用于可变传动装置的行星变速器

摘要

本发明涉及适用于可变传动装置的行星变速器，所述行星变速器用于实现可变的速度和扭矩比，所述变速器包括环形轮(16)、至少两个行星轮(19)以及太阳轮(17)，所述轮之间的相互作用通过所述行星轮的轮部分(12)的每个轮部分上提供的滚动表面在所述环形轮(16)和所述太阳轮(17)上提供的滚动表面(20，21)上的基本上无钻滚动运动而发生，并且其中，每个行星轮(19)能围绕铰链轴线(24)自由地转动，其中所述铰链轴线(24)相对于由所述行星轮的转动轴线(25)和所述共用的中心轴线(18)形成的平面是垂直地定向的，同时在所述共用的中心轴线(18)的外部。

权利要求

1.一种适用于可变传动装置的行星变速器，所述行星变速器用于实现可变速度和扭矩比，所述变速器包括环形轮(16)、至少两个行星轮(19)以及太阳轮(17)，其中：●所述环形轮和所述太阳轮是相对于共用的中心对称轴线(18)定位的轴对称体，●所述行星轮(19)包括轴部分(14)和能围绕所述轴部分转动的轮部分(12)，所述轴部分具有纵向的中心轴线(25)，所述纵向的中心轴线也是所述轮部分(12)的转动轴线，●每个行星轮(19)能围绕铰链轴线(24)自由地转动，所述铰链轴线相对于由所述共用的中心对称轴线(18)和所述行星轮(19)的轮部分(12)的转动轴线(25)定义的平面是基本上垂直定向的，

●这些轮之间的互相作用通过设置在所述行星轮的轮部分(12)的每个轮部分上的滚动表面在所述环形轮(16)和所述太阳轮(17)上提供的滚动表面(20、21)上的滚动运动而发生，其中，不管所述行星轮(19)关于所述铰链轴线(24)的角位置如何，在与行星轮(19)的相切接触点与所述环形轮和所述太阳轮的所述滚动表面(20、21)相切的两个平面(26、27)都在所述共用的中心对称轴线(18)的交叉点(28)处与所述行星轮(19)的轮部分(12)的所述转动轴线(25)相交，

并且其中，所述行星轮(19)中的每个行星轮的铰链轴线(24)都相对于所述共用的中心对称轴线(18)偏心并且偏心距是常数值，所述轮部分(12)和所述铰链轴线(24)之间的距离是常数值，其特征在于，所述行星变速器能够通过所述铰链轴线(24)与所述环形轮(16)之间的相对轴向运动和/或所述铰链轴线(24)与所述太阳轮(17)之间的相对轴向运动而产生所述行星轮(19)的所述角位置(γ)的变化以及传动比的变化。

2.根据权利要求1所述的行星变速器，其中，所述铰链轴线(24)与所述行星轮(19)的转动轴线(25)相交。

3.根据权利要求1或2所述的行星变速器，其中，所述铰链轴线(24)位于所述行星轮(19)的轮部分(12)与所述行星轮转动轴线(25)和所述中心轴线(18)的所述交叉点(28)之间。

4.根据权利要求3所述的行星变速器，其中，所述变速器包括中心轴(15)，所述中心轴设置有径向延伸部(30)，并且其中，所述行星轮(19)的轴部分(14)通过铰链连结部(23)而能转动地连接到所述径向延伸部。

5.根据权利要求4所述的行星变速器，其中，所述行星轮(19)的轴部分(14)设置有叉(22)，所述叉能相对于所述径向延伸部(30)围绕所述铰链连结部(23)转动。

6.根据权利要求5所述的行星变速器，其中，所述叉(22)具有主体(33)、中心支腿部分(31)以及两个侧支腿部分(32)，这三个支腿部分从所述主体(33)延伸远离并连接到所述铰链连结部(23)。

7.根据权利要求1或2所述的行星变速器，其中，所述铰链轴线(24)被定位为在从所述行星轮转动轴线(25)与所述中心轴线(18)之间的交叉点(28)看时超过所述行星轮的轮部分(12)。

8.根据权利要求7所述的行星变速器，其中，所述变速器包括与所述环形轮(16)和所述太阳轮(17)同轴地安装的支撑轮(40)，并且其中，所述行星轮的轴部分(14)通过铰链连结部(41)而能转动地连接到所述支撑轮。

