专利名称:陀摆式无级、有级行星变速传动装置的制作方法
本发明是一种变速传动装置，尤其适用于各种车辆、机床、机器设备和在各种原动机与工作机械之间广泛使用的无级、有级变速传动或定传动比的减速传动装置。
公知的K-H-V行星传动中，有少齿差、摆线针轮和谐波传动，都是出于同一原理，一般都是由中心轮、转臂和输出构件等三大部分构成。都具有传动比大、应用广泛等特点，但只能作定传动比的减速传动装置，不能作无级、有级变速传动装置。
美国的Vadetec公司所研制的“附着传动式变速器”(“世界发明”杂志81年第3期第10页至13页上)，它是一种构思新颖的摩擦无级变速器，在作盘旋运动的盘旋轴上相对地安装着两个锥体滚子等零件所组成，看来由于传动比或变速范围不能完全满足汽车等传动变速装置要求大的特点，在输出端上要增加扩大变速范围的装置，加之轴向尺寸长，尤其是盘旋轴较长，又是运动构件和受力构件，两轴线的汇交点就不易控制在输入、输出轴线上，甚至在围绕输入、输出轴线作空间旋转等状态，这对旋转精度要求很高的摩擦无级变速器来讲是不利的，对两个控制环相向运动的同步性，盘旋轴的疲劳，噪声等都有一定的不利因素。
本发明旨在克服已有技术不足，综合发扬这两种机构的优点，并更进一步发展到新的高度-陀摆式K-H-V行星机构，使这种新的机构能成为机械中所需的定传动比的减速器传动;有级变速传动和摩擦无级变速传动等所乐于接受的通用机构。
本发明的综合介绍
本发明是一种综合改进发明，具体是将美国的Vadetec公司所研制的“附着传动式变速器”的结构去掉一半后，从最困难的两轴线的汇交点处，设置特殊的同步万向联轴器，将所需要的各种转矩引出来。这样锥形体的大端直径明显地增大了许多(增大到与控制环产生干涉为止)，自然低速时传动比就扩大了。旋转着锥形体(50)在控制环(52)内的运动姿态，与玩具陀螺失速时的姿态一样，作陀摆摆线展布运动。如图1，其结构是在常规K-H-V行星结构与陀螺偏摆运动现象的基础上引伸出来了本发明的陀摆式K-H-V行星运动机构。
本发明的图1中，输入轴(16)，输出轴(18)和控制环(52)三者共轴线(20)，与作行星运动的锥形体(50)的轴线(22)成α角度，两轴线汇交于同步万向联轴器的球头(58)的中心O。这样锥形体(50)上的若干条母线中，无论旋转到任何位置时始终有一条母线与控制环(52)的内孔壁接触，这条母线叫做接触线(51)，接触线上的任意点到轴线(20)的距离始终等于控制环(52)的半径R，即接触线始终平行于轴线(20)，当输入轴(16)的支臂(26)强迫锥形体(50)作公转时，接触线(51)上的线速度没有速度差。锥形体(50)的大端直径dmax值可以略小于或接近控制环(52)的内径D(不能等于控制环内径D)，其关系大致为，dmax的半径γ＝R·COSα。当锥形体(50)作陀摆行星运动时与控制环(52)的内径D不产生干涉到接近有少许干涉，能自由运转为最好。
锥形体(50)的小头的一端是通过锥形体轴(54)安装在带配重(28)带支臂(26)的输入轴(16)上的轴承(24)内，从而达到约束α角度来保证接触线(51)上的任意点与轴线(20)等距且等于R。锥形体(50)的大端通过同步万向联轴器与输出轴(18)相连，用伞齿轮(46、48)传递转矩。控制环(52)的轴向移动改变着控制环内径D与锥形体(50)全长上任意部分的直径d之间的比值，以达到连续改变速度的目的。
锥形体(50)作陀摆式的行星运动，是在α角度、输入轴(16)上的支臂(26)内的轴承(24)和联轴器的中心点O的共同约束下作公转，在锥形体(50)和锥形体轴(54)之间是通过自动加压装置中的钢球(棒)(60)被锁成一体而不能作相对旋转。随着输出轴(18)上的扭矩的变化，钢球(60)作用在加压环(56)和制造在锥形体轴(54)上的伞齿轮(46)的背面球窝(55)各自斜面上的作用力也相应发生变化，而产生微小的轴向移动，这样就直接把锥形体(50)与控制环(52)自动楔紧，由于控制环(52)与壳体(14)有平键(53)相联只能作轴向移动而不能转动，这就迫使作公转的锥形体(50)改变旋转方向，形成了即要作公转又强迫作自转的复合的陀摆式的行星运动，其运动状态恰似一个失速的玩具陀螺，在受控的条件下作复杂的陀摆式行星运动。
