同向分动百向传动器制造技术

本发明专利技术同向分动百向传动器，由同向分动器、换向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本发明专利技术所述条件一，百向合动器行星排符合本发明专利技术所述条件二，换向器可以使同轴同转的两个转速转化为同轴反转的两个转速。通过调节特性参数使m与k取值确定，动力可以从输入端NA1传动到输出端NX2。控制周转控制端转速NA2的值，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。本发明专利技术优先采用使m＝0.5、k＝0.5或者使m与k取值接近0.5的特性参数对应的行星排作为同向分动器、百向合动器。

One way transfer hundred way driver

The same direction transfer hundred direction transmission of the invention is composed of the same direction transfer, the commutator and the hundred direction clutch. It has a specific connection mode and transmission path, is a composite planetary row structure, and is a two degree of freedom decision system. The planetary row of the same direction transfer case meets the condition 1 of the present invention, the planetary row of the hundred direction transfer case meets the condition 2 of the present invention, and the commutator can convert the two rotational speeds of the coaxial rotation into the two rotational speeds of the coaxial inversion. By adjusting the characteristic parameters to determine the values of M and K, the power can be transmitted from the input Na1 to the output NX2. By controlling the rotating speed Na2 of the turnover control end, the output end axial direction can be included with the hundred direction clutch shaft to a certain angle. The output end axial direction can rotate around the hundred direction clutch shaft and the turnover can be controlled. The invention preferentially adopts the planetary row corresponding to the characteristic parameters of M = 0.5, k = 0.5 or the values of M and K are close to 0.5 as the same direction transfer gear and the hundred direction combination gear.

【技术实现步骤摘要】
同向分动百向传动器
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、一个换向器和一个百向合动器构成的，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输出端轴向指向围绕百向合动器轴周转时，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。
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、一个换向器和一个百向合动器构成。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-k*NB1-(1-k)*NC1＝0，1>k>0。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可以整理变形为Nj1-(1/(1+a))*Nt1-(a/(1+a))*Nq1＝0，k＝1/(1+a)，1>k>0，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在特性参数a<1.0时k＝a，1>k>0，本身符合条件一，在特性参数a>1.0时运动特性方程可以整理变形为Nq1-((a-1)/a)*Nj1-(1/a)*Nt1＝0，k＝(a-1)/a，1>k>0，符合条件一。当k＝0.5时同向分动器具有传动效率上的优势、同向分动百向传动器可以具有周转操控上的优势，可以使k＝0.5的同向分动器行星排是变线速双层星行星排、普通圆柱齿轮双层星行星排与锥齿轮单层星行星排。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7，图1、图7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。普通圆柱齿轮双层星行星排结构示意图参见图5。锥齿轮单层星行星排结构示意图参见图3、图4，图3、图4中1、2、3所示部件组成的行星排即为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，设该行星排中行星轮转速为NX1。以周转转速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百向传动器的输入端，输入端可以输入正值、零值或负值转速，即A1的转速输入值NA1可以确定。其余两个部件作为分动端，分动端B1连接百向合动器的中心轮B2，分动端C1连接百向合动器的中心轮C2。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。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百向合动器中心轮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，传动比为-1.0，使同轴同转的两个转速转化为同轴反转的两个转速。单路换向器用于同向分动器的分动端C1与百向合动器的中心轮C2之间的间接连接，可以使该分动端与该中心轮的转速绝对值相同旋转方向相反。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。单路换向器的传动比一般设置为-1.0。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(图中为半幅锥齿轮)，在百向合动器的中心轮C2设置与之连接的锥齿轮(图中为半幅锥齿轮)，利用一个轴承固定的锥齿轮(图中为整幅锥齿轮)分别与该分动端设置的锥齿轮啮合、与该中心轮设置的锥齿轮啮合，实现该分动端与该中心轮转速绝对值相同旋转方向相反。参见图1。图1中的4所示意的部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.同向分动百向传动器，由同向分动器、换向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NA1-k*NB1-(1-k)*NC1＝0，1>k>0，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、变线速单层星行星排或普通圆柱齿轮单层星行星排，特征是其行星排符合条件二：其运动特性方程在整理变形后的形式是NA2-m*NB2-(1-m)*NC2＝0，1>m>0，且NA2对应的行星架j2也是A2作为周转控制端，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百向合动器中心轮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同向分动端与百向合动器中心轮之间的两个连接，可以使同轴同转的两个转速转化为同轴反转的两个转速，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百向传动器的输入端，以其余两个部件作为分动端，分动端B1直接连接百向合动器的中心轮B2，分动端C1通过单路换向器间接连接百向合动器的中心轮C2，在百向合动器行星排中，以NA2对应的部件行星架j2也是A2作为周转控制端，这也是本专利技术同向分动百向传动器的周转控制端，以NB2对应的部件中心轮B2与同向分动器的分动端B1直接连接，即NB1＝NB2，以NC2对应的部件中心轮C2通过单路换向器与同向分动器的分动端C1间接连接，即NC1＝-NC2，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NX2，这也是本专利技术同向分动百向传动器的输出端。/n...

【技术特征摘要】
1.同向分动百向传动器，由同向分动器、换向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NA1-k*NB1-(1-k)*NC1＝0，1>k>0，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、变线速单层星行星排或普通圆柱齿轮单层星行星排，特征是其行星排符合条件二：其运动特性方程在整理变形后的形式是NA2-m*NB2-(1-m)*NC2＝0，1>m>0，且NA2对应的行星架j2也是A2作为周转控制端，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百向合动器中心轮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同向分动端与百向合动器中心轮之间的两个连接，可以使同轴同转的两个转速转化为同轴反转的两个转速，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百向传动器的输入端，以其余两个部件作为分动端，分动端B1直接连接百向合动器的中心轮B2，分动端C1通过单路换向器间接连接百向合动器的中心轮C2，在百向合动器行星排中，以NA2对应的部件行星架j2也是A2作为周转控制端，这也是本发明同向分动百向传动器的周转控制端，以N...

【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