同向分动双控百向传动器制造技术

本发明专利技术同向分动双控百向传动器，由同向分动器、换向器、同向合动器与百向合动器构成，具有特定的连接方式与传动路径，是复合行星排结构，是二自由度决定系统。同向分动器行星排符合所述条件一，同向合动器符合所述条件二，百向合动器行星排符合所述条件三，换向器有两类，用于同向分动端与同向合动器输入端之间的两个连接，可以使同轴同转的两个转速转化为同轴反转的两个转速。同向合动器与百向合动器之间的后端连接有两种连接模式。对应两种连接模式本发明专利技术各有两种应用方式，都可以实现输出端轴向指向与百向合动器轴呈一定夹角的，输出端轴向指向可以围绕百向合动器轴周转且周转可控的百向传动。

Same direction transfer double control hundred direction driver

The invention is composed of the same direction transfer, the commutator, the same direction clutch and the hundred direction clutch. It has a specific connection mode and transmission path. It is a compound planetary row structure and a two degree of freedom decision system. The planetary row of the same direction transfer case meets the condition 1, the same direction transfer case meets the condition 2, the planetary row of the hundred direction transfer case meets the condition 3, and there are two types of commutators, which are used for the two connections between the same direction transfer case and the input end of the same direction transfer case, so that the two rotating speeds of the same axis can be converted into two rotating speeds of the same axis reversal. There are two connection modes for the rear end connection between the same direction clutch and the hundred direction clutch. Corresponding to the two connection modes, the invention has two application modes respectively, which can realize a certain angle between the axial direction of the output end and the shaft of the hundred direction clutch. The axial direction of the output end can rotate around the shaft of the hundred direction clutch and the turnover can be controlled.

