CN113007292B - 一种特性参数连续可变的滚子行星排传动系统 - Google Patents

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CN113007292B CN202110231933.1A CN202110231933A CN113007292B CN 113007292 B CN113007292 B CN 113007292B CN 202110231933 A CN202110231933 A CN 202110231933A CN 113007292 B CN113007292 B CN 113007292B
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Abstract

本发明公开了一种特性参数连续可变的滚子行星排传动系统，该系统的主要传动元件是滚子、内滚道、外滚道，通过内滚道、外滚道轴向位置的连续改变从而改变滚子的位置，最终达到特性参数连续可变的功能，通过两组调速小齿轮行星排的动态调速，内滚道、外滚道的轴向位置可以在传动时被连续调整，控制简单。实现了特性参数连续可调的功能，用在工作模式多样、速比变化范围宽、传动效率要求高的混合动力传动箱中，可以有效减少行星排和离合器的数量。

Description

一种特性参数连续可变的滚子行星排传动系统
技术领域
本发明涉及功率分流装置技术领域，特别涉及一种特性参数连续可变的滚子行星排传动系统。
背景技术
在能源和环保的压力下，新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向。混合动力汽车作为新能源汽车中的一种，正成为消费者和制造商越来越受欢迎的选择，因为与传统的汽车相比，混合动力汽车具有优越的燃油经济性和低排放的优势。混合动力汽车相较于传统汽车具有更多的动力源，同时具备特殊的混合动力传动箱。混合动力传动箱中功率分流是一种难能可贵的传动形式，其控制的核心思想是在每一个特定工况满足整车需求的情况下，能实现良好的整车性能与较低的油耗，而且混合动力传动具备功率密度高、传动效率高等优点，具有良好的发展前景。混合动力传动箱中最关键的机械结构即是功率分流装置，该装置可实现发动机与路载的速度解耦，提高了发动机的控制灵活性，传统上的功率分流装置就是齿轮行星排。一个典型的行星排由三个部分组成，即一个太阳轮、一个齿圈和一个带有几个行星齿轮的行星架。齿轮行星排的功率分流特性主要和特性参数相关，特性参数指大齿圈分度圆直径与太阳轮分度圆直径之比。对于传统的用于功率分流的齿轮行星排就存在一个问题，即一旦行星排尺寸确定后，该特性参数不可变，但不同的工况下最合适的特性参数也不同，单一齿轮行星排往往在很多情况下不够用。因此，人们采用越来越多的行星排和离合器组合使系统获得更大的速比范围以及更多的工作模式，从而实现动力性与燃油经济性的提升。如中国发明专利申请公布号：CN101809330A和CN111306279A，采用较多的行星排和离合器组合，能实现多模式高效无级变速功能，但结构复杂，特性参数改变时需要离合器配合衔接，控制难度高。
发明内容
本发明针对现有技术的缺陷，提供了一种特性参数连续可变的滚子行星排传动系统，解决了现有技术中存在的缺陷。
为了实现以上发明目的，本发明采取的技术方案如下：
一种特性参数连续可变的滚子行星排传动系统，包括：内滚道轴19、外滚道轴18、从动架轴8、可变特性参数行星排、调速齿轮排和壳体20；
所述壳体20为滚子行星排传动系统的壳体；
所述可变特性参数行星排包括：内滚道、外滚道、左连杆15-1和右连杆15-2、行星滚子16、行星滚子从动架5、从动环4、滚珠花键3、碟形弹簧2、滚珠丝杠17；
