一种基于行星轮系的传动装置及内变速器制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于行星轮系的传动装置及其应用的内变速器，该传动装置将行星轮系的第一旋转部件和动力输入件之间通过离合器连接，行星轮系的第二旋转部件通过超越离合组件与第一动力输出件连接，所述动力输入组件同时通过超越离合组件与第二旋转部件连接，通过离合器和超越离合组件的配合，实现行星轮系的传动方向在第一旋转部件和第二旋转部件之间调换，充分利用同一行星轮系的能够实现所有传动比，提高内变速器的传动效率，降低内变速器的结构、尺寸及重量，有利于实现行星轮系内变速器的推广应用。

Transmission device based on planetary gear train and internal speed changer

The utility model discloses a transmission device of planetary gear train and its application based on the transmission device between the planetary gear train first rotational member and a power input component through the clutch connection, second rotating parts of planetary gear train by overrunning clutch assembly connected with the first power output, the power input component at the same time the overrunning clutch component is connected with the second rotating parts, through the clutch and clutch assembly with the exchange between the first and second rotating parts of the rotating parts of planetary gear train transmission direction, make full use of all the same can realize the transmission ratio of planetary gear train, improve transmission efficiency in transmission, structure, size and weight reduction in transmission the application is conducive to the realization of planetary gear train transmission.

