[发明专利]珠齿啮合机构及采用珠齿啮合机构的变速装置

说明书

珠齿啮合机构及采用珠齿啮合机构的变速装置，涉及一种啮合传动机构及变速器。包括箱体，在箱体内设有转动盘，在转动盘上设有1至多个由若干相同大小的圆珠等距组成的圆珠环形齿圈，在转动盘上面沿转动盘半径方向设有能驱动转动盘转动的主动轴，沿转动盘另一半径方向设有由转动盘驱动的从动轴，在主动轴和从动轴上分别设有可在其轴上滑动的、能与转动盘上的圆珠环形齿圈进行啮合的第一珠啮齿轮和第二珠啮齿轮。本发明克服了现有技术的局限，结构极为简单，结构紧凑，体积只有现有技术的约十分之一，变速范围大，既可实现大扭矩低转速的动力输出，也可实现小扭矩高转速的动力输出，适应范围广，可用于各种机械的变速，特别适宜于纯电动汽车的变速。

技术领域

本发明涉及一种啮合传动机构及变速器，特别是珠齿啮合机构及采用珠齿啮合机构的变速装置。

背景技术

啮合传动机构是机械里面最基础的机构，啮合传动机构主要有直齿啮合、锥齿啮合、涡轮蜗杆啮合、人字齿啮合等，这些啮合传动机构所存在的局限在于其齿只能分布在圆柱体上，不能分布在旋转平面上，更不能实现旋转平面齿与直齿齿轮的啮合。

现有的各类机器包括汽车与内燃机采用的变速器有有级变速器和无级变速器两大类。有级变速器为齿轮变速器，是由不同齿比的齿轮组件构成，通过切换不同大小的齿轮组合来实现不同的速比传动。

如中国专利公开号：CN111396516A（2020.07.10）的一种用于电动汽车的行星齿轮变速装置，公开的技术为：包括第一转轴、第二转轴、第三转轴、第四转轴、箱体、第一行星齿轮组、第二行星齿轮组、第一制动器、第二制动器；所述第一行星齿轮组的太阳轮设于第一转轴上，行星架设于第二转轴上，齿圈位于第三转轴上，第二行星齿轮组的太阳轮设于第一转轴上，行星架设于第三转轴上，齿圈设于第四转轴上，第一制动器连接第三转轴和箱体，第二制动器连接第四转轴与箱体，驱动电机将动力输入第一转轴，第二转轴将动力输出至车轮。实现了两个不同速比的挡位，在保持紧凑结构的同时获得了大的传动比，尤其适用于电动汽车。但存在不足之处在于结构复杂，体积相对庞大，制造成本高，磨擦系数较较大，传递效率较低。

无级变速器有金属V带摩擦式无级变速器，齿泵式无级变速器，液压无级变速器，链传动无级变速器，其工作原理各不相同，相对于齿轮变速器的技术难度更大，制造成本更高。

如中国专利公开为CN111255866A（2020.06.09）链传动无级变速装置，公开的技术为：主要包括滑座基盘系统、滑动支架及链轮系统，调速锥盘及控制系统，链条及主轴传动系统。滑座基盘系统是动力输入、输出及中间动力传动的主要器件之一，它成对配置，二只为一对，一只为动力输入，一只为动力输出，可以级联，上一对的输出作为下一对的输入，级联数越多，无级变速范围就越大，总变速比是各级变速比的乘积。滑动支架及链轮系统，是一组由滑动支架支撑的链轮组，主要由主滑动支架、付滑动支架、主链轮、付链轮、链轮限位螺母、链轮拉簧等组成。调速锥盘及控制系统，是调速的主要控制器件，由锥盘、轴承、位移支架、调速拉线及位移控制器件等组成。链条及主轴传动系统，是动力输入、动力中间传动、及动力输出的主要器件，主要由输入轴、输出轴、中间传动轴(二对及以上联动系统)、链条、导向链轮及张紧链轮等组成。这种链传动无级变速装置，可以用在需要变速的各种机械装置中，特别是汽车领域，将这链传动无级变速装置与行星齿轮变速器相联，可以实现正反向控制，并改善变速比范围，它不但能适应较大的扭矩系统，机械效率也较高，特别是可以平滑连续地变速，既能开环控制，也能闭环控制，控制变速简单易行可靠。但所存在的问题是结构复杂，体积较大，造价较高，传递效率较低。

发明内容

本发明的目的之一是突破现有技术的局限，公开一种能将齿分布在旋转平面上，实现旋转平面齿与直齿齿轮啮合的珠齿啮合机构。

本发明的目的之二在于克服现有技术所存在的局限，公开一种结构简单，体积小巧，变速范围大，适应范围广，特别适宜于纯电动汽车使用的采用珠齿啮合机构的变速装置。