一种集齿轮-液压-金属带为一体的多模式机液复合传动装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种集齿轮‑液压‑金属带为一体的多模式机液复合传动装置，包括输入组件、输出组件、金属带传动机构、行星齿轮总成、液压传动机构、离合器组件和制动器组件，所述输入组件分别与金属带传动机构、行星齿轮总成、液压传动机构连接，所述金属带传动机构和液压传动机构分别与行星齿轮总成连接，所述行星齿轮总成与输出组件连接，所述离合器组件将所述输入组件分别连接到金属带传动机构和行星齿轮总成、将金属带传动机构和液压传动机构分别连接到行星齿轮总成，所述离合器组件和制动器组件提供输入组件与输出组件之间连续的传动比。本发明专利技术实现液压传动、齿轮传动、金属带传动、齿轮金属带复合传动、液压齿轮复合传动和液压金属带复合传动多种模式的切换。

【技术实现步骤摘要】
一种集齿轮-液压-金属带为一体的多模式机液复合传动装置
本专利技术涉及变速传动装置领域，特别涉及一种集齿轮-液压-金属带为一体的多模式机液复合传动装置。
技术介绍
变速传动装置按传动方式的不同分为有级变速和无级变速，按传动路径的不同分为单流传动和复合传动。一般而言，齿轮传动属于有级变速，金属带传动和液压传动属于无级变速，以上三种传动方式属于单流传动。齿轮传动会产生动力中断，但传动效率较高；液压传动能够提供无动力中断大转矩，但效率较低；金属带传动传动效率较高，但传动比范围有限。复合传动能够摈弃单流传动的缺点，发扬其优点，具有良好的运用前景。由液压传动和齿轮传动构成的液压齿轮复合传动，以及由液压传动和金属带传动构成的液压金属带复合传动能够在各自设定范围内实现高效无级变速，由齿轮传动和金属带传动构成的齿轮金属带复合传动能够在统一范围内满足大范围高精度的调节。现有技术仅涉及到单流传动和复合传动的设计，或者集两种单流传动和一种复合传动的机液复合传动装置的设计，未能完全满足多工况对传动装置多模式，尤其是多种复合模式的设计要求。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了一种集齿轮-液压-金属带为一体的多模式机液复合传动装置，通过切换离合器组件和制动器组件，实现液压传动、齿轮传动、金属带传动、齿轮金属带复合传动、液压齿轮复合传动和液压金属带复合传动多种模式的切换。本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。一种集齿轮-液压-金属带为一体的多模式机液复合传动装置，包括输入组件、输出组件、金属带传动机构、行星齿轮总成、液压传动机构、离合器组件和制动器组件，所述输入组件分别与金属带传动机构、行星齿轮总成、液压传动机构连接，所述金属带传动机构和液压传动机构分别与行星齿轮总成连接，所述行星齿轮总成与输出组件连接，所述离合器组件将所述输入组件分别连接到金属带传动机构和行星齿轮总成、将金属带传动机构和液压传动机构分别连接到行星齿轮总成，所述离合器组件和制动器组件提供输入组件与输出组件之间连续的传动比。进一步，所述行星齿轮总成包括前行星齿轮机构和后行星齿轮机构，所述前行星齿轮机构的齿圈与输入组件的输出端连接；所述前行星齿轮机构的太阳轮与后行星齿轮机构的齿圈连接，所述后行星齿轮机构的行星架与输出组件连接；所述后行星齿轮机构的齿圈与金属带传动机构输出端连接。进一步，通过调节液压传动机构的排量比、调节金属带传动机构的传动比和选择性控制所述离合器组件与制动器组件的接合，提供输入组件与输出组件之间的液压传动H、齿轮传动G和金属带传动V中的任意一种或任意两种组合的传动方式。进一步，所述离合器组件包括第一离合器C1和第五离合器C5；所述第一离合器C1用于选择性的将液压传动机构输出端连接到后行星齿轮机构的太阳轮以共同旋转；所述第五离合器C5用于选择性的将后行星齿轮机构的齿圈连接到后行星齿轮机构的行星架以共同旋转；所述制动器组件用于选择性的将后行星齿轮机构的齿圈连接到固定件；通过调节液压传动系统的排量比和控制所述第一离合器C1、第五离合器C5和制动器组件的接合，提供输入组件与输出组件之间的液压传动H。进一步，所述离合器组件还包括第四离合器C4，所述第四离合器C4用于选择性的将前行星齿轮机构的行星架连接到后行星齿轮机构的行星架以共同旋转；通过控制所述第四离合器C4、第五离合器C5和制动器组件的接合，提供输入组件与输出组件之间的齿轮传动G。进一步，所述离合器组件包括第二离合器C2和第三离合器C3；所述第二离合器C2用于选择性的将金属带传动机构输入端连接到前行星齿轮机构的齿圈以共同旋转；所述第三离合器C3用于选择性的将金属带传动机构输出端连接到后行星齿轮机构的太阳轮以共同旋转；通过调节金属带传动机构的传动比和控制所述第二离合器C2和第三离合器C3的接合，提供输入组件与输出组件之间的金属带传动V。