带有超越离合器的行星齿轮式两挡自动变速机构制造技术

一种用于机械传动的两档自动变速机构，该机构是在ＮＧＷ行星齿轮减速机构的基础上，在动力输入轴１与太阳轮３之间加装超越离合器，超越离合器星轮２径向上设有测力弹簧７和活动拨销８，在外界为小负荷时，动力经星轮２带动活动拨销８拨动行星架４转动，此时动力经行星架４、动力输出轴５高速输出。在外界为大负荷时，驱动力使活动拨销８压缩测力弹簧７而缩回，动力经星轮２、超越离合器中的滚柱６、太阳轮３的外圈至行星齿轮减速机构，从动力输出轴５低速输出。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
带有超越离合器的行星齿轮式两档自动变速机构本技术涉及一种全新的自动变速机构，该机构适用于机械传动领域。变速换档装置广泛应用于机械传动领域，例如，汽车拖拉机普遍采用的齿轮变速箱，油田修井作业时拧紧或卸下管线而使用的动力钳(也称拧扣机)中所采用的齿轮换挡装置。这些机构的特点是均为手动换档变速。显然，若能根据外界负荷的变化自动换档变速，对于提高作业效率，减少能耗，降低劳动强度将大有裨益。但就目前现状而言，能够实现自动变速的机构所见极少，能够付诸实残的自动变速机构则更为罕见(至今未见应用)。本技术的目的是提供一种全新的两挡自动变速机构，它能根据负荷的变化自动改变动力输出轴的转速，以达到功率匹配的目的。该机构具有显著的优点是：①智能变速，提高了工作效率。②换档及时准确，节约能源。③自动运行，减轻了操作人员的劳动强度。为达此目的，本技术方案是在NCW行星齿轮减速机构上，在动力输入轴与行星齿轮机构中的太阳轮之间加上超越离合器。超越离合器的作用是：在外界大负荷状态下，将动力输入轴的转动传递给太阳轮经行星齿轮减速机构减速，实现动力输出轴的低速转动  在小负荷状态下，使动力输入轴与太阳轮自动分开，动力的输入是通过装在超越离合器星轮径向上的活动拨销，拨动行星架而实现动力输出轴的高速转动。由于普通超越离合器的单方向可传递性。上述功能只能在一个方向(顺-->时针或逆时针)上得到实现，为了在正反转两个方向上均能实现上述功能，特采用了带有换向拨爪的双向滚柱式超越离合器。为了既能实现自动拨爪达到自动调换超越离合器的方向性，又不引起运动的干涉，故在动力输出轴与换向轴之间采用了摩擦连接方式，利用动力输出轴正反转时产生的摩擦力带动换向拨爪，从而达到自动换向的目的。为了保证该摩擦力具有稳定的数值，采用了压紧弹簧压紧，并通过调整螺母调整压紧力的大小。下面结合附图对本技术作进一步的详细说明图1为本两档自动变速机构的总成剖面图；图2为图1的A-A剖面图；图3为图1的B-B剖面图；图4为活动拨销受力分析图；图5为双向超越离合器的顺时针工作状态图；图6为双向超越离合器的逆时针工作状态图；图7为换向轴主视图；图8为换向轴左视图；图9为滚柱主视图；图10为滚柱左视图；图11为轴承盖主视图；图12为轴承盖左视图；图13为壳体内齿圈主视图；图14为壳体内齿圈左视图；图15为太阳轮主视图；图16为太阳轮左视图；图17为U形键套主视图；图18为U形键套左视图；图19为活动拨销主视图；图20为活动拨销俯视图；图21为过渡套主视图；图22为过渡套左视图；图23为回位销主视图；图24为回位销俯视图；图25为花键套主视图；图26为花键套左视图；图27为传力销套主视图；图28为传力销套左视图；图29为换向拨爪主视图；图30为换向拨爪左视图；图31为传力销主视图；图32为传力销左视图；图33为行星架右视图；图34为行星架主视图；图35为行星架左视图；图36为图34A-A剖面图；图37为图34B-B剖面图；图38为星轮右视图；图39为星轮主视图；-->图40为星轮左视图；A-A剖视图；图41为图39B-B剖面图；图42为动力输出轴主视图；图43为动力输出轴左视图。图一为本技术总成剖面图，其结构为：超越离合器的外圈与太阳轮6做成一体，超越离合器的星轮27在径向上开设圆柱销孔，圆柱销孔内装有测力弹簧26和活动拨销25，活动拨销25一端做成圆锥状，平时活动拨销25在测力弹簧26的作用下，其圆锥端顶在行星架20的凹形滑道内，星轮27的一端制成外花键用花键套2与动力输入轴1连接，另一端通过其上的楔面，滚柱28、太阳轮6的外圈与太阳轮6连接  行星架20的一端通过过渡套3、铜套24支持在壳体内齿圈4上，另一端中心处制成花键孔，与动力输出轴14的花键处相连，并通过动力输出轴14、轴承9支撑在相应的机体上。壳体内齿圈4用螺栓/、稳定销19固定在相应的机体上  行星架20上装有传力销22和传力销套23，并在此处开设凹形环状且表面光滑的沟槽(见图2A-A剖面)。换向拨爪5与换向轴16的一端通过内外六方传递转动，且换向轴16从太阳轮6及动力输出轴14开设的内孔中伸出。