【技术实现步骤摘要】
一种基于行星轮系的传动装置及内变速器
本技术属于行星轮系传动技术，具体涉及一种基于行星轮系的传动装置及内变速器和变速控制方法。
技术介绍
现有的自行车内变速器可应用的速比切换方式较单一，通常是采用多级多联行星轮系进行串联，通过控制中心轮的锁止和解锁实现不同传动比的切换，相邻行星轮系的传动件之间通过单向离合器连接，只能够实现单向的动力传递，这样导致内变速器的结构较复杂，体积大，不利于内变速器的推广应用。根据行星轮系的传动特性，在作为变速器的传动装置时，动力的传递方向是特定的，即如果将行星轮系的行星架作为动力输入，则将内齿圈作为动力输出，反之亦然，这样的固定传动模式导致了变速器如果要增加挡位，则相应地需要增加多级行星轮系进行串联。其实在将同一行星轮系的行星架到内齿圈之间的动力传输方向进行调换后，其速比同样会发生变化，但是目前没有一种技术能够实现行星轮系在行星架和内齿圈的动力传输方向之间实现换向传动调速。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是：针对现有应用行星轮系作为传动机构的传动装置存在的结构复杂的缺陷，提供一种新型的基于行星轮系的传动装置及内变速器和变速控制方法。本技术采用如下技术方案实现：基于行星轮系的传动装置，包括动力输入件、离合器、超越离合组件以及行星轮系、第一动力输出件；所述动力输入件与行星轮系的中心轮同轴设置，所述行星轮系的第一旋转部件和动力输入件之间通过离合器连接，所述行星轮系的第二旋转部件通过超越离合组件与第一动力输出件连接，所述动力输入组件同时通过超越离合组件与第二旋转部件连接；所述超越离合组件包括第一单向传动件、保持架及若干滚动元件，所述保持架转动装配于第二旋转部件上，所述动力输入件通过第一单向传动件与保持架连接，所述滚动元件以超越离合结构的布置方式均匀设置在第二旋转部件和第一动力输出件之间，所述滚动元件之间的第二旋转部件上设有传动凸起，所述保持架的周向上设有若干保持块，将滚动元件和传动凸起之间进行分隔。优选的，所述滚动元件为圆柱或圆球。进一步的，所述动力输入件和行星架之间转动装配，所述离合器滑动装配在动力输入件和行星架之间，所述离合器周向嵌装在动力输入件上，离合器上设有若干离合凸块，对应的行星架周向位置设有嵌合离合凸块的离合凹槽。作为本技术的优选方案，所述行星架与第二动力输出件直接传动连接。作为另一优选方案，所述行星架通过第二单向传动件与第一动力输出件连接。本技术还公开了一种内变速器，采用上诉优选方案中的基于行星轮系的传动装置，其中，所述动力输入件为内变速器的飞轮座，所述第一动力输出件为内变速器花鼓，所述离合器、超越离合组件以及行星轮系装配在内变速器的车轴和内变速器壳体上。优选的，所述第一单向传动件和第二单向传动件采用超越离合器。本技术还公开了使用上述内变速器的变速控制方法，包括以下两种变速模式：模式一、通过控制离合器将飞轮座和行星轮系的行星架分离，动力从飞轮座沿超越离合组件传递至内齿圈，通过行星轮系将动力从行星架传递至内变速器花鼓输出；模式二、通过控制离合器将飞轮座和行星轮系的行星架结合，动力从飞轮座传递至行星架，通过行星轮系将动力传递至内齿圈，再通过超越离合组件从内变速器花鼓输出。进一步在上述所述两种变速模式中，均可通过控制多联中心轮的锁止和解锁实现多级变速挡位的实现。本技术的有益效果：(1)本技术结构简单，内齿圈既可作为输入件，也可作为输出件；(2)相比较现有技术的多挡变速器，本技术可减少行星轮传动级数，提高传动效率；(3)本技术最大限度利用同一行星轮系的传动比，可减小变速器的体积及宽度尺寸，同时减小变速器重量；(4)采用本技术的超越离合组件，传动更稳、更快，且摩擦很小，花鼓超速时与内部零件分离无摩擦，骑行更润。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。附图说明图1为实施例一中应用本技术的基于行星轮系的传动装置的自行车内变速器结构示意图。图2为实施例一中的飞轮座示意图。图3为实施例一中的行星架示意图。图4为实施例一中的飞轮座和行星架之间的离合器轴线动作示意图。图5为实施例一中的飞轮座和行星架之间的离合器装配示意图。图6为实施例一中的保持架示意图。图7为实施例一中的内齿圈示意图。图8为实施例一中的自行车内变速器两种变速传动路线示意图。图9为实施例一中的内变速器在变速模式一中的超越离合组件整体状态图。图10为实施例一中的内变速器在变速模式一中的超越离合组件局部示意图图11为实施例一中的内变速器在变速模式二中的超越离合组件整体状态图。图12为实施例一中的内变速器在变速模式二中的超越离合组件局部示意图。图13为实施例二中的保持架示意图。图14为实施例二中的内变速器装配示意图，具体表示超越离合组件的装配方式。图15为实施例三中的内齿圈示意图。图16为实施例三中的内变速器装配示意图，具体表示超越离合组件的装配方式。图中标号：1-飞轮座，101-离合器安装槽，102-第一单向传动件安装面，2-超越离合组件，21-保持架，211-保持块，22-第一单向传动件，23-滚动元件，3-离合器，301-离合凸块，4-行星轮系，41-内齿圈，411-传动凸起，412-楔形空间，42-行星架，421-离合凹槽，43-行星轮，44-中心轮，51-花鼓，52-第二动力输出件，53-第二单向传动件，6-车轴。具体实施方式实施例一参见图1，图示中的内变速器为应用本技术的基于行星轮系的传动装置的优选实施方案，具体包括飞轮座1、超越离合组件2、离合器3、行星轮系4、花鼓51和车轴6。结合图2，飞轮座1作为内变速器的动力输入件与自行车的动力飞轮连接，转动安装在车轴6上，花鼓51作为内变速器的动力输出件，分别与作为行星轮系4第一旋转部件的内齿圈41、第二旋转部件的行星架42连接，在飞轮座1上分别设有设置离合器安装槽101和第一单向传动件安装面102，飞轮座1的离合器安装槽101上通过装配离合器3与行星轮系4的行星架42连接，行星架42通过第二单向传动件53与花鼓51连接，内齿圈41通过超越离合组件2与花鼓51连接，同时飞轮座1上的第一单向传动件安装面102通过装配第一单向传动件22与超越离合组件2连接。结合图3至图5，行星架42用于安装行星轮43，同时通过行星轮43的公转实现动力的输出。本实施例中的行星架42一端直接与飞轮座1一端部分空套旋转装配，离合器3采用圆环型构件滑动套装在车轴上，在离合器3的周向上设有若干组离合凸块301，离合凸块301嵌装在飞轮座1的离合器安装槽101中，离合器安装槽101沿飞轮座1和行星架42空套的端部轴向设置，离合器3可沿离合器安装槽101轴向滑移，空套在飞轮座1上的行星架42端部沿周向设有若干对应离合凸块301的离合凹槽421，离合器3通过轴向滑移实现嵌入或脱离离合凹槽421，实现飞轮座1和行星架42之间的分离和接合。为减小离合器3的离合凸块301嵌入行星架42上的离合凹槽421的刚性撞击，在离合凹槽421的非传动方向的侧面设置楔面，方便离合凸块301过渡嵌入以及退出。离合器3可通过内变速器内部的换挡控制机构实现轴向滑移，本领域技术人员可通过实际设计要求选用多种常用的轴向滑移离合换挡机构，本实施例在此不做赘述。结合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于行星轮系的传动装置，其特征在于：包括动力输入件、离合器、超越离合组件以及行星轮系、第一动力输出件；所述动力输入件与行星轮系的太阳轮同轴设置，所述行星轮系的第一旋转部件和动力输入件之间通过离合器连接，所述行星轮系的第二旋转部件通过超越离合组件与第一动力输出件连接，所述动力输入件同时通过超越离合组件与第二旋转部件连接；所述超越离合组件包括第一单向传动件、保持架及若干滚动元件，所述保持架转动装配于第二旋转部件上，所述动力输入件通过第一单向传动件与保持架连接，所述滚动元件以超越离合结构的布置方式均匀设置在第二旋转部件和第一动力输出件之间，所述滚动元件之间的第二旋转部件上设有传动凸起，所述保持架的周向上设有若干保持块，将滚动元件和传动凸起之间进行分隔。

【技术特征摘要】
1.一种基于行星轮系的传动装置，其特征在于：包括动力输入件、离合器、超越离合组件以及行星轮系、第一动力输出件；所述动力输入件与行星轮系的太阳轮同轴设置，所述行星轮系的第一旋转部件和动力输入件之间通过离合器连接，所述行星轮系的第二旋转部件通过超越离合组件与第一动力输出件连接，所述动力输入件同时通过超越离合组件与第二旋转部件连接；所述超越离合组件包括第一单向传动件、保持架及若干滚动元件，所述保持架转动装配于第二旋转部件上，所述动力输入件通过第一单向传动件与保持架连接，所述滚动元件以超越离合结构的布置方式均匀设置在第二旋转部件和第一动力输出件之间，所述滚动元件之间的第二旋转部件上设有传动凸起，所述保持架的周向上设有若干保持块，将滚动元件和传动凸起之间进行分隔。2.根据权利要求1所述的一种基于行星轮系的传动装置，所述动力输入件和行星架之间转动装配，所述离合器滑动装配在动力输入件和...

【专利技术属性】
技术研发人员：李激初，
申请(专利权)人：李激初，
类型：新型
国别省市：湖南,43