[發明專利]基于橢圓錐齒輪副的可控時變傳動比無級變速裝置

在審

• 申請號: 201910488066.2
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN110094470A
• 公開（公告）日: 2019-08-06
• 發明（設計）人: 林超;何春江;邢慶坤;喻永權;李慎龍
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: F16H3/76
• 分類號: F16H3/76
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 呂小琴

1.一種基于橢圓錐齒輪副的可控時變傳動比無級變速裝置，其特征在于：包括無極傳動比發生單元以及輸出選擇單元，所述無極傳動比發生單元為由主動橢圓錐齒輪以及與其嚙合的若干個從動橢圓錐齒輪構成的橢圓錐齒輪副結構，所述各個從動橢圓錐齒輪將動力輸出至同一動力輸出機構，所述選擇單元用于中斷或連接從動橢圓錐齒輪與動力輸出機構的動力路徑用以選擇其中任一從動橢圓錐齒輪作為動力輸出件。

2.根據權利要求1所述的基于橢圓錐齒輪副的可控時變傳動比無級變速裝置，其特征在于：所述無極傳動比發生單元包括兩個同軸設置的主動橢圓錐齒輪分別為主動橢圓錐齒輪I和主動橢圓錐齒輪Ⅱ，所述主動橢圓錐齒輪I嚙合有若干個從動橢圓錐齒輪I，所述主動橢圓錐齒輪Ⅱ嚙合有若干個從動橢圓錐齒輪Ⅱ，所述從動橢圓錐齒輪I與從動橢圓錐齒輪Ⅱ個數相同并一一匹配，相匹配的從動橢圓錐齒輪I與從動橢圓錐齒輪Ⅱ將動力通過傳動比整合單元輸出至同一動力輸出機構，所述傳動比整合單元用于將具有不同傳動比的橢圓錐齒輪副的動力整合為同一傳動比后輸出至同一動力輸出機構。

3.根據權利要求2所述的基于橢圓錐齒輪副的可控時變傳動比無級變速裝置，其特征在于：所述主動橢圓錐齒輪I傳動配合于主動軸，所述主動橢圓錐齒輪Ⅱ傳動配合于空心套軸，所述空心套軸套于主動軸上，所述空心套軸與主動軸之間通過相位切換單元使二者可在傳動配合以及轉動配合兩種配合模式中切換以調節主動橢圓錐齒輪I與主動橢圓錐齒輪Ⅱ之間的相位角。

4.根據權利要求2所述的基于橢圓錐齒輪副的可控時變傳動比無級變速裝置，其特征在于：所述傳動比整合單元包括相對設置的左半軸齒輪和右半軸齒輪以及位于左、右半齒輪之間并嚙合于左、右半齒輪的若干個行星齒輪，所述行星齒輪安裝于行星軸組件上，相匹配的從動橢圓錐齒輪I與從動橢圓錐齒輪Ⅱ將動力分別傳遞至左半軸齒輪以及右半軸齒輪上整合為行星齒輪的公轉運動并通過行星軸組件將動力輸出。

5.根據權利要求3所述的基于橢圓錐齒輪副的可控時變傳動比無級變速裝置，其特征在于：所述相位切換單元包括切換外圈、偏心輪以及調節組件，所述切換外圈傳動配合于空心套軸，切換外圈具有徑向截面大于偏心輪徑向截面的偏心腔，偏心輪安裝于偏心腔內并與主動軸傳動配合，偏心輪與偏心腔之間具有相互嚙合的嚙合齒，所述調節組件用于使切換外圈或偏心輪產生徑向偏移使二者的嚙合齒相互嚙合或分離。

6.根據權利要求4所述的基于橢圓錐齒輪副的可控時變傳動比無級變速裝置，其特征在于：所述選擇單元包括液壓座、行星輸出軸以及選擇軸，所述液壓座具有封閉的液壓腔，所述行星輸出軸垂直于行星軸組件并傳動配合于行星軸組件，所述選擇軸端部具有嚙合腔，行星輸出軸端部穿設于嚙合腔內，所述選擇軸轉動配合于液壓座且嚙合腔所在的選擇軸區域其外圓位于液壓腔內，所述液壓座上具有為液壓腔供液的液壓嘴，所述高壓液通過液壓嘴供入液壓腔并徑向壓迫選擇軸外圓使嚙合腔徑向形變從而使選擇軸與行星輸出軸在轉動配合以及傳動配合的狀態進行切換。

7.根據權利要求5所述的基于橢圓錐齒輪副的可控時變傳動比無級變速裝置，其特征在于：所述調節組件包括扭簧、調節軸套以及驅動調節軸套轉動的驅動裝置，所述調節軸套轉動配合于主動軸，所述扭簧一端連接于主動軸上另一端連接于切換外圈上，所述驅動裝置用于驅動調節軸套轉動并帶動扭簧產生扭轉力矩，該扭轉力矩迫使切換外圈產生徑向偏移進而改變偏心腔與偏心輪之間的距離使二者的嚙合齒嚙合或分離。

8.根據權利要求4所述的基于橢圓錐齒輪副的可控時變傳動比無級變速裝置，其特征在于：還包括轉向單元，所述轉向單元為一組嚙合的轉向錐齒輪，所述轉向錐齒輪設置于從動橢圓錐齒輪與半軸齒輪之間，兩個轉向錐齒輪分別與從動橢圓錐齒輪以及半軸齒輪一一傳動配合。

9.根據權利要求6所述的基于橢圓錐齒輪副的可控時變傳動比無級變速裝置，其特征在于：所述動力輸出機構為輸出齒輪，所述選擇軸傳動配合有小齒輪，所述小齒輪嚙合于輸出齒輪。