为了保证星轮27与太阳轮6之间具有良好的同心度要求，以及支撑换向轴16的需要，在此分别加装了衬套1 18和衬套2 21，使换向轴16与星轮27及换向轴16与太阳轮6之间均可相对自由转动。换向轴16的另一端带有螺纹，其上带有调整螺母10、铜垫13，U形键套12和压紧弹簧11，其中铜垫13，U形键套12、压紧弹簧11松套在换向轴16上，U形键套12右端带有内花键与动力输出轴14左端的外花键相配合，于是通过拧动调整螺母10压缩或释放压紧弹簧11即可调整调整螺母10与U形键套12间的正压力的大小，也就是调整了换向轴16与动力输出轴14之间的摩擦力的大小(见图1)。为了便于讨论，这里我们重复超越离合器理论中的两个概念：超越-->离合器的顺时针方向性和逆时针方向性。顺时针方向性，超越离合器的星轮在顺时针方向转动时动力只能从星轮传递到外圈上，而不能从外圈传递到星轮上。逆时针方向性，超越离合器的星轮在逆时针方向转动时动力只能从星轮传递到外圈上，而不能从外圈传递到星轮上。设超越离合器处在顺时针方向性的位置，动力为顺时针方向旋转(从动力输入轴1端看)并通过花键套2与星轮27外花键部分相连，当外界处于小负荷状态，活动拨销25在拨动行星架20上的传力销套23时，活动拨销25上产生的轴向分力F轴31(见图4)小于测力弹簧26的预紧力F弹32(这里是为了简化起见，忽略了摩擦力的影响，下同)，因此活动拨销25不缩回，此时动力经活动拨销25带动行星架20转动，因行星架20另一端中心处开有内花键孔与动力输出轴14外花键连接，因此动力从动力输出轴14上顺时针方向高速传出，此时超越离合器处在分离状态，因而使动力的传递不受多余的约束制约，因为此时超越离合器为顺时针方向性，由于活动拨销25拨动行星架20的同时，经行星轴8、行星轮17带动太阳轮6作同方向(顺时针)增速旋转。由超越离合器理论可知，此时超越离合器必然脱开。此时，动力传递路线的框图是：动力输入轴1--花键套2--星轮27--活动拨销25--传力销套23--传力销22--行星架20--动力输出轴14当外界处于大负荷状态时，活动拨销25拨动传力销套23所产生的轴向分力F轴31大于测力弹簧26的预紧力F弹32，则活动拨销25在此F轴31力的作用下压缩测力弹簧26，使活动拨销25缩回，随着星轮27的继续转动，活动拨销25便越过行星架20上的传力销套23进入行星架20中的光滑的凹形环状滑道内(见图37中的B-B剖面)，此时-->动力只能从超越离合器(星轮27，滚柱28，太阳轮6的外圈(太阳轮6))至行星齿轮减速机构(太阳轮6，行星轮17，行星架20)传至动力输出轴(因此时超越离合器处在顺时针方向性状态)。其动力传递的路线用框图则表示为：动力输入轴1--花键套2--星轮27--滚柱28--太阳轮6--行星轮17--行星轴8--行星架20--动力输出轴14因动力的传递路线经过行星齿轮减速机构，因此在大负荷状态下动力是低速输出的。这样就完成了根据外界负荷的变化自动调节动力输出轴14转速的目的。为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有超越离合器的行星齿轮式两档自动变速机构，是在ＮＧＷ行星齿轮减速机构的基础上进行的改进，使原来的ＮＧＷ行星齿轮定比变速机构成为能根据外界负荷的变化自动改变传动比的两档变速机构，其特征在于：在ＮＧＷ行星齿轮减速机构的太阳轮６与动力输入轴１之间加装上超越离合器，并在超越离合器的星轮２７上径向开设圆柱销孔，圆柱销孔上安装测力弹簧２６和活动拨销２５，在行星架２０上装有传力销２２及传力销套２３，并在其上开设有凹形沟槽，活动拨销２５能拨动传力销套２３使行星架２０一起转动。

【技术特征摘要】
1，一种带有超越离合器的行星齿轮式两档自动变速机构，是在NCW行星齿轮减速机构的基础上进行的改进，使原来的NCW行星齿轮定比变速机构成为能根据外界负荷的变化自动改变传动比的两档变速机构  其特征在于：在NCW行星齿轮减速机构的太阳轮6与动力输入轴1之间加装上超越离合器，并在超越离合器的星轮27上径向开设圆柱销孔，圆柱销孔上安装测力弹簧26和活动拨销25，在行星架20上装有传力销22及传力销套23，并在其上开设有凹形沟槽，活动拨销25能拨动传力销套23使行星架20一起转动。2，根据权利要求1所述的带有超越离合器的行星齿轮式两档自动变速机构，其特征在于超越离合器采用了带换向拨爪5的双向滚柱式超越离合器...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜校林，
申请(专利权)人：姜校林，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]