[实用新型]一种可变传动比传动装置及具有该装置的汽车转向系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及传动系统领域，具体地涉及一种可变传动比的传动装置。 

背景技术

可变传动比传动装置应用非常广泛，例如汽车的转向系统，作为驾驶员用来改变或恢复汽车行驶方向的机构，在车辆行驶过程中频繁使用，因此转向系统性能的好坏直接影响驾驶舒适性；然而一直以来汽车转向系统存在着“轻”与“灵”的矛盾，可变传动比传动装置的运用能使在低速转向时能以较小的力及转向盘转角实现车轮较大的转动角度，而在高速时以较大的力及较大转角实现车轮的小角度转动，从而能很好地解决上述矛盾。 

目前实现转向系统传动比可变的方式最常见的是通过齿轮齿条传动，调整转向器的齿条齿模数，使得齿轮齿条啮合过程齿轮齿条传动比变化，在一定程度实现转向系统传动比可变；在部分中高级车上也用到了通过电机驱动行星轮系或类似结构来实现输入和输出的差速传动，从而实现转向系统传动比可变，例如，通过电机驱动谐波发生器来带动柔性齿轮转动，由于谐波发生器靠摩擦力带动柔性齿轮转动，且柔性齿轮与刚性齿轮具有齿数差，刚性齿轮与输入轴同步转动连接，谐波发生器对柔性齿轮施行相同或者相反的旋转力，因而能实现转向系统传动比可变。该装置虽然结构较复杂且装配精度要求高，但因其结构小且传动比大，因而越来越受到青睐。但该种类型的可变传动比传动装置的柔性齿轮，因其在传动过程中需不停的发生变形，而其与输入轴的配合不需要变形，因而存在传递过程中影响柔性齿轮变形的柔顺性、柔性齿轮的齿易发生损坏的缺陷。 

实用新型内容

本实用新型的目的为提高可变传动比传动装置的性能，提供一种结构简单、工作性能更加优越的可变传动比传动装置。 

本实用新型的一种可变传动比传动装置，包括：输入轴、带有内齿的第一刚性齿轮、柔性齿轮、谐波发生器、带有内齿的第二刚性齿轮以及输出轴，所述输入轴与所述第一刚性齿轮同步转动连接，所述柔性齿轮可相对转动地套设在所述谐波发生器上，所述谐波发生器设有至少两个抵顶所述柔性齿轮使柔性齿轮发生变形的抵顶部，所述第二刚性齿轮与所述输出轴同步转动连接，所述柔性齿轮包括第一外齿轮部、第二外齿轮部以及位于所述第一外齿轮部和第二外齿轮部之间的光环部，所述第一外齿轮部位于所述柔性齿轮的受所述谐波发生器抵顶的一端，且所述第一外齿轮部的受所述谐波发生器抵顶处的相对应的齿与所述第 一刚性齿轮的内齿啮合，所述第一外齿轮部的齿数加上所述抵顶部的个数等于所述第一刚性齿轮的内齿齿数，所述第二外齿轮部与所述第二刚性齿轮内齿啮合，且所述第二外齿轮部的齿数与第二刚性齿轮内齿的齿数相等。 

经过进一步改进，所述谐波发生器包括椭圆部，所述椭圆部的长轴上的两端部为所述谐波发生器的抵顶部。 

经过进一步改进，所述谐波发生器上包括至少两个平行于谐波发生器旋转轴线的滚轮，且各滚轮的轴线分布在以谐波发生器旋转轴线上的点为圆心的同一圆周上，所述滚轮为所述谐波发生器的抵顶部，所述滚轮的离谐波发生器旋转轴线最远处抵顶所述柔性齿轮。 

经过进一步改进，所述滚轮为两个，且所述两个滚轮以谐波发生器旋转轴线为对称中心对称分布。 

经过进一步改进，所述谐波发生器上还包括一凸台，所述滚轮设置在所述凸台上。 

经过进一步改进，所述谐波发生器包括一套设在所述第二外齿轮部的保持部，且所述谐波发生器抵顶部的离谐波发生器旋转轴线的最远点到谐波发生器旋转轴线距离的两倍大于所述保持部43的的外径，所述保持部与所述第二外齿轮部滑动配合。 

经过进一步改进，所述输入轴的靠近所述第二刚性齿轮的一端部设有一容纳腔，所述第二刚性齿轮、柔性齿轮、谐波发生器及第一刚性齿轮依次设置在该容纳腔中、所述谐波发生器设有一与输入轴同轴的通孔，所述通孔孔径大于所述输出轴的直径，所述输出轴一端伸入在该通孔中并与所述第二刚性齿轮固定连接。 

经过进一步改进，所述第一刚性齿轮与所述容纳腔内壁过盈配合。 

通过本实用新型的可变传动比传动装置的技术方案可知，本实用新型的可变传动比传动装置的柔性齿轮被分成第一外齿轮部、第二外齿轮部以及位于所述第一外齿轮部和第二外齿轮部之间的光环部，从而使所述柔性齿轮受所述谐波发生器抵顶时，使第一外齿轮部变形而与所述第一刚性齿轮内齿啮合，而不需要变形的第二外齿轮部因与第一外齿轮部被光环部隔开，从而第一外齿轮部能与第一刚性齿轮内齿更加柔顺地啮合，且不会发生第一外齿轮部与第二外齿轮部直接相连时齿易损坏的现象。