9.根据权利要求8所述的行星变速器，其中，所述铰链连结部并入所述支撑轮(40)中。

10.根据权利要求1或2所述的行星变速器，其中，在具有通过所述轮部分的转动轴线(25)的平面的横截面中看时，所述行星轮(19)中的至少一个行星轮的所述轮部分(12)的滚动表面具有圆形的形状。

11.根据权利要求1或2所述的行星变速器，其中，在具有通过所述轮部分的转动轴线(25)的平面的横截面中看时，所述行星轮(19)中的至少一个行星轮的所述轮部分(12)的滚动表面具有非圆形的形状。

12.根据权利要求1或2所述的行星变速器，其中，所述行星轮(19)中的至少一个行星轮的所述轮部分(12)经由一个或多个轴承(13、13')而围绕所述轴部分(14)转动，所述一个或多个轴承具有内圈和外圈，并且其中，所述轮部分(12)直接地安装到所述轴承中的至少一个轴承的外圈上。

13.根据权利要求1或2所述的行星变速器，其中，所述行星轮(19)的轮部分(12)经由一个或多个轴承(13、13')而围绕所述轴部分(14)转动，所述一个或多个轴承具有内圈和外圈，并且其中，所述轮部分(12)与所述轴承中的至少一个轴承的所述外圈形成单件。

14.一种可变传动装置或可逆转的可变的传动装置，包括一个或多个根据前述权利要求中任一项所述的行星变速器。

说明书

用于可变传动装置的行星变速器

技术领域

[0001] 本发明涉及用于驱动道路车辆、越野车辆、农业机械的，用于驱动车辆中的附属机构以及诸如固定或移动设备中的发电机和压缩机的工业部件的可变传动装置。

背景技术

[0002] 文件WO 2009/146748 A1描述了基于无钻(drill‑free)行星变速器的若干可变传动装置系统。这种变速器包括牵引轮，所述牵引轮通过在彼此上滚动来传递动力，并使用足
够的力压在一起以传递所需的扭矩。设计滚动表面以便获得所谓的无钻滚动运动，即在接
触区域中的滚动表面滚动而不滑动。

[0003] 图1示出WO 2009/146748 A1的行星变速器。这样的系统用作更复杂的可变传动装置的子系统。变速器包括主轴1、环形轮2、一组行星轮3以及太阳轮4。在图中仅示出了一个
行星轮3。环形轮、主轴和太阳轮同轴(即相对于公用的中心轴线5)地安装。环形轮和太阳轮
例如通过液压力压在一起。包括在行星轮中的并实现与主轴的几何连结的机械部件被称为
行星叉7，其经由铰链8与主轴连接。铰链轴线9与主轴的轴线5相交并与其垂直。环形轮和太
阳轮的滚动表面设计成使得无论行星轮的枢转位置如何都能确保无钻滚动运动。在图1的
实施例中，这是通过基于曳物线曲线实现滚动表面来完成的。通过改变行星轮相对于环形
轮和太阳轮轴线的角位置，就改变了传动比。这可以通过相对于环形轮和太阳轮轴向地移
动主轴，同时还允许环形轮和/或太阳轮轴向移动来实现。图1中所示的距离L在图1的变速
器中是恒定的。它是2个点之间的距离：一个点是行星轮与环形轮或太阳轮之间的接触点；
另一点是主轴线5和铰链轴线9之间的交叉点。

[0004] 因为铰链轴线9与共用的中心轴线5相交，并且因为有多个行星叉，所有这些行星叉以其铰链轴线通过同一点与共用的中心轴线5相交，所以行星叉的构造必须被做成在行
星轮的所有倾斜角度处避免相互干涉。另外，当将所述比改变为极值时，环形轮2或太阳轮4
接近行星叉。必须避免以不同的速度转动的行星叉与环形轮或太阳轮之间的接触。虽然更
轻的叉设计可以满足根据避免这些部件之间接触的更严格的要求，但叉的尺寸必须足够大
以承受作用于其上的力。

[0005] 因此清楚的是，图1的系统中的叉需要符合多个相互冲突的要求。因此叉的设计是复杂的问题。

发明内容

[0006] 本发明涉及行星变速器。因此，本发明涉及一种适用于可变传动装置的行星变速器，所述行星变速器用于实现可变速度和扭矩比，所述变速器包括环形轮、至少两个行星轮
以及太阳轮，其中：

