WO2011127626A1 - 线形，纯齿轮传动无级变速器 - Google Patents

线形，纯齿轮传动无级变速器 Download PDF

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WO2011127626A1
WO2011127626A1 PCT/CN2010/000492 CN2010000492W WO2011127626A1 WO 2011127626 A1 WO2011127626 A1 WO 2011127626A1 CN 2010000492 W CN2010000492 W CN 2010000492W WO 2011127626 A1 WO2011127626 A1 WO 2011127626A1
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main shifting
power
gear
shifting wheel
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PCT/CN2010/000492
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English (en)
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Inventor
闫永昌
Original Assignee
Yan Yongchang
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/42—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion with gears having teeth formed or arranged for obtaining multiple gear ratios, e.g. nearly infinitely variable
    • F16H3/426—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion with gears having teeth formed or arranged for obtaining multiple gear ratios, e.g. nearly infinitely variable the teeth being arranged on a generally flat, e.g. disc-type surface
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/42—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion with gears having teeth formed or arranged for obtaining multiple gear ratios, e.g. nearly infinitely variable
    • F16H3/423—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion with gears having teeth formed or arranged for obtaining multiple gear ratios, e.g. nearly infinitely variable the teeth being arranged on a surface of generally conical shape

Definitions

  • the invention belongs to the field of mechanical transmission and relates to a continuously variable transmission with pure gear, high power transmission, simple structure, low power consumption and simple stepless speed change mode (manual or automatic).
  • the existing continuously variable transmission mainly has these types: 1. Widely used There are 1 CVT continuously variable transmission, 2 cone friction wheel, 3 because some defects are not applied.
  • CVT continuously variable transmission Advantages: It is a true continuously variable transmission with low energy loss, relatively few parts (more than 300), and good fuel economy. Disadvantages: Due to the limitation of the metal chain tension, only vehicles below 1.8 liters can be used, the production cost is high, and the application field is relatively narrow.
  • a new type of transmission that solves the above-mentioned various transmission shortcomings, and is the world's first pure gear transmission, without any medium (hydraulic system, friction transmission), the material involved in the continuously variable transmission, this transmission has the following advantages -
  • Fig.1 The assembly structure of the disc type stepless speed change: with the incremental incremental adjustment ring (the main shifting wheel thread is added on the plane of the part)
  • Fig. 2 The assembly structure of the cone-type infinitely variable speed (the main shifting wheel thread is machined from the surface or inner surface of the cone of the object)
  • FIG. 1 Schematic diagram of the parts of the power connection gear set
  • Figure 7 Schematic diagram of the circumferential increment of the 16-line equidistant spiral
  • FIG. 8 Schematic diagram of the schematic diagram of the circumferential increment of the 16-line equidistant spiral
  • FIG 10 Helical-type power-connected gear set (Type A: The axis of the asteroid wheel is perpendicular to the axis of rotation of the planet carrier)
  • Figure 11 Helical-type power-connected gear set (Type B: the axis of the asteroid wheel and the planet carrier The axis of rotation is not perpendicular to a certain angle, this feature is also applicable to the concave gear type power connection gear set)
  • FIG. 14 Schematic diagram of the final assembly of the power transmission gear set tilting transmission
  • Figure 15 Cross-sectional view of the main outer shifting wheel (unmachined tooth)
  • FIG. 17 Schematic diagram of the thread path of a planar main shifting wheel based on a plurality of non-equidistant spirals (inner narrow outer width type)
  • Fig. 18 Schematic diagram of the thread path of a planar main shifting wheel based on a plurality of non-equidistant spirals Inner width and outer narrow type)
  • Figure 19 Schematic diagram of non-equidistant spiral plane main shifting wheel and power connection gear set
  • Fig. 20 Schematic diagram of the thread path of the irregular axisymmetric spiral of non-equidistant spiral (no machining teeth)
  • Figure 21 Schematic diagram of the meshing of the asteroid wheel and the main shifting wheel
  • Threaded side (the part between the crest and the bottom of the thread is called the thread flank. This name applies to any type of thread.
  • the teeth of the main shifting wheel can also be machined here)
  • the shifting thread of the main shifting wheel is machined on the surface of the part with eight Archimedes equidistant spirals.
  • the main shifting wheel can be any number of equidistant spirals.
  • it can also be machined into the required equidistant spiral main shifting wheel, as shown in Figure 16 with an Archimedes equidistant spiral, and Figure 17 is 11 The model of the Kimidd spiral.
  • the main shifting wheel of Figure 1 is machined on the plane of the part.
  • the main shifting wheel can also be machined on the inner and outer surfaces of other objects, such as the inner or outer surface of the cone, the inner or outer surface of the round table, the inner or outer surface of the spherical body, and the parabola.
  • the inner or outer surface of the body, the inner surface of the elliptical body or the outside, and the inner or outer surface of all the irregular axisymmetric bodies can be processed into the main shifting wheel.
