行星齿轮一4、过渡齿轮一6、太阳齿轮一8径向外侧,摆动齿圈一3、行星齿轮一4、过渡齿轮一6、太阳齿轮一8依次啮合。
摆动齿圈二33与摆动齿圈一3结构相同,摆动齿圈二33呈圆筒形,其径向内表面有圆柱形内齿轮。太阳齿轮二36、过渡齿轮二35、反向齿轮34、行星齿轮二40是圆柱形外齿轮,太阳齿轮二36径向中心是太阳齿轮轴孔二,太阳齿轮轴孔二内表面有内键槽,过渡齿轮二35径向中心是过渡齿轮轴孔二,反向齿轮34径向中心是反向齿轮轴孔,行星齿轮二40径向中心是行星齿轮轴孔二。齿轮固定轴二37与齿轮固定轴一11结构相同,齿轮固定轴二37呈圆柱形,齿轮固定轴二37径向外表面有外键槽16。齿轮销轴41呈圆柱形,其轴向一端是齿轮销轴轴肩。
摆动行星齿轮部件二的太阳齿轮二36通过键条安装在齿轮固定轴二37径向外表面,即键条安装在齿轮固定轴二37的外键槽16中和太阳齿轮二36的内键槽中,或者在齿轮固定轴二37径向外侧加工制造太阳齿轮二36,齿轮连接板一9和齿轮连接板二10分别安装在太阳齿轮二36轴向两端,齿轮连接板一9和齿轮连接板二10的铰链孔一19分别安装在齿轮固定轴二37径向外表面,铰链定位轴7轴向两端分别安装在齿轮连接板一9和齿轮连接板二10的铰链孔三18中,齿轮连接板三5的铰链轴21分别安装在齿轮连接板一9和齿轮连接板二10的铰链孔二17中,过渡齿轮二35安装在齿轮连接板一9和齿轮连接板二10轴向之间位置,并且过渡齿轮二35的过渡齿轮轴孔二安装在齿轮连接板三5的铰链轴21径向外表面,齿轮连接板四14的铰链孔五22安装在齿轮连接板三5的铰链轴21轴向外侧一端,并且齿轮连接板四14位于齿轮连接板二10轴向外侧一端,铰链销轴15分别安装在齿轮连接板四14的铰链孔六23中和齿轮连接板三5的铰链孔四20中,并且铰链销轴15的铰链销轴轴肩与齿轮连接板四14接触安装在一起,反向齿轮34安装在齿轮连接板三5和齿轮连接板四14轴向之间位置,并且反向齿轮34的反向齿轮轴孔安装在铰链销轴15径向外表面,行星齿轮二40的行星齿轮轴孔二安装在齿轮销轴41径向外表面,并且齿轮销轴41的齿轮销轴轴肩与行星齿轮二40轴向端面接触安装在一起,摆动齿圈二33安装在行星齿轮二40、反向齿轮34、过渡齿轮二35、太阳齿轮二36径向外侧,摆动齿圈二33、行星齿轮二40、反向齿轮34、过渡齿轮二35、太阳齿轮二36依次啮合。
摆动行星支架一1呈一端半封闭的圆筒形,摆动行星支架一1径向截面呈L形,摆动行星支架一1呈半封闭一端的径向中心有轴向的行星支架中心孔一26,靠近行星支架中心孔一26径向外侧的摆动行星支架一1轴向端面有销轴固定孔一24,或者靠近行星支架中心孔一26径向外侧的摆动行星支架一1轴向端面各有一个销轴固定孔一24和一个销轴固定孔二25。摆动行星支架部件一的轴承2径向外表面与摆动行星支架一1径向内表面接触安装在一起。
摆动行星支架二32呈圆盘形,其径向中心有轴向的行星支架中心孔二30,靠近行星支架中心孔二30径向外侧的摆动行星支架二32轴向端面有销轴固定孔三28,或者靠近行星支架中心孔二30径向外侧的摆动行星支架二32轴向端面各有一个销轴固定孔三28和一个销轴固定孔四29,摆动行星支架二32径向外侧轴向端面分布有若干个限位滚轮销轴固定孔。摆动限位滚轮27呈圆筒形,其径向中心有轴向的限位滚轮轴孔。限位滚轮销轴31呈圆柱形,其轴向一端是限位滚轮销轴轴肩。摆动行星支架部件二的限位滚轮销轴31轴向中间位置安装在摆动限位滚轮27的限位滚轮轴孔中,限位滚轮销轴31的限位滚轮销轴轴肩与摆动限位滚轮27轴向一端接触安装在一起,限位滚轮销轴31轴向外侧一端安装在摆动行星支架二32的限位滚轮销轴固定孔中,若干个摆动限位滚轮27位于摆动行星支架二32轴向相同一侧。
在所述无级变速法技术方案一中,摆动行星齿轮部件一的摆动齿圈一3径向外表面与摆动行星支架部件一的轴承2径向内表面接触安装在一起,摆动行星齿轮部件一的铰链销轴15轴向外侧一端安装在摆动行星支架部件一的摆动行星支架一1的销轴固定孔一24中,或者,在所述无级变速法技术方案一中,摆动行星齿轮部件一的摆动齿圈一3径向外表面与摆动行星支架部件二的若干个摆动限位滚轮27径向外表面接触安装在一起,摆动行星齿轮部件一的铰链销轴15轴向外侧一端安装在摆动行星支架部件二的摆动行星支架二32的销轴固定孔三28中。
