[发明专利]柔性行星轮无级变速器

说明书

1、技术领域

传动机械有主从配对传动副，以改变传动副的工作半径达到无级变速的具有主动轮、行星轮或中间滚动体、外压圈和输入与输出的传动机构，还有加压机构和调速装置，尤其是摩擦传动副采用刚柔配对并处油润滑的柔性行星轮无级变速器。

2、背景技术

通常的齿轮啮合传动副或摩擦传动副采用钢对钢硬齿面或称硬工作面，尤其是油润滑摩擦传动副采用高质量要求的淬火轴承钢点线接触传动，由于其摩擦系数在0.02～0.05左右，传动额定转矩所需的压紧力是圆周力的20～50倍，接触面上的接触应力及其形成的热载荷是限制承载能力的主因，接触工作面上的点触和疲劳剥落使整机寿命降低，并出现较高的噪声和振动。

为了降低传动副的接触应力采用多点传力的多行星轮传动，也因各个行星轮的尺寸精度一致性难以达到而出现仅部分行星轮在主动传力，另一部分精度偏差较大者未能参与传力反而成为阻矩降低了效率并产生更严重的噪声。

3、目的

本发明的目的是一种由刚柔配对的摩擦副利用柔性件在本工作中自行调整相关尺寸达到接触点、线或面相关尺寸及形位精度一致性，这种一致性不只是在制造加工中强求而是结合工作时受力而变形达到多点接触传力的柔性行星轮无级变速器。

这里的柔性是区别通常的钢对钢摩擦副那刚与刚的配对而言的，就是主从件中的一者其硬度或易于变形程度明显低于另者(刚者)，一般是多件柔者与单一刚者结合构成传动副。对于硬钢对硬钢的摩擦传动必须接触才能发生，要求精度上偏差极小，制造难度很大，即使每个行星轮尺寸无丝毫偏差却在装配时的形位误差影响也无法达到所有参与传力，也就是说单靠加工不惜工本难能凑效。但是实践发现将多数的相同的行星轮采用受力后易变形又在油润滑中摩擦系数较小而耐磨性高的材料制造或者采用结构形状及尺寸上的变化达到受一定的压力会产生所需的变形量来实现尺寸上和形位精度的一致性，从而制造高承载力、高效率、高寿命、低成本、低噪声无级变速器。

柔性行星轮可以采用金属或非金属材料制造，也可以采用工程塑料，前者做成薄壁型，后者做成实体型，更为有利的是柔性行星轮本身的柔性使刚性件保持永久性使用而提高了整机寿命，并使生产与使用成本大幅度降低。工程塑料行星轮还能够实现无声无级变速器开发更广泛应用领域。

4、实现本发明的方法

无级变速传动应用越来越广泛但也越发感到许多极待克服的难题。因为摩擦传动依赖于摩擦力的形成，通常的产品其承载力、效率和寿命比齿轮啮合传动相差很大；电力式变速其恒功率特性及调速精密度和稳定性欠佳，且许多场合不合适应用。

本发明采用结构、形状和材料上的突破达到技术上的取代性进步。

①变速范围