本发明的同步万向联轴器上球头(58)的几何中心是O点，它又是两轴线(20)、(22)的汇交点。以O点为中心作180°-α°的角平分线，这就是锥形体轴(54)上的传扭伞齿轮(46)和输出轴(18)上的传扭伞齿轮(48)二轮节锥角的相切线，O点也是传扭伞齿轮(46、48)两轮的节锥角的共同顶点。另外一对辅助滚动轴承也选在两轮的节锥角靠近中心O的园锥面(62、64)上，也就是说，以轴线(22)为旋转中心的园锥面(62)在以轴线(20)为旋转中心的园锥面(64)上作相对的纯滚动，这样就大大地分担了联轴器上球头(58)上的承载。由于传扭伞齿轮(46、48)两轮的节锥角是由180°-α°的角平分线上所决定的，所以自转时的锥形体轴(54)和输出轴(18)两相交轴上的角速度相等。同时O点也是本发明的陀摆运动中心，又是定心、承载、传扭中心等，它所具有的同步万向，又传扭又承载和辅助滚动轴承等都是本发明特殊作用的联轴器上所特别具有的特殊功能。
本发明的α角是锥形体(50)的公转轴线(20)和自转轴线(22)的夹角，亦称为锥形体(50)作陀摆行星运动的陀摆角，α角度的大小选定一般在7°至20°较为适宜，具体的选定得按要求来综合考虑。假定当一个没有厚度的控制环在轴线(20)上移至汇交点O处时，那么图3上的控制环的截平面与以α角度安装放置的锥形体上的接触线上的P点相交，从P点到轴线(22)的垂直距离就是锥形体(50)的大端直径dmax值的半径γ，把P点暂称为与控制环(52)的内径D不干涉到接近有少许干涉的临界点，那么临界点P在接触线上的位置是随陀摆角α的大小发生变化。所以α角度决定P点位置，P点决定γ的值，γ值决定输出的最低传动比。
控制环(52)的内径D是给定的，锥形体(50)上任意位置的直径d是不同的。控制环轴向移动到对应锥形体上的直径d时，有如下特殊情况当dmax＝D时，i＝0;当d＝ (D)/2 时，i＝-1;当dmin＝0，i＝-∞。故总的传动比在理论上的范围是i＝0至-∞。控制环由M点移至N点，即-1至0为减速区;由M点移至T点，即-1至-∞为升速区，但实际上的传动比是i＝-0.02至-3.5左右。若要想获得零转速输出，可在锥形体(50)的大端处安装一段带有柔性裙边。本发明传动比计算公式为i＝1- (D)/(d) 。
本发明中当锥形体(50)与控制环(52)之间以摩擦的方式来传递扭矩时，便是摩擦无级变速传动装置。当锥形体(50)用按大小排列的锥形体齿轮组取代，用若干内齿圈轴向间隔排列并相对应地与锥形体齿轮组上的每一个齿轮分别处于常啮合的自由空转状态，当用超越离合器等方式锁住某一个内齿圈时，便可实现有级变速传动，可获得从几档至千多档以上的不同档次，可实现由低速到高速或由高速到低速操纵的顺序变速;可实现档次任选，或隔档等，可采用各种操纵方式的手动、程控、自动变速;变速时可不停车，无冲击，有起步快，加速性能好，速比准确;同时还具有转差小，可连续均匀变换速度，可把转差控制在1转或1转以上，甚至连无级变速也难以匹敌，并且还不需要自动加压装置等特点，如图7、图9。
若在本发明中的锥形体(50)上只作一个齿轮，也只用一个内齿圈相啮合来替代控制环(52)，也不要超越离合器来锁住内齿圈，一切可按常规的少齿差、摆线针轮的方法，把作行星运动的齿轮的齿数比内齿圈的齿数少1至4齿不等，这就是陀摆式K-H-V行星减速器。