在所述无级变速法技术方案二中,摆动行星齿轮部件二的摆动齿圈二33径向外表面与摆动行星支架部件一的轴承2径向内表面接触安装在一起,摆动行星齿轮部件二的铰链销轴15轴向外侧一端安装在摆动行星支架部件一的摆动行星支架一1的销轴固定孔二25中,摆动行星齿轮部件二的齿轮销轴41轴向外侧一端安装在摆动行星支架部件一的摆动行星支架一1的销轴固定孔一24中,或者,在所述无级变速法技术方案二中,摆动行星齿轮部件二的摆动齿圈二33径向外表面与摆动行星支架部件二的若干个摆动限位滚轮27径向外表面接触安装在一起,摆动行星齿轮部件二的铰链销轴15轴向外侧一端安装在摆动行星支架部件二的摆动行星支架二32的销轴固定孔四29中,摆动行星齿轮部件二的齿轮销轴41轴向外侧一端安装在摆动行星支架部件二的摆动行星支架二32的销轴固定孔三28中。
参照图1至图3、图11至图19,齿圈偏心旋转行星齿轮减速器运行过程是:齿圈偏心旋转行星齿轮减速器在同心运行状态时,摆动齿圈一3与太阳齿轮一8同心,摆动齿圈一轴线13与太阳齿轮一轴线12重合,原动机驱动摆动行星支架一1旋转,在齿圈偏心旋转行星齿轮减速器中,太阳齿轮一8是固定件,摆动行星支架一1是主动件,摆动齿圈一3是从动件,摆动齿圈一3、行星齿轮一4、过渡齿轮一6、太阳齿轮一8依次啮合,若某个时刻摆动行星支架一1沿着摆动行星支架一正向旋转方向44旋转四分之一圈,摆动行星支架一1通过铰链销轴15和行星齿轮一4驱动摆动齿圈一3围绕太阳齿轮一轴线12沿着摆动齿圈一正向旋转方向45公转,摆动齿圈一3从旋转起始点D至旋转终止点E旋转的齿数等于摆动齿圈一的四分之一齿数b,与此同时,摆动行星支架一1通过铰链销轴15和行星齿轮一4驱动过渡齿轮一6围绕太阳齿轮一8旋转,使过渡齿轮一6沿着过渡齿轮一正向旋转方向42旋转,过渡齿轮一6驱动行星齿轮一4沿着行星齿轮一正向旋转方向43旋转,行星齿轮一4驱动摆动齿圈一3围绕摆动齿圈一轴线13沿着摆动齿圈一正向旋转方向45的相反方向自转,摆动齿圈一3自转的齿数等于太阳齿轮一的四分之一齿数a,由于摆动齿圈一3自转方向与公转方向相反,并且摆动齿圈一的四分之一齿数b大于太阳齿轮一的四分之一齿数a,则摆动齿圈一3实际旋转方向与公转方向相同,齿圈偏心旋转行星齿轮减速器在同心运行状态时,若某个时刻摆动行星支架一1沿着摆动行星支架一正向旋转方向44旋转四分之一圈时,则摆动齿圈一3沿着摆动齿圈一正向旋转方向45实际旋转的齿数等于摆动齿圈一的四分之一齿数b减去太阳齿轮一的四分之一齿数a,齿圈偏心旋转行星齿轮减速器做减速传动,摆动齿圈一3驱动负载装置旋转。
齿圈偏心旋转行星齿轮减速器在偏心运行状态时,通过摆动行星支架部件一或者摆动行星支架部件二使摆动齿圈一3与太阳齿轮一8之间产生径向移动,此时摆动齿圈一3与太阳齿轮一8不同心,摆动齿圈一轴线13与太阳齿轮一轴线12之间有偏心距离,该偏心距离除以齿距得到摆动齿圈一的偏心齿数c,原动机驱动摆动行星支架一1旋转,在齿圈偏心旋转行星齿轮减速器中,太阳齿轮一8是固定件,摆动行星支架一1是主动件,摆动齿圈一3是从动件,摆动齿圈一3、行星齿轮一4、过渡齿轮一6、太阳齿轮一8依次啮合,若某个时刻摆动行星支架一1沿着摆动行星支架一正向旋转方向44旋转四分之一圈,摆动行星支架一1通过铰链销轴15和行星齿轮一4驱动摆动齿圈一3围绕太阳齿轮一轴线12沿着摆动齿圈一正向旋转方向45公转,摆动齿圈一3从旋转起始点D至旋转终止点E旋转的齿数等于摆动齿圈一的四分之一齿数b与摆动齿圈一的偏心齿数c之和,与此同时,摆动行星支架一1通过铰链销轴15和行星齿轮一4驱动过渡齿轮一6围绕太阳齿轮一8旋转,使过渡齿轮一6沿着过渡齿轮一正向旋转方向42旋转,过渡齿轮一6驱动行星齿轮一4沿着行星齿轮一正向旋转方向43旋转,行星齿轮一4驱动摆动齿圈一3围绕摆动齿圈一轴线13沿着摆动齿圈一正向旋转方向45的相反方向自转,摆动齿圈一3自转的齿数等于太阳齿轮一的四分之一齿数a,由于摆动齿圈一3自转方向与公转方向相反,并且摆动齿圈一的四分之一齿数b大于太阳齿轮一的四分之一齿数a,则摆动齿圈一3实际旋转方向与公转方向相同,齿圈偏心旋转行星齿轮减速器在偏心运行状态时,若某个时刻摆动行星支架一1沿着摆动行星支架一正向旋转方向44旋转四分之一圈时,则摆动齿圈一3沿着摆动齿圈一正向旋转方向45实际旋转的齿数等于摆动齿圈一的四分之一齿数b加上摆动齿圈一的偏心齿数c减去太阳齿轮一的四分之一齿数a,若摆动齿圈一的偏心齿数c小于太阳齿轮一的四分之一齿数a,齿圈偏心旋转行星齿轮减速器做减速传动,若摆动齿圈一的偏心齿数c大于太阳齿轮一的四分之一齿数a,齿圈偏心旋转行星齿轮减速器做增速传动。增加或者减少摆动齿圈一3偏心移动时的偏心距离能够增加或者减少摆动齿圈一的偏心齿数c,即增加或者减少摆动齿圈一3旋转速度,使摆动齿圈一3旋转速度能够无级变速,摆动齿圈一3驱动负载装置旋转,实现所述无级变速法技术方案一的无级变速目的。