[0007] ·所述环形轮和所述太阳轮是相对于共用的中心对称轴线定位的轴对称体，

[0008] ·所述行星轮包括轴部分和能围绕所述轴部分转动的轮部分，所述轴部分具有纵向的中心轴线，所述轴线也是所述轮部分的转动轴线，

[0009] ·每个行星轮能围绕铰链轴线自由地转动，所述铰链轴线相对于由所述共用的中心轴线和所述行星轮的轮部分的转动轴线定义的平面是基本上垂直定向的，

[0010] ·这些轮之间的互相作用通过设置在所述行星轮的轮部分的每个轮部分上的滚动表面的滚动运动，在所述环形轮和所述太阳轮上提供的滚动表面上发生，其中在与行星
轮的相切接触点与所述环形轮和所述太阳轮的所述滚动表面相切的两个平面，不管所述行
星轮关于所述铰链轴线的角位置如何，都在所述共用的中心轴线的点与所述行星轮的轮部
分的所述转动轴线相交，

[0011] 并且其中，所述行星轮中的每个行星轮的铰链轴线都在所述共用的中心轴线的外部。

[0012] 无论行星轮的角位置如何，切平面在中心轴线的点与轮部分的转动轴线相交的这种条件都限定了所述环形轮和所述行星轮的滚动表面的形状。这种形状是非圆形的。因此，
行星轮的角位置的变化与环形轮与太阳轮之间在中心轴线的方向上的相对距离的变化相
对应。这是通过将环形轮和太阳轮配置为可在所述方向上一个相对于另一个地移动来解决
的。在运行时，太阳轮和环形轮在轴向方向上(即在中心轴线的方向上)压在一起。用于将太
阳和环形轮压在一起的装置(诸如机械斜面或者液压或气动活塞或者在本领域已知如是为
此的目的的任何其他合适的装置)可以是行星变速器或变速器被并入其中的传动装置的一
部分。

[0013] 根据实施例，铰链轴线与行星轮的转动轴线相交(即具有共同的点)。

[0014] 根据另一实施例，铰链轴线位于行星轮的轮部分与行星轮转动轴线和中心轴线之间的交叉点之间。

[0015] 在后一情况下，所述变速器可以包括中心轴，所述中心轴设置有径向延伸部，其中，所述行星轮的轴部分通过铰链连结部而能转动地连接到所述径向延伸部。所述行星轮
的轴部分可以设置有叉，所述叉能相对于所述径向延伸部围绕所述铰链连结部转动。

[0016] 根据实施例，所述叉具有主体、中心支腿部分以及两个侧支腿部分，这三个支腿部分从所述主体延伸远离并连接到所述铰链连结部。

[0017] 根据另外的实施例，所述铰链轴线被定位为如从所述行星轮转动轴线与所述中心轴线之间的交叉点所见地超过所述行星轮的轮部分。

[0018] 在后一情况下，所述变速器可以包括与所述环形轮和所述太阳轮同轴地安装的支撑轮，其中，所述行星轮的轴部分通过铰链连结部而能转动地连接到所述支撑轮。所述铰链
连结部可以并入所述支撑轮中。

[0019] 根据另外的实施例，所述行星轮中的至少一个行星轮的所述轮部分的滚动表面具有圆形的形状，如在具有通过所述轮部分的转动轴线的平面的横截面中所见的。可替代地，
所述行星轮中的至少一个行星轮的所述轮部分的滚动表面可以具有非圆形的形状，如在具
有通过所述轮部分的转动轴线的平面的横截面中所见的。

[0020] 根据实施例，所述行星轮中的至少一个行星轮的所述轮部分经由一个或多个轴承而围绕所述轴部分转动，所述一个或多个轴承具有内圈和外圈，并且其中，所述轮部分直接
地安装到所述轴承中的至少一个轴承的外圈上。

[0021] 根据另外的实施例，所述行星轮的轮部分经由一个或多个轴承而围绕所述轴部分转动，所述一个或多个轴承具有内圈和外圈，并且其中，所述轮部分与所述轴承中的至少一
个轴承的所述外圈形成单件。