本发明为了扩大变速范围，可把像图1那样的装置视作是一个单体(10)，这样就可以把单体用各种方法巧妙地拼装组合起来，可以开辟很多的应用领域。如图4、图9所示，就是将两个或两个以上的单体(10)组合串联起来使用。为了增大输出功率，传递更大的扭矩的能力，可以用两个或两个以上的单体(10)组合并联使用，或再组合成并联加串联等若干组合方式，如图5、图6所示就是一种多级并联分流式的摩擦无级变速装置，可以作到大功率的输出。
本发明具有结构新颖、紧凑，原理科学;可无级、有级、减速传动;具有传动比大、变速范围宽;可升、降速;输入、输出同轴线，一般单体的实用传动比在-0.02至-3.5之间左右，单体变速范围在150左右，允许直接输入转速1500～3000转/分或更高一些。若用两个以上单体串联起来使用时轴向尺寸也不太长，结构也不太复杂，最低输出转速可达1转/分或向零转速接近，可获得从几档到千多档以上的有级变速档次，档数是所串联的各个单体内锥形体齿轮组齿轮数量的乘积关系。假如，在某种汽车轿车上安装了一台400档的陀摆式K-H-V行星自动变速箱，汽车从静止到行驶到最高车速之间的速度，是按从低速到高速，或从高速到低速的顺序速度按级排列，用微电脑来控制它的速度变换和发动机、离合器等调节到最佳状态，它具有起步快、加速性能好，每档之间的转差可控制在10转左右，有变速平稳、迅速、无冲击等优点，并且参加变速用的齿轮也不会超过18对，即使与现在最先进的四档、五档行星自动变速箱比较起来，所具体的优点和积极效果是显著的，至于它在机床等领域的应用同样是十分广泛的。可以设想，本发明所属的各种具体类型的变速传动装置将有可能产生一场飞跃性的变化。
附图1是本发明具体装置的纵剖视图，是一个完整的摩擦无级变速器装置，在组合、拼装其它方式传动装置时又是典型的单体(10)。图中的输入轴(16)、输出轴(18)、控制环(52)、共轴线(20)，作陀摆式行星运动的锥形体(50)套在锥形体轴(54)上，通过自动加压装置中的钢球(60)被连在一起，同时通过碟簧(44)将两者贴合，间隙合适程度由螺帽(42)调整，两者不能相对转动，只能作少许轴向位移，锥形体轴(54)左端通过轴承(24)安装在输入轴(16)上的支臂(26)中的座孔中;右端部上通过传扭伞齿轮(46)与输出轴(18)上端部的传扭伞齿轮(48)啮合传递转矩，并通过压入锥形体轴(54)的带台球头(58)与安装在输出轴(18)孔内的径向推力轴承(70、72)和球面推力球轴承(74)等，用联轴器的形式，将作陀摆行星运动的，锥形体轴(54)与输出轴(18)成α角度被连成一个活动的整体，并通过左端的轴承(8、9)和右端的轴承(90、94)支承于端盖(12)和壳体(14)上。旋转伞齿轮(108)，带动压装在大齿轮(105)内的伞齿轮(104)共同旋转，使均布于大齿轮(105)外，共同啮合的三根带小齿轮(102)的丝杠(100)驱动控制环(52)在带有平键(53)的壳体(14)内作移动，从而达到连续改变速比的作用。
附图2是附图1的Ⅰ-Ⅰ剖视图，主要是说明带有配重(28)和支臂(26)所共同组成的输入轴(16)的形状，结构和作用，以及重心调整块(34、40)的布置。作陀摆行星运动的锥形体(50)和锥形体轴(54)等由于本身的质量，重心大约分布在靠大端 1/3 的轴线(22)上的某一点上，配重(28)的作用就是尽量使重心落在轴线(20)上，使之动平衡。
附图3为本发明传动比i在锥形体(50)上的分布示意图。它形象直观地说明了本发明的传动比的总的范围是i＝0～-∞;实用传动比范围i＝-0.02～-3.5之间。降速段是在M点和N点之间;升速段是在M点和T点之间。P点是临界点，它的位置随α角度的大小变化，P点决定锥形体(50)大端直径dmax，dmax决定最低传动比。
附图4是本发明的单体串联型摩擦无级变速器纵剖视，是一个具体的实施例，动力由输入轴(16)输入，经锥形体(50)变速后传给第二级的锥形体(50′)再变速后，再由输出轴(18)输出。一般的无级变速器由于变速范围小，为了扩大变速范围，总是利用行星或差速装置等各种方法来尽量扩大调速范围，但往往扩大了低速变速范围却丢掉了高速的变速范围而顾此失彼，而本发明却作到了高速更高速，低速更低速，高、低两头全面扩大了变速范围的可贵特点。