齿圈偏心旋转行星齿轮增速器运行过程是:齿圈偏心旋转行星齿轮增速器在同心运行状态时,摆动齿圈二33与太阳齿轮二36同心,摆动齿圈二轴线39与太阳齿轮二轴线38重合,原动机驱动摆动行星支架一1旋转,在齿圈偏心旋转行星齿轮增速器中,太阳齿轮二36是固定件,摆动行星支架一1是主动件,摆动齿圈二33是从动件,摆动齿圈二33、行星齿轮二40、反向齿轮34、过渡齿轮二35、太阳齿轮二36依次啮合,若某个时刻摆动行星支架一1沿着摆动行星支架一正向旋转方向44旋转四分之一圈,摆动行星支架一1分别通过齿轮销轴41、行星齿轮二40和铰链销轴15、反向齿轮34驱动摆动齿圈二33围绕太阳齿轮二轴线38沿着摆动齿圈二正向旋转方向49公转,摆动齿圈二33从旋转起始点D'至旋转终止点E'旋转的齿数等于摆动齿圈二的四分之一齿数b',与此同时,摆动行星支架一1分别通过齿轮销轴41、行星齿轮二40和铰链销轴15、反向齿轮34驱动过渡齿轮二35围绕太阳齿轮二36旋转,使过渡齿轮二35沿着过渡齿轮二正向旋转方向46旋转,过渡齿轮二35驱动反向齿轮34沿着反向齿轮正向旋转方向47旋转,反向齿轮34驱动行星齿轮二40沿着行星齿轮二正向旋转方向48旋转,行星齿轮二40驱动摆动齿圈二33围绕摆动齿圈二轴线39沿着摆动齿圈二正向旋转方向49自转,摆动齿圈二33自转的齿数等于太阳齿轮二的四分之一齿数a',由于摆动齿圈二33自转方向与公转方向相同,则摆动齿圈二33实际旋转方向与公转方向相同,齿圈偏心旋转行星齿轮增速器在同心运行状态时,若某个时刻摆动行星支架一1沿着摆动行星支架一正向旋转方向44旋转四分之一圈时,则摆动齿圈二33沿着摆动齿圈二正向旋转方向49实际旋转的齿数等于摆动齿圈二的四分之一齿数b'加上太阳齿轮二的四分之一齿数a',齿圈偏心旋转行星齿轮增速器做增速传动,摆动齿圈二33驱动负载装置旋转。
齿圈偏心旋转行星齿轮增速器在偏心运行状态时,通过摆动行星支架部件一或者摆动行星支架部件二使摆动齿圈二33与太阳齿轮二36之间产生径向移动,此时摆动齿圈二33与太阳齿轮二36不同心,摆动齿圈二轴线39与太阳齿轮二轴线38之间有偏心距离,该偏心距离除以齿距得到摆动齿圈二的偏心齿数c',原动机驱动摆动行星支架一1旋转,在齿圈偏心旋转行星齿轮增速器中,太阳齿轮二36是固定件,摆动行星支架一1是主动件,摆动齿圈二33是从动件,摆动齿圈二33、行星齿轮二40、反向齿轮34、过渡齿轮二35、太阳齿轮二36依次啮合,若某个时刻摆动行星支架一1沿着摆动行星支架一正向旋转方向44旋转四分之一圈,摆动行星支架一1分别通过齿轮销轴41、行星齿轮二40和铰链销轴15、反向齿轮34驱动摆动齿圈二33围绕太阳齿轮二轴线38沿着摆动齿圈二正向旋转方向49公转,摆动齿圈二33从旋转起始点D'至旋转终止点E'旋转的齿数等于摆动齿圈二的四分之一齿数b'与摆动齿圈二的偏心齿数c'之和,与此同时,摆动行星支架一1分别通过齿轮销轴41、行星齿轮二40和铰链销轴15、反向齿轮34驱动过渡齿轮二35围绕太阳齿轮二36旋转,使过渡齿轮二35沿着过渡齿轮二正向旋转方向46旋转,过渡齿轮二35驱动反向齿轮34沿着反向齿轮正向旋转方向47旋转,反向齿轮34驱动行星齿轮二40沿着行星齿轮二正向旋转方向48旋转,行星齿轮二40驱动摆动齿圈二33围绕摆动齿圈二轴线39沿着摆动齿圈二正向旋转方向49自转,摆动齿圈二33自转的齿数等于太阳齿轮二的四分之一齿数a',由于摆动齿圈二33自转方向与公转方向相同,则摆动齿圈二33实际旋转方向与公转方向相同,齿圈偏心旋转行星齿轮增速器在同心运行状态时,若某个时刻摆动行星支架一1沿着摆动行星支架一正向旋转方向44旋转四分之一圈时,则摆动齿圈二33沿着摆动齿圈二正向旋转方向49实际旋转的齿数等于摆动齿圈二的四分之一齿数b'加上摆动齿圈二的偏心齿数c'加上太阳齿轮二的四分之一齿数a',齿圈偏心旋转行星齿轮增速器做增速传动。增加或者减少摆动齿圈二33偏心移动时的偏心距离能够增加或者减少摆动齿圈二的偏心齿数c',即增加或者减少摆动齿圈二33旋转速度,使摆动齿圈二33旋转速度能够无级变速,摆动齿圈二33驱动负载装置旋转,实现所述无级变速法技术方案二的无级变速目的。

Claims (2)