内滚道分为左内滚道7-1和右内滚道7-2、左内滚道7-1轴向固定，周向与内滚道轴19同步转动；右内滚道7-2通过滚珠花键3轴向移动，周向与内滚道轴19同步转动；碟形弹簧2位于右内滚道7-2右侧提供弹力保持右内滚道7-2的既定位置；
外滚道分为左外滚道6-1和右外滚道6-2、左外滚道6-1和右外滚道6-2之间为滚珠丝杠17；左外滚道6-1能够周向转动，轴向固定，且左外滚道6-1与左连杆15-1固定连接；右外滚道6-2能够周向转动和轴向移动，右外滚道6-2可相对右连杆15-2轴向移动，右外滚道6-2与右连杆15-2一同转动，且在外滚道产生转速差时在滚珠丝杠17的作用下驱使右外滚道6-2轴向移动；
所述行星滚子16周向均布在由内滚道、外滚道构成的腔体内，每个行星滚子16之间布置有从动环4，从动环4安装在行星滚子从动架5上，行星滚子从动架5与从动架轴8固定连接，从而行星滚子16、从动环4、行星滚子从动架5、从动架轴8一起绕从动架轴8的轴线转动；
左内滚道7-1、右内滚道7-2、左外滚道6-1、右外滚道6-2、行星滚子16、行星滚子从动架5组成一个行星排，行星排特性参数就成了行星滚子16与外滚道、内滚道的接触点分别到内滚道轴线的两个距离之比；
调速齿轮排包括：电机传动组件、右太阳轮1-1、左太阳轮1-2、左大齿圈13-1、右大齿圈13-2、左行星架12-1、右行星架12-2和行星齿轮；
所述左太阳轮1-2与左连杆15-1、左外滚道6-1固定连接，左太阳轮1-2安装在从动架轴8上，轴向固定，周向可相对从动架轴8转动；
所述右太阳轮1-1与右连杆15-2、右外滚道6-2、外滚道轴18固定连接，右太阳轮1-1安装在内滚道轴19上，轴向固定，周向可相对内滚道轴19转动；
所述左大齿圈13-1和右大齿圈13-2连接，且同步转动，左大齿圈13-1和右大齿圈13-2安装在壳体20上不可轴向移动，可周向转动；
所述行星齿轮分为左行星齿轮14-1和右行星齿轮14-2；左行星齿轮14-1安装在左行星架12-1上，与左大齿圈13-1和左太阳轮1-2啮合，且轴向固定；
右行星齿轮14-2安装在右行星架12-2上，与右大齿圈13-2和右太阳轮1-1啮合，且轴向固定；
所述电机传动组件包括：左电机9-1、右电机9-2、左电机齿轮11-1、右电机齿轮11-2、左行星架齿轮10-1和右行星架齿轮10-2；左电机9-1和右电机9-2转速相同，转向相反；左电机齿轮11-1安装在左电机9-1的轴上，左行星架齿轮10-1安装在左行星架12-1上，且轴向固定，左电机齿轮11-1和左行星架齿轮10-1啮合传动；右电机齿轮11-2安装在右电机9-2的轴上，右行星架齿轮10-2安装在右行星架12-2上，且轴向固定，右电机齿轮11-2和右行星架齿轮10-2啮合传动；
所述左外滚道6-1和右外滚道6-2分别通过左连杆15-1和右连杆15-2与调速齿轮排的左太阳轮1-2和右太阳轮1-1连接，左行星架12-1和右行星架12-2上分别装左行星架齿轮10-1和右行星架齿轮10-2，且左行星架齿轮10-1和右行星架齿轮10-2分别与左电机齿轮11-1和右电机齿轮11-2啮合。
进一步地，所述左太阳轮1-2、右太阳轮1-1、左行星架12-1、右行星架12-2、左大齿圈13-1和右大齿圈13-2的最少齿数为10，最小模数为0.5，最小齿宽为5mm，最小质量为0.1kg。
本发明还公开了滚子行星排传动系统的工作方法，包括：
