[發明專利]分段連續無級變速傳動系統裝置

有效

• 申請號: 201010505455.0
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN102146989A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 孫國興;孫傳瓊;劉雍德
• 申請（專利權）人: 湖北汽車工業學院
• 主分類號: F16H3/10
• 分類號: F16H3/10;F16H3/12
• 代理公司: 十堰博迪專利事務所 42110
• 代理人: 高良軍

技術領域

本發明涉及一種無級變速傳動裝置。

背景技術

雖然目前的無級變速器已達到成熟階段，特別是金屬帶式無級變速器的成功運用，但是，金屬帶式無級變速器屬于摩擦傳動，承載能力有限，傳遞最大輸入扭矩為300N·m，傳動效率水平只有84.6％(計入油泵的功率損耗)。長期以來，人們一直進行著能傳遞大功率、維持高效率、高壽命的機械式無級變速器的研究工作。于是，人們提出了齒輪型無級變速器。非圓齒輪傳動具有非勻速比傳動的特性，其傳動比是一個函數，屬于共軛嚙合傳動，利用非圓齒輪的傳動特性可以實現無級變速技術，對提高傳動裝置的最大輸入轉距具有很大的潛力。但是非圓齒輪實現無級變速傳動，傳動比不宜過大，否則會造成非圓齒輪的向徑變化過大，影響非圓齒輪的傳動效果。因此，非圓齒輪實現大傳動比的無級變速裝置，就不可能單純的全部采用非圓齒輪傳動。

發明內容

本發明利用非圓齒輪傳動與圓柱齒輪傳動的結合，提出一種分段連續無級變速傳動系統裝置，實現無級變速傳動。

本發明的技術方案如下：分段連續無級變速傳動系統裝置，由非圓齒輪傳動部分和圓柱齒輪傳動部分，非圓齒輪傳動部分用于實現無級變速傳動，圓柱齒輪傳動部分用于傳動比的擴大；

非圓齒輪傳動部分的構成：包括輸入軸、輸出軸、級間相位調節軸，輸入軸上固定連接有3個技術參數相同的第一非圓齒輪，輸出軸上空套有6個技術參數相同的第二非圓齒輪，第一非圓齒輪與輸出軸上的3個第二非圓齒輪嚙合，級間相位調節軸上空套有3個技術參數相同的第三非圓齒輪，第三非圓齒輪與級間相位調節軸之間設有超越離合器，第三非圓齒輪與輸出軸上的其余3個第二非圓齒輪嚙合；輸入軸的軸端固定連接有主動圓柱齒輪，輸出軸的軸端固定連接有被動圓柱齒輪，輸入軸與輸出軸之間設有同步器；無級變速是通過級間相位調節軸沿輸出軸的轉動來改變非圓齒輪定軸輪系間的級間相位角?的值實現的，而級間相位角?的改變是通過蝸輪蝸桿來實現的；

圓柱齒輪傳動部分的構成：包括輸入軸、輸出軸，輸入軸與輸出軸之間通過多級圓柱齒輪傳動實現動力結合，輸入軸上的圓柱齒輪與輸入軸之間設有同步器；非圓齒輪傳動部分的輸出軸與圓柱齒輪傳動部分的輸入軸通過同步器實現動力連接；

相互嚙合的非圓齒輪傳動的傳動比函數為：

i23=ω2ω3=i13i12]]>

有益效果：本發明通過非圓齒輪傳動部分和圓柱齒輪傳動部分的結合，實現無級變速，使用時，直接裝在主離合器與手動變速箱之間，使非圓齒輪傳動運用于汽車無級變速中成為現實。本發明在承載能力上具有較大的潛力，適用于載荷較大的機械傳動設備、大型貨車等。

附圖說明

圖1是非圓齒輪的單個周期的傳動比曲線圖。

圖2是非圓齒輪的兩個周期的傳動比曲線圖。

圖3是兩級非圓齒輪傳動示意圖。

圖4是兩級非圓齒輪傳動比線圖。

圖5是非圓齒輪1的齒廓圖。

圖6是非圓齒輪2的齒廓圖。

圖7是非圓齒輪1與非圓齒輪2的齒廓嚙合圖。

圖8是兩級非圓齒輪傳動布置示意圖。

圖9是本發明分段連續無級變速傳動裝置的結構示意圖。

圖10是分段連續無級變速傳動裝置動力傳動流程圖。

具體實施方式

本發明有兩部分組成：非圓齒輪傳動部分和圓柱齒輪傳動部分，非圓齒輪傳動部分用于實現無級變速傳動部分，圓柱齒輪傳動部分用于傳動比的擴大。

1.1非圓齒輪傳動部分實現無級變速傳動

要使非圓齒輪應用于無級變速傳動方面，非圓齒輪必須能做連續回轉運動，其節曲線也必須是封閉的，同時非圓齒輪傳動時具有連續性和平滑性?？闪罘菆A齒輪的傳動比函數為：

k、α為代定常數；

為非圓齒輪1的轉角；

式(1)在b點連續可導，其中?為多項式或者是三角函數。