1.一种齿圈偏心旋转无级变速法,其特征在于:所述无级变速法的技术方案一包括摆动行星齿轮部件一、摆动行星支架部件一,所述无级变速法的技术方案二包括摆动行星齿轮部件二、摆动行星支架部件一,或者在技术方案一、技术方案二中采用摆动行星支架部件二替换摆动行星支架部件一;摆动行星齿轮部件一包括摆动齿圈一(3)、齿轮固定轴一(11)、太阳齿轮一(8)、过渡齿轮一(6)、行星齿轮一(4)、铰链部件,铰链部件包括齿轮连接板一(9)、齿轮连接板二(10)、齿轮连接板三(5)、齿轮连接板四(14)、铰链定位轴(7)、铰链销轴(15);摆动行星支架部件一包括摆动行星支架一(1)、轴承(2);摆动行星齿轮部件二包括摆动齿圈二(33)、齿轮固定轴二(37)、太阳齿轮二(36)、过渡齿轮二(35)、反向齿轮(34)、行星齿轮二(40)、齿轮销轴(41)、铰链部件;摆动行星支架部件二包括摆动行星支架二(32)、摆动限位滚轮(27)、限位滚轮销轴(31);
摆动行星齿轮部件一安装在摆动行星支架部件一径向内侧,摆动行星齿轮部件一和摆动行星支架部件一组成齿圈偏心旋转行星齿轮减速器,其固定件是太阳齿轮一(8),主动件是摆动行星支架一(1),从动件是摆动齿圈一(3);
摆动行星齿轮部件二安装在摆动行星支架部件一径向内侧,摆动行星齿轮部件二和摆动行星支架部件一组成齿圈偏心旋转行星齿轮增速器,其固定件是太阳齿轮二(36),主动件是摆动行星支架一(1),从动件是摆动齿圈二(33);
齿圈偏心旋转行星齿轮减速器有同心运行状态和偏心运行状态两种工作状态;齿圈偏心旋转行星齿轮减速器在偏心运行状态时,摆动齿圈一(3)与太阳齿轮一(8)不同心,摆动行星支架一(1)驱动摆动齿圈一(3)围绕摆动齿圈一轴线(13)自转的同时,摆动齿圈一(3)还会围绕太阳齿轮一轴线(12)公转,若某个时刻摆动行星支架一(1)沿着摆动行星支架一正向旋转方向(44)旋转四分之一圈,摆动行星支架一(1)驱动摆动齿圈一(3)围绕太阳齿轮一轴线(12)沿着摆动齿圈一正向旋转方向(45)公转的齿数等于摆动齿圈一的四分之一齿数b与摆动齿圈一(3)偏心移动时的偏心距离除以齿距所得到的摆动齿圈一的偏心齿数c之和,与此同时,过渡齿轮一(6)与太阳齿轮一(8)啮合并驱动行星齿轮一(4)旋转,行星齿轮一(4)驱动摆动齿圈一(3)围绕摆动齿圈一轴线(13)沿着摆动齿圈一正向旋转方向(45)的相反方向自转的齿数等于太阳齿轮一的四分之一齿数a,由于摆动齿圈一(3)自转方向与公转方向相反,并且摆动齿圈一的四分之一齿数b大于太阳齿轮一的四分之一齿数a,则摆动齿圈一(3)实际旋转方向与公转方向相同,若某个时刻摆动行星支架一(1)旋转四分之一圈时,则摆动齿圈一(3)沿着摆动齿圈一正向旋转方向(45)实际旋转的齿数等于摆动齿圈一的四分之一齿数b加上摆动齿圈一的偏心齿数c减去太阳齿轮一的四分之一齿数a,增加或者减少摆动齿圈一(3)偏心移动时的偏心距离能够增加或者减少摆动齿圈一的偏心齿数c,即增加或者减少摆动齿圈一(3)旋转速度,实现所述无级变速法技术方案一的无级变速目的;
齿圈偏心旋转行星齿轮增速器有同心运行状态和偏心运行状态两种工作状态;齿圈偏心旋转行星齿轮增速器在偏心运行状态时,摆动齿圈二(33)与太阳齿轮二(36)不同心,摆动行星支架一(1)驱动摆动齿圈二(33)围绕摆动齿圈二轴线(39)自转的同时,摆动齿圈二(33)还会围绕太阳齿轮二轴线(38)公转,若某个时刻摆动行星支架一(1)沿着摆动行星支架一正向旋转方向(44)旋转四分之一圈,摆动行星支架一(1)驱动摆动齿圈二(33)围绕太阳齿轮二轴线(38)沿着摆动齿圈二正向旋转方向(49)公转的齿数等于摆动齿圈二的四分之一齿数b'与摆动齿圈二(33)偏心移动时的偏心距离除以齿距所得到的摆动齿圈二的偏心齿数c'之和,与此同时,过渡齿轮二(35)与太阳齿轮二(36)啮合并依次驱动反向齿轮(34)和行星齿轮二(40)旋转,行星齿轮二(40)驱动摆动齿圈二(33)围绕摆动齿圈二轴线(39)沿着摆动齿圈二正向旋转方向(49)自转的齿数等于太阳齿轮二的四分之一齿数a',由于摆动齿圈二(33)自转方向与公转方向相同,则摆动齿圈二(33)实际旋转方向与公转方向相同,若某个时刻摆动行星支架一(1)旋转四分之一圈时,则摆动齿圈二(33)沿着摆动齿圈二正向旋转方向(49)实际旋转的齿数等于摆动齿圈二的四分之一齿数b'加上摆动齿圈二的偏心齿数c'加上太阳齿轮二的四分之一齿数a',增加或者减少摆动齿圈二(33)偏心移动时的偏心距离能够增加或者减少摆动齿圈二的偏心齿数c',即增加或者减少摆动齿圈二(33)旋转速度,实现所述无级变速法技术方案二的无级变速目的;