  • a three-dimensional equidistant spiral is used, except for the Archimedes equidistant spiral and the three-dimensional equidistant spiral, in the plane or the above non- Planar axisymmetric bodies can also use non-equidistant or non-equidistant rib lines.
  • Figure 18 and Figure 19 are the spiral trajectories of planes drawn using non-equidistant spirals.
  • Figure 20 is also drawn using non-equidistant spirals. The model of the irregular axisymmetric body.
  • the main shifting wheel of Figure 20 requires a curved guide rail.
  • FIG. 6 is a graph showing the coordinates of different circle radii and circumference.
  • the ⁇ 5 line in the figure is a line connecting the circumference of the entire circumference and the radius.
  • Incremental line the same:
  • A3 1/4 circle circumference increment line
  • ⁇ 2 1/8 circle circumference increment line
  • A1 1/16 circle circumference increment line.
  • the arc between any two rays of the center of the main shifting wheel should be the same increment.
  • Fig. 7 is a line of the main shifting wheel drawn by a 16-point equiangular spiral, the length of each arc in the area between the ray ⁇ and L, that is, the ray ⁇ is rotated clockwise 22. 5 When the degree reaches L, the length of the trajectory of each arc is shown in Fig. 7.
  • the asteroid wheel is connected to the shaft hole E (see Fig. 5) of the incremental adjustment slider of the (7) planetary wheel by the axle, and (7) the planetary wheel incremental adjustment slider is mounted again (4)
  • the planetary gear wheel of the planetary carrier is incrementally adjusted in the slider mounting groove P (see Fig. 11), and can slide freely along the axial direction of the (4) planet carrier, while the planetary wheel incrementally adjusts the slider.
  • the chute F (see Fig. 5) is fastened together with the (6) circumferential incremental adjustment ring.
  • the planetary wheel incremental adjustment slider (7) also moves together, increasing circumferentially.
  • the adjusting ring (6) adjusts the planetary wheel incremental adjustment slider (7) through the chute F to perform the same axial movement as the asteroid wheel (5) (including parallel with the axis or a certain clamping with the axis) Angle), as shown in Figure 7, C1 ⁇ C2.
  • the circumferential incremental adjustment ring (6) adjusts the planetary wheel incremental adjustment slider (7) to move in the same direction of motion.
  • the adjustment of the small wheel can be done at any position where the circumferential increment difference needs to be adjusted.
  • each of the small planet wheels is connected to (8) the power adapter shaft (wheel).
  • the dynamic gear set bracket of Figure 13 needs to be added (13) the power connection slide shaft and ( 9 ) the power connection shaft for bridging ⁇ , and then To ( 9 ) the power connection shaft, ( 9 ) the power connection shaft as the power input or output shaft.
  • the movable gear set bracket can be in various forms, and can be classified into a concave tooth type, a convex tooth type, and an equidistant type according to the relative positions of the (5) small planet wheel and the (4) planetary wheel carrier.
  • the concave tooth type that is, (5) the outermost edge of the small planet wheel to (4) the vertical distance of the planetary wheel carrier rotation axis is smaller than (4) the radius of the planetary wheel carrier, as shown in Fig. 9 is a concave tooth type structure Figure, the same convex tooth type is exactly opposite to the concave tooth type, as shown in Figure 10, Figure 11, Figure 12, of course, (5) the outermost edge of the small planet wheel to (4) the vertical distance of the planetary wheel carrier rotation axis It can be equal to (4) the radius of the planet carrier, which is the equidistant type.
  • the relative position of the asteroid wheel axis and (4) the planet carrier axis can be divided into the same-face intersection type and the opposite-face intersection type; the same-face intersection type, that is, (5) the asteroid wheel axis and ( 4)
  • the axis of the planet carrier intersects in one plane and may or may not be perpendicular at a certain angle.
  • Figure 12 is a structural diagram of this type; the intersection of different faces, ie (5) the axis of the asteroid Intersecting with the (4) planet wheel carrier axis, and may or may not be perpendicular to a certain angle, as shown in Fig. 10,
  • Fig. 10 is a structural diagram of this type, (5) asteroid tooth The type is matched with the teeth of the main shifting wheel used.
  • the power-connected gear set is used in conjunction with the main shifting wheel.
  • the contour of the (5) small planet gear of the power-connected gear set must mesh with the thread of the main shifting wheel, as shown in the A01 area of Figure 21, in the A01 area.
  • the contour of the asteroid wheel just intermeshes with the thread of the main shifting wheel, and the contour of the asteroid wheel always rotates to engage the thread of the main shifting wheel when the main shifting wheel operates and the power-connected gear set moves along the guide rail. This allows the entire shifting system to operate correctly and stably.
  • Fig. 9 Fig. 10, Fig. 11, Fig. 12, Fig. 13 belong to this structure
  • Fig. 22 belongs to the chain type. This type has the advantage of increasing transmission power and reducing gearbox volume.