[0022] 本发明同等地涉及包括根据本发明的一个或多个行星变速器的可变传动装置或可逆转的可变传动装置。

附图说明

[0023] 图1示出了WO 2009/146748 A1中公开的行星变速器。

[0024] 图2示出了根据本发明的第一实施例的行星变速器。

[0025] 图3是实施例的类似于图2中所示的视图的3‑D视图。

[0026] 图4和5示出了根据本发明的优选实施例的几何参数，所述几何参数用于计算环形轮和太阳轮的滚动表面的形状。

[0027] 图6示出了根据第二实施例的行星变速器。

具体实施方式

[0028] 本发明涉及行星变速器，其具有与WO 2009/146748的变速器类似的部件，但其中铰链轴线不与中心轴线相交。发明人已经发现，仍然可以以发生基本上无钻滚动运动的方
式来设计环形轮和太阳轮的滚动表面。如将在许多优选实施例的基础上解释的铰链的偏心
位置克服了上述限制。

[0029] 图2示出了根据本发明的行星变速器的第一实施例。如同现有技术设计，变速器包括主轴15、环形轮16和太阳轮17，所述环形轮和太阳轮是围绕共用的中心轴线18同轴地布
置的轴对称体，并且一组行星轮19配置为基本上无钻地在环形轮和太阳轮的滚动表面20和
21上滚动。通过合适的装置(未示出)，诸如机械斜面或者液压或气动活塞，环形轮16和太阳
轮17相互挤压。每个行星轮19设置有轴部分14和轮部分12，所述轮部分经由止推轴承13和
径向轴承13’而围绕轴部分14转动。轴部分的纵向轴线25也是行星轮19的轮部分12的转动
轴线。行星轮轴部分14终止于叉22中，所述叉可围绕铰链连结部23枢转，使得行星轮作为整
体而可围绕铰链轴线24自由地转动。与现有技术系统相反，铰链轴线24在共用的中心轴线
18的外部。换句话说，铰链轴线24不与共用的中心轴线18相交，即其与中心轴线18偏心地放
置。在图2的实施例中，这是通过将叉22安装在径向延伸部30的边沿上来实现的，所述径向
延伸部固定至主轴15并且优选地与所述主轴形成单体。铰链轴线24相对于由相交的行星轮
的转动轴线25和中心轴线18定义的平面是垂直定向的。尽管如此，设计者可以施加从所述
垂直定向的小偏离，以便当行星变速器在运行期间承受载荷时补偿部件的小变形。换句话
说，至少在变速器运行时获得垂直定向。

[0030] 图3示出了这个实施例的3‑D视图，示出了三个行星轮19和所述环形轮16，并省去太阳轮以允许观察行星轮19。在这个实施例中，径向延伸部是包围主轴15的圆形延伸部30。
如图3所见，用于不同的行星轮19的叉22现在位于环绕主轴15的圆周的不同点处。这使叉22
的构造和设计更容易，因为它们不再像现有技术设计那样需要放置为靠近在一起。因为叉
的构造简化，这些元件可以在经受载荷所需的尺寸和机械特性方面加以优化，而同时允许
增加可覆盖的倾斜角的范围，这转化为增大的可达到的扭矩和速度比的范围。例如，如图3
所示的实施例，这些叉可以生产有主体33以及远离主体延伸并连接到铰链连结部23的三个
支腿部分：中心支腿部分31和两个侧支腿部分32。这种构造不同于图1的现有技术设计中的
叉，其仅装备有两个支腿部分，主要是因为需要将多个叉并入有限空间。图3中所示的三支
腿构造增加了承受沿行星轮19的轴线的重要拉力的能力，以及承受由滚动接触的牵引力导
致的倾斜力矩的能力。

[0031] 在图2的实施例中，线26和27分别是环形轮16和太阳轮17上的滚动表面20和21在与行星轮19接触的点处的切线。如图中所见，这些切线和行星轮的转动轴线25在共用的中
心轴线18的点28处相交，这是获得基本上无钻滚动运动的条件。更通常地，无论行星轮19关
于铰链轴线24的角位置如何，这些滚动表面20/21的在行星轮与这些滚动表面20/21的这两
个相切接触点处的切平面26/27都与行星轮转动轴线25在中心轴线18的点28处相交。‘相切
接触点’是指：行星轮的轮部分12的滚动表面与环形轮16和太阳轮17的滚动表面相切的点。
此外，可以应用与这种在中心轴线18的点28交叉的条件的小偏差来补偿载荷下的部件变
形，即至少在变速器的运行期间实现在点28交叉的条件。

[0032] 与现有技术系统相比，在根据本发明的行星变速器中交叉点28与这两个滚动表面20/21上的接触点之间的距离L不再恒定。尽管这样，可以针对无钻滚动运动计算滚动表面
20和21的形状，如将在下文中说明的。

