解放可变连接行星排变速器制造技术

本发明专利技术涉及一种利用解放可变连接的行星排变速器。包括行星排机械系统、控制系统、润滑系统等，含单排或多排行星排，特征是行星排与变速器其他零部件(含其他行星排、输入输出机械或其他零部件)的可变连接存在着解放可变连接，这种可变连接不全占行星排轴周边360度空间，便于按需要设置更多其他零部件。通过设置行星排与其他零部件的各种连接尤其是解放可变连接，选择行星排种类顺序，选择行星排特性参数，可形成丰富的档位，通过控制各解放可变连接的变化，就可控制该变速器的档位。该变速器档位丰富，可作为独立变速器或作为传动机械中的局部。

【技术实现步骤摘要】
解放可变连接行星排变速器
本专利技术涉及一种机械变速器，具体为利用解放可变连接的多档位的行星排变速器。
技术介绍
为了大范围灵活地改变动力系统的转矩和转速，很多动力机械都配置了机械变速器。现有机械变速器分无级变速器与有档位变速器，有档位变速器主要有旁轴变速器、双离合变速器、行星排变速器等，从控制上可分手动变速器与自动变速器。现有的有档位变速器，轿车变速器档位数在十档以下，传动比范围在10以内；卡车变速器档位数在十六档以下，传动比范围在18以内；现有的有档位变速器档位数较少，传动比范围较窄，不能大范围灵活地改变动力机械动力系统的转矩和转速。人们需要档位更丰富的有档位变速器。
技术实现思路
为了实现机械变速器拥有更多档位的目的，本专利技术提出一种具有解放可变连接的行星排变速器。本专利技术的解放可变连接行星排变速器，包括一个或多个行星排组成的行星齿轮机械系统，控制系统，润滑系统，安装支撑与保护系统等，机械系统包括行星排构造、行星排种类顺序、行星排间连接、输入输出连接等。其特征在于该行星排变速器中的可变连接采用了解放可变连接。行星排由两个中心轮(太阳轮或内齿圈)与带行星轮的行星架三种部件组成，三种部件的轴、轴承、形体与材质、齿形、齿数及相互关系就是行星排构造，主要表现为行星排的各种特性参数，行星排构造在变速器生产为成品后就不可改变。行星排的种类按齿轮形状与相互关系可以分为普通齿轮行星排、锥齿轮行星排，按行星架上行星轮层级数的单与双可分为单层星行星排、双层星行星排，各种行星排遵循的运动方程、星运动方程不同。在多个行星排组成的变速器中，不同种类的行星排之间的排列顺序在变速器生产为成品后就不可变。变速器中，行星排的部件需要与其他行星排的部件连接或与本行星排其他部件连接，这就是行星排间连接。行星排的部件需要与输入输出机械连接或被锁定(被锁定也可以视为是与零转速输入机械连接)，这就是输入输出锁定连接。行星排间连接与输入输出锁定连接统称连接，连接与连接中的对象构成传动路径，连接与传动路径也决定了变速器的性能性质。具体的传动路径具有具体的传动比，即输入速度与输出速度的比。传动比用各行星排特性参数为元的函数表示就是传动比式子。连接需要连接机械，包括直接连接机械与间接连接机械，直接连接中各连接对象拥有共同的旋转轴、转矩和转速，间接连接中各连接对象可以拥有不同的旋转轴、转矩和转速，间接连接的连接系数可以不为1.0。连接包括不变连接与可变连接，不变连接在变速器生产为成品后就不可改变；可变连接在变速器成品中在设计的可变范围内可以选择连接的变化，可变连接控制着变速器的变速，控制着变速器的档位。在现有有档位的行星排变速器中，可变连接一般采用离合器、同步器、滑动齿轮这几种连接机械形式实现连接以及连接的变化控制。现有可变连接有一个共同之处，其连接机械都是直接连接机械，连接对象的主要传动机械都围绕着行星排轴旋转，以传动机械形体为母线围绕行星排轴形成封闭的圆柱、圆锥和圆组成的轴对称立体，封闭了局部空间，在这个围绕了行星排轴的360度圆周的封闭局部空间范围内，其他变速器零部件或其他连接都无法设置、无法穿过，所以各连接之间容易相互矛盾冲突。在设计制造变速器时不得不设置各种特别的连接延展结构改变累积的走向以尽量避开这类相互矛盾冲突，但总有些相互矛盾无法避开，所以现有有档位的行星排变速器无法做到行星排的每个部件与其他任何部件形成可变连接。我们把这些封闭了局部空间容易产生相互矛盾冲突的可变连接连接称为封闭可变连接。本专利技术提出，在行星排变速器中采用解放可变连接，就可以解决连接之间的这种相互矛盾。变速器中的解放可变连接，就是运用齿轮、锥齿轮、链条、离合器、同步器或滑动齿轮等一系列间接连接机械形成可变连接，其中把连接机械的一部分传动机械设置成不围绕行星排轴旋转，而围绕旁边的其他轴旋转，这部分传动机械，不全占行星排轴周边的360度空间，只占用行星排轴周边很小角度的空间，行星排轴周边其他角度的空间就解放出来，可以无相互矛盾地按需要设置变速器的其他连接或其他零件。所述旁边的其他轴可以平行也可以不平行于行星排轴。