摆动齿圈一(3)呈圆筒形,其径向内表面有圆柱形内齿轮;太阳齿轮一(8)、过渡齿轮一(6)、行星齿轮一(4)是圆柱形外齿轮,太阳齿轮一(8)径向中心是太阳齿轮轴孔一,太阳齿轮轴孔一内表面有内键槽,过渡齿轮一(6)径向中心是过渡齿轮轴孔一,行星齿轮一(4)径向中心是行星齿轮轴孔一;齿轮固定轴一(11)呈圆柱形,齿轮固定轴一(11)径向外表面有外键槽(16);铰链定位轴(7)呈圆柱形,铰链定位轴(7)两端直径小于铰链定位轴(7)中间位置直径,在铰链定位轴(7)两端与中间位置之间各形成一个定位轴肩;铰链销轴(15)呈圆柱形,其轴向一端是铰链销轴轴肩;
齿轮连接板一(9)与齿轮连接板二(10)结构相同,齿轮连接板一(9)与齿轮连接板二(10)呈长圆形,其径向一端有铰链孔一(19),其径向另一端并列分布有一个铰链孔二(17)和一个铰链孔三(18);齿轮连接板三(5)呈长圆形,其径向一端有铰链孔四(20),其径向另一端有一个铰链轴(21),铰链轴(21)垂直于齿轮连接板三(5)的板面;齿轮连接板四(14)呈长圆形,其径向一端有铰链孔六(23),其径向另一端有一个铰链孔五(22),齿轮连接板四(14)的铰链孔五(22)位置与齿轮连接板三(5)的铰链轴(21)位置相对应,齿轮连接板四(14)的铰链孔六(23)位置与齿轮连接板三(5)的铰链孔四(20)位置相对应;
摆动行星齿轮部件一的太阳齿轮一(8)通过键条安装在齿轮固定轴一(11)径向外表面,即键条安装在齿轮固定轴一(11)的外键槽(16)中和太阳齿轮一(8)的内键槽中,或者在齿轮固定轴一(11)径向外侧加工制造太阳齿轮一(8),齿轮连接板一(9)和齿轮连接板二(10)分别安装在太阳齿轮一(8)轴向两端,齿轮连接板一(9)和齿轮连接板二(10)的铰链孔一(19)分别安装在齿轮固定轴一(11)径向外表面,铰链定位轴(7)轴向两端分别安装在齿轮连接板一(9)和齿轮连接板二(10)的铰链孔三(18)中,齿轮连接板三(5)的铰链轴(21)分别安装在齿轮连接板一(9)和齿轮连接板二(10)的铰链孔二(17)中,过渡齿轮一(6)安装在齿轮连接板一(9)和齿轮连接板二(10)轴向之间位置,并且过渡齿轮一(6)的过渡齿轮轴孔一安装在齿轮连接板三(5)的铰链轴(21)径向外表面,齿轮连接板四(14)的铰链孔五(22)安装在齿轮连接板三(5)的铰链轴(21)轴向外侧一端,并且齿轮连接板四(14)位于齿轮连接板二(10)轴向外侧一端,铰链销轴(15)分别安装在齿轮连接板四(14)的铰链孔六(23)中和齿轮连接板三(5)的铰链孔四(20)中,并且铰链销轴(15)的铰链销轴轴肩与齿轮连接板四(14)接触安装在一起,行星齿轮一(4)安装在齿轮连接板三(5)和齿轮连接板四(14)轴向之间位置,并且行星齿轮一(4)的行星齿轮轴孔一安装在铰链销轴(15)径向外表面,摆动齿圈一(3)安装在行星齿轮一(4)、过渡齿轮一(6)、太阳齿轮一(8)径向外侧,摆动齿圈一(3)、行星齿轮一(4)、过渡齿轮一(6)、太阳齿轮一(8)依次啮合;
摆动齿圈二(33)与摆动齿圈一(3)结构相同,摆动齿圈二(33)呈圆筒形,其径向内表面有圆柱形内齿轮;太阳齿轮二(36)、过渡齿轮二(35)、反向齿轮(34)、行星齿轮二(40)是圆柱形外齿轮,太阳齿轮二(36)径向中心是太阳齿轮轴孔二,太阳齿轮轴孔二内表面有内键槽,过渡齿轮二(35)径向中心是过渡齿轮轴孔二,反向齿轮(34)径向中心是反向齿轮轴孔,行星齿轮二(40)径向中心是行星齿轮轴孔二;齿轮固定轴二(37)与齿轮固定轴一(11)结构相同,齿轮固定轴二(37)呈圆柱形,齿轮固定轴二(37)径向外表面有外键槽(16);齿轮销轴(41)呈圆柱形,其轴向一端是齿轮销轴轴肩;
摆动行星齿轮部件二的太阳齿轮二(36)通过键条安装在齿轮固定轴二(37)径向外表面,即键条安装在齿轮固定轴二(37)的外键槽(16)中和太阳齿轮二(36)的内键槽中,或者在齿轮固定轴二(37)径向外侧加工制造太阳齿轮二(36),齿轮连接板一(9)和齿轮连接板二(10)分别安装在太阳齿轮二(36)轴向两端,齿轮连接板一(9)和齿轮连接板二(10)的铰链孔一(19)分别安装在齿轮固定轴二(37)径向外表面,铰链定位轴(7)轴向两端分别安装在齿轮连接板一(9)和齿轮连接板二(10)的铰链孔三(18)中,齿轮连接板三(5)的铰链轴(21)分别安装在齿轮连接板一(9)和齿轮连接板二(10)的铰链孔二(17)中,过渡齿轮二(35)安装在齿轮连接板一(9)和齿轮