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专利号: 2020108474603
申请人: 大连碧蓝节能环保科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 工程元件或部件;为产生和保持机器或设备的有效运行的一般措施;一般绝热
更新日期:2024-03-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双齿圈偏心旋转无级变速法,所述无级变速法的技术方案包括摆动行星支架部件、摆动行星齿轮部件、固定齿圈部件;摆动行星支架部件包括摆动行星支架(1)、轴承(2)、摆动齿圈(3);摆动行星齿轮部件包括铰链部件、行星齿轮一(4)、过渡齿轮(6)、传动行星齿轮二(18),铰链部件包括固定轴(11)、行星轴一(15)、过渡齿轮轴(14)、传动行星轴二(7)、齿轮连接板一(9)、齿轮连接板二(10)、齿轮连接板三(5);其特征在于:固定齿圈部件包括固定盘(16)、固定齿圈(8)、销(21)、行星支架二(17)、定位行星轴二(19)、定位行星齿轮二(20);固定齿圈部件安装在摆动行星支架部件轴向一端的径向内侧,摆动行星齿轮部件安装在固定齿圈部件和摆动行星支架部件的径向内侧;摆动行星支架部件、摆动行星齿轮部件、固定齿圈部件组成双齿圈偏心旋转行星齿轮减速器,所述减速器固定件是固定齿圈(8),主动件是摆动行星支架(1),从动件是摆动齿圈(3),摆动齿圈(3)的齿数小于固定齿圈(8)的齿数,摆动齿圈的四分之一齿数b小于固定齿圈的四分之一齿数a;所述减速器有零转速输出运行状态、反向偏心运行状态、同心运行状态、正向偏心运行状态四种工作状态;所述减速器在零转速输出运行状态时,摆动齿圈(3)与固定齿圈(8)不同心,摆动行星支架(1)驱动摆动齿圈(3)围绕摆动齿圈轴线(13)自转的同时,摆动齿圈(3)还会围绕固定齿圈轴线(12)公转,若某个时刻摆动行星支架(1)沿着摆动行星支架正向旋转方向(51)旋转四分之一圈,摆动行星支架(1)驱动摆动齿圈(3)围绕固定齿圈轴线(12)沿着摆动行星支架正向旋转方向(51)公转的齿数等于摆动齿圈的四分之一齿数b与摆动齿圈(3)偏心移动时的偏心距离除以齿距所得到的摆动齿圈的偏心齿数c之和,与此同时,过渡齿轮(6)通过传动行星齿轮二(18)与固定齿圈(8)啮合并驱动行星齿轮一(4)旋转,行星齿轮一(4)驱动摆动齿圈(3)围绕摆动齿圈轴线(13)沿着摆动齿圈正向旋转方向(50)自转的齿数等于固定齿圈的四分之一齿数a,摆动齿圈正向旋转方向(50)与摆动行星支架正向旋转方向(51)相反,若调整摆动齿圈(3)偏心移动时的偏心距离,使摆动齿圈的四分之一齿数b与摆动齿圈的偏心齿数c之和等于固定齿圈的四分之一齿数a,由于摆动齿圈(3)自转方向与公转方向相反,并且摆动齿圈(3)公转的齿数等于摆动齿圈(3)自转的齿数,摆动齿圈(3)实际旋转速度为零,此时摆动齿圈的偏心齿数c的数值称之为零转速偏心齿数,所述减速器主动件摆动行星支架(1)沿着摆动行星支架正向旋转方向(51)旋转四分之一圈,其从动件摆动齿圈(3)实际旋转速度为