[发明专利]直径可变式多齿轮组合成等效齿轮传动的无级变速器

摘要

本发明直径可变式多齿轮组合成等效齿轮传动的无级变速器公开了一种多个齿轮组合成等价于一个齿轮进行传递转动机械能的可用于电动汽车的齿轮无级变速器。包括主动齿轮总成和从动齿轮总成，主动齿轮总成中与从动齿轮总成啮合的主动齿轮总成最后一级齿轮为多个齿轮组合式等效齿轮，从动齿轮总成中与主动齿轮总成啮合的从动齿轮总成第一级齿轮为多个齿柱组合式等效齿轮，两者啮合传递动力，在啮合状态同步传动。优点：这些多个齿轮[或齿柱]实现无级别的、平衡的、平滑的改变半径，改变了半径的多个齿轮[或齿柱]自然无级别的、平衡的、平滑的改变传递转动的速度，成为齿轮传递转动动力的无极变速器。

主权项

1.直径可变式多齿轮组合成等效齿轮传动的无级变速器，包括主动齿轮总成和从动齿轮总成，其特征在于：主动齿轮总成中与从动齿轮总成啮合的主动齿轮总成最后一级齿轮为多个齿轮组合式等效齿轮(1)，从动齿轮总成中与主动齿轮总成啮合的从动齿轮总成第一级齿轮为多个齿柱组合式等效齿轮(2)，多个齿轮组合式等效齿轮(1)与多个齿柱组合式等效齿轮(2)啮合传递动力，多个齿轮组合式等效齿轮(1)与多个齿柱组合式等效齿轮(2)在啮合状态同步，并且无级别的改变直径传递动力成为无级变速传递动力的动力传动结构；【A】、主动齿轮总成：包括一个中心齿轮(3)，设在中心齿轮(3)周围相啮合并固定转动位置的多个传动齿轮(4)，多个传动齿轮(4)同步转动，每一个传动齿轮(4)外沿设有一个能围绕传动齿轮(4)外沿、并能改变与传动齿轮(4)啮合部位的可变位齿轮(5)；每个传动齿轮(4)的大小和齿形齿数相同，每个可变位齿轮(5)的大小和齿形齿数相同；可变位齿轮(5)为两端膨大的哑铃形结构，可变位齿轮(5)与传动齿轮(4)相啮合连接的膨大端为传动齿轮啮合变位齿轮(5-1)、可变位齿轮(5)与多个齿柱组合式等效齿轮(2)相啮合连接的膨大端为齿柱啮合变位齿轮(5-2)、在传动齿轮啮合变位齿轮(5-1)与齿柱啮合变位齿轮(5-2)中间的部分是无齿的中段光滑轴(5-3)；传动齿轮啮合变位齿轮(5-1)的外端有接叉件凸轴(5-4)，齿柱啮合变位齿轮(5-2)的外端有引导齿柱凸轴(5-5)；传动齿轮啮合变位齿轮(5-1)、齿柱啮合变位齿轮(5-2)、中段光滑轴(5-3)、接叉件凸轴(5-4)和引导齿柱凸轴(5-5)是一体并且是同一个转动中心轴线的结构；还包括多个同步控制“U”字形件(6)，一个同步控制“U”字形件(6)控制一个可变位齿轮(5)绕传动齿轮(4)改变啮合部位；还包括一个调速盘(15)，调速盘(15)上设有多个穿过可变位齿轮(5)中段光滑轴(5-3)的短弧形孔(16)，一个可变位齿轮(5)的中段光滑轴(5-3)穿过一个短弧形孔(16)，全部的短弧形孔(16)呈放射状的关于中心对称分布；调速盘(15)使每个可变位齿轮(5)同步的改变与中心齿轮(3)中心的半径距离，达到每个可变位齿轮(5)任何时间与中心齿轮(3)中心的半径距离相等，全部可变位齿轮(5)以相同转速和相同的离中心齿轮(3)的半径距离，对从动齿轮总成传递动力，使该全部可变位齿轮(5)成为一个多个齿轮组合式等效齿轮(1)；所述的同步控制“U”字形件(6)的两个“U”字形件平行叉件(6-1)分别与可变位齿轮(5)的中段光滑轴(5-3)和接叉件凸轴(5-4)呈转动相套的转动连接，同步控制“U”字形件(6)的“U”字形件中间轴(6-2)与啮合变位齿轮(5-1)的中心孔相套呈转动连接；【B】、从动齿轮总成：包括一个有中心转轴的中空盘(7)，中空盘(7)中设有关于中心对称分布的多个中空盘放射状弧形孔(9)，在每个中空盘放射状弧形孔(9)的同一面分别都插入有一个齿柱(8)，每个中空盘放射状弧形孔(9)的形状相同、并且关于中空盘(7)的中心对称分布；还包括一个与中空盘(7)同转同轴并相重叠设置的齿柱定位盘(10)，齿柱定位盘(10)中设有关于中心对称分布的多个定位盘放射状弧形孔(11)；中空盘放射状弧形孔(9)与定位盘放射状弧形孔(11)的孔个数相同，中空盘放射状弧形孔(9)与定位盘放射状弧形孔(11)的弧形相反；弧形相反的中空盘放射状弧形孔(9)和一个定位盘放射状弧形孔(11)的两个弧孔交叉点有两盘通孔(14)；一个齿