[0033] 图4示出了图2的实施例的部件的几何图像，示出了计算中所需的多个尺寸。起点是假设行星轮的滚动表面的横截面(如在图2中的图的平面中所见)具有半径为Rpo的圆形形
状。因此，行星轮在图4中被建模为具有半径Rpi的圆盘，设置有包围圆盘的半径Rpo的圆环形
表面，并且还设置有长度Lp的到铰链轴线24的中心连接部(对行星轮轴14建模)。另外在描
述中，我们将指出，行星轮的滚动表面的替代表面形状(而不是圆形表面)是可能的，但是出
于当前提出的计算的目的，我们从行星轮的滚动表面的圆形的横截面开始。

[0034] 计算中需要的另外的参数如下：

[0035] ·E是铰链的偏心距，即铰链轴线24与共用的中心轴线18之间的距离，

[0036] ·L是如上所述的可变长度，

[0037] ·γ是行星轮转动轴线25的倾角，其作为控制所述比的参数。

[0038] 图4进一步指示了计算太阳轮的滚动表面的曲线21的形状所需的角度和距离，如在具有图的平面的横截面中所见的。这些不同参数在正交X‑Y平面中定义，其中X＝0由铰链
轴线24的位置定义。

[0039] 通过表达长度L的切线与中心轴线在与行星轮的转动轴线25相同的点28相交的要求来定义太阳轮的滚动表面21的形状的方程组如下：

[0040] yZ＝L sin(αZ)                                (1)

[0041] dyZ/dx＝+tan(αZ)                            (2)

[0042] 这些方程可以通过应用以下关系来携程变量γ的函数，这些关系可以从图4中所示的几何结构导出：

[0043] Li＝√(Rpi2+Lp2)

[0044] βi＝arctan(Rpi/Lp)

[0045] xS＝‑E tanγ

[0046] xCZ＝Li sin(γ+βi)

[0047] yCZ＝E+Li cos(γ+βi)

[0048] αCZ＝arctan(yCZ/(xcz‑xs))

[0049] L＝√(yCZ2+(xS‑xCZ)2‑Rpo2)

[0050] αZ＝αCZ‑arctan(Rpo/L)

[0051] 其中Lp、E、Rpi和Rpo为常数值。

[0052] 将这些关系引入方程(1)和(2)中允许求解方程组。优选地，这通过数值方法，通过针对相继的γ步长计算曲线的点的坐标来完成，从而得到y‑坐标yz的步长ΔyZ：

[0053] xZ(i+1)＝xZi+ΔyZ/tan(αZ)

[0054] yZ(i+1)＝yZi+ΔyZ

[0055] 如本领域技术人员已知的，合适的软件可用于以上述方式求解方程。发明人已经发现，由这个计算得到的如图2所示的曲线形状21有效地允许行星轮在太阳轮上的基本上
无钻滚动运动。

[0056] 图5示出了计算环形轮滚动表面20所需的角度和尺寸。

[0057] 这里要求解的方程如下：

[0058] yR＝L sin(αR)                          (3)

[0059] dyR/dx＝‑tan(αR)                      (4)

[0060] 其中，

[0061] xCR＝Li sin(γ‑βi)

[0062] yCR＝E+Li cos(γ‑βi)

[0063] L＝√(yCR2+(xS‑xCR)2‑Rpo2)

[0064] αCR＝arctan(yCR/(xS‑xCR))

[0065] αR＝αCR‑arctan(Rpo/L)

[0066] 类似于方程(1)和(2)，以下列方式求解了方程(3)和(4)：

[0067] xR(i+1)＝xRi‑ΔyR/tan(αR)

[0068] yR(i+1)＝yRi+ΔyR

[0069] 产生如图2所示的曲线20。

[0070] 由于角度β与γ一起变化，当所述比变化时，行星轮上的接触点的位置移动。这个特性允许设计者使半径Rpo与β相关。换句话说，行星轮滚动表面的横截面并不需要必须是圆
形；也可以选择另一曲线，例如椭圆。相同的公式仍然有效；只有Rpo随着γ而变化。角度β等
于90°‑γ‑αZ。所以行星轮的表面是通过将Rpo作为β的函数来重新计算而定义的，因为图4
和图5示出了β和Rpo将滚动表面定义为极坐标。