当电机不工作时，左电机齿轮11-1、右电机齿轮11-2、左行星架齿轮10-1、右行星架齿轮10-2、左行星架12-1、右行星架12-2、左行星齿轮14-1、右行星齿轮14-2转速都为0；调速齿轮排中大齿圈、行星齿轮、太阳轮构成行星轮系，且左大齿圈13-1和右大齿圈13-2转速相同，左行星齿轮14-1和右行星齿轮14-2转速为0，所以右太阳轮1-1和左太阳轮1-2转速相同，转向相同，最终使得左外滚道6-1和右外滚道6-2不产生转速差；此时的可变特性参数行星排可以通过牵引摩擦实现行星传动，特性参数为k＝Rcont,out/Rcont,in；
当电机给定相同的转速，左电机齿轮11-1和右电机齿轮11-2转速相同，转向相反；同时左行星架齿轮10-1和右行星架齿轮10-2转速相同，转向相反；左行星架12-1和右行星架12-2、左行星齿轮14-1和右行星齿轮14-2也转速相同，转向相反；因左大齿圈13-1和右大齿圈13-2转速相同，转向相同，所以调速齿轮排的右太阳轮1-1和左太阳轮1-2转速相同，转向相反，最终使得左外滚道6-1和右外滚道6-2之间产生转速差，且右外滚道6-2通过滚珠丝杠17产生轴向移动，为保持行星滚子16与内滚道和外滚道接触，行星滚子16产生径向移动，同时右内滚道7-2也会重新调整位置，通过滚珠花键3轴向移动，右侧碟形弹簧2提供弹力保持其既定位置；行星滚子16与内滚道和外滚道接触点位置的改变，导致行星滚子16与内滚道和外滚道相对于旋转轴的接触半径变化，从而改变行星排特性参数；此时特性参数为k＇＝Rcont,out＇/Rcont,in＇。
作为优选，当左电机9-1和右电机9-2给定相同转速时，左电机齿轮11-1和右电机齿轮11-2转速相同，转向相反；同时左行星架齿轮10-1和右行星架齿轮10-2转速相同，转向相反；右太阳轮1-1和左太阳轮1-2转速相同，转向相反；因左大齿圈13-1和右大齿圈13-2转速相同，转向相同，所以调速齿轮排的左行星齿轮14-1和右行星齿轮14-2转速相同，转向相反，最终使得左外滚道6-1和右外滚道6-2之间产生转速差，且右外滚道6-2通过滚珠丝杠17产生轴向移动，为保持行星滚子16与内滚道和外滚道接触，行星滚子16产生径向移动，同时右内滚道7-2也会重新调整位置，通过滚珠花键3轴向移动，右侧碟形弹簧2提供弹力保持其既定位置；行星滚子16与内滚道和外滚道接触点位置的改变，导致行星滚子16与内滚道和外滚道相对于旋转轴的接触半径变化，从而改变行星排特性参数。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1.内外滚道轴和从动架轴同心,对转矩和功率传递十分紧凑；齿轮采用啮合传动，且尺寸较小，齿宽窄，无需传递高力矩，仅需要克服滚珠丝杠的扭动阻力即可，安装方便；本方案中通过控制电机从而改变整个系统的行星排特性参数，操作简单且方便。
2.本发明可实现行星排传动，并且行星排特性参数连续改变：电机给定不同转速时，行星滚子与内滚道和外滚道接触点位置相应改变，导致行星滚子与内滚道和外滚道相对于旋转轴的接触半径连续变化，从而连续改变行星排特性参数；
3.本发明可实现调速自由可变：任意电机给定转速，都可导致左右外滚道产生转速差，而这个转速差的产生与行星排本身的转速无关，从而实现自由调整行星排特性参数。
附图说明
图1是本发明实施例1传动系统的结构图；
图2是本发明实施例1行星排特性参数变化前的结构图；
图3是本发明实施例1行星排特性参数变化后的结构图；
图4是本发明实施例2传动系统的结构图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下根据附图并列举实施例，对本发明做进一步详细说明。
实施例1
如图1所示，一种特性参数连续可变的滚子行星排传动系统，包括：内滚道轴19、外滚道轴18、从动架轴8、可变特性参数行星排和调速齿轮排。