锥形体(50、50′)与轴线(20)的陀摆角α要一致，两接触线(51、51′)必须相错180°对称安装。对锥形体(50、50′)的长度可按需要选定，附图4中一级锥形体(50)具有升速和降速段，在二级锥形体(50′)却只有降速段。锥形体(50、50′)，分别用控制环(52、52′)控制调速，由于锥形体(50′)短，控制环(52′)调速距离短，但调速丝杠(100)却只要一组，可以在丝杠(100)上分两段(120、122)车制不同螺距的螺纹。假定输入轴(16)的输入速度为1500转/分，那么在输出轴(18)上获得1转以下/分至10000转以上/分的大变速范围连续变化的输出。
附图5是本发明的单体并联型摩擦无级变速器的具体实施例的纵剖视图。在左端板(134)和右端板(136)上镗制有相同的三个对称园孔，将三个相同的筒形壳体(14、14′、14″)放置其中固定成一体。用三个园形端盖(12、12′、12″)分别装配在筒形壳体(14、14′、14″)左端孔中固定，在左端板(134)中心的园台上，通过轴承(7、8)安装着中心输入齿轮(16总)，分别与均布于周围的分输入轴(16、16′、16″)上的齿轮(124、124′、124″)啮合，并同步驱动三个锥形体(50、50′、50″)作陀摆行星旋转运动，同样通过联轴器的传扭齿轮将转矩传到分输出轴(18、18′、18″)上所固定的齿轮(126、126′、126″)上。总输出轴(18总)的左端，穿过三个筒形壳体(14、14′、14″)所形成的中央空隙，与左端板(134)中心园台内的轴承(9)装配在一起;右端安装在盖板(138)的轴承(90、94)内，盖板(138)通过螺钉等与右端板(136)连结一起，安装在输出轴(18总)上的中心齿轮(128)，同时与齿轮(126、126′126″)啮合，组成了动力输入分流
单体无级变速
合成大功率输出的并联摩擦无级变速装置。
附图6是附图5在B-B处的横剖视图，是同步控制三个控制环(52、52′、52″)一起轴向移动的联动装置。操纵轴(132)带动齿轮(107)啮合传动着空套在三个筒形壳体(14、14′、14″)右端轴台上的齿轮(105、105′、105″)旋转，均布于三个齿轮(105、105′、105″)周围相啮合传动的三组小齿轮(1021、1022、1033);(1021′、1022′、1023′);(1021″、1022″、1023″)，一起同步旋转并通过三组丝杠一起驱动各自的三个控制环(52、52′、52″)处于三个锥形体(50、50′、50″)上同一直径d的位置上。
附图7是本发明单体型陀摆式K-H-V有级行星变速装置的纵剖视图。把锥形体(50)按大小排列的由若干个单独的齿轮组合成锥形体齿轮组。附图7是由六个齿轮(1、2、3、4、5、6)通过花键套装在锥形体轴(54)上，并用螺帽(42)紧固，在齿轮组的中间用三个锥式园环(49)支撑，形成鼓式结构，以增加刚性减轻重量，每个齿轮的分度园选在锥形体母线上即接触线(51)上。在控制环(52)轴向移动的位置上，等距地在不动壳体(20)的孔内，设置着七个隔离圈(1′″、2′″、3′″、4′″、5′″、6′″、7′″)，将六个内齿圈(1′、2′、3′、4′、5′、6′)放置其中并与六个齿轮(1、2、3、4、5、6)相应处于常啮合的自由状态，同时在六个内齿圈平滑的外园处的空隙中置入六个超越离合器(1″、2″、3″、4″、5″、6″)，在不动壳体(20)内外的壁上，通过电磁铁等操纵控制元件使某超越离合器转动到某种角度，从而达到瞬间锁住其中某个内齿圈的离、合来进行有级变速，而其他五对的齿轮，内齿圈仍处在常啮合的空转状态。图7所示是属于单体型有级变速器的一种特例，主要适用于自行车变速器，或变速皮代轮等地方。链条(未表)是通过孔(9)与链轮(15)啮合输入动力，而在输出轴(18)上紧固的轮毂(24)是输出端，用可调整的轴承(22、21)支承在静止的壳体(20)上旋转。