零,实现所述无级变速法技术方案在原动机不停机时零转速输出目的;所述减速器在反向偏心运行状态时,摆动齿圈(3)与固定齿圈(8)不同心,若调整摆动齿圈(3)偏心移动时的偏心距离,使摆动齿圈的偏心齿数c的数值小于零转速偏心齿数,并且摆动齿圈的偏心齿数c大于零,则摆动齿圈的四分之一齿数b与摆动齿圈的偏心齿数c之和小于固定齿圈的四分之一齿数a,由于摆动齿圈(3)自转方向与公转方向相反,并且摆动齿圈(3)公转的齿数小于摆动齿圈(3)自转的齿数,摆动齿圈(3)实际旋转方向与自转方向相同,即摆动齿圈(3)实际旋转方向沿着摆动齿圈正向旋转方向(50)旋转,摆动齿圈(3)实际旋转的齿数等于摆动齿圈(3)自转的齿数与摆动齿圈(3)公转的齿数之差,即摆动齿圈(3)实际旋转的齿数等于固定齿圈的四分之一齿数a减去摆动齿圈的四分之一齿数b减去摆动齿圈的偏心齿数c,若改变摆动齿圈(3)偏心移动时的偏心距离能够改变摆动齿圈的偏心齿数c,即改变摆动齿圈(3)实际旋转速度,实现所述无级变速法技术方案的无级变速目的;所述减速器在同心运行状态时,摆动齿圈(3)的摆动齿圈轴线(13)与固定齿圈(8)的固定齿圈轴线(12)重合,摆动齿圈的偏心齿数c等于零,由于摆动齿圈(3)自转方向与公转方向相反,并且摆动齿圈(3)公转的齿数小于摆动齿圈(3)自转的齿数,摆动齿圈(3)实际旋转方向与自转方向相同,即摆动齿圈(3)实际旋转方向沿着摆动齿圈正向旋转方向(50)旋转,摆动齿圈(3)实际旋转的齿数等于摆动齿圈(3)自转的齿数与摆动齿圈(3)公转的齿数之差,即摆动齿圈(3)实际旋转的齿数等于固定齿圈的四分之一齿数a减去摆动齿圈的四分之一齿数b;所述减速器从零转速输出运行状态、反向偏心运行状态、同心运行状态的变化过程中,摆动齿圈的偏心齿数c的数值从等于零转速偏心齿数逐渐减小至零,随着摆动齿圈的偏心齿数c的数值逐渐减小,摆动齿圈(3)实际旋转速度逐渐增大;所述减速器在正向偏心运行状态时,摆动齿圈(3)与固定齿圈(8)不同心,并且摆动齿圈的偏心齿数c的数值大于零转速偏心齿数,摆动齿圈的四分之一齿数b与摆动齿圈的偏心齿数c之和大于固定齿圈的四分之一齿数a,由于摆动齿圈(3)自转方向与公转方向相反,并且摆动齿圈(3)公转的齿数大于摆动齿圈(3)自转的齿数,摆动齿圈(3)实际旋转方向与公转方向相同,即摆动齿圈(3)实际旋转方向沿着摆动行星支架正向旋转方向(51)旋转,摆动齿圈(3)实际旋转的齿数等于摆动齿圈(3)公转的齿数与摆动齿圈(3)自转的齿数之差,即摆动齿圈(3)实际旋转的齿数等于摆动齿圈的四分之一齿数b加上摆动齿圈的偏心齿数c减去固定齿圈的四分之一齿数a,若调整摆动齿圈(3)偏心移动时的偏心距离,随着摆动齿圈的偏心齿数c的数值逐渐增大,摆动齿圈(3)实际旋转速度逐渐增大;所述减速器在反向偏心运行状态时摆动齿圈(3)实际旋转方向与正向偏心运行状态时摆动齿圈(3)实际旋转方向相反,通过改变摆动齿圈(3)偏心移动时的偏心距离能够改变摆动齿圈的偏心齿数c,若摆动齿圈的偏心齿数c的数值小于零转速偏心齿数时,所述减速器处于反向偏心运行状态,若摆动齿圈的偏心齿数c的数值大于零转速偏心齿数时,所述减速器处于正向偏心运行状态,通过改变摆动齿圈(3)