所述可变特性参数行星排包括：内滚道、外滚道、左连杆15-1和右连杆15-2、行星滚子16、行星滚子从动架5、从动环4、滚珠花键3、碟形弹簧2、滚珠丝杠17。
内滚道分为左内滚道7-1和右内滚道7-2、左内滚道轴向固定，周向与内滚道轴19同步转动。右内滚道7-2通过滚珠花键3轴向移动，周向与内滚道轴19同步转动；碟形弹簧2位于右内滚道7-2右侧提供弹力保持右内滚道7-2的既定位置。
外滚道分为左外滚道6-1和右外滚道6-2、左外滚道6-1和右外滚道6-2之间为滚珠丝杠17。左外滚道6-1能够周向转动，轴向固定，且左外滚道6-1与左连杆15-1固定连接。右外滚道6-2能够周向转动和轴向移动，右外滚道6-2可相对右连杆15-2轴向移动，右外滚道6-2与右连杆15-2一同转动，且在外滚道产生转速差时在滚珠丝杠17的作用下驱使右外滚道6-2轴向移动；
所述行星滚子16周向均布在由内滚道、外滚道构成的腔体内，每个行星滚子之间布置有从动环4，从动环4安装在行星滚子从动架5上，行星滚子从动架5与从动架轴8固定连接，从而行星滚子16、从动环4、行星滚子从动架5、从动架轴8一起绕从动架轴8的轴线转动。
左内滚道7-1、右内滚道7-2、左外滚道6-1、右外滚道6-2、行星滚子16、行星滚子从动架5组成一个行星排，行星排特性参数就成了行星滚子16与外滚道、内滚道的接触点分别到内滚道轴线的两个距离之比。
调速齿轮排包括：电机传动组件、右太阳轮1-1、左太阳轮1-2、左大齿圈13-1、右大齿圈13-2、左行星架12-1、右行星架12-2和行星齿轮。
所述左太阳轮1-2与左连杆15-1、左外滚道6-1固定连接，左太阳轮1-2安装在从动架轴8上，轴向固定，周向可相对从动架轴8转动。
所述右太阳轮1-1与右连杆15-2、右外滚道6-2、外滚道轴18固定连接，右太阳轮1-1安装在内滚道轴19上，轴向固定，周向可相对内滚道轴19转动；
所述左大齿圈13-1和右大齿圈13-2连接，且同步转动，左大齿圈13-1和右大齿圈13-2安装在壳体20上不可轴向移动，可周向转动；
所述行星齿轮分为左行星齿轮14-1和右行星齿轮14-2。左行星齿轮14-1安装在左行星架12-1上，与左大齿圈13-1和左太阳轮1-2啮合，且轴向固定。
右行星齿轮14-2安装在右行星架12-2上，与右大齿圈13-2和右太阳轮1-1啮合，且轴向固定。
所述电机传动组件包括：左电机9-1、右电机9-2、左电机齿轮11-1、右电机齿轮11-2、左行星架齿轮10-1和右行星架齿轮10-2。左电机9-1和右电机9-2转速相同，转向相反。左电机齿轮11-1安装在左电机9-1的轴上，左行星架齿轮10-1安装在左行星架12-1上，且轴向固定，左电机齿轮11-1和左行星架齿轮10-1啮合传动。右电机齿轮11-2安装在右电机9-2的轴上，右行星架齿轮10-2安装在右行星架12-2上，且轴向固定，右电机齿轮11-2和右行星架齿轮10-2啮合传动。
如图2所示，当左电机9-1和右电机9-2不工作时，左电机齿轮11-1、右电机齿轮11-2、左行星架齿轮10-1、右行星架齿轮10-2、左行星架12-1、右行星架12-2、左行星齿轮14-1、右行星齿轮14-2转速都为0。调速齿轮排中大齿圈、行星齿轮、太阳轮构成行星轮系，且左大齿圈13-1和右大齿圈13-2转速相同，左行星齿轮14-1和右行星齿轮14-2转速为0，所以右太阳轮1-1和左太阳轮1-2转速相同，转向相同，最终使得左外滚道6-1和右外滚道6-2不产生转速差。此时的可变特性参数行星排可以通过牵引摩擦实现行星传动，特性参数为k＝Rcont,out/Rcont,in。
