变径齿轮无级变速器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110259895A(43)申请公布日2019.09.20(21)申请号201910488070.9(22)申请日2019.06.06(71)申请人大连嘉宏至伟新技术开发有限公司地址116021辽宁省大连市高新技术产业园区希贤街29号弘泰大厦A座11层部分区域（1105-1）(72)发明人肖敏肖瑶刘犁(51)Int.Cl.F16H3/76(2006.01)F16H57/023(2012.01)F16H55/17(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称变径齿轮无级变速器(57)摘要本发明提出一种变径齿轮无级变速器,由变速级和放大级串联组成，变速级是一个由若干个齿轮瓣组成的可变径内齿圈、3个可变径行星齿轮组、以及一个输出太阳齿轮组成的行星齿轮变速机构；放大级为一个标准的固定传动比行星齿轮变速器，其将变速级输出的连续变化的变比根据需要进行合适放大倍数的放大，既可以通过不同的放大级放大倍数也可以通过不同的输入转速组合成任意的调速范围；譬如，本公司制作的原理样机，其放大级变比为5.5倍，输入转速为3000转/分钟，则输出轴输出转速为-1600转/分钟至+5200转/分钟无级连续变化，由于输出转速可以趋近于零，故扭矩可以趋近于无穷大，这个特性的意义十分重大，可以带来整个工业的革命性变革。CN110259895ACN110259895A权利要求书1/1页1.一种变径齿轮无级变速器，其包括：可变径内齿圈、自由行星齿轮组、输出轴太阳齿轮、放大级行星齿轮变速器；其特征在于：所述可变径内齿圈，由若干个相同的齿轮瓣组成，齿轮瓣沿滑道可以径向移动，移动时组成不同半径的内齿圈；所述自由行星齿轮组，由行星架、自由摆臂、中心变速齿轮、自由行星齿轮组成；所述行星架为具有2个或者3个框架臂的支架，其中心轴为输入轴；框架臂顶点设有圆孔，圆孔内镶有轴承，轴承两侧各装一个齿轮，大齿轮与自由行星齿轮啮合，小齿轮与输出太阳齿轮啮合；所述自由摆臂，为一槽型平板，一端设有圆孔，圆孔与框架臂顶端圆孔同轴心，另一端设有一固定轴，轴上装有轴承，轴承上套装一个自由行星齿轮，自由行星齿轮与中心变速齿轮的大齿轮啮合，其可以围绕中心变速齿轮的大齿轮自由旋转。2.根据权利要求1所述的变径齿轮无级变速器，其组成可变径内齿圈的齿轮瓣，为于半径较大的内齿圈上截取的一段内齿轮，多个齿轮瓣可以组成一个完整的内齿圈；齿轮瓣平面中心设有一固定轴，固定轴安装在外壳端盖上的径向滑槽内，外壳端盖的外侧设有变径控制盘，变径控制盘与输入轴同轴心，其圆盘平面上开有数量为齿轮瓣数量的斜向滑槽，齿轮瓣平面中心的固定轴同时伸入此斜向滑槽内，变径控制盘旋转时，外壳端盖上的径向滑槽与换向控制盘上的斜向滑槽配合将齿轮瓣沿径向滑槽移动，达到调整内齿圈半径的目的。3.根据权利要求1所述的变径齿轮无级变速器，所述中心变速齿轮，由两个同轴的半径不同的齿轮组成，半径较大的齿轮与自由行星齿轮啮合，半径较小的齿轮与输出轴太阳齿轮啮合。4.根据权利要求1所述的变径齿轮无级变速器，所述自由行星齿轮，为两个同轴的模数不同的齿轮组成，模数小的齿轮与同模数的齿轮瓣啮合，模数大的齿轮与同模数的中心变速齿轮的大齿轮啮合，其在行星架高速旋转时，由于离心力的作用，可以围绕中心变速齿轮旋转，从而确保其在内齿圈半径变化时，时刻都与齿轮瓣保持啮合状态。5.根据权利要求1所述的变径齿轮无级变速器，所述放大级行星齿轮变速器，为标准的行星齿轮变速器，其内齿圈与变速级输出轴太阳齿轮同轴固定连接，行星架为固定的外壳端盖，行星齿轮安装于外壳端盖上，其太阳齿轮为输出轴齿轮，其作用是将变速级的较小变比按需要进行放大。2CN110259895A说明书1/3页变径齿轮无级变速器技术领域[0001]本发明涉及的变径齿轮无级变速器，属于机械制造和汽车制造技术领域。背景技术[0002]了解汽车的人都知道，汽车发动机的转速，都有一个最经济、最高效的转速段，在这个转速段，油耗最低，扭矩最大。变速器的作用是在保持发动机转速尽可能工作在高效速度段的情况下，还能保证汽车以不同的速度行驶。例如，大多数发动机最佳转速区间在2000转-4000转/分钟，但是汽车是需要在不同速度下行驶的，为了既能改变汽车的行驶速度，又能保持发动机的最佳转速，人们开始采用机械变速器来改变输出轴的转速，来适应路况和行驶速度的需求。但是，目前技术的变速器，其传动比受到限制，一般的手动档变速器，最高速档传动比为0.85，最低速档传动比为4，主减速比为4，这意味着，在最高档，如果发动机转速3000转/分钟，车轮直径0.7米，车速为3000/0.85/4*3.14*0.7*60=116公里/小时，如果此时需要200公里/小时的速度，就