偏心移动时的偏心距离能够改变摆动齿圈(3)实际旋转方向,实现所述无级变速法技术方案在无级变速机构输入轴不改变旋转方向时改变输出轴旋转方向目的;摆动行星支架(1)沿着轴向依次有支架板一(31)、支架板二(26)、支架板三(28),支架板一(31)呈环形,其径向中心是支架中心孔一(32),支架板二(26)呈环形,其径向中心是支架中心孔二(29),支架中心孔二(29)径向内侧有支架固定凸台(22),支架固定凸台(22)上有轴向的支架固定孔一(23),支架板三(28)呈圆盘形,其径向中心是支架中心孔三(25),支架中心孔三(25)呈长圆形,支架板一(31)轴向外侧一端有支架筒一(30),支架筒一(30)呈圆筒形,支架板一(31)与支架板二(26)之间有支架筒二(33),支架筒二(33)截面呈半环形,支架筒二(33)截面开口处在支架板一(31)与支架板二(26)之间形成支架装配孔一(34),支架板二(26)与支架板三(28)之间有支架筒三(24),支架筒三(24)截面呈半环形,支架筒三(24)截面开口处在支架板二(26)与支架板三(28)之间形成支架装配孔二(27);摆动齿圈(3)呈圆筒形,其径向内表面是内齿轮;摆动行星支架部件的轴承(2)安装在摆动行星支架(1)的支架筒一(30)径向内侧,摆动齿圈(3)安装在轴承(2)径向内侧,摆动齿圈(3)与摆动行星支架(1)同心;固定盘(16)呈圆盘形,其径向中心有轴向的内花键(37),固定盘(16)轴向端面外侧边缘均布有若干个销孔一(36),固定盘(16)一个端面有呈环形的支架槽(38),支架槽(38)位于内花键(37)与若干个销孔一(36)之间;固定齿圈(8)呈环形,其径向内表面是内齿轮,固定齿圈(8)轴向端面外侧边缘均布有若干个销孔二;行星支架二(17)呈环形,其轴向端面外侧边缘均布有三个或者三个以上支架固定孔二(35);定位行星轴二(19)呈圆柱形,其轴向一端是轴肩(40);定位行星齿轮二(20)是外齿轮,其径向中心有中心孔;固定轴(11)呈圆柱形,其靠近轴向一端的径向外表面有外花键(39);固定齿圈部件的定位行星轴二(19)安装在定位行星齿轮二(20)的中心孔中,使定位行星轴二(19)没有轴肩(40)的一端安装固定在行星支架二(17)的支架固定孔二(35)中,行星支架二(17)安装在固定盘(16)的支架槽(38)中,固定齿圈(8)安装在固定盘(16)有支架槽(38)的一端,使两个或者两个以上的定位行星齿轮二(20)与固定齿圈(8)啮合,销(21)的一端安装固定在固定盘(16)的销孔一(36)中,销(21)的另一端安装固定在固定齿圈(8)的销孔二中,固定轴(11)的外花键(39)安装在固定齿圈部件的固定盘(16)的内花键(37)中,固定齿圈(8)与固定轴(11)同心,固定齿圈部件安装在摆动行星支架部件的摆动行星支架(1)的支架板二(26)与支架板三(28)之间;行星轴一(15)呈圆柱形,其轴向一端是轴肩(40);传动行星轴二(7)、过渡齿轮轴(14)呈圆柱形;行星齿轮一(4)、过渡齿轮(6)、传动行星齿轮二(18)是外齿轮,其径向中心均有中心孔;齿轮连接板一(9)、齿轮连接板二(10)、齿轮连接板三(5)呈长圆形,齿轮连接板一(9)