  • Embodiment 1 As shown in FIG. 1 , a structural diagram of a planar main shifting wheel continuously variable transmission, the main shifting disc (1) is processed by using eight Archimedes spirals as a prototype, and thus the shifting disc Equally divided into 8 equidistant areas, therefore, when the main shifting disc rotates for 1 week, it will pass 8 threads at any radius on the main shifting disc, and because the contour of the asteroid gear is like the tooth and the thread flank Therefore, the planetary wheel carrier is inconvenient in any position between the point A and the point B of the guide rail, and the speed ratio between the main wheel and the main shifting wheel is one rotation per revolution.
  • the asteroid wheel that is, 8/5 revolutions (because the planet carrier (4) has only 5 asteroid gears), that is, each asteroid gear only passes through the circumference of 1/8 of the main shifting disc.
  • the six asteroid gears transmit the relay force, so the power can be continuously transmitted to the (8) power adapter shaft (wheel) and (9) power connection shaft, because the asteroid gear and the main transmission disc slot
  • the periodic rotation of the teeth is intermeshing, so it rotates fast.
  • the system is running so that the power can be connected to the gear set at different positions to achieve the required speed. And the position of the power connection gear set can be adjusted at any time to meet the needs of shifting.
  • FIG. 2 is a structural view of a continuously variable transmission of a main outer shifting wheel outside the cone. This structural diagram is identical to the entire shifting operation process except that the shape of the main shifting wheel is different from that of the main shifting wheel of FIG. The same as 1.
  • Embodiment 3 The transmission of the non-equidistant spiral main shifting wheel shown in FIG. 19, in addition to the guide rail to be adapted to the contour of the main shifting wheel, a power connection gear set rotating device is also added to apply the non-equidistant spiral
  • the main shift wheel is needed.
  • the power-connected gear set can be tilted slightly, so that each asteroid wheel just happens to mesh with the teeth of the main shifting wheel, as shown in Figure 19, the projection of the power-connected gear set (Note:
  • the main shifting wheel of this type is preferably the power-connected gear set of Fig. 10.
  • the power-connected gear set is in a wide pitch area, the inclination is required to be smaller, as shown in Fig. 19, the projection of the power-connected gear set.
  • the other shifting principles are the same as in Figure 1.
  • the shifting system is a continuously variable shifting system.
  • each group of gear sets is input as a power source of a plurality of different powers
  • the entire system turns a plurality of power sources into a unified power by adjusting the power source at the correct position of the main shifting disc.
  • the source is used, thus forming a multi-source power combiner; when several groups of each group of gears are input as multiple power sources of different powers, and the remaining groups are used as outputs of different powers, the adjustment through the main shifting plate
  • each group of gear sets will each have their needs and complete their mission. At this point, the entire system becomes a multi-source power combiner and distributor.

Description

线性，纯齿轮传动无级变速器
技术领域
本发明属于机械传动领域， 涉及一种纯齿轮、 大功率传动、 结构简单、 低功耗、 无级 变速方式简单 （可手动也可自动） 的无级变速器。
背景技术
目前， 在整个机械无级变速领域还没有真正的纯齿轮传动、 没有磨擦或者是液压系统 参与的无级变速系统， 而现有的无级变速箱主要有这几类： 1、 得到广泛应用的有 ① CVT 无级变速箱， ②锥盘摩擦轮式， ③因为某些缺陷没有应用起来的。
下面就上面各种变速箱的优缺点进行比较：
(1) CVT 无级变速箱： 优点： 是真正的无级变速箱， 能量损耗小， 零件数量相对较少 （300 多个）， 燃油经济性好。 缺点： 受金属链条拉力的限制， 目前只有 1. 8升以下的车辆可以使 用， 制作成本高， 应用领域相对较窄。
(2) 盘磨擦轮式， 因为磨擦的局限性， 所以应用的领域也受到了很大的限制。
(3) 因为某些缺陷没有应用起来的。 通过对中华人民共和国 （1985年 --- 2007年 10月） 的 专利检索， 发现在国家专利中光无级变速的专利就接上千项， 这其中有很大一部分是利用 行星齿轮的功率分配原理， 通过动态的控制行星齿轮组一个分配端的转速变化， 来达到无 级变速的目的， 但是由于行星齿轮自身所具有的能量分配特性， 使得控制端， 不管是主动 控制， 还是被动控制。 都将造成大量的能量损耗。 而且控制端的大功率无级变速控制力也 是一个未解难题， 也就是说终点又回到起点。 因此这类变速器， 没有得到广泛的应用。
综上所述， 上面几类变速器， 各种各样的局限性和缺点阻碍了他们的应用。 因此迫切 需要一种直接而简单的无级变速装置。 应用到各种需要频繁变速的领域。
发明内容：
解决了上述的各种变速器缺点的新型变速器， 并且是世界上第一台纯齿轮传动， 无任 何媒介 （液压系统、 摩擦传动） 物质参与的无级变速箱， 这种变速器有如下的优点-
(1)、 属于纯齿轮传动、 线性无级变速器， 各受力传动部件均使用齿轮传动， 没有常见 无级变速器的磨擦轮、 液力变距器、 一类的东西， 传动介质是刚性齿轮， 传动力矩大。
(2)、 结构简单， 易于控制和维护， 零件数量少， 最简单的只有十几个零件。
(3)、 传动效率高， 实际在整个变速过程当中， 真正参与力量传递的只有几个齿轮， 剩 余的零件是用来改变传动比的。 因为中间环节少， 所以效率高。
(4)、 整个无级变速过程不需要电脑、 也不需要也要液压系统 其他的辅助系统参 与。 整个变速过程既可自动， 也可手动， 手动时就像推拉风箱一样进行简单的推或拉就可 以变速。 附图说明：
图 1 盘式无级变速的总装结构图：带圆周增量调节环的 （，主变速轮螺纹是在零件的平面上 加而工成的）
图 2 锥外面型无级变速的总装结构图 （主变速轮螺纹是由物体的锥形物体的表面或内表 面加工而成的）
图 3 动力连接齿轮组零件分解示意图
图 4 圆周增量调节环
图 5 行星轮圆周增量调节滑块
图 6 圆的圆周增量示意图
图 7 16线等距螺线的圆周增量示意图