如图3所示，当左电机9-1和右电机9-2给定相同的转速，左电机齿轮11-1和右电机齿轮11-2转速相同，转向相反；同时左行星架齿轮10-1和右行星架齿轮10-2转速相同，转向相反；左行星架12-1和右行星架12-2、左行星齿轮14-1和右行星齿轮14-2也转速相同，转向相反；因左大齿圈13-1和右大齿圈13-2转速相同，转向相同，所以调速齿轮排的右太阳轮1-1和左太阳轮1-2转速相同，转向相反，最终使得左外滚道6-1和右外滚道6-2之间产生转速差，且右外滚道6-2通过滚珠丝杠17产生轴向移动，为保持行星滚子16与内滚道和外滚道接触，行星滚子16产生径向移动，同时右内滚道7-2也会重新调整位置，通过滚珠花键3轴向移动，右侧碟形弹簧2提供弹力保持其既定位置。行星滚子16与内滚道和外滚道接触点位置的改变，导致行星滚子16与内滚道和外滚道相对于旋转轴的接触半径变化，从而改变行星排特性参数。此时特性参数为k＇＝Rcont,out＇/Rcont,in＇。
在行星排传动的过程中，可以不受转速影响直接连续地改变行星排特性参数。上述为左右电机同时给定相同转速，可改变行星排特性参数。此外，当给定左电机9-1某一转速，右电机9-2不工作，此时右电机齿轮11-2、右行星架齿轮10-2、右行星架12-2和右行星齿轮14-2转速都为0，左电机齿轮11-1、左行星架齿轮10-1、左行星架12-1和左行星齿轮14-1有一转速。因左大齿圈13-1和右大齿圈13-2转速相同，转向相同，所以调速齿轮排的右太阳轮1-1和左太阳轮1-2产生转速差，最终使得左外滚道6-1和右外滚道6-2之间产生转速差，滚珠丝杠17提供的力使得左外滚道6-1和右外滚道6-2之间会产生转速差，右外滚道6-2通过滚珠丝杠17产生轴向移动，为保持行星滚子16与内滚道和外滚道接触，行星滚子16产生径向移动，从而导致行星滚子与内滚道和外滚道相对于旋转轴的接触半径变化，从而改变行星排特性参数。(当给定右电机9-2某一转速，左电机9-1不工作时同理；当左右电机给定不同转速时同理)因此，行星排特性参数的改变并不受到行星排实际工作转速的影响，就能实现自由变化。
实施例2
如图4所示，与实施例1的不同之处在于，实施例1是将可变特性参数行星排的左右外滚道通过左右连杆与调速齿轮排的左右太阳轮连接，调速齿轮排的左右行星架上装左右行星架齿轮，且与左右电机齿轮啮合。而实施例2是将可变特性参数行星排的左右外滚道通过左右连杆与调速齿轮排的左右行星齿轮连接，调速齿轮排的左右太阳轮上装左右太阳轮齿轮，且与左右电机齿轮啮合。更为具体地，此方案中，包括有内滚道轴19、外滚道轴18、从动架轴8、可变特性参数行星排和调速齿轮排。可变特性参数行星排包括左内滚道7-1和右内滚道7-2、左外滚道6-1和右外滚道6-2、左连杆15-1和右连杆15-2、行星滚子16、滚珠花键3、碟形弹簧2、滚珠丝杠17。调速齿轮排包括左电机9-1和右电机9-2、左电机齿轮11-1和右电机齿轮11-2、左太阳轮齿轮10-1和右太阳轮齿轮10-2、右太阳轮1-1和左太阳轮1-2、左大齿圈13-1和右大齿圈13-2、左行星架12-1和右行星架12-2、左行星齿轮14-1和右行星齿轮14-2。
其工作原理如下：
当左右电机不工作时，分析同实施例1，左外滚道6-1和右外滚道6-2不产生转速差。
当左右电机给定相同转速时，左电机齿轮11-1和右电机齿轮11-2转速相同，转向相反；同时左太阳轮齿轮10-1和右太阳轮齿轮10-2转速相同，转向相反；右太阳轮1-1和左太阳轮1-2转速相同，转向相反；因左大齿圈13-1和右大齿圈13-2转速相同，转向相同，所以调速齿轮排的左行星齿轮14-1和右行星齿轮14-2转速相同，转向相反，最终使得左外滚道6-1和右外滚道6-2之间产生转速差，且右外滚道6-2通过滚珠丝杠17产生轴向移动，为保持行星滚子16与内滚道和外滚道接触，行星滚子16产生径向移动，同时右内滚道7-2也会重新调整位置，通过滚珠花键3轴向移动，右侧碟形弹簧2提供弹力保持其既定位置。行星滚子16与内滚道和外滚道接触点位置的改变，导致行星滚子16与内滚道和外滚道相对于旋转轴的接触半径变化，从而改变行星排特性参数。(当任意给定左右电机某一转速时同理；当左右电机给定不同转速时也同理)