[0071] 行星轮19围绕铰链轴线24的倾斜移动，即行星轮19的倾斜角γ的变化，导致传动比变化。这是因为倾斜改变了共用的中心轴线18与行星轮19在环形轮16和太阳轮17上的接
触点之间的距离。因为环形轮和太阳轮的工作表面20/21没有圆形横截面，所以环形轮16与
太阳轮17之间的距离在所述比改变时发生变化。这意味着在运行中，环形轮16和太阳轮17
的相对轴向移动(即在中心轴线18的方向上的移动)是可能的。这可以通过将轮16/17两者
安装为可移动的或保持一个轮固定并允许另一个移动来实现。倾斜动作可以以多种方式致
动，例如通过相对于环形轮或太阳轮来轴向地移动中心轴15。可替代地，传动比可以通过保
持主轴15轴向地固定并通过轴向地移动环形轮16和/或太阳轮17来改变。

[0072] 在图2的实施例中，参数Lp，即行星轮的轴部分14的长度，是正值。然而，如果Lp为负或零，则这意味着角度βi＝arctan(Rpi/Lp)分别变为负或90°。在这种情况下，求解方程并确
定环形轮和太阳轮的滚动表面仍然是有意义的。Lp<0的情况对应于图6中所示的实施例。

[0073] 在图6中，再次出现以下部件，并通过与图2中相同的参考数字表示：环形轮16、太阳轮17、行星轮19、共用的中心轴线18、环形轮和太阳轮对应的滚动表面20和21、行星轮轴
14、行星轮的轮部分12、行星轮的滚子轴承13、在点28与中心轴线18和行星轮19的转动轴线
25相交的切线26/27。

[0074] 然而，在图6的实施例中，铰链轴线24被定位为超过行星轮的轮部分12，如从行星轮转动轴线25与中心轴线18的交叉点28所见的，而在图2的实施例中，铰链轴线24位于交叉
点28与轮部分12之间。在图6所示的特定系统中，行星轮19可枢转地安装在支撑轮40中，所
述支撑轮本身与环形轮16和太阳轮17同轴地安装。这有效地归结为图2的情况，但行星轮的
轴14在轮部分12的相对侧上延伸。行星轮的轴14现在相对于支撑轮40可枢转地安装，以便
能够围绕铰链轴线24枢转，如图2所示，所述铰链轴线相对于由行星轮的转动轴线25和中心
轴线18定义的平面是垂直定向的，同时在中心轴线外部。如图6的实施例所示，行星轮的轴
14优选地直接地安装到并入支撑轮40中的铰链连结部41中。在这个实施例中，变速器的中
心部分没有中心轴并且没有叉。因此，这个中心部分中不存在可能会限制行星轮的角度范
围的实体约束。

[0075] 如在图2的实施例中，行星轮19的倾斜实现了传动比的变化，涉及环形轮和太阳轮的相对的轴向移动。支撑轮40可以相对于环形轮或太阳轮轴向地移动，或者可以维持固定，
而环形轮和太阳轮可轴向地移动。支撑轮40可以是围绕中心轴线18可转动的。在这种情况
下，支撑轮40安装在放置在行星变速器外部的轴承上，并且图中未示出。代替支撑轮40，可
以用任何替代的支撑件来以如图6所示的方式支撑行星轮。

[0076] 在本发明的范围内同样包括Lp＝0的情况并且对应于其中行星轮铰链的轴部分14所围绕的轴线与行星轮和滚动表面20/21之间的接触点共面的实施例。

[0077] 在图2和图6的实施例中，铰链轴线24与行星轮19的轮部分12的转动轴线25相交。然而本发明不仅限于这些实施例。虽然基本上保持为垂直于由转动轴线25和中心轴线18形
成的平面，但铰链轴线24可以横过转动轴线25而不交叉，即没有共用的点。因此可以修改图
2或图6中所示的结构，这在于铰链轴线24可以例如相对于行星轮的转动轴线25向左或向右
或向上或向下移动。当铰链轴线24不与转动轴线25相交时，仍然可以基于基本上无钻滚动
的条件来计算环形轮和太阳轮的滚动表面20/21的形状，即无论行星轮19关于铰链轴线24
的角位置如何，在与所述行星轮19接触的相切接触点与滚动表面20/21相切的两个平面26/
27都在共用的中心轴线18的点28与所述行星轮19的轮部分12的转动轴线25相交。