连接板二(10)轴向之间位置,并且过渡齿轮二(35)的过渡齿轮轴孔二安装在齿轮连接板三(5)的铰链轴(21)径向外表面,齿轮连接板四(14)的铰链孔五(22)安装在齿轮连接板三(5)的铰链轴(21)轴向外侧一端,并且齿轮连接板四(14)位于齿轮连接板二(10)轴向外侧一端,铰链销轴(15)分别安装在齿轮连接板四(14)的铰链孔六(23)中和齿轮连接板三(5)的铰链孔四(20)中,并且铰链销轴(15)的铰链销轴轴肩与齿轮连接板四(14)接触安装在一起,反向齿轮(34)安装在齿轮连接板三(5)和齿轮连接板四(14)轴向之间位置,并且反向齿轮(34)的反向齿轮轴孔安装在铰链销轴(15)径向外表面,行星齿轮二(40)的行星齿轮轴孔二安装在齿轮销轴(41)径向外表面,并且齿轮销轴(41)的齿轮销轴轴肩与行星齿轮二(40)轴向端面接触安装在一起,摆动齿圈二(33)安装在行星齿轮二(40)、反向齿轮(34)、过渡齿轮二(35)、太阳齿轮二(36)径向外侧,摆动齿圈二(33)、行星齿轮二(40)、反向齿轮(34)、过渡齿轮二(35)、太阳齿轮二(36)依次啮合;
摆动行星支架一(1)呈一端半封闭的圆筒形,摆动行星支架一(1)径向截面呈L形,摆动行星支架一(1)呈半封闭一端的径向中心有轴向的行星支架中心孔一(26),靠近行星支架中心孔一(26)径向外侧的摆动行星支架一(1)轴向端面有销轴固定孔一(24),或者靠近行星支架中心孔一(26)径向外侧的摆动行星支架一(1)轴向端面各有一个销轴固定孔一(24)和一个销轴固定孔二(25);摆动行星支架部件一的轴承(2)径向外表面与摆动行星支架一(1)径向内表面接触安装在一起;
摆动行星支架二(32)呈圆盘形,其径向中心有轴向的行星支架中心孔二(30),靠近行星支架中心孔二(30)径向外侧的摆动行星支架二(32)轴向端面有销轴固定孔三(28),或者靠近行星支架中心孔二(30)径向外侧的摆动行星支架二(32)轴向端面各有一个销轴固定孔三(28)和一个销轴固定孔四(29),摆动行星支架二(32)径向外侧轴向端面分布有若干个限位滚轮销轴固定孔;摆动限位滚轮(27)呈圆筒形,其径向中心有轴向的限位滚轮轴孔;限位滚轮销轴(31)呈圆柱形,其轴向一端是限位滚轮销轴轴肩;摆动行星支架部件二的限位滚轮销轴(31)轴向中间位置安装在摆动限位滚轮(27)的限位滚轮轴孔中,限位滚轮销轴(31)的限位滚轮销轴轴肩与摆动限位滚轮(27)轴向一端接触安装在一起,限位滚轮销轴(31)轴向外侧一端安装在摆动行星支架二(32)的限位滚轮销轴固定孔中,若干个摆动限位滚轮(27)位于摆动行星支架二(32)轴向相同一侧;
在所述无级变速法技术方案一中,摆动行星齿轮部件一的摆动齿圈一(3)径向外表面与摆动行星支架部件一的轴承(2)径向内表面接触安装在一起,摆动行星齿轮部件一的铰链销轴(15)轴向外侧一端安装在摆动行星支架部件一的摆动行星支架一(1)的销轴固定孔一(24)中,或者,在所述无级变速法技术方案一中,摆动行星齿轮部件一的摆动齿圈一(3)径向外表面与摆动行星支架部件二的若干个摆动限位滚轮(27)径向外表面接触安装在一起,摆动行星齿轮部件一的铰链销轴(15)轴向外侧一端安装在摆动行星支架部件二的摆动行星支架二(32)的销轴固定孔三(28)中;
在所述无级变速法技术方案二中,摆动行星齿轮部件二的摆动齿圈二(33)径向外表面与摆动行星支架部件一的轴承(2)径向内表面接触安装在一起,摆动行星齿轮部件二的铰链销轴(15)轴向外侧一端安装在摆动行星支架部件一的摆动行星支架一(1)的销轴固定孔二(25)中,摆动行星齿轮部件二的齿轮销轴(41)轴向外侧一端安装在摆动行星支架部件一的摆动行星支架一(1)的销轴固定孔一(24)中,或者,在所述无级变速法技术方案二中,摆动行星齿轮部件二的摆动齿圈二(33)径向外表面与摆动行星支架部件二的若干个摆动限位滚轮(27)径向外表面接触安装在一起,摆动行星齿轮部件二的铰链销轴(15)轴向外侧一端安装在摆动行星支架部件二的摆动行星支架二(32)的销轴固定孔四(29)中,摆动行星齿轮部件二的齿轮销轴(41)轴向外侧一端安装在摆动行星支架部件二的摆动行星支架二(32)的销轴固定孔三(28)中。