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的实施方法，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种特性参数连续可变的滚子行星排传动系统，其特征在于，包括：内滚道轴(19)、外滚道轴(18)、从动架轴(8)、可变特性参数行星排、调速齿轮排和壳体(20)；
所述壳体(20)为滚子行星排传动系统的壳体；
所述可变特性参数行星排包括：内滚道、外滚道、左连杆(15-1)和右连杆(15-2)、行星滚子(16)、行星滚子从动架(5)、从动环(4)、滚珠花键(3)、碟形弹簧(2)、滚珠丝杠(17)；
内滚道分为左内滚道(7-1)和右内滚道(7-2)、左内滚道(7-1)轴向固定，周向与内滚道轴(19)同步转动；右内滚道(7-2)通过滚珠花键(3)轴向移动，周向与内滚道轴(19)同步转动；碟形弹簧(2)位于右内滚道(7-2)右侧提供弹力保持右内滚道(7-2)的既定位置；
外滚道分为左外滚道(6-1)和右外滚道(6-2)、左外滚道(6-1)和右外滚道(6-2)之间为滚珠丝杠(17)；左外滚道(6-1)能够周向转动，轴向固定，且左外滚道(6-1)与左连杆(15-1)固定连接；右外滚道(6-2)能够周向转动和轴向移动，右外滚道(6-2)可相对右连杆(15-2)轴向移动，右外滚道(6-2)与右连杆(15-2)一同转动，且在外滚道产生转速差时在滚珠丝杠(17)的作用下驱使右外滚道(6-2)轴向移动；
所述行星滚子(16)周向均布在由内滚道、外滚道构成的腔体内，每个行星滚子(16)之间布置有从动环(4)，从动环(4)安装在行星滚子从动架(5)上，行星滚子从动架(5)与从动架轴(8)固定连接，从而行星滚子(16)、从动环(4)、行星滚子从动架(5)、从动架轴(8)一起绕从动架轴(8)的轴线转动；
左内滚道(7-1)、右内滚道(7-2)、左外滚道(6-1)、右外滚道(6-2)、行星滚子(16)、行星滚子从动架(5)组成一个行星排，行星排特性参数就成了行星滚子(16)与外滚道、内滚道的接触点分别到内滚道轴线的两个距离之比；
调速齿轮排包括：电机传动组件、右太阳轮(1-1)、左太阳轮(1-2)、左大齿圈(13-1)、右大齿圈(13-2)、左行星架(12-1)、右行星架(12-2)和行星齿轮；
所述左太阳轮(1-2)与左连杆(15-1)、左外滚道(6-1)固定连接，左太阳轮(1-2)安装在从动架轴(8)上，轴向固定，周向可相对从动架轴(8)转动；
所述右太阳轮(1-1)与右连杆(15-2)、右外滚道(6-2)、外滚道轴(18)固定连接，右太阳轮(1-1)安装在内滚道轴(19)上，轴向固定，周向可相对内滚道轴(19)转动；
所述左大齿圈(13-1)和右大齿圈(13-2)连接，且同步转动，左大齿圈(13-1)和右大齿圈(13-2)安装在壳体(20)上不可轴向移动，可周向转动；
所述行星齿轮分为左行星齿轮(14-1)和右行星齿轮(14-2)；左行星齿轮(14-1)安装在左行星架(12-1)上，与左大齿圈(13-1)和左太阳轮(1-2)啮合，且轴向固定；
右行星齿轮(14-2)安装在右行星架(12-2)上，与右大齿圈(13-2)和右太阳轮(1-1)啮合，且轴向固定；