图 8 由 16线等距螺线圆周增量示意图的坐标示意图
图 9 凹齿型 动力连接齿轮组 （小行星轮低于行星齿轮架）
图 10 凸齿型 动力连接齿轮组 （A型： 小行星轮的轴线与行星齿轮架的旋转轴线垂直） 图 11 凸齿型 动力连接齿轮组 （B型： 小行星轮的轴线与行星齿轮架的旋转轴线不垂直 成一定的夹角， 此特征同样也适用于凹齿型 动力连接齿轮组）
图 12 同面相交型 动力连接齿轮组 （小行星轮与行星架的旋转轴线在听一个面内相交或 垂直）
图 13 同面相交型——动力连接齿轮组内部零件示意图
图 14动力连接齿轮组倾斜的变速器总装结构图
图 15 锥外面型主变速轮剖面图 （未加工齿）
图 16 螺纹牙顶带齿的单螺线主变速盘
图 17 以多条非等距螺线为基础的平面主变速轮的螺纹轨迹示意图 （内窄外宽型） 图 18 以多条非等距螺线为基础的平面主变速轮的螺纹轨迹示意图 （内宽外窄型） 图 19 非等距螺线平面主变速轮与动力连接齿轮组配合示意图
图 20 非等距螺线不规则轴对称螺旋体的螺纹轨迹示意图 （没有加工齿）
图 21 小行星轮与主变速轮啮合剖面示意图
图 22 链条型动力连接齿轮组 （用链条取代上述动力连接齿轮组的小行星齿轮， 达到增大 传动功率， 减小变速箱提及的目的）
零件标号标注
(1)平面式主变速轮
α¾锥外面型主变速轮
(2) 定位导轨
(3)动齿轮组托架
(4)行星齿轮架
(5) 小行星轮
(6) 圆周增量调节环
(7)行星轮圆周增量调节滑块
(8)动力转接轴 (轮）
0) 动力连接轴
0Φ 主变速轮齿
(11) 变速箱体
03)动力连接滑轴
(14) 螺纹牙顶 ·
(15) 螺纹牙侧 （在螺纹的牙顶和牙底中间的部分称之为螺纹牙侧，此名称适用于任何类型的 螺纹， 主变速轮的齿也可以加工在这里）
α© 螺纹牙底 零件介绍：
(1)平面式主变速轮 '
由图 1 可以看出，主变速轮的变速螺纹是在零件表面以 8条阿基米德等距螺线为基础， 加工而成的， 同样， 主变速轮可以以任意数量的等距螺线为参考， 也可以加工成所需要的 等距螺线主变速轮， 就如图 16 所示的是以 1条阿基米德等距螺线加工而成的， 而图 17 则 是 11条阿基米德螺线的模型。 图 1的主变速轮是在零件的平面上进行加工的， 主变速轮还 可以在其他的物件内、 外表面加工， 如锥形体内面或外面、 圆台内面或外面、 球形体内面 或外面、 抛物线形体内面或外面、 椭圆形体内面或外面、 等所有的不规则轴对称体的内面 或外面， 都可以加工成主变速轮。 不过不是使用平面的阿基米德等距螺线， 而是使用立体 的等距螺旋线， 除了使用阿基米德等距螺线和立体的等距螺旋线以外， 在平面或者是上述 的非平面轴对称体也可以使用非等距罗线或非等距罗纹线， 如图 18 、 图 19就是使用非等 距螺线绘制的平面的螺线轨迹，图 20 也是使用非等距螺线绘制的不规则轴对称体的模型 。
(2)定位导轨
用来给 "动力连接齿轮组"定位， 让它在规定的范围内…-主变速轮的任意位置滑动或 停留， 使整个变速系统获得需要的变速比。 它可以有多种形状， 而且型状要根据主变速轮 的需要来定， 要保证 "动力连接齿轮组"在任何位置， （5) 小行星轮的齿都要和主变速轮的 齿相啮合。 如图 20的主变速轮就需要弧形的导轨。
(6) 圆周增量调节环、 （7)行星轮圆周增量调节滑块
两个或者是多个同直径的轮子， 在同一平面内从同一起跑线出发， 同速同向运动， 那 么他们运行所经过的轨迹是相互平行且相等的直线段， 如果强迫他们沿着某一点作同角速 度圆周运动， 我们都知道这样不能实现， 因为圆的周长与半径成正比， 不同半径处的圆周 长度也不一样。 为了要实现上述目标， 离圆心近的轮子所滚过的弧度要比离圆心远的轮子 大， 这样才能实现上述目标， 是两个轮子所经过的轨迹相等。
因此在此变速器里面我们使用了 (7) 行星轮圆周增量调节滑块，又因为它始终是作圆周 运动， 所以其调节是周期性的。 所以又使用了 (6) 圆周增量调节环， 它可以在行星齿轮架转 动时对小行星轮进行圆周增量调节， 在调节完后， 重新将 (7) 行星轮圆周增量调节滑块（4 ) 小行星轮调回起始位置等待下一次运行时进行调节。
为了解决到底需要调解多大， 为此我们先求得圆的周长与半径之间的关系， 也就是说 半径递增量相同的圆， 其周长的递增量也相同， 因此， 这些圆 l/π的周长相互之间的增量 也是一样的。 如图 6 是不同圆半径与周长的坐标表示图， 图中 Α5线是整个圆周的圆周与 半径之间连的一条线， 我们称为周径增量线， Α4 线是半个圆的周径增量线， 同样：
A3： 1/4圆 周径增量线， Α2: 1/8圆 周径增量线， A1 : 1/16圆 周径增量线。
同样， 因为我们的主变速轮的是以一条或多条阿基米德等距螺线组成 （非等距螺线另 论）， 因此， 过主变速轮圆心任意两条射线之间的弧线段长度（也就是过圆心射线在转过任 意角度后， 螺纹线上的点沿螺纹线所经过的曲线长度）， 相互之间的增量应该相同。 如图 7 所示， 是一 16条等距螺线绘制的主变速轮线型图， 射线 Η和 L之间区域的各条弧线的长 度， 也就是射线 Η沿顺时针方向转动 22. 5度到达 L处， 各弧线所经过的轨迹长度如图 7， 我们把每一条曲线的长度都带入坐标系， 我们会得到如图 8所示的坐标点， 我们将各坐标 点连起来， 得到了图 8的直线， 我们把这条直线称之为圆周增量线， 它与坐标系 X轴之间 的夹角成为圆周增量角， 从图中可以看出， 这个角度越大， 单位半径圆周或者弧度增量就 越小， 也就是说需要补偿的长度就越小， 因此， 这个角越大越好 （当然不能超过 90度）。 平面主变速轮的角度大小取决于等距螺线的多少， 而锥形螺紋主变速轮， 则取决于等距螺 线的多少和锥面的角度大小两方面来决定。 (6) 圆周增量调节环就是根据这个角度制作出来 的。
