技术干货——颠覆传统变速器的革命性创新

是猫同学呀

可变偏心齿轮
它是将一个普通齿轮分割成内轮和外轮两部分而来，分割线所在的圆和分割前齿轮的基圆不同心。

11—内轮  12—外轮  13—弹簧
上图为可变偏心齿轮结构图，其原始状态就相当于一个普通齿轮。

上图为可变偏心齿轮工作在偏心状态，弹簧被压缩，其中虚线表示原齿轮的齿顶圆。

可变偏心齿轮有两种工作状态——普通齿轮状态和偏心齿轮状态，它会根据工作时旋转方向的改变或者主被动的变换自动切换工作状态，将它和普通齿轮组合即可构成一种全新的逆止器和单向离合器。

一种由常啮合齿轮构成的新型逆止器
     
将一个可变偏心齿轮和一个普通齿轮啮合在一起就得到一个逆止器，正向旋转时，可变偏心齿轮工作在普通齿轮状态，两齿轮正确啮合，逆止器正向传递扭矩，上图为逆止器结构图。

反向旋转时，可变偏心齿轮工作在偏心状态，如果普通齿轮和偏心齿轮靠近中心点的部分齿啮合，两齿轮之间啮合间隙增大，逆止器暂时还能短暂旋转，上图为其工作状态示意图。

如果反向旋转时普通齿轮和偏心齿轮远离中心点的部分齿啮合，两齿轮之间的啮合间隙减小，随着旋转的持续，当啮合间隙为0时，两齿轮卡死无法继续旋转，逆止器反向截止，上图为其工作状态示意图。

一种齿轮式单向离合器
  
1—可变偏心齿轮 2—行星架  3—行星齿轮 4—行星齿轮
上面两图为一种全新的单向离合器，中心轮是可变偏心齿轮，行星轮是普通齿轮。中心轮和行星架分别为单向离合器的主被动，正向旋转时，可变偏心齿轮工作在普通齿轮状态，中心轮带动行星齿轮空转，中心轮无法影响行星架，此为单向离合器的超越状态；反向旋转时，可变偏心齿轮工作在偏心状态，中心轮和行星齿轮卡死，整个系统被锁死成一个整体，中心轮带动行星架同步旋转，此为超越离合器的结合状态。
  
1—可变偏心齿轮 5—中心齿轮  6—行星架 7—行星齿轮
上面两图为一种全新的单向离合器，中心轮是普通齿轮，其中一个行星轮是可变偏心齿轮。中心轮和行星架分别为单向离合器的主被动，正向旋转时，可变偏心齿轮工作在普通齿轮状态，中心轮带动行星齿轮空转，中心轮无法影响行星架，此为单向离合器的超越状态；反向旋转时，可变偏心齿轮工作在偏心状态，中心轮和行星齿轮卡死，整个系统被锁死成一个整体，中心轮带动行星架同步旋转，此为超越离合器的结合状态。
  
1—可变偏心齿轮 8—中心齿轮  9—行星架 10—行星齿轮
上面两图为一种全新的单向离合器，中心轮是齿圈，其中一个行星轮是可变偏心齿轮。齿圈和行星架分别为单向离合器的主被动，正向旋转时，可变偏心齿轮工作在普通齿轮状态，齿圈带动行星齿轮空转，齿圈无法影响行星架，此为单向离合器的超越状态；反向旋转时，可变偏心齿轮工作在偏心状态，齿圈和可变偏心齿轮卡死，整个系统被锁死成一个整体，齿圈带动行星架同步旋转，此为超越离合器的结合状态。

带锁止机构的可变偏心齿轮
在可变偏心齿轮的基础之上，加入锁止控制机构，使其在某一工况下可以自由的切换工作状态，另一工况下则锁定其工作状态一直保持在普通状态或者偏心状态。
   
1—内轮 2—外轮（21-斜切面） 3—弹簧 4—锁止插销
上面三图为带锁止机构的可变偏心齿轮，其在可变偏心齿轮的基础上增加了一个锁止插销。锁止插销4安装在内轮1上与内轮1同步旋转且可以在内轮1上轴向滑移，锁止插销4的前端有便于插入的倒角，外轮2的左侧极限点处有便于锁止插销4插入的斜切面21。
锁止插销4插入内轮1和外轮2之间时带锁止机构的可变偏心齿轮被锁定在偏心齿轮状态，锁止插销4滑出内轮1和外轮2之间时带锁止机构的可变偏心齿轮工作在自由状态，在自由状态下，带锁止机构的可变偏心齿轮会根据工作时旋转方向的改变或者主被动的变换自动切换为普通齿轮状态或者偏心齿轮状态。
当然也可以将其设计为锁止插销4插入时的状态锁定在普通齿轮状态，锁止插销移出时恢复自由状态。

带锁止机构的单向离合器

上图为带锁止机构的单向离合器，锁止插销4插入内轮1和外轮2之间时可变偏心齿轮被锁定在偏心齿轮状态，中心齿轮和行星齿轮卡死，单向离合器被锁定在结合状态；锁止插销4滑出内轮1和外轮2之间时可变偏心齿轮工作在自由状态，在自由状态下，可变偏心齿轮会根据工作时旋转方向的改变或者主被动的变换自动切换为普通齿轮状态或者偏心齿轮状态，单向离合器也会根随可变偏心齿轮的状态自由切换为超越状态或者结合状态。
当然也可以将其设计为锁止插销4插入时单向离合器锁定在断开状态，锁止插销移出时恢复自由状态。
   
上面三图为内啮合式带锁止机构的单向离合器，拨叉A6控制锁止插销A7插入内轮A11和外轮A12之间时可变偏心齿轮被锁定在偏心齿轮状态齿圈A3和行星齿轮A1的外轮A12卡死，单向离合器A被锁定在结合状态；拨叉A6控制锁止插销A7滑出内轮A11和外轮啊2之间时可变偏心齿轮A1工作在自由状态，在自由状态下，可变偏心齿轮A1会根据工作时旋转方向的改变或者主被动的变换自动切换为普通齿轮状态或者偏心齿轮状态，单向离合器A也会根随可变偏心齿轮A1的状态自由切换为超越状态或者结合状态。
当然也可以将其设计为锁止插销A7插入时单向离合器A锁定在断开状态，锁止插销A7移出时恢复自由状态。

无缝换挡变速器
  
    上面两图为一种三挡无缝换挡变速器，在三个被动齿轮内部都安装有一个带锁止功能的单向离合器，换挡过程中只需控制目标挡位的单向离合器即可实现无缝换挡。
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