[0078] 当铰链轴线24不与行星轮的转动轴线25相交、所述铰链轴线定义为位于‘行星轮19的轮部分12与行星轮转动轴线25和中心轴线18的交叉点28之间’时，此时铰链轴线24与
行星轮的转动轴线25之间的共用的垂线在行星轮19的轮部分12与行星轮转动轴线25和中
心轴线18的交叉点28之间的点与行星轮的转动轴线25相交。此外，当铰链轴线24不与行星
轮的转动轴线25相交、所述铰链轴线定义为位于‘超过行星轮的轮部分12(如从在行星轮转
动轴线25与中心轴线18之间的交叉点28所见的)’时，此时铰链轴线24与行星轮的转动轴线
25之间的共用的垂线在定位超过行星轮的轮部分12的点(如从行星轮转动轴线25与中心轴
线18之间的交叉点28所见的)与行星轮的转动轴线25相交。

[0079] 图2和图6中所示的行星轮19具有不同于当前已知的这种类型的系统中所应用的行星轮的构造特征。参考图2，可以看出，行星轮19的轮部分12直接地安装在止推轴承13和
径向轴承13'的外圈上。类似地在图6中，行星轮部分12直接地安装在滚子轴承13的外圈上。
这种将所述轮部分直接地安装在轴承上的特征允许简化行星轮的设计。然而，只有当行星
轮尺寸与现有设计相比可以减小时才可适用。由于带有根据本发明的偏心铰链的变速器需
要在环形轮与太阳轮之间更小的空间，因此行星轮部分可以做成直径相对小。因此，轮部分
直接地安装在轴承圈上的行星轮设计特别适于根据本发明的变速器。根据特定的实施例，
行星轮的轮部分12和这一个或多个轴承13或13'的外圈生产为单件。其他实施例也是可能
的，其中轮部分12直接地安装在一个轴承的外圈上，同时与第二轴承的外圈形成一个件。

[0080] 对于WO 2009/146748的系统来说已知的任何配置也可以用本发明的变速器来实现。因此，本发明同等地涉及包括根据本发明的一个或多个行星变速器的可变传动装置或
可逆转的可变传动装置。任何这样的传动装置都可以通过将本发明的行星变速器集成在WO 
2009/146748中描述的可变传动装置或可逆转的可变传动装置中来实现。

[0081] 虽然已经在附图和前面的描述中详细示出和描述了本发明，但是这样的图示和描述应被认为是说明性或示例性的而非限制性的。通过研究附图、披露内容、和所附权利要求
书，本领域技术人员在实践所要求保护的本发明时可以理解并实现所披露的实施例的其他
变体。在权利要求中，词语“包括”不排除其他元素或步骤，并且不定冠词“一”或“一个”不排
除多个。在相互不同的从属权利要求中引用某些措施的这一单纯事实并不表明不能有利地
使用这些措施的组合。在权利要求书中的任何参考号都不应被解释为对范围进行限制。

[0082] 参考数字列表

[0083] 现有技术变速器(图1)

[0084] 1：主轴

[0085] 2：环形轮

[0086] 3：行星轮

[0087] 4：太阳轮

[0088] 5：中心轴线

[0089] 7：行星叉

[0090] 8：铰链

[0091] 9：铰链轴线

[0092] 根据本发明的变速器(图2至图6)

[0093] 12：行星轮的轮部分

[0094] 13：轴承

[0095] 13'：径向轴承

[0096] 14：行星轴轮的轴部分

[0097] 15：主轴

[0098] 16：环形轮

[0099] 17：太阳轮

[0100] 18：中心轴线

[0101] 19：行星轮

[0102] 20：环形轮上的滚动表面

[0103] 21：太阳轮上的滚动表面

[0104] 22：叉

[0105] 23：铰链连结部

[0106] 24：铰链轴线

[0107] 25：行星轮的轮部分的转动轴线，在这个说明书中的一些情况下也称为‘行星轮的转动轴线’

[0108] 26：在与行星轮的接触点与环形轮滚动表面的切线

[0109] 27：在与太阳轮的接触点与太阳轮滚动表面的切线

[0110] 28：切线与中心轴线的交叉点

[0111] 30：径向延伸部

[0112] 31：叉的中心支腿

[0113] 32：叉的侧支腿

[0114] 40：支撑轮

[0115] 41：在支撑轮中的铰链连结部