2.根据权利要求1所述的一种齿圈偏心旋转无级变速法,其特征在于:齿圈偏心旋转行星齿轮减速器运行过程是:齿圈偏心旋转行星齿轮减速器在同心运行状态时,摆动齿圈一(3)与太阳齿轮一(8)同心,摆动齿圈一轴线(13)与太阳齿轮一轴线(12)重合,原动机驱动摆动行星支架一(1)旋转,在齿圈偏心旋转行星齿轮减速器中,太阳齿轮一(8)是固定件,摆动行星支架一(1)是主动件,摆动齿圈一(3)是从动件,摆动齿圈一(3)、行星齿轮一(4)、过渡齿轮一(6)、太阳齿轮一(8)依次啮合,若某个时刻摆动行星支架一(1)沿着摆动行星支架一正向旋转方向(44)旋转四分之一圈,摆动行星支架一(1)通过铰链销轴(15)和行星齿轮一(4)驱动摆动齿圈一(3)围绕太阳齿轮一轴线(12)沿着摆动齿圈一正向旋转方向(45)公转,摆动齿圈一(3)从旋转起始点D至旋转终止点E旋转的齿数等于摆动齿圈一的四分之一齿数b,与此同时,摆动行星支架一(1)通过铰链销轴(15)和行星齿轮一(4)驱动过渡齿轮一(6)围绕太阳齿轮一(8)旋转,使过渡齿轮一(6)沿着过渡齿轮一正向旋转方向(42)旋转,过渡齿轮一(6)驱动行星齿轮一(4)沿着行星齿轮一正向旋转方向(43)旋转,行星齿轮一(4)驱动摆动齿圈一(3)围绕摆动齿圈一轴线(13)沿着摆动齿圈一正向旋转方向(45)的相反方向自转,摆动齿圈一(3)自转的齿数等于太阳齿轮一的四分之一齿数a,由于摆动齿圈一(3)自转方向与公转方向相反,并且摆动齿圈一的四分之一齿数b大于太阳齿轮一的四分之一齿数a,则摆动齿圈一(3)实际旋转方向与公转方向相同,齿圈偏心旋转行星齿轮减速器在同心运行状态时,若某个时刻摆动行星支架一(1)沿着摆动行星支架一正向旋转方向(44)旋转四分之一圈时,则摆动齿圈一(3)沿着摆动齿圈一正向旋转方向(45)实际旋转的齿数等于摆动齿圈一的四分之一齿数b减去太阳齿轮一的四分之一齿数a,齿圈偏心旋转行星齿轮减速器做减速传动,摆动齿圈一(3)驱动负载装置旋转;
齿圈偏心旋转行星齿轮减速器在偏心运行状态时,通过摆动行星支架部件一或者摆动行星支架部件二使摆动齿圈一(3)与太阳齿轮一(8)之间产生径向移动,此时摆动齿圈一(3)与太阳齿轮一(8)不同心,摆动齿圈一轴线(13)与太阳齿轮一轴线(12)之间有偏心距离,该偏心距离除以齿距得到摆动齿圈一的偏心齿数c,原动机驱动摆动行星支架一(1)旋转,在齿圈偏心旋转行星齿轮减速器中,太阳齿轮一(8)是固定件,摆动行星支架一(1)是主动件,摆动齿圈一(3)是从动件,摆动齿圈一(3)、行星齿轮一(4)、过渡齿轮一(6)、太阳齿轮一(8)依次啮合,若某个时刻摆动行星支架一(1)沿着摆动行星支架一正向旋转方向(44)旋转四分之一圈,摆动行星支架一(1)通过铰链销轴(15)和行星齿轮一(4)驱动摆动齿圈一(3)围绕太阳齿轮一轴线(12)沿着摆动齿圈一正向旋转方向(45)公转,摆动齿圈一(3)从旋转起始点D至旋转终止点E旋转的齿数等于摆动齿圈一的四分之一齿数b与摆动齿圈一的偏心齿数c之和,与此同时,摆动行星支架一(1)通过铰链销轴(15)和行星齿轮一(4)驱动过渡齿轮一(6)围绕太阳齿轮一(8)旋转,使过渡齿轮一(6)沿着过渡齿轮一正向旋转方向(42)旋转,过渡齿轮一(6)驱动行星齿轮一(4)沿着行星齿轮一正向旋转方向(43)旋转,行星齿轮一(4)驱动摆动齿圈一(3)围绕摆动齿圈一轴线(13)沿着摆动齿圈一正向旋转方向(45)的相反方向自转,摆动齿圈一(3)自转的齿数等于太阳齿轮一的四分之一齿数a,由于摆动齿圈一(3)自转方向与公转方向相反,并且摆动齿圈一的四分之一齿数b大于太阳齿轮一的四分之一齿数a,则摆动齿圈一(3)实际旋转方向与公转方向相同,齿圈偏心旋转行星齿轮减速器在偏心运行状态时,若某个时刻摆动行星支架一(1)沿着摆动行星支架一正向旋转方向(44)旋转四分之一圈时,则摆动齿圈一(3)沿着摆动齿圈一正向旋转方向(45)实际旋转的齿数等于摆动齿圈一的四分之一齿数b加上摆动齿圈一的偏心齿数c减去太阳齿轮一的四分之一齿数a,若摆动齿圈一的偏心齿数c小于太阳齿轮一的四分之一齿数a,齿圈偏心旋转行星齿轮减速器做减速传动,若摆动齿圈一的偏心齿数c大于太阳齿轮一的四分之一齿数a,齿圈偏心旋转行星齿轮减速器做增速传动;增加或者减少摆动齿圈一(3)偏心移动时的偏心距离能够增加或者减少摆动齿圈一的偏心齿数c,即增加或者减少摆动齿圈一(3)旋转速度,使摆动齿圈一(3)旋转速度能够无级变速,摆动齿圈一(3)驱动负载装置旋转,实现所述无级变速法技术方案一的无级变速目的;