现有的一些有档位行星排变速器的不变连接，已经有采用了非封闭的不变连接的实例，通过行星排轴之外的旁轴建立不变连接，在一定程度上缓解了连接之间的矛盾。但现有的行星排变速器中的可变连接没有采用解放可变连接的。在行星排变速器的可变连接中采用解放可变连接，是本专利技术的创新，运用得好，可以解决各种连接之间空间的相互矛盾。在变速器中全部采用解放式连接，甚至可以做到行星排的每个部件都可以与其他任何部件形成可变连接，各种连接不再相互矛盾。连接设置自由，变速器的设计制造就获得了极大的自由。可变连接设置得自由而丰富，传动路径就丰富，变速器的档位就丰富。本专利技术所述的行星排变速器中采用的解放可变连接，可以有多种结构形式。解放可变连接可以利用各种零部件，具有多种结构形式，其中比较容易实施的是旁轴同步器结构形式解放可变连接。参见图1，这个参与解放可变连接的单个行星排的三种部件上都增加设置了用于与连接旁轴上的连接齿轮啮合的外齿环，在外齿环之外设置与行星排轴平行的各种连接旁轴，连接旁轴上设有各个浮动的连接齿轮。通过操作同步器选择连接齿轮与连接旁轴同步连接或浮动断开就控制了可变连接。在输入连接旁轴、输出连接旁轴、锁定连接旁轴、行星排间连接旁轴上操作同步器，可以使输入连接、输出连接、锁定连接、行星排间连接这几种可变连接与相应的行星排部件或其他连接对象连接或断开。在设计制造本专利技术解放可变连接行星排变速器时，通过选择行星排种类顺序，通过设置行星排与其他零部件的各种连接尤其是解放可变连接，通过选择行星排的特性参数，可形成丰富的传动路径及相应的传动比作为该变速器可选档位，通过操作离合器、同步器、滑动齿轮或活动销键控制各解放可变连接的变化，就可以控制该变速器的档位。附图说明图1为本专利技术解放可变连接行星排变速器的一种连接形式——单排行星排旁轴同步器解放可变连接的原理示意图。其中，行星排三种部件的外齿环标为1，连接旁轴标为2，连接齿轮标为3，同步器标为4，太阳轮标为5，行星架标为6，内齿圈标为7。各轴承、各换档拨叉均省略未画出。图2为本专利技术的两排行星排解放可变连接行星排变速器的连接示意图。其中，一号行星排三种部件的各外齿环1-1，二号行星排三种部件的各外齿环1-2，图中以大圆轮示意；输入连接旁轴2-1，输出连接旁轴2-2，行星排间连接旁轴2-3，锁定连接旁轴2-4、2-4与方块连接代表锁定，各连接旁轴上的连接齿轮3以小圆轮示意，同步器标示为4。各行星排部件、各换档拨叉、各轴承省略未画出，各齿轮的齿省略未画出。具体实施方式实施例1：本专利技术的两排行星排解放可变连接行星排变速器。包括两排行星排，一根输入连接旁轴、一根输出连接旁轴、两根行星排间连接旁轴、一根锁定连接旁轴。每个行星排的三种部件上都设置了用于与连接旁轴上的连接齿轮啮合的外齿环，各连接旁轴上设置有多个浮动的连接齿轮和同步器。通过操作同步器，连接齿轮可被控制与连接旁轴同步连接或浮动断开。输入连接旁轴设六个连接齿轮，分别与一号、二号行星排的太阳轮、行星架和内齿圈六个部件上的外齿环啮合，这样可以保证转矩与转速可以输入到每个部件上。输出连接旁轴设六个连接齿轮，分别与上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
解放可变连接行星排变速器，包括行星排机械系统、控制系统、润滑系统等，含一个或多个行星排，其特征在于该变速器中行星排与变速器其他零部件(含其他行星排、输入输出机械或其他零件)的可变连接存在着解放可变连接，即：通过齿轮、锥齿轮、链条、离合器、同步器、滑动齿轮或活动销键等形成可变连接，可变连接的部分传动机械设置成不围绕行星排轴旋转，而围绕旁边的其他轴旋转，则该可变连接的部分传动机械不全占行星排轴周边360度空间，只占用行星排轴周边很小角度的空间，行星排轴周边其他角度的空间可以解放出来，便于按需要设置更多其他连接或零件，这就是解放可变连接。

【技术特征摘要】
1.解放可变连接行星排变速器，包括行星排机械系统、控制系统、润滑系统等，含一个或多个行星排，其特征在于该变速器中行星排与变速器其他零部件(含其他行星排、输入输出机械或其他零件)的可变连接存在着解放可变连接，即：通过齿轮、锥齿轮、链条、离合器、同步器、滑动齿轮或活动销键等形成可变连接，可变连接的部分传动机械设置成不围绕行星排轴旋转，而围绕旁边的其他轴旋转，则该可变连接的部分传动机械不全占行星排轴周边360度空间，只占用行星排轴周边很小角度的空间，行星排轴周边其他角度的空间可以解放出来，便于...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗灿，
申请(专利权)人：罗灿，
类型：发明
国别省市：云南,53