附图8是本发明同步万向联轴器中球头部分纵剖视图。由于齿轮传动比摩擦传动作用在球头(58)上的径向力和轴向力要小，另外由于辅助轴承(62、64)可以分担球头(58)上的承载，所以在陀摆式K-H-V行星齿轮有级变速器中，可以把带轴台的球头(58)取代为一个大钢球，把锥形体轴(54)和输出轴(18)的端头加工成内球面(84)，分别用外档圈(71)和内档圈(77)固牢，然后在保持架(73)内置满小钢球(69)置于大钢球(58)和内球面(84)之间而成。图1中的球面推力轴承(74)就是这种结构形式的体现。
附图9是本发明单体串联型的陀摆式K-H-V有级行星变速装置的纵剖视图。它的结构形式，变速方式都与图7相同。图9是两个单体串联起来使用的36级齿轮变速箱。它是由两个相同的锥形体齿轮组(1、2、3、4、5、6)和(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ)，分别用花键装在锥形体轴(54、54′)上，与对应的内齿圈(1′、2′、3′、4′、5′、6′)和(Ⅰ′、Ⅱ′、Ⅲ′、Ⅳ′、Ⅴ′、Ⅵ′)处于常啮合状态，固定于壳体(14)内的隔离圈(1′″、2′″、3′″、4′″、5′″、6′″、7′″)和(Ⅰ′″、Ⅱ′″、Ⅲ′″、Ⅳ′″、Ⅴ′″、Ⅵ′″、Ⅶ′″)将控制变速的超越离合器(1″、2″、3″、4″、5″、6″)和(Ⅰ″、Ⅱ″、Ⅲ″、Ⅳ″、Ⅴ″、Ⅵ″)，放置于有间距的环形槽中，在超越离合器斜槽中装有若干滚柱(21)，当控制操纵装置锁住两组中的任意两个内齿圈使之固定时，那么由输入轴(16)输入的动力，经过第一单体的锥形体齿轮组的某一个被锁住的内齿圈所变换的速度，通过中间输出轴(18′)又把速度输入到第二个单体的锥形体齿轮组，又经过其中的某一个被锁住的内齿圈的变速再通过输出轴(18)传递到工作机上去，可参看附图4。
实施例附图1是本发明单体型陀摆式K-H-V行星摩擦无级变速传动装置。它由输入轴(16)、输出轴(18)、锥形体(50)、锥形体轴(54)、控制环(52)、壳体(14)、支臂(26)、配重(28)、伞齿轮付(46、48)、同步万向联轴器、控制环操纵机构导构成。轴线(22)与(20)的夹角α为陀摆行星运动的陀摆角，其值α＝17°。输入轴(16)的轴颈安装在端盖(12)上的轴承(8、9)上，并由甩油螺帽(6)锁紧轴承(8)的内环。在输入轴(16)上的配重(28)起平衡作用，在背面制有径向和环形的倒V形槽(30)，(36、38)，分别置入调整块(40、34)，用调整螺钉(32)调整整个转子的动平衡。输入轴(16)上的支臂(26)起H的作用，上面镗有与轴线(20)成α角度带台座孔，锥形体轴(54)上的轴承(24)的外环压合于此孔中，由螺帽(23)紧固和调整轴承(24)的内环。
锥形体轴(54)右端孔中压合着轴台的球头(58)，在输出轴(18)左端孔中装有双排径向推力轴承(70、72)，通过带有封严部分的螺帽(76)固紧在输出轴(18)的端部，带有内球面(84)的推力球面轴承座(74)的外园台阶上装有滚针轴承(75)，在球面(84)的中心和外围分别装有内外档圈(77、71)(参看附图8)，推力球面轴承是通过带有球头的调整螺钉(82)来调整与球头(58)的间隙，用螺堵(86)将球头螺钉(82)锁紧。在汇交点0相交的锥形体轴(54)和输出轴(18)，是用各自轴上的螺旋伞齿轮(46、48)来专门传递扭矩。处在180°-α°的角平分线上的两节锥角上的两滚动园锥面(62、64)的辅助轴承，始终对着接触线(51)和控制环(52)的正压力方向。在输出轴(18)上锥滚子轴承(90、94)相对安装，外环压合在带凸台的壳体(14)的座孔中，用带甩油的螺帽(96)与输出轴上的轴承内环固紧。