【技术实现步骤摘要】
同向分动双控百向传动器
本专利技术涉及一种行星排复合结构传动机械，具体为由一个同向分动器、一个换向器、一个同向合动器和一个百向合动器构成的，同向合动器与百向合动器之间具有特定连接模式的，输出端轴向指向与百向合动器轴呈一定夹角的，输出端轴向指向可以围绕百向合动器轴周转且周转可控的百向传动器。
技术介绍
输入轴与输出轴有夹角的转速传动称为变向传动，保持输出轴与输入轴夹角不变而输出轴360度周转的转速传动称为可周转变向传动。常用的有两种变向传动器：万向节传动器与锥齿轮变向传动器。万向节传动器的优点是改变转动方向夹角容易，缺点是输出轴与输入轴传动夹角越大，传动效率越低，一般最大传动夹角小于50度。锥齿轮变向传动器利用锥齿轮副实现变向传动，最大夹角没有限制。这两种传动器都会形成很大的支座转矩，支座转矩与传动的动力转矩相关，动力转矩越大，支座转矩越大；支座转矩还与传动夹角大小相关，夹角越大，支座转矩越大，夹角90度时，支座转矩最大。这两种变向传动都可以转动输出轴支座，使输出轴周转，形成可周转变向传动。在输出轴周转时，正转支座转矩与反转支座转矩完全不平衡。一般需要设置更大的周转控制转矩来操控周转,或者需要设置附加的平衡装置例如弹簧装置或电磁力装置提供附加转矩来抵消这种不平衡才能操控周转。本专利技术提出新一类变向传动器，可以使输出端轴向指向(输出轴)与百向合动器轴呈一定夹角而控制输出端轴向指向围绕百向合动器轴周转且周转可控，传动效率很高。这种传动方式我们称为百向传动，实施百向传动的传动器称为百向传动器。本专利技术的百向传动器在改变传动方向时，输出端轴向指向围绕输百向合动器周转的正转支座转矩与反转支座转矩完全平衡或比较平衡，只需较小周转控制转矩即可操控周转，还可以开展周转的远距离操控。
技术实现思路
本专利技术是一种输出端轴向指向与百向合动器轴呈一定夹角的，输出端轴向指向可以围绕百向合动器轴周转且周转可控的百向传动器。具体由一个同向分动器、一个换向器、一个同向合动器和一个百向合动器构成，同向合动器与百向合动器之间具有特定连接方式。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个部件组成，三个部件的排列啮合结构关系决定其各运动方程(包括运动特性方程、太星方程、圈星方程)，决定其行星排种类。现有行星排按其运动特性方程可分为单层星行星排、双层星行星排，行星排三个部件为太阳轮t、行星架j、内齿圈q，行星架上的行星轮为x。设Zt为太阳轮齿数，Zq为内齿圈齿数，Nt为太阳轮转速,Nq为内齿圈转速,Nj为行星架转速，Nx为行星轮转速，定义普通圆柱齿轮行星排、锥齿轮行星排的特性参数a＝Zq/Zt，太星参数b＝Zt/Zx，圈星参数c＝Zq/Zx；定义变线速行星排的特性参数a＝(Zq*Zxt)/(Zt*Zxq)，太星参数b＝Zt/Zxt，圈星参数c＝Zq/Zxq。其中变线速行星轮上有两套齿轮，与内齿圈q线速度相同的一套齿轮齿数为Zxq转速为Nxq、与太阳轮t线速度相同的另一套齿轮齿数为Zxt转速为Nxt。定义所有单层星行星排的运动特性方程为：Nt+a*Nq-(1+a)*Nj＝0，定义所有双层星行星排的运动特性方程为：Nt-a*Nq-(1-a)*Nj＝0。定义普通圆柱齿轮单层星行星排、锥齿轮单层星行星排的太星方程为：Nxt+b*Nt-(1+b)*Nj＝0，圈星方程为：Nxq-c*Nq-(1-c)*Nj＝0。定义结构形式六的变线速双层星行星排的太星方程为：Nxt+b*Nt-(1+b)*Nj＝0，圈星方程为：Nxq+c*Nq-(1+c)*Nj＝0。定义结构形式二的变线速单层星行星排中外层行星轮的太星方程为：Nxt-b*Nt-(1-b)*Nj＝0，圈星方程为：Nxq+c*Nq-(1+c)*Nj＝0。太星方程、圈星方程可以用于计算行星轮的转速。本专利技术所述同向分动器是单排行星排，其行星排的特征是其运动特性方程在整理变形后的形式符合条件一：同向分动器运动方程NA1＝0.5*NB1+0.5*NC1。同向分动器的行星排可以是变线速单层星行星排、变线速双层星行星排、普通圆柱齿轮单层星行星排、普通圆柱齿轮双层星行星排、锥齿轮单层星行星排或锥齿轮双层星行星排。对于各种单层星行星排，其运动特性方程Nt1+a*Nq1-(1+a)*Nj1＝0在a＝1.0时可以整理变形为Nj1＝0.5*Nt1+0.5*Nq1，符合条件一。对于各种双层星行星排，其运动特性方程Nt1-a*Nq1-(1-a)*Nj1＝0在a＝0.5时，本身符合条件一，在a＝2.0时可以整理变形为Nq1＝0.5*Nj1+0.5*Nt1，符合条件一。在这其中变线速双层星行星排有利于设置正变位齿轮，有利于提高传动效率，变线速双层星行星排有一种结构形式可以只有单层行星轮，因其运动特性方程服从双层星行星排的运动特性方程，即Nt-a*Nq-(1-a)*Nj＝0，所以称为双层星行星排，这种结构形式称为变线速行星排的结构形式六。这种结构形式六的变线速双层星行星排的结构示意图可以参见图1，图1中1、2、3所示的部件组成的行星排即为变线速双层星行星排中较简单的只有一层行星轮的结构形式六。同向分动器采用的普通圆柱齿轮双层星行星排结构示意图参见图7，锥齿轮单层星行星排结构示意图参见图2，图2中1、2、3所示部件组成的行星排即锥齿轮单层星行星排。同向分动器行星排的三个部件分别是A1、B1、C1，三个部件的转速分别是NA1、NB1、NC1。以转速NA1对应的部件A1作为同向分动器的输入端，这也是整个同向分动双控百向传动器的输入端。其余两个部件作为分动端，分动端B1与同向合动器的输入端B2连接，分动端C1与同向合动器的输入端C2连接。这两个连接的特定连接方式是通过换向器使同轴同转的两个转速转化为同轴反转的换速。本专利技术所述换向器有两类。第一类为单路换向器，用于同向分动器分动端与同向合动器输入端之间的两个连接之一中，可以使该连接传动的转速绝对值不变旋转方向改变，也就是同轴同转的两个转速转化为同轴反转的两个转速。这类单路换向器可以是锥齿轮形式、锥齿轮行星排形式、平行轴双轴圆柱齿轮形式、变线速单层星行星排形式。其中锥齿轮形式在同向分动器的分动端C1设置与之连接的锥齿轮，在同向合动器的输入端C2设置与之连接的锥齿轮，利用一个轴线轴承固定的锥齿轮分别与该分动端的锥齿轮啮合、与该输入端的锥齿轮啮合，实现该分动端与该输入端转速绝对值相同旋转方向相反。参见图1，图1中的4所示意的部件即为一个轴承固定的整幅锥齿轮。其中锥齿轮行星排形式同样设置连接分动端的锥齿轮(图中为半幅锥齿轮)与连接输入端的锥齿轮(图中为半幅锥齿轮)，利用轴承固定的锥齿轮4(图中为整幅锥齿轮)，分别与该分动端的锥齿轮啮合、与该输入端的锥齿轮啮合，实现该分动端与该输入端转速绝对值相同旋转方向相反。锥齿轮行星排形式也可以参见图1，图1中的4所示意的部件也可以理解为半幅结构示意图中的锥齿轮行星排的行星架固定的行星轮，整个锥齿轮单层星行星排使该分动端与该输入端转速绝对值相同旋转方向相反。图8示意单路换向器的平行轴双轴圆柱齿轮形式，在同向分动器的分动端C1设置与之连接的圆柱齿轮1(图中为半幅齿轮)，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.同向分动双控百向传动器，由同向分动器、换向器、同向合动器与百向合动器构成，具有特定的连接方式与传动路径，所述同向分动器是单排行星排，特征是其行星排符合条件一：其运动特性方程在整理变形后的形式是同向分动器运动方程NA1＝0.5*NB1+0.5*NC1，在同向分动器行星排中，以NA1对应的部件A1作为同向分动器的输入端，这也是本专利技术同向分动双控百向传动器的输入端，以其余两个部件作为同向分动器分动端，分动端B1连接同向合动器输入端输出端B2，分动端C1连接同向合动器输入端输出端C2，所述换向器有两类，第一类为单路换向器，用于同向分动器分动端与同向合动器输入端之间的两个连接之一中，可以使该连接传动的转速绝对值不变旋转方向改变，也就是同轴同转的两个转速转化为同轴反转的两个转速，这类单路换向器可以是锥齿轮形式、锥齿轮行星排形式、平行轴双轴圆柱齿轮形式、变线速单层星行星排形式，第二类为双路换向器，用于两个连接之中，可以使这两个连接传动的两个转速从同轴同转转化为同轴反转，这类双路换向器用于本专利技术同向分动端与同向合动器输入端之间的两个连接，可以使同轴同转的两个转速转化为同轴反转的两个转速，所述同向合动器是单排行星排，其行星排可以是变线速双层星行星排或普通圆柱齿轮双层星行星排，其行星排的特征是其运动特性方程在整理变形后的形式符合条件二：同向合动器运动方程NA2＝0.5*NB2+0.5*NC2，且NA2对应的中心轮A2作为中心输入端，B2、C2是同向合动器的两个输入端也是两个输出端，作为输入端与同向分动器分动端分别连接，作为输出端与百向合动器中心轮的两个连接称为后端连接，后端连接有两种连接模式：连接模式一，两个后端连接的传动比同为n或同为-n，即原本相互同向的两个转速连接传动后保持相互同向，原本相互反向的两个转速连接传动后保持相互反向，连接模式二，两个后端连接的传动比一个为n，另一个为-n，即原本相互同向的两个转速连接传动后转化为相互反向，原本相互反向的两个转速连接传动后转化为相互同向，所述百向合动器是单排行星排，其行星排轴就是百向合动器轴，其行星排可以是锥齿轮单层星行星排或变线速单层星行星排，特征是其行星排符合条件三：其运动特性方程在整理变形后的形式是百向合动器运动方程NA3＝0.5*NB3+0.5*NC3，且NA3对应的行星架j3也是A3作为周转控制端，这也是本专利技术同向分动双控百向传动器的周转控制端，以百向合动器中的一个或两个行星轮作为输出端，输出转速为输出端自转转速NX3，这也是本专利技术同向分动双控百向传动器的输出端。/n...