径向一端有一个铰链孔一(41),其径向另一端有一个铰链孔二(42);齿轮连接板二(10)径向一端有一个铰链孔三(43),其径向另一端有一个铰链孔四(44);齿轮连接板三(5)径向一端有一个铰链孔五(45),其径向另一端有一个铰链孔六(46);摆动行星齿轮部件的固定轴(11)安装在摆动行星支架部件的摆动行星支架(1)径向内侧,并且固定轴(11)一端穿过摆动齿圈(3)径向内侧,固定轴(11)另一端穿过摆动行星支架(1)的支架中心孔三(25)径向内侧,行星轴一(15)依次安装在行星齿轮一(4)的中心孔中和齿轮连接板一(9)的铰链孔一(41)中,行星轴一(15)没有轴肩(40)的一端安装固定在摆动行星支架(1)的支架固定孔一(23)中,行星齿轮一(4)轴向一端与过渡齿轮(6)啮合,行星齿轮一(4)轴向另一端与摆动行星支架部件的摆动齿圈(3)啮合,过渡齿轮轴(14)轴向中间位置依次安装在过渡齿轮(6)的中心孔中和齿轮连接板一(9)的铰链孔二(42)中,过渡齿轮轴(14)轴向一端安装固定在齿轮连接板二(10)的铰链孔三(43)中,过渡齿轮轴(14)轴向另一端安装固定在齿轮连接板三(5)的铰链孔五(45)中,传动行星轴二(7)轴向中间位置安装在传动行星齿轮二(18)的中心孔中,传动行星轴二(7)轴向一端安装固定在齿轮连接板三(5)的铰链孔六(46)中,传动行星轴二(7)轴向另一端安装固定在行星支架二(17)的一个支架固定孔二(35)中,传动行星齿轮二(18)轴向一端与过渡齿轮(6)啮合,传动行星齿轮二(18)轴向另一端与固定齿圈部件的固定齿圈(8)啮合,固定轴(11)轴向中间位置安装在齿轮连接板二(10)的铰链孔四(44)中;两个或者两个以上的定位行星齿轮二(20)与一个传动行星齿轮二(18)组成行星齿轮二。2.根据权利要求1所述的一种双齿圈偏心旋转无级变速法,其特征在于:双齿圈偏心旋转行星齿轮减速器运行过程是:所述减速器的固定轴(11)固定不动,固定齿圈(8)依次通过销(21)、固定盘(16)安装在固定轴(11)上,固定齿圈(8)固定不动,固定齿圈轴线(12)固定不动,固定齿圈(8)与固定轴(11)同心,所述减速器在运行时原动机驱动摆动行星支架(1)旋转,摆动齿圈(3)与摆动行星支架(1)同心,若摆动行星支架(1)与固定轴(11)之间产生径向移动,则摆动行星支架(1)驱动摆动齿圈(3)以固定齿圈(8)的固定齿圈轴线(12)为基准产生偏心移动,摆动齿圈(3)偏心移动时的偏心距离除以齿距得到摆动齿圈的偏心齿数c,所述减速器的从动件是摆动齿圈(3),铰链部件确保摆动齿圈(3)、行星齿轮一(4)、过渡齿轮(6)、传动行星齿轮二(18)、固定齿圈(8)依次啮合,两个或者两个以上的定位行星齿轮二(20)确保传动行星齿轮二(18)与固定齿圈(8)啮合,若某个时刻摆动行星支架(1)沿着摆动行星支架正向旋转方向(51)旋转四分之一圈,摆动行星支架(1)驱动摆动齿圈(3)围绕固定齿圈轴线(12)沿着摆动行星支架正向旋转方向(51)公转,摆动齿圈(3)从旋转起始点D至旋转终止点E旋转的齿数等于摆动齿圈的四分之一齿数b与摆动齿圈的偏心齿数c之和,与此同时,摆动行星支架(1)分别通过行星轴一(15)、行星齿轮一(4)、过渡齿轮(6)驱动传动行星齿轮二(18)  围绕固定齿圈(8)的固定齿圈轴线(12)旋转,使传动行星齿轮二(18)沿着传动行星齿轮二正向旋转方向(49)旋转,传动行星齿轮二(18)驱动过渡齿轮(6)沿着过渡齿轮正向旋转方向(48)旋转,过渡齿轮(6)驱动行星齿轮一(4)沿着行星齿轮一正向旋转方向(47)旋转,行星齿轮一(4)驱动摆动齿圈(3)围绕摆动齿圈轴线(13)沿着摆动齿圈正向旋转方向(50)自转,摆动齿圈(3)自转的齿数等于固定齿圈的四分之一齿数a,摆动齿圈(3)自转方向与公转方向相反,通过改变摆动齿圈(3)偏心移动时的偏心距离能够改变摆动齿圈的偏心齿数c,若摆动齿圈的偏心齿数c等于零转速偏心齿数,摆动齿圈的四分之一齿数b与摆动齿圈的偏心齿数c之和等于固定齿圈的四分之一齿数a,摆动齿圈(3)公转的齿数等于摆动齿圈(3)自转的齿数,摆动齿圈(3)实际旋转速度为零,所述减速器处于零转速输出运行状态;若摆动齿圈的偏心齿数c小于零转速偏心齿数,并且摆动齿圈的偏心齿数c大于零,摆动齿圈的四分之一齿数b与摆动齿圈的偏心齿数c之和小于固定齿圈的四分之一齿数a,摆动齿圈(3)公转的齿数小于摆动齿圈(3)自转的齿数,摆动齿圈(3)实际旋转方向与自转方向相同,即摆动齿圈(3)实际旋转方向沿着摆动齿圈正向旋转方向(50)旋转,摆动齿圈(3)实际旋转的齿数等于摆动齿圈(3)自转的齿数与摆动齿圈(3)公转的齿数之差,即摆动齿圈(3)实际旋转的齿数等于固定齿圈的四分之一齿数a减去摆动齿圈的四分之一齿数b减去摆动齿圈的偏心齿数c,所述减速器处于反向偏心运行状态;若摆动齿圈的偏心齿数c等于零,摆动齿圈的四分之一齿数b小于固定齿圈的四分之一齿数a,摆动齿圈(3)公转的齿数小于摆动齿圈(3)自转的齿数,摆动齿圈(3)实际旋转方向与自转方向相同,即摆动齿圈(3)实际旋转方向沿着摆动齿圈正向旋转方向(50)旋转,摆动齿圈(3)实际旋转的齿数等于摆动齿圈(3)自转的齿数与摆动齿圈(3)公转的齿数之差,即摆动齿圈(3)实际旋转的齿数等于固定齿圈的四分之一齿数a减去摆动齿圈的四分之一齿数b,所述减速器处于同心运行状态;所述减速器从零转速输出运行状态、反向偏心运行状态、同心运行状态的变化过程中,通过改变摆动齿圈(3)偏心移动时的偏心距离,使摆动齿圈的偏心齿数c的数值从等于零转速偏心齿数逐渐减小至零,随着摆动齿圈的偏心齿数c的数值逐渐减小,摆动齿圈(3)实际旋转速度逐渐增大;若摆动齿圈的偏心齿数c大于零转速偏心齿数,摆动齿圈的四分之一齿数b与摆动齿圈的偏心齿数c之和大于固定齿圈的四分之一齿数a,摆动齿圈(3)公转的齿数大于摆动齿圈(3)自转的齿数,摆动齿圈(3)实际旋转方向与公转方向相同,即摆动齿圈(3)实际旋转方向沿着摆动行星支架正向旋转方向(51)旋转,摆动齿圈(3)实际旋转的齿数等于摆动齿圈(3)公转的齿数与摆动齿圈(3)自转的齿数之差,即摆动齿圈(3)实际旋转的齿数等于摆动齿圈的四分之一齿数b加上摆动齿圈的偏心齿数c减去固定齿圈的四分之一齿数a,所述减速器处于正向偏心运行状态,若调整摆动齿圈(3)偏心移动时的偏心距离,随着摆动齿圈的偏心齿数c的数值逐渐增大,摆动齿圈(3)实际旋转速度逐渐增大。