所述电机传动组件包括：左电机(9-1)、右电机(9-2)、左电机齿轮(11-1)、右电机齿轮(11-2)、左行星架齿轮(10-1)和右行星架齿轮(10-2)；左电机(9-1)和右电机(9-2)转速相同，转向相反；左电机齿轮(11-1)安装在左电机(9-1)的轴上，左行星架齿轮(10-1)安装在左行星架(12-1)上，且轴向固定，左电机齿轮(11-1)和左行星架齿轮(10-1)啮合传动；右电机齿轮(11-2)安装在右电机(9-2)的轴上，右行星架齿轮(10-2)安装在右行星架(12-2)上，且轴向固定，右电机齿轮(11-2)和右行星架齿轮(10-2)啮合传动；
所述左外滚道(6-1)和右外滚道(6-2)分别通过左连杆(15-1)和右连杆(15-2)与调速齿轮排的左太阳轮(1-2)和右太阳轮(1-1)连接，左行星架(12-1)和右行星架(12-2)上分别装左行星架齿轮(10-1)和右行星架齿轮(10-2)，且左行星架齿轮(10-1)和右行星架齿轮(10-2)分别与左电机齿轮(11-1)和右电机齿轮(11-2)啮合。
2.根据权利要求1所述的滚子行星排传动系统，其特征在于：所述左太阳轮(1-2)、右太阳轮(1-1)、左行星架(12-1)、右行星架(12-2)、左大齿圈(13-1)和右大齿圈(13-2)的最少齿数为10，最小模数为0.5，最小齿宽为5mm，最小质量为0.1kg。
3.根据权利要求1所述的滚子行星排传动系统的工作方法，其特征在于，包括：
当电机不工作时，左电机齿轮(11-1)、右电机齿轮(11-2)、左行星架齿轮(10-1)、右行星架齿轮(10-2)、左行星架(12-1)、右行星架(12-2)、左行星齿轮(14-1)、右行星齿轮(14-2)转速都为0；调速齿轮排中大齿圈、行星齿轮、太阳轮构成行星轮系，且左大齿圈(13-1)和右大齿圈(13-2)转速相同，左行星齿轮(14-1)和右行星齿轮(14-2)转速为0，所以右太阳轮(1-1)和左太阳轮(1-2)转速相同，转向相同，最终使得左外滚道(6-1)和右外滚道(6-2)不产生转速差；此时的可变特性参数行星排可以通过牵引摩擦实现行星传动，特性参数为k＝Rcont,out/Rcont,in；k:调速前的行星排特性参数，Rcont,out:外接触半径，指调速前行星滚子(16)与外滚道接触点至内滚道轴(19)轴心的径向距离，Rcont,in:内接触半径，指调速前行星滚子(16)与内滚道接触点至内滚道轴(19)轴心的径向距离；
当电机给定相同的转速，左电机齿轮(11-1)和右电机齿轮(11-2)转速相同，转向相反；同时左行星架齿轮(10-1)和右行星架齿轮(10-2)转速相同，转向相反；左行星架(12-1)和右行星架(12-2)、左行星齿轮(14-1)和右行星齿轮(14-2)也转速相同，转向相反；因左大齿圈(13-1)和右大齿圈(13-2)转速相同，转向相同，所以调速齿轮排的右太阳轮(1-1)和左太阳轮(1-2)转速相同，转向相反，最终使得左外滚道(6-1)和右外滚道(6-2)之间产生转速差，且右外滚道(6-2)通过滚珠丝杠(17)产生轴向移动，为保持行星滚子(16)与内滚道和外滚道接触，行星滚子(16)产生径向移动，同时右内滚道(7-2)也会重新调整位置，通过滚珠花键(3)轴向移动，右侧碟形弹簧(2)提供弹力保持其既定位置；行星滚子(16)与内滚道和外滚道接触点位置的改变，导致行星滚子(16)与内滚道和外滚道相对于旋转轴的接触半径变化，从而改变行星排特性参数；此时特性参数为k＇＝Rcont,out＇/Rcont,in＇；k＇：调速后的行星排特性参数，Rcont,out＇：外接触半径，指调速后行星滚子(16)与外滚道接触点至内滚道轴(19)轴心的径向距离，Rcont,in＇：内接触半径，指调速后行星滚子(16)与内滚道接触点至内滚道轴(19)轴心的径向距离。