【技术特征摘要】
1.同向分动双控百向传动器，由同向分动器、换向器、同向合动器与百向合动器构成，具有特定的连接方式与传动路径，所述同向分动器是单排行星排，特征是其行星排符合条件一：其运动特性方程在整理变形后的形式是同向分动器运动方程NA1＝0.5*NB1+0.5*NC1，在同向分动器行星排中，以NA1对应的部件A1作为同向分动器的输入端，这也是本发明同向分动双控百向传动器的输入端，以其余两个部件作为同向分动器分动端，分动端B1连接同向合动器输入端输出端B2，分动端C1连接同向合动器输入端输出端C2，所述换向器有两类，第一类为单路换向器，用于同向分动器分动端与同向合动器输入端之间的两个连接之一中，可以使该连接传动的转速绝对值不变旋转方向改变，也就是同轴同转的两个转速转化为同轴反转的两个转速，这类单路换向器可以是锥齿轮形式、锥齿轮行星排形式、平行轴双轴圆柱齿轮形式、变线速单层星行星排形式，第二类为双路换向器，用于两个连接之中，可以使这两个连接传动的两个转速从同轴同转转化为同轴反转，这类双路换向器用于本发明同向分动端与同向合动器输入端之间的两个连接，可以使同轴同转的两个转速转化为同轴反转的两个转速，所述同向合动器是单排行星排，其行星排可以是变线速双层星行星排或普通圆柱齿轮双层星行星排，其行星排的特征是其运动特性方程在整理变形后的形式符合条件二：同向合动器运动方程NA2＝0.5*NB2+0.5*NC2，且NA2对应的中心轮A2作为中心输入端，B2、C2是同向合动器的两个输入端也是两个输出端，作为输入端与同向分动器分动端分别连接，作为输出端与百向合动器中心轮的两个连接称为后端连接，后端连接有两种连接模式：连接模式一，两个后端连接的传动比同为n或同为-n，即原本相互同向的两个转速连接传动后保持相互同向，原本相互反向的两个转速连接传动后保持相互反向，连接模式二，两个后端连接的传动比一个为n，另一个为-n，即原本相互同向的两个转速连接传动后转化为相互反向，原本相互反向的两个转速连接传动后转化为相互同向，...

【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