而非等距螺线因为不是等距螺线， 所以其圆周增量不是恒定不变的， 要按实际情况来 计算和制造圆周增量环。 动力连接齿轮组
(3)动齿轮组托架、（4)行星齿轮架、（5)小行星轮、（6) 圆周增量调节环、（7)行星轮圆 周增量调节滑块、 （8)动力转接轴 (轮)、 (9)动力连接轴 的总称。
(5)小行星轮通过轮轴与 (7) 行星轮圆周增量调节滑块的轴孔 E (见图 5 ) 连接在一起， 而 (7) 行星轮圆周增量调节滑块又装在 (4) 行星齿轮架的行星轮圆周增量调节滑块安装槽 P (见图 11 ) 中， 可以沿着 (4)行星轮托架的轴向自由的滑动， 而行星轮圆周增量调节滑块的 滑槽 F (见图 5 )与 (6) 圆周增量调节环扣合在一起， 当 (4) 行星齿轮架转动时， 行星轮圆周 增量调节滑块 (7)也跟着一起运动， 圆周增量调节环（6 )通过滑槽 F调节行星轮圆周增量调 节滑块 (7)， 做与小行星轮（5 )运动方向相同的轴向运动 （包括与轴线平行或与轴线成一定 的夹角）， 如图 7 的 C1~C2线当点 C1从开始往 C2点移动时， 圆周增量调节环 （6 ) 以相 同的运动方向调节行星轮圆周增量调节滑块 (7)移动， 这样就可以在任何需要调整的圆周增 量差的位置完成对小轮的调整。 {见图 3 动力连接齿轮组零件分解示意图 }
而各个小行星轮共同连接到 (8)动力转接轴 (轮） {如图 13的动齿轮组托架需要加 （13) 动 力连接滑轴与 （9) 动力连接轴进行桥接 }， 再连到 (9) 动力连接轴上， （9) 动力连接轴作为动 力的输入或输出轴。
动齿轮组托架可以有多种形式， 按照 (5)小行星轮与 (4)行星轮托架的相对位置可分为凹 齿型、 凸齿型、 等距型。
凹齿型， 即 (5)小行星轮的最外缘到 (4)行星轮托架旋转轴线的垂直距离小于 (4)行星轮托 架的半径， 如图 9 就是凹齿型的一种结构图， 同样凸齿型正好和凹齿型相反， 如图 10、 图 11、 图 12、， 当然 ，（5)小行星轮的最外缘到 (4)行星轮托架旋转轴线的垂直距离也可以 等于 (4)行星轮托架的半径， 这就是等距型。
, 如果按照 (5)小行星轮轴线与 (4)行星轮托架轴线的相对位置可分为同面相交型、 异面相 交型； 同面相交型， 即 (5)小行星轮轴线与 (4)行星轮托架轴线在一个面内相交， 并且呈一定 的角度可以垂直也可以不垂直， 如图 12 是这个类型的一种结构图； 异面相交型， 即 (5)小 行星轮轴线与 (4)行星轮托架轴线异面相交， 并且呈一定的角度可以垂直也可以不垂直， 如 图 9如图 10 如图 11 是这个类型的一种结构图， （5)小行星轮齿的类型则要和配套使用的 主变速轮的齿相配套。
动力连接齿轮组是与主变速轮相配合使用的， 在使用时动力连接齿轮组的 (5)小行星轮 的轮廓必须与主变速轮的螺纹相互啮合， 如图 21的 A01区域， A01区域的 (5)小行星轮的轮 廓正好与主变速轮的螺纹相互啮合，并且在主变速轮运行和动力连接齿轮组沿导轨移动时， 小行星轮的轮廓始终轮换与主变速轮的螺纹相啮合。 这样才能使整个的变速系统正确、 稳 定的运行与变速。
同样， 如果按照总的传动零件来分， 可以分为， 齿轮型， 如图图 9、 图 10、 图 11、 图 12、 图 13都属于这种结构， 而图 22 则属于链条型。 这个类型具有增大传动功率， 减小变速箱 体积的优点。
具体实施方式：
实施例 1 :如图 1所示是平面型主变速轮无级变速器的结构图， 主变速盘 (1)是由 8根阿 基米德螺线为原型进行加工的， 并由此将变速盘平等的分成 8个等距区域， 因此， 当主变 速盘旋转 1周时， 在主变速盘上的任意半径处都将通过 8根螺纹， 又因为小行星齿轮的轮 廓像齿一样和螺纹牙侧啮合， 因此行星轮托架不论在导轨 A点与 B点之间的任何位置， 它 与主变速轮之间的转速比恒定不便， 即主变速盘每转一周， 行星轮托架将旋过 8个小行星 轮， 也就是旋转 8/5周 （因为行星轮托架 （4 ) 只有 5个小行星齿轮）， 也就是说每个小行 星齿轮只经过了主变速盘的 1/8周的圆周， 同时这 6个小行星齿轮进行轮换接力传递， 所 以可以源源不断的将动力传递到 (8) 动力转接轴（轮)和 (9) 动力连接轴上， 因为小行星齿轮 与主变速盘的槽间齿周期性的轮换相互啮合， 所以它转速快慢是由它在主变速轮上所作圆 周运动半径的大小有关， 又因为 "动力连接齿轮组"可以在主变速盘的任意半径处运行， 因此， 当动力连接齿轮组在 B点时， 因为此时小行星轮到主变速轮的圆心的距离较小， 所 以在主变速轮旋转一周， 小行星轮所经过的距离较短， 因此， 此时从动力连接轮上所得到 的转速很慢， 但力矩却很大， 当动力连接齿轮组从 B点开始往 A点匀速移动时， 随着它在 主变速轮上所处的半径位置的呈线性增大， 小行星轮的线速度也在慢慢的呈线性增加， 这 样动力连接轴的转速也呈线性增加， 当动力连接齿轮组移动到 B点时，达到最大的变速比， 这就是整个无级变速的过程。
所以在 "动力连接齿轮组"从变速箱体的 B点到 A点的移动过程中小行星齿轮与主变 速盘之间的变速比是呈线性增加的， 至此无级变速完成。
系统运行是可以根据需要让动力连接齿轮组在不同的位置， 以获得所需要的速度。 并 且可以随时调整动力连接齿轮组的位置， 以满足变速的需要。
