一种动齿齿轮的啮合方法及应用该方法的变径无级变速器技术

一种动齿齿轮的啮合方法，通过动齿齿轮与行星轴齿或齿链进行啮合，动齿齿轮包括两个动齿齿块及翘板机构；翘板机构包括：齿块T形基座、翘板及两个立板等；在动齿齿轮与轴齿或齿链啮合时，当其中一个动齿齿块块出现干涉顶齿时，通过翘板绕齿块T形基座旋转，使得另一个动齿齿块向上伸出，继续与行星轴齿或齿链啮合；还公开了一种应用上述方法的变径动齿无级变速器，包括动力输入机构、变速联动机构及动力输出机构；本发明专利技术通过采用变径曲柄连接的动力长轴转动带动行星轴齿与变径齿圈常啮合的传动方式，能实现大扭矩无级变速，且无级变速反应快、不打滑、不损失功率、无顿挫，兼有CVT变速箱的平顺的同时克服了CVT变速箱存在功率瓶颈的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种动齿齿轮的啮合方法及应用该方法的变径无级变速器


[0001]本专利技术公开一种动齿齿轮的啮合方法，是对现有的固定齿齿轮啮合机构及啮合方法的改进，同时还提供了一种应用该方法的变径无级变速器，属于齿轮无级变速机构


技术介绍

[0002]无级变速器中不能使用固定齿比的普通齿轮来实现齿轮常啮合无级变速。
[0003]现有AT液力无级变速出现于上世纪三四十年代的美国，用的是有级多档变速器加液力变扭实现无级变速的一种方案。AT液力无级变速器中普通固定齿齿轮起的作用也是阶段有级变速，其余部分靠液力、液压、电力变频、变阻实现无级变速。中大功率传动中多是AT无级变速器。结构复杂、体积大机械效率低、造价高，但传递功率较大。大型汽车、坦克、火车等多用。
[0004]现有活齿无级变速，即滑片变形(HN—CVT)活齿啮合的无级变速器，是一种通过钢片的重叠形成活齿滑片组，由变径伸缩控制滑块带动活齿滑片组与传动链啮合传动，是一种非摩擦传动常啮合的无级变速。钢片的厚度和张力及强度，影响动力和寿命，链传动一定范围，大功率时或有一定局限。
[0005]现有CVT无级变速器是靠轮、带、链等摩擦传动实现的无级变速，存在功率小、易“打滑”损失功率等问题。电动车变速就是反应极快，更不适用于CVT.从一开始的皮带到现在的钢带，强度及性能有一定的提高，但本身强度和传动方式直接影响传动效率且最大功率受限。
[0006]现有有脉动无级变速器，用连杆和单向离合器多组组合，实现无级变速，但功率小，体积大，结构复杂，大扭矩工况很少用。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供了一种动齿齿轮的啮合方法及应用该方法的变径无级变速器，用非摩擦传动方法实现齿轮常啮合无级变速，采用变径曲柄变速的行星轴齿与动齿变径齿圈常啮合方式，实现减少操纵、简化结构、实现大功率，大比数无级变速，其最大扭矩可达到固定齿轮同等条件。
[0008]为实现上述技术目的，本专利技术采用技术方案如下：
[0009]一种动齿齿轮的啮合方法，通过动齿齿轮与行星轴齿进行啮合，动齿齿轮包括：两个平行错开布置的动齿齿块及翘板机构；翘板机构包括：齿块T形基座、第一销轴、翘板轴、第二销轴、翘板及两个立板；其中，齿块T形基座为凸台结构，两个立板均通过第二销轴与翘板连接；翘板通过翘板轴与齿块T形基座的凸台连接；两个动齿齿块分别通过第一销轴与两个立板连接，且在动齿齿块与立板之间的销轴上套接有弹簧；
[0010]啮合方法为：在动齿齿轮与行星轴齿啮合时，当其中一个动齿齿块块出现干涉顶齿时，该动齿齿块受到顶压向下，与该动齿齿块连接的立板向下运动，通过翘板绕齿块T形
基座旋转，带动另外一个立板向上运动，进而使得另一个动齿齿块向上伸出，继续与行星轴齿啮合。
[0011]优选的，所述第一销轴轴线与动齿齿块齿形线在俯视投影方向设有夹角，夹角范围为0.5
°‑
89.5
°
，使得动齿齿块在第一销轴上能横向滑动。当啮合出现的间隙时，动齿齿块在受力面推力作用下，顺着第一销轴轴向有间隙的一侧移动，消除啮合间隙，啮合结束后在弹簧作用下自动复位。
[0012]优选的，所述动齿齿块设有开口，避免动齿齿块在运动时发生干涉。
[0013]一种应用上述啮合方法的变径动齿无级变速器，包括动力输入机构、变速联动机构及动力输出机构；其中，
[0014]动力输入机构，包括动力输入轴及与动力输入轴连接的变径曲柄；
[0015]变速联动机构，包括变径齿圈基座、滑动设置在变径齿圈基座上的动齿齿轮及与动齿齿轮行星啮合的行星轴齿；其中，行星轴齿与所述变径曲柄通过动力长轴连接，动力长轴和行星轴齿可以自由滚动，形成动力长轴的公转和行星轴齿的自转；
