[发明专利]超径活齿变速单元及其变速器

权利要求书

1.一种超径活齿变速单元，包括驱动轴、超径输出轮、传动轮、带有滑移齿的交叉滑移组件、滑移输出轮、动平衡块、超径活齿、切面活齿、切面滑移齿、带有一条滑移槽中心线的滑移槽特征线、特征曲线族，其特征在于：驱动轴包括同心轴段和偏心轴段，偏心轴段设置在同心轴段中部；超径输出轮的第一端面上设置有一个超径滚道或一圈圆周均布的超径齿槽；传动轮的第一端面上设置有一个超径滚道或一圈圆周均布的超径齿槽；超径输出轮与传动轮二者之中，至多有一个设置有超径齿槽；传动轮的第二端面上设置有一圈第一滑移槽；滑移输出轮的第一端面上设置有一圈第二滑移槽；

所述的超径活齿为旋转体，过其旋转轴的截面为超径活齿特征面，超径活齿特征面的边界为两条关于超径活齿旋转轴对称的超径活齿特征线，超径活齿特征线由特征曲线族中的一种曲线构成，或由特征曲线族中的多种曲线分段拼接组成；

所述的切面活齿为旋转体，过其旋转轴的截面为切面活齿特征面，切面活齿特征面的边界为两条关于切面活齿旋转轴对称的切面活齿特征线，切面活齿特征线由特征曲线族中的一种曲线构成，或由特征曲线族中的多种曲线分段拼接组成；

所述的超径活齿外表面内切于切面活齿内表面，且超径活齿中心点与切面活齿中心点重合；

超径活齿外表面与切面活齿内表面均内切于超径齿槽的表面；

所述的超径滚道包括超径滚道中心线，超径滚道中心线为带有多个波的闭合曲线；超径活齿特征线上的点到超径活齿旋转轴的最大距离为超径活齿大径，超径活齿大径大于超径滚道中心线的最小曲率半径；切面活齿中心在超径滚道中心线上运动一周，且切面活齿旋转轴在运动过程中始终垂直于超径滚道中心线所在的平面，则切面活齿外表面运动轨迹的包络面为超径滚道特征面；超径滚道特征面内切于超径滚道的表面；

所述的滑移槽特征线为一条直线段；滑移槽特征线的两个端点分别为起始槽点和终止槽点；滑移槽特征线上设置有一个分布槽点；

所述的滑移槽中心线是以起始槽点和终止槽点为端点的平面曲线，且滑移槽中心线由特征曲线族中的一种曲线构成，或由特征曲线族中的多种曲线分段拼接组成；

所述的滑移齿为旋转体，过其旋转轴的截面为滑移齿特征面，滑移齿特征面的边界为两条关于滑移齿旋转轴对称的滑移齿特征线，滑移齿特征线由特征曲线族中的一种曲线构成，或由特征曲线族中的多种曲线分段拼接组成；

所述的切面滑移齿为旋转体，过其旋转轴的截面为切面滑移齿特征面，切面滑移齿特征面的边界为两条关于切面滑移齿旋转轴对称的切面滑移齿特征线，切面滑移齿特征线由特征曲线族中的一种曲线构成，或由特征曲线族中的多种曲线分段拼接组成；

所述的滑移齿外表面内切于切面滑移齿内表面，且滑移齿中心点与切面滑移齿中心点重合；

所述的传动轮上设置有一圈相同且互相平行的滑移槽特征线，所有滑移槽特征线及其带有的滑移槽中心线均位于同一平面内，且该平面与传动轮的轴线垂直；传动轮上设置的所有滑移槽特征线的分布槽点位于同一个圆上，该圆为传动轮特征圆，传动轮特征圆的圆心在传动轮的轴线上；传动轮上设置的所有滑移槽特征线等距分布或者所有的分布槽点圆周均布；传动轮上设置的每条滑移槽中心线对应一个第一滑移槽且与该第一滑移槽的中心线完全重合；切面滑移齿的中心从第一滑移槽的中心线上的一端运动至另一端，且运动过程中切面滑移齿旋转轴始终垂直于传动轮特征圆所在的平面，则切面滑移齿外表面运动轨迹的包络面为第一滑移槽特征面；第一滑移槽特征面内切于第一滑移槽的表面；

所述的滑移输出轮上设置有一圈相同且互相平行的滑移槽特征线，所有滑移槽特征线及其带有的滑移槽中心线均位于同一平面内，且该平面与滑移输出轮的轴线垂直；滑移输出轮上设置的所有滑移槽特征线的分布槽点位于同一个圆上，该圆为滑移输出轮特征圆，滑移输出轮特征圆的圆心在滑移输出轮的轴线上；滑移输出轮上设置的所有滑移槽特征线等距分布或者所有的分布槽点圆周均布；滑移输出轮上设置的每条滑移槽中心线对应一个第二滑移槽且与该第二滑移槽的中心线完全重合；切面滑移齿的中心从第二滑移槽的中心线上的一端运动至另一端，且运动过程中切面滑移齿旋转轴始终垂直于滑移输出轮特征圆所在的平面，则切面滑移齿外表面运动轨迹的包络面为第二滑移槽特征面；第二滑移槽特征面内切于第二滑移槽的表面；

所述的传动轮转动安装在驱动轴的偏心轴段上；超径输出轮转动安装在驱动轴的同心轴段的第一端上，且超径输出轮的第一端面与转动轮的第一端面相对；滑移输出轮转动安装在驱动轴的同心轴段的第二端上，且滑移输出轮的第一端面与转动轮的第二端面相对；超径输出轮与传动轮之间安装有一圈圆周均布的超径活齿；超径输出轮的第一端面上的超径滚道或超径齿槽同时与所有的超径活齿啮合接触；转动轮的第一端面上的超径滚道或超径齿槽同时与所有的超径活齿啮合接触；超径齿槽的个数与超径活齿的个数相同，且每个超径齿槽中有且仅有一个超径活齿；传动轮与滑移输出轮之间安装有一个带有滑移齿的交叉滑移组件；传动轮的第二端面上的每个第一滑移槽内均啮合接触有一个滑移齿；滑移输出轮的第一端面上的每个第二滑移槽内均啮合接触有一个滑移齿；传动轮上设置的滑移槽特征线投影至滑移输出轮特征圆上时，与滑移输出轮上设置的滑移槽特征线之间有一个夹角，这个夹角为滑移交角，滑移交角的取值范围区间为(0°，180°)；交叉滑移组件在传动轮与滑移输出轮之间运动时，运动分解为相对于传动轮的分运动和相对于滑移输出轮的分运动，在交叉滑移组件运动全程的任意位置处，两个分运动的方向均不在一条直线上；所述的动平衡块固定安装在驱动轴的同心轴段上。