控制环(52)的轴向移动可以各种方式，如用环形油缸，用液、气压系统控制，也可用链条、钢索等方式，本装置是采用丝杠、丝母传动。
在输出轴(18)上伞齿轮(48)的背面，制有一凸起环圈(65)，伸入到壳体(14)中的端孔中，环圈(65)外园端孔间有转动的配合间隙，上面有封严槽，槽中可置入封严物，这就在轴承(90)和输出轴端面之间便形成了一个小的储油空间。在轴承(90、94)之间壳体(14)的孔中压入隔油圈(92)，本发明可采用飞溅润滑来改善摩擦表面和轴承的冷却和润滑。工作时被甩起来的油液，落入安装在壳体(14)内的轴台上的扇形漏斗(110)内，经油孔(112)进入轴承(94)内，通过甩油螺母(96)进入油孔(114)中，流入轴承(90)内润滑后，经油孔(116)进入到球头(58)的轴承中，球头(58)中心和锥形体轴的中心都有油孔(59)，这样油液在油孔(59)中通过陀摆行星旋转流速得到加强流入轴承(24)中，最后通过油孔(未表)送入轴承(8、9)之中，再用甩油螺母(6)，将油液经油孔(118)流入油箱。在输入轴(16)和输出轴(18)的轴端各有封严圈(4)和(98)，可防止滑油泻漏。
权利要求
1.一种陀摆式行星摩擦无级变速、有级变速传动装置，它由壳体(14)、控制环(52)，带有支臂(26)的输入轴(16)、输出轴(18)的类似K-H-V行星机构和旋转的锥形体(50)、锥形体轴(54)，通过自动加压装置被锁成一体等另部件组合构成。其特征在于旋转的锥形体轴线(22)与输入、输出轴线(20)成α角度，并交于联轴器的中心0。旋转的锥形体(50)在α角度，输入轴支臂(26)和联轴器的约束下，绕输入、输出轴线(20)作陀螺偏摆运动，形成了陀摆式K-H-V行星机构。改变控制环(52)的轴向距离可实现不同的传动比，通过联轴器上的传扭装置将转距传给输出轴(18)。
2.根据权项1所述的变速传动装置，其特征在于联轴器是同步万向联轴器，该联轴器的中心点0，既是变速传动装置两轴线的汇交点、陀摆运动的中心点，又是该变速装置的定心、承载、传扭的中心点。
3.根据权项1和2所述的变速传动装置，其特征在于同步万向联轴器上的(58)是由压入锥形体轴(54)一端的带轴台的球头(58)或球和装在输出轴(18)内孔中的动、静压各式的滑动轴承或由径向推力轴承(70、72)、球面推力等滚动轴承(74)。传扭装置是由两个伞齿轮(46、48)等构成。
4.根据权项3所述的两个传扭伞齿轮(46、48)，其特征在于啮合时两轮的节锥角是相切的，故选在180°-α°的角平分线上，才能保证锥形体轴(54)和输出轴(18)在旋转时的角速度相等。两园锥面(62、64)是这二轮上节锥园长度上的一段相切的园锥面，它们相互之间作纯滚动。
5.根据权项1所述的变速传动装置，其特征是把常规的K-H-V行星机构中的主动轴线与偏心轴线由平行的，把它改变为主动轴线(20)与锥形体轴线(22)成α角的陀摆行星运动机构，α角为陀摆角，形成了本发明的陀摆式K-H-V行星机构。
6.根据权项1、5所述的变速传动装置，其特征是陀摆式K-H-V行星机构超出了少齿差、摆线针轮、谐波传动常规的K-H-V行星机构的应用范围。
7.根据权项1、5所述的变速传动装置，其特征在于α角度选为7°至20°为宜。
8.根据权项1、5所述的变速传动装置，其特征在于具有自动加压机构。
9.根据权项1、7所述的变速传动装置，其特征在于传动比i＝1- (D)/(d) ，但实际应用传动比i＝-0.02至-3.5左右。
10.根据权项1、9所述的变速传动装置，其特征在于可以是减速传动(图3中i＝0至-1);也可以是升速传动(图3中的i＝-1至-∞。
11.根据权项1、5所述的变速传动装置，其特征在于α角决定临界点P点的位置，P点决定r，r决定最低输出的传动比，陀摆式K-H-V行星机构中的锥形体(50)大端半径r与控制环(52)半径R的关系为r＝R·Cosα，或稍偏大些，但以不产生干涉为宜。