[0016]所述变径齿圈基座由多组变径齿盘轴向分布构成，多组变径齿盘间由连接板固接；所述变径齿盘为环形圈体，环形圈体上设有均布滑道，所述动齿设置在滑道上，可在滑道上径向受控同步滑动，并随变径曲柄长短变化，确保作为行星轮的行星轴齿旋转到任意位置都有动齿齿块和行星轴齿啮合；
[0017]动力输出机构包括：第一万向节、伸缩轴、第二万向节及动力输出轴；其中，第一万向节一端通过连接法兰盘与所述行星轴齿连接，另一端与伸缩轴、第二万向节及动力输出轴依次连接，且动力输出轴与动力输入轴轴线重合。
[0018]优选的，所述动力长轴在与行星轴齿连接端部设有六角形挡片，并由锁止销进行轴向限位。
[0019]上述变径动齿齿轮无级变速器传动过程如下：
[0020]将动力输入轴与动源装置连接，动力由动力输入轴传入，动力输入轴通过与变径曲柄连接的动力长轴带动行星轴齿做行星转动。行星轴齿与变径齿圈基座中的动齿齿轮啮合，行星轴齿依次带动第一万向节、伸缩轴、第二万向节及动力输出轴转动，由动力输出轴实现动力输出。最终通过动齿齿轮与变径曲柄径向同步受控滑动，实现无级变速。
[0021]本专利技术与现有技术相比有益效果在于：
[0022]本专利技术通过将动齿齿块设置在翘板机构上构成动齿齿轮，动齿齿轮在变径齿圈基座均布，通过连接板将多层变径齿圈基座固接，最终形成轴向投影为完整变径齿圈，实现行星轴齿在任意位置都有啮合。
[0023]动齿齿轮的设计中，当其中一个动齿齿块出现干涉顶齿时，另一个动齿齿块必然是啮合位置，即在啮合时，动齿齿块在挤压下进而带动翘板结构，使得另一个关联动齿齿块伸出，与齿轮啮合；当啮合出现的间隙时，动齿齿块在销轴上轴向移动，抵消顶齿的压力即消除齿间隙。
[0024]同时，通过采用变径曲柄连接的动力长轴转动带动行星轴齿与变径齿圈常啮合的传动方式，实现自转，即动力输出。因为是啮合传动能实现大扭矩无级变速，且无级变速反应快、不打滑、不损失功率、无顿挫，兼有CVT变速箱的平顺的同时克服了CVT变速箱存在功率瓶颈的问题；同时，本专利技术比AT变速器体积小、功率损失小、传动效率高、造价低。
附图说明
[0025]图1为所述无级变速器三维结构示意图；
[0026]图2为所述无级变速器变速传动机构轴向结构示意图；
[0027]图3为所述无级变速器左视示意图；
[0028]图4为所述动齿啮合状态示意图；
[0029]图5为所述动力长轴与行星轴齿连接关系结构示意图；
[0030]图6为所述动齿齿块结构示意图；
[0031]图7为所述动齿齿轮剖视示意图。
[0032]其中，1
‑
动力输入轴、2
‑
变径曲柄、3
‑
动力长轴、3－1－锁止销、4
‑
行星轴齿、4－1－六角形挡片、6
‑
动齿齿轮、7
‑
变径齿圈基座、8
‑
连接法兰盘、9
‑
第一万向节、10
‑
伸缩轴、11
‑
第二万向节、12
‑
动力输出轴、6
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动齿齿轮的啮合方法，通过动齿齿轮与行星轴齿进行啮合，其特征在于，动齿齿轮(6)包括：两个平行错开布置的动齿齿块(6
‑
1)及翘板机构；翘板机构包括：齿块T形基座(6
‑
6)、第一销轴(6
‑
2)、翘板轴(6
‑
3)、第二销轴(6
‑
4)、翘板(6
‑
5)及两个立板(6
‑
7)；其中，齿块T形基座(6
‑
6)为凸台结构，两个立板(6
‑
7)均通过第二销轴(6
‑
4)与翘板(6
‑
5)连接；翘板(6
‑
5)通过翘板轴(6
‑
3)与齿块T形基座(6
‑
6)的凸台连接；两个动齿齿块(6
‑
1)分别通过第一销轴(6
‑
2)与两个立板(6
‑
7)连接，且在动齿齿块(6
‑
1)与立板(6
‑
7)之间的第一销轴(6
‑
2)上套接有弹簧(6
‑
8)；啮合方法为：在动齿齿轮(6)与行星轴齿啮合时，当其中一个动齿齿块(6
‑
1)块出现干涉顶齿时，该动齿齿块(6
‑
1)受到顶压向下，与该动齿齿块(6
‑
1)连接的立板(6
‑
7)向下运动，通过翘板(6
‑
5)绕齿块T形基座(6
‑
6)旋转，带动另外一个立板(6
‑
7)向上运动，进而使得另一个动齿齿块(6
‑
1)向上伸出，继续与行星轴齿或齿链啮合。2.根据权利要求1所述的一种动齿齿轮的啮合方法，其特征在于，所述第一销轴(6
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建明，杨萌萌，
申请(专利权)人：杨建明，
类型：发明
国别省市：