实施例 2: 如图 2所示是锥外面主变速轮无级变速器的结构图， 此结构图除了主变速 轮的形状与图 1主变速轮不一样外其他的整个的变速运行过程都和图 1的一样。
同样， 所有其它形状的等距螺线主变速轮， 除了动力连接齿轮组运行所使用的导轨不 同外 （在任何形状的主变速轮上运行的动力连接齿轮组， 都要保证小行星轮始终与主变速 轮的齿啮合）， 其余结构和变速原理都和图 1的一样。
实施例 3 :如图 19所示的非等距螺线主变速轮的变速器， 除了导轨要适合主变速轮的 轮廓外， 还要加装动力连接齿轮组旋转装置， 以适用非等距螺线主变速轮的需要。 当在螺 距较窄区域时， 可以让动力连接齿轮组稍微倾斜一下， 使每一个小行星轮恰到好处的与主 变速轮的齿啮合， 如图 19 X处的动力连接齿轮组的投影图 （注： 此类的主变速轮最好使 用图 10的动力连接齿轮组）， 当动力连接齿轮组在螺距较宽的区域时， 则需要倾斜度小一 些， 如图 19 Y处的动力连接齿轮组的投影图。 但是不管角度如何都要保证使每一个小行星 轮与主变速轮的齿啮合。 其它的变速原理与图 1一样。
当 "动力连接齿轮组"在同一个变速盘上有两组或两组以上时， 各组齿轮组之间既可 以作为统一动力源进行输入， 这样可以加大整个变速器的变速扭矩， 此时的变速系统是无 级变速系统， 当各组齿轮组作为多个不同功率的动力源输入时， 那么整个系统在通过调整 各动力源在主变速盘的正确位置将多个动力源变为统一的动力源来使用， 这样就形成了多 源动力合并器； 当各组齿轮组其中几组作为多个不同功率的动力源输入， 剩余几组作为不 同功率的输出端时， 在通过主变速盘的调整和分配后， 各组齿轮组将各得其需， 完成自己 的使命， 这时整个系统就变成了多源动力合并和分配器。

Claims

权力要求书
1、 一种纯齿轮传动的无级变速器， 它由主变速轮和一组或多组 "动力连接齿轮组"组 成， "动力连接齿轮组"包括：
(4) 行星齿轮架 （5) 小行星轮、 （6) 圆周增量调节环、
(7) 行星轮圆周增量调节滑块、 （8) 动力转接轴 (轮）、 (9) 动力连接轴、
(3) 动齿轮组托架、 主变速轮 组成； 其特征是： 此变速器有 "动力连接 齿轮组"和主变速轮组成， 且 "动力连接齿轮组" 在定位导轨 (2)的引导下， 可在主变速轮 半径的任意位置滑动与停留。
2、 根据权利要求 1所述的主变速轮， 其特征是： 主变速轮可以有多种形状物体的表面 加工而成， 这其中包括： 零件平面、 轴对称体的内表面或外表面。
3、 根据权利要求 2所述的轴对称体， 其特征包括： 锥形体内面或外面、 圆台内面或外 面、 球形体内面或外面、 抛物线形体内面或外面、 椭圆形体内面或外面、 不规则轴对称体 的内面或外面。
4、 根据权利要求 1所述的主变速轮， 其特征在于： 主变速轮的加工是以一条或多条阿 基米德等距螺线、 或是以一条或多条等距或非等距螺旋线为轨迹进行孔的加工、 突出部分 或零件的加工或安装。
5、 根据权利要求 1所述的主变速轮， 其特征在于： 主变速轮的加工是以一条或多条阿 基米德等距螺线、 或以一条或多条非等距螺旋线为轨迹， 在零件平面加工的平面螺旋紋， 且螺旋纹上带齿的零件。
6、 根据权利要求 1所述的主变速轮， 其特征在于： 主变速轮的加工是以一条或多条等 距或非等距螺旋线为轨迹， 在轴对称体的内面或外面加工的螺纹， 且螺纹上带齿的零件。
7、 根据权利要求 1所述的动力连接齿轮组， 其特征是： 一个行星齿轮架 (4)和多个小 行星轮组成， 或是一个行星齿轮架 (4)和多组小链条组成， 各个小行星轮的旋转轴线与行星 齿轮架的旋转轴线不平行， 而是垂直或者是呈一定的夹角。 而各组链条的运动方向与行星 架的旋转轴线不平行而是垂直或成一定得夹角。
8、根据权利要求 1所述的行星齿轮架， 其特征在于:行星齿轮架可以是一个整体零件， 也可以是多个小零件的组合。
9、 根据权利要求 1所述的动力连接齿轮组， 其特征是： 有齿的小行星轮 (5)的齿与主变 速轮的齿啮合， 并在行星轮托架 (4)在主变速轮的的带动下做公转运动， 同时小行星轮 (5)在 主变速轮齿的驱动下， 作自转运动， 各小行星齿轮在一级或多级齿轮的连接下， 最后连接 到同一齿轮上， 并且各小行星齿轮之间作同歩运动。
10、 根据权利要求 1所述的动力连接齿轮组， 其特征是： 还包括一个用来调节小行星 轮的凸轮机构，用来调节小行星齿轮沿行星齿轮架轴线方向（包括平行于行星齿轮架轴线和 与行星齿轮架轴线成一定的夹角）作周期性移动， 为运动的小行星轮作圆周增量补偿。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108825731A (zh) * 2018-07-17 2018-11-16 汪通鲜 一种大马力农机装备无级变速传动箱

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB507030A (en) * 1937-05-25 1939-06-08 Erich Rothfeld Improvements in or relating to continuously variable transmission gears
CN2078393U (zh) * 1990-05-03 1991-06-05 刘光全 齿轮无级变速器
CN1074987A (zh) * 1992-01-31 1993-08-04 陈友根 齿轮无级变速器
CN2156341Y (zh) * 1993-03-14 1994-02-16 袁永明 机械式无级调速装置
JPH08135742A (ja) * 1994-11-02 1996-05-31 Shizuo Mishima 歯車による回転運動伝達機構及び該機構を用いた無段変速機
CN2273359Y (zh) * 1996-09-09 1998-01-28 秦汝魁 蜂房式齿轮无级变速机构
JP2001153190A (ja) * 1999-11-29 2001-06-08 Oriental Kanzai Kk 無段変速歯車
JP2002327809A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Katsunori Onishi 差動歯車型無断変速機
US20040014548A1 (en) * 1999-12-17 2004-01-22 Borbolla Gonzalez Teodoro R. Self-contained continuously-variable transmission with mechanical integral torque converter having automatic drive control
CN1529071A (zh) * 2003-10-18 2004-09-15 彭盛章 机械无级变速器
CN1920332A (zh) * 2006-08-11 2007-02-28 汉邦科技股份有限公司 齿轮式双匀速摆线无级变速器
GR1006072B (el) * 2007-06-19 2008-09-26 Ταλως Ιωαννη Φουρακης Κιβωτιο (μειωτηρας) διαρκως μεταβαλλομενων σχεσεων μεταδοσης (με κωνικο γραναζι σταθερου βηματος)
CN101435493A (zh) * 2008-10-23 2009-05-20 金哲跟 齿啮合传动无级变速器
CN101725678A (zh) * 2008-10-27 2010-06-09 闫永昌 线性、纯齿轮传动无级变速器

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB507030A (en) * 1937-05-25 1939-06-08 Erich Rothfeld Improvements in or relating to continuously variable transmission gears
CN2078393U (zh) * 1990-05-03 1991-06-05 刘光全 齿轮无级变速器
CN1074987A (zh) * 1992-01-31 1993-08-04 陈友根 齿轮无级变速器
CN2156341Y (zh) * 1993-03-14 1994-02-16 袁永明 机械式无级调速装置
JPH08135742A (ja) * 1994-11-02 1996-05-31 Shizuo Mishima 歯車による回転運動伝達機構及び該機構を用いた無段変速機
CN2273359Y (zh) * 1996-09-09 1998-01-28 秦汝魁 蜂房式齿轮无级变速机构
JP2001153190A (ja) * 1999-11-29 2001-06-08 Oriental Kanzai Kk 無段変速歯車
US20040014548A1 (en) * 1999-12-17 2004-01-22 Borbolla Gonzalez Teodoro R. Self-contained continuously-variable transmission with mechanical integral torque converter having automatic drive control
JP2002327809A (ja) * 2001-04-27 2002-11-15 Katsunori Onishi 差動歯車型無断変速機
CN1529071A (zh) * 2003-10-18 2004-09-15 彭盛章 机械无级变速器
CN1920332A (zh) * 2006-08-11 2007-02-28 汉邦科技股份有限公司 齿轮式双匀速摆线无级变速器
GR1006072B (el) * 2007-06-19 2008-09-26 Ταλως Ιωαννη Φουρακης Κιβωτιο (μειωτηρας) διαρκως μεταβαλλομενων σχεσεων μεταδοσης (με κωνικο γραναζι σταθερου βηματος)
CN101435493A (zh) * 2008-10-23 2009-05-20 金哲跟 齿啮合传动无级变速器
CN101725678A (zh) * 2008-10-27 2010-06-09 闫永昌 线性、纯齿轮传动无级变速器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108825731A (zh) * 2018-07-17 2018-11-16 汪通鲜 一种大马力农机装备无级变速传动箱
CN108825731B (zh) * 2018-07-17 2020-08-21 徐州诚凯知识产权服务有限公司 一种大马力农机装备无级变速传动箱

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