12.根据权项1所述的变速传动装置，其特征在于陀摆式K-H-V行星机构中的旋转的锥形体(50)与控制环(52)的接触线(51)上的任意一点到轴线(20)的距离始终等于控制环(52)的半径。那么公转运动就不存在速度差。
13.根据权项1所述的摩擦无级变速传动装置，其特征是可以用两个以上的单体(10)的摩擦无级变速传动装置串联起来使用，相邻两个锥形体(50、50′)与控制环(52、52′)的接触线(51)相错180°对称布置(图4)。
14.根据权项13所述的变速传动装置，其特征在于串联的每一级单体的α角度必须相等。
15.根据权项1所述的变速传动装置，其特征在于可以由两个以上完相同的单体(10)的摩擦无级变速传动装置并联起来使用，实现并联分流的摩擦无级变速以增大传递功率(图5、图6)。
16.根据权项15所述的变速传动装置，其特征在于多个单体摩擦变速传动装置的锥形体(50、50′、50″)与控制环(52、52′、52″)的接触线(51)必须按单体的多少对称分布。
17.根据权限3所述的变速传动装置，其特征在锥形体轴(54)和输出轴(18)相对的端面上各制有内球面(84)，将带有保持架的由若干小钢珠(69)置满于两内球面与同步万向联轴器上的大钢球(58)之间，并分别用外挡圈(71)和内挡圈(77)约束在内球面的区域内(图8)。
18.一种陀摆式K-H-V有级行星变速装置(图7)，它由静止壳体(20)，按大小排列的锥形体齿轮组(1、2、3、4、5 6)，内齿圈(1′、2′、3′、4′、5′、6′)，隔离圈(1′″、2′″、3′″、4′″、5′″、6′″、7′″)，制动装置或超越合器(1″、2″、3″、4″、5″、6″)等构成，其特征是用陀摆式的锥形体齿轮组和对应的内齿圈取代了陀摆式K-H-V行星无级摩擦变速传动装置中的锥形体(50)，控制环(52)，并取销了自动加压装置。
19.根据权项18所述的有级变速传动装置，其特征在于可以以单体的形式使用(图7)，也可以多体串联使用(图9、图5)。
20.根据权项18、19所述的有级变速传动装置，其特征在于多个单体串联时，各单位的α角必须相等，相邻单体的啮合线必须相差180°，对称平衡布置。
21.根据权项20所述的有级变速传动装置，其特征在于所需要的挡数与串联的各单体内锥形体齿轮组齿轮的数量是乘积关系。
22.根据权项18所述的有级变速传动装置，其特征在于一个单体内的锥形体齿轮组上只用一个齿轮取代，与一个内齿圈相啮合(不要超越离合器)，按少齿差、摆线针轮的方法，把作陀摆行星运动的齿轮的齿数比作中心轮的内齿轮齿数少1至4齿不等，这就实现了定传动比的陀摆式K-H-V行星减速器的传动装置。
23.根据权项18所述的变速传动装置，其特征在锥形体轴(54)和输出轴(18)相对的端面上各制有内球面(84)，将带有保持架的若干小钢球(69)置满于两内球面与同步万向联轴器上的大钢球(58)之间，并分别用外档圈(71)和内挡圈(77)约束在内球面的区域内(图8)。
专利摘要
一种陀摆式无级、有级行星变速传动装置，可广泛应用于各种车辆、机床、机器设备等领域。它具有传动比大、变速范围宽、结构紧凑、原理科学；可作无级、有级传动，可升、降速使用，输入、输出同轴线，单体传动比可在-0.02至-3.5左右，变速范围可达150左右。能实现定传动比的减速传动；能作到从几档至上千档不同档数的自动行星传动，且变速不停车，转差小，加速性能好，无冲击；变速范围在1转/分以下至10000转/分以上连续改变速度的摩擦无级变速传动等传动方式，可形成系列传动装置新产品。
文档编号F16H37/00GK85106904SQ85106904
公开日1986年7月2日 申请日期1985年9月8日
发明者熊介良 申请人:熊介良导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan