多层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CN109667895A(43)申请公布日2019.04.23(21)申请号201811617450.X(22)申请日2018.12.28(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(51)Int.Cl.F16H3/76(2006.01)F16H57/023(2012.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称多层变径齿轮无级变速器(57)摘要本发明提出一种多层变径齿轮无级变速器,变速器由输入级多层行星齿轮组、输出级多层行星齿轮组和一根多层中间轴齿轮组组成；具有大于100个不同传动比的档位，可用于汽车，涵盖了汽车起步至最高车速段的所有传动比，档位之间传动比均匀变化；并有倒档和空档设置；其为纯机械结构、构造简单、体积小、重量轻、造价低廉；其控制方式简单，采用手轮控制，手轮向前滚动传动比减小车速增，手轮向后滚动传动比增大车速减。CN109667895ACN109667895A权利要求书1/2页1.一种多层变径齿轮无级变速器，其并非严格意义上的无级变速，只是档位多，档位之间转速差很小，且级差基本相等，档位数量可以无限增加，档位足够多的情况下，基本等同于无级变速；其包括：外壳、输入级行星齿轮组、输出级行星齿轮组、中间轴齿轮组、档位控制齿轮组；其特征在于：所述输入级行星齿轮组和输出级行星齿轮组，包括：多层太阳齿轮、多层行星齿轮、多层行星齿轮支架；输入级多层太阳齿轮为N个不同直径的圆柱直齿轮同轴叠加而成，N个齿轮叠加后的中心轴为输入轴；输出级多层太阳齿轮为N+1个不同直径的圆柱直齿轮同轴叠加而成，N+1个齿轮叠加后的中心轴为输出轴；所述行星齿轮为普通圆柱直齿轮，其厚度略小于单个太阳齿轮，数量与太阳齿轮相同；其与太阳齿轮啮合；所述行星齿轮支架，为厚度与太阳齿轮厚度相同，内径大于同层太阳齿轮外径，外径小于同层相互啮合的太阳齿轮直径加上2倍同层行星齿轮直径的圆环，圆环数量与太阳齿轮数量相同，每个圆环上都有一个或者多个开口和圆孔，开口宽度略大于同层行星齿轮直径，开口用于放置行星齿轮，圆孔中镶有轴承；用于安装固定行星齿轮和连接叠加后的行星齿轮架；输入级N个圆环相互错开相同角度叠加装配，输出级N+1个圆环相互错开相同角度叠加装配，行星齿轮安装在圆环开口的中心，行星齿轮轴插入上下圆环的轴承内孔中；叠加后的行星齿轮支架圆环的上下各有一个端面圆环，端面圆环内孔直径与输入、输出轴直径相同，外径等于最大行星齿轮支架圆环外径；端面圆环可以绕输入、输出轴旋转，行星齿轮支架通过行星齿轮轴和连接销轴与上下端面圆环连接，所述中间轴齿轮组为2N+1个普通圆柱型直齿轮同轴叠加而成的齿轮组，N个齿轮与输入级行星齿轮组齿轮啮合，N+1个齿轮与输出级行星齿轮组齿轮啮合；所述外壳为封闭筒型,筒型的两端设有端盖,每个端盖上开有3个圆孔，圆孔内镶有轴承,筒型外壳的中心位置设有一个固定支架,支架上设有轴承,输入级行星齿轮组的输入轴,一端插入外壳中心固定支架的轴承内孔,另一端从外壳端盖上的轴承内孔穿出,与发动机输出轴相连;输出级行星齿轮组的输出轴,一端插入外壳中心固定支架的轴承内孔,另一端从另一侧外壳端盖上的轴承内孔穿出,与输出传动轴相连;中间轴的两端分别插入外壳的端面轴承内孔中,其N个齿轮与输入级行星齿轮组的N个行星齿轮啮合,另外N+1个齿轮与输出级行星齿轮组的N+1个行星齿轮啮合，所述档位控制齿轮组，由具有N+1个轮齿的4个控制齿轮组成，4个控制齿轮模数相同，其中输出级控制齿轮2的N个轮齿被削掉，只保留一个轮齿，输入级控制齿轮1和输出级控制齿轮1分别安装于输入轴和输出轴端面圆环外面，输入级控制齿轮2与输入级控制齿轮1啮合，输出级控制齿轮2与输出级控制齿轮1啮合，输入级控制齿轮2和输出级控制齿轮2固定套装在档位控制轴上，档位控制轴的两端从外壳端盖的两个轴承内孔中穿出；穿出的档位控制轴上装有链轮或者齿轮，与控制手轮相连；旋转控制手轮可以操纵档位控制轴旋转，档位控制轴转动360/(N+1)度，输入级行星齿轮组变换一个档位，转动360度，输出级行星齿轮组变换一个档位；顺时针旋转一周，档位加速方向变化N个，顺时针旋转N周档位加速方向变化N*N个，逆时针旋转一周，档位减速方向变化N个，逆时针旋转N周档位减速方向变化N*N个，档位控制轴每旋转一周，其在N+1的位置上都为空档。2.根据权利要求1所述的多层变径齿轮无级变速器，其特征在于：所述输出级行星齿轮组包括倒档；手轮逆时针旋转至最低档后，下一个档位是倒档，倒档占用输出级行星齿轮组的第11层，其结构是：原来行星齿轮的位置为2个相互啮合的行星齿轮，2个相