齿圈偏心旋转行星齿轮增速器运行过程是:齿圈偏心旋转行星齿轮增速器在同心运行状态时,摆动齿圈二(33)与太阳齿轮二(36)同心,摆动齿圈二轴线(39)与太阳齿轮二轴线(38)重合,原动机驱动摆动行星支架一(1)旋转,在齿圈偏心旋转行星齿轮增速器中,太阳齿轮二(36)是固定件,摆动行星支架一(1)是主动件,摆动齿圈二(33)是从动件,摆动齿圈二(33)、行星齿轮二(40)、反向齿轮(34)、过渡齿轮二(35)、太阳齿轮二(36)依次啮合,若某个时刻摆动行星支架一(1)沿着摆动行星支架一正向旋转方向(44)旋转四分之一圈,摆动行星支架一(1)分别通过齿轮销轴(41)、行星齿轮二(40)和铰链销轴(15)、反向齿轮(34)驱动摆动齿圈二(33)围绕太阳齿轮二轴线(38)沿着摆动齿圈二正向旋转方向(49)公转,摆动齿圈二(33)从旋转起始点D'至旋转终止点E'旋转的齿数等于摆动齿圈二的四分之一齿数b',与此同时,摆动行星支架一(1)分别通过齿轮销轴(41)、行星齿轮二(40)和铰链销轴(15)、反向齿轮(34)驱动过渡齿轮二(35)围绕太阳齿轮二(36)旋转,使过渡齿轮二(35)沿着过渡齿轮二正向旋转方向(46)旋转,过渡齿轮二(35)驱动反向齿轮(34)沿着反向齿轮正向旋转方向(47)旋转,反向齿轮(34)驱动行星齿轮二(40)沿着行星齿轮二正向旋转方向(48)旋转,行星齿轮二(40)驱动摆动齿圈二(33)围绕摆动齿圈二轴线(39)沿着摆动齿圈二正向旋转方向(49)自转,摆动齿圈二(33)自转的齿数等于太阳齿轮二的四分之一齿数a',由于摆动齿圈二(33)自转方向与公转方向相同,则摆动齿圈二(33)实际旋转方向与公转方向相同,齿圈偏心旋转行星齿轮增速器在同心运行状态时,若某个时刻摆动行星支架一(1)沿着摆动行星支架一正向旋转方向(44)旋转四分之一圈时,则摆动齿圈二(33)沿着摆动齿圈二正向旋转方向(49)实际旋转的齿数等于摆动齿圈二的四分之一齿数b'加上太阳齿轮二的四分之一齿数a',齿圈偏心旋转行星齿轮增速器做增速传动,摆动齿圈二(33)驱动负载装置旋转;
齿圈偏心旋转行星齿轮增速器在偏心运行状态时,通过摆动行星支架部件一或者摆动行星支架部件二使摆动齿圈二(33)与太阳齿轮二(36)之间产生径向移动,此时摆动齿圈二(33)与太阳齿轮二(36)不同心,摆动齿圈二轴线(39)与太阳齿轮二轴线(38)之间有偏心距离,该偏心距离除以齿距得到摆动齿圈二的偏心齿数c',原动机驱动摆动行星支架一(1)旋转,在齿圈偏心旋转行星齿轮增速器中,太阳齿轮二(36)是固定件,摆动行星支架一(1)是主动件,摆动齿圈二(33)是从动件,摆动齿圈二(33)、行星齿轮二(40)、反向齿轮(34)、过渡齿轮二(35)、太阳齿轮二(36)依次啮合,若某个时刻摆动行星支架一(1)沿着摆动行星支架一正向旋转方向(44)旋转四分之一圈,摆动行星支架一(1)分别通过齿轮销轴(41)、行星齿轮二(40)和铰链销轴(15)、反向齿轮(34)驱动摆动齿圈二(33)围绕太阳齿轮二轴线(38)沿着摆动齿圈二正向旋转方向(49)公转,摆动齿圈二(33)从旋转起始点D'至旋转终止点E'旋转的齿数等于摆动齿圈二的四分之一齿数b'与摆动齿圈二的偏心齿数c'之和,与此同时,摆动行星支架一(1)分别通过齿轮销轴(41)、行星齿轮二(40)和铰链销轴(15)、反向齿轮(34)驱动过渡齿轮二(35)围绕太阳齿轮二(36)旋转,使过渡齿轮二(35)沿着过渡齿轮二正向旋转方向(46)旋转,过渡齿轮二(35)驱动反向齿轮(34)沿着反向齿轮正向旋转方向(47)旋转,反向齿轮(34)驱动行星齿轮二(40)沿着行星齿轮二正向旋转方向(48)旋转,行星齿轮二(40)驱动摆动齿圈二(33)围绕摆动齿圈二轴线(39)沿着摆动齿圈二正向旋转方向(49)自转,摆动齿圈二(33)自转的齿数等于太阳齿轮二的四分之一齿数a',由于摆动齿圈二(33)自转方向与公转方向相同,则摆动齿圈二(33)实际旋转方向与公转方向相同,齿圈偏心旋转行星齿轮增速器在同心运行状态时,若某个时刻摆动行星支架一(1)沿着摆动行星支架一正向旋转方向(44)旋转四分之一圈时,则摆动齿圈二(33)沿着摆动齿圈二正向旋转方向(49)实际旋转的齿数等于摆动齿圈二的四分之一齿数b'加上摆动齿圈二的偏心齿数c'加上太阳齿轮二的四分之一齿数a',齿圈偏心旋转行星齿轮增速器做增速传动;增加或者减少摆动齿圈二(33)偏心移动时的偏心距离能够增加或者减少摆动齿圈二的偏心齿数c',即增加或者减少摆动齿圈二(33)旋转速度,使摆动齿圈二(33)旋转速度能够无级变速,摆动齿圈二(33)驱动负载装置旋转,实现所述无级变速法技术方案二的无级变速目的。
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