4.根据权利要求1所述的滚子行星排传动系统的工作方法，其特征在于：当左电机(9-1)和右电机(9-2)给定相同转速时，左电机齿轮(11-1)和右电机齿轮(11-2)转速相同，转向相反；同时左行星架齿轮(10-1)和右行星架齿轮(10-2)转速相同，转向相反；右太阳轮(1-1)和左太阳轮(1-2)转速相同，转向相反；因左大齿圈(13-1)和右大齿圈(13-2)转速相同，转向相同，所以调速齿轮排的左行星齿轮(14-1)和右行星齿轮(14-2)转速相同，转向相反，最终使得左外滚道(6-1)和右外滚道(6-2)之间产生转速差，且右外滚道(6-2) 通过滚珠丝杠(17)产生轴向移动，为保持行星滚子(16)与内滚道和外滚道接触，行星滚子(16)产生径向移动，同时右内滚道(7-2)也会重新调整位置，通过滚珠花键(3)轴向移动，右侧碟形弹簧(2)提供弹力保持其既定位置；行星滚子(16)与内滚道和外滚道接触点位置的改变，导致行星滚子(16)与内滚道和外滚道相对于旋转轴的接触半径变化，从而改变行星排特性参数。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2316518A1 (de) * 1973-04-03 1974-10-24 Helmut Koerner Stufenlos einstellbares kombiniertes kugel-zahnrad-umlaufgetriebe
US4856374A (en) * 1987-03-02 1989-08-15 Planetroll Antriebe Gmbh Adjustable transmission
GB0220443D0 (en) * 2002-09-03 2002-10-09 Orbital Traction Ltd A continuously variable drive transmission device
CN105121905A (zh) * 2013-03-14 2015-12-02 德纳有限公司 球型连续式无级变速器
CN109764123A (zh) * 2019-01-16 2019-05-17 江苏大学 一种行星齿轮特性参数可变的多模式切换动力传动系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2316518A1 (de) * 1973-04-03 1974-10-24 Helmut Koerner Stufenlos einstellbares kombiniertes kugel-zahnrad-umlaufgetriebe
US4856374A (en) * 1987-03-02 1989-08-15 Planetroll Antriebe Gmbh Adjustable transmission
GB0220443D0 (en) * 2002-09-03 2002-10-09 Orbital Traction Ltd A continuously variable drive transmission device
CN105121905A (zh) * 2013-03-14 2015-12-02 德纳有限公司 球型连续式无级变速器
CN109764123A (zh) * 2019-01-16 2019-05-17 江苏大学 一种行星齿轮特性参数可变的多模式切换动力传动系统

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