柱(8)穿过一个中空盘放射状弧形孔(9)和一个定位盘放射状弧形孔(11)交叉点的两盘通孔(14)，齿柱(8)卡在中空盘(7)的中空部分设有膨大限位滑动块(13)；齿柱(8)仅在中空盘(7)那一面的顶端外侧面设有弧形面齿(12)，齿柱(8)的弧形面齿(12)与齿柱啮合变位齿轮(5-2)的齿形相同；齿柱(8)的另一端分别卡在中空盘(7)的一个中空盘放射状弧线孔(9)中和齿柱定位盘(10)的一个定位盘放射状弧形孔(11)中；中空盘放射状弧线孔(9)和定位盘放射状弧形孔(11)的数量相等、半径相等，弧形凸起方向反；全部齿柱(8)插入在两盘通孔(14)内，全部齿柱(8)在相同半径上驱动所插入连接的中空盘(7)转动，同步改变半径的全部齿柱(8)成为一个多个齿柱组合式等效齿轮(2)；【C】、多个可变位齿轮(5)与多根齿柱(8)的啮合传递动力：可变位齿轮(5)相对于中心齿轮(3)中心改变半径距离为该可变位齿轮(5)绕传动齿轮(4)公转，多个可变位齿轮(5)公转中心是多个齿轮组合式等效齿轮(1)的转动中心；多个齿柱(8)相对于中空盘(7)中心的转动为多个齿柱(8)公转，多个齿柱(8)公转中心为多个齿柱组合式等效齿轮(2)的转动中心；多个齿轮组合式等效齿轮(1)的转动中心与多个齿柱组合式等效齿轮(2)的转动中心相同；在运动状态，一个齿柱(8)开始接触一个齿柱啮合变位齿轮(5-2)的接触起点，到该齿柱(8)离开该齿柱啮合变位齿轮(5-2)的脱离点之间为齿柱(8)的弧形面齿(12)；在多个齿柱啮合变位齿轮(5-2)与多个齿柱(8)相对于中心齿轮(3)中心的同步直径变化范围内，齿柱(8)的弧形面齿(12)弧形长度能使多个齿柱(8)当中至少有一个齿柱(8)与一个齿柱啮合变位齿轮(5-2)接触，使多个齿轮组合式等效齿轮(1)与多个齿柱组合式等效齿轮(2)中至少有一组齿柱(8)和齿柱啮合变位齿轮(5-2)处于啮合位置；在接近弧形面齿(12)的齿柱(8)上设有“L”形定位啮合钩弧形板(20)，“L”形定位啮合钩弧形板(20)的啮合钩弧形板(20-1)与齿柱(8)之间用连接板(20-2)连接成一体；啮合钩弧形板(20-1)的两端有斜面(21)；啮合钩弧形板(20-1)与齿柱(8)的弧形面齿(12)之间能紧配合卡入可变位齿轮(5)的引导齿柱凸轴(5-5)，使齿柱啮合变位齿轮(5-2)与齿柱(8)的弧形面齿(12)紧密啮合；啮合钩弧形板(20-1)与引导齿柱凸轴(5-5)能滑动接触；【D】、传递动力次序：一个中心齿轮(3)、多个传动齿轮(4)、一个传动齿轮(4)带动一个可变位齿轮(5)，多个传动齿轮(4)分别啮合的多个可变位齿轮(5)成为一个多个齿轮组合式等效齿轮(1)、每个可变位齿轮(5)的齿柱啮合变位齿轮(5-2)，分别与一根齿柱(8)的弧形面齿(12)啮合、一个多个齿轮组合式等效齿轮(1)带动一个有多根齿柱(8)组成的一个多个齿柱组合式等效齿轮(2)、这个多个齿柱组合式等效齿轮(2)的中空盘(7)的中心轴输出已被变速的动力；【E】、无级调速操作部件的结构：调速盘(15)的中心与一根整机中心轴(19)转动相套，整机中心轴(19)的一端转动相套在中心齿轮(3)转动中心之中，整机中心轴(19)的另一端转动相套在中空盘(7)、齿柱定位盘(10)转动中心之中；调速盘(15)上设有多个穿光滑轴短弧形孔(16)，每个可变位齿轮(5)的中段光滑轴(5-3)套在一个光滑轴短弧形孔(16)内；调速盘(15)的侧面边沿局部设有盘边沿齿(17)；调速操纵杆(18)上设有操纵杆斜纹齿(18)，盘边沿齿(17)与操纵杆斜纹齿(18)啮合；【F】、无级变速传递动力次序：操纵杆斜纹齿(18)、盘边沿齿(17)、调速盘(15)、中段光滑轴(5-3)、传动齿轮啮合变位齿轮(5-1)绕传动齿轮(4)转动、传动齿轮啮合变位齿轮(5-1)与中心齿轮(3)的转动中心线的半径距离变化、齿柱啮合变位齿轮(5-2)的转动中心线的半径距离变化、多个齿柱啮合变位齿轮(5-2)与多个齿柱(8)的啮合圆半径距离变化、啮合圆的周长变化、齿柱啮合变位齿轮(5-2)转速不变而啮合圆的周长变化使多个齿柱组合式等效齿轮(2)的角速度变化；齿柱啮合变位齿轮(5-2)的无级别连续性半径变化使多个齿柱组合式等效齿轮(2)产生无级别连续性转速变化。