进一步，通过调节液压传动系统的排量比和控制所述第一离合器C1、第四离合器C4和第五离合器C5的接合，提供输入组件与输出组件之间的液压齿轮复合传动HG；通过调节金属带传动机构的传动比和控制所述第二离合器C2和第四离合器C4的接合，提供输入组件与输出组件之间的齿轮金属带复合传动GV；通过调节液压传动系统的排量比、调节金属带传动机构的传动比和控制所述第一离合器C1、第二离合器C2和第五离合器C5的接合，提供输入组件与输出组件之间的液压金属带复合传动HV。进一步，通过调节液压传动机构的排量比和选择性控制所述离合器组件与制动器组件的接合，提供“液压传动H→齿轮传动G→液压齿轮复合传动HG”传动方式之间的无级调速切换。进一步，通过调节金属带传动机构的传动比，选择性控制所述离合器组件和制动器组件的接合，提供“齿轮传动G→金属带传动V→齿轮金属带复合传动GV”传动方式之间的无级调速切换。进一步，通过调节液压传动机构的排量比、调节金属带传动机构的传动比和选择性控制所述离合器组件与制动器组件的接合，提供“液压传动H→金属带传动V→液压金属带复合传动HV”传动方式之间的无级调速切换。本专利技术的有益效果在于：本专利技术所述的集齿轮-液压-金属带为一体的多模式机液复合传动装置，通过切换离合器组件和制动器组件，实现液压传动、齿轮传动、金属带传动、齿轮金属带复合传动、液压齿轮复合传动和液压金属带复合传动多种模式的切换，使该多模式机液复合传动装置满足多工况作业要求和能量管理目标。采用液压传动、齿轮传动和液压齿轮复合传动切换模式，满足作业工况高效无级变速的要求；采用齿轮传动、金属带传动和齿轮金属带复合传动切换模式，满足大范围高精度非线性无级调速的要求；采用液压传动、金属带传动和液压金属带复合传动切换模式，满足区域内多选择高效无级调速的要求。附图说明图1为本专利技术所述的集齿轮-液压-金属带为一体的多模式机液复合传动装置结构原理图；图2为本专利技术所述的液压传动H模式功率流示意图；图3为本专利技术所述的齿轮传动G模式功率流示意图；图4为本专利技术所述的金属带传动V模式功率流示意图；图5为本专利技术所述的液压齿轮复合传动HG功率流示意图；图6为本专利技术所述的齿轮金属带复合传动GV功率流示意图；图7为本专利技术所述的液压金属带复合传动HV功率流示意图；图8为本专利技术所述的模式切换过程(H→G→HG)输出转速与输入转速关系图；图9为本专利技术所述的模式切换过程(G→V→GV)输出转速与输入转速关系图；图10为本专利技术所述的模式切换过程(H→V→HV)输出转速与输入转速关系图；图中：1-输入组件；1-1-主离合器C0；1-2-输入轴；2-前行星齿轮机构；2-1-第四离合器C4；2-2-中间轴；2-3-前行星齿轮太阳轮；2-4-前行星齿轮行星架；2-5-前行星齿轮齿圈；2-6-前行星齿轮输入齿轮副；3-输出组件；3-1-输出轴；3-2-输出齿轮副；4-金属带传动机构；4-1-金属带输入齿轮副；4-2-第二离合器C2；4-3-金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集齿轮-液压-金属带为一体的多模式机液复合传动装置，其特征在于，包括输入组件(1)、输出组件(3)、金属带传动机构(4)、行星齿轮总成、液压传动机构(6)、离合器组件和制动器组件，所述输入组件(1)分别与金属带传动机构(4)、行星齿轮总成、液压传动机构(6)连接，所述金属带传动机构(4)和液压传动机构(6)分别与行星齿轮总成连接，所述行星齿轮总成与输出组件(3)连接，所述离合器组件将所述输入组件(1)分别连接到金属带传动机构(4)和行星齿轮总成、将金属带传动机构(4)和液压传动机构(6)分别连接到行星齿轮总成，所述离合器组件和制动器组件提供输入组件(1)与输出组件(3)之间连续的传动比。/n

【技术特征摘要】
1.一种集齿轮-液压-金属带为一体的多模式机液复合传动装置，其特征在于，包括输入组件(1)、输出组件(3)、金属带传动机构(4)、行星齿轮总成、液压传动机构(6)、离合器组件和制动器组件，所述输入组件(1)分别与金属带传动机构(4)、行星齿轮总成、液压传动机构(6)连接，所述金属带传动机构(4)和液压传动机构(6)分别与行星齿轮总成连接，所述行星齿轮总成与输出组件(3)连接，所述离合器组件将所述输入组件(1)分别连接到金属带传动机构(4)和行星齿轮总成、将金属带传动机构(4)和液压传动机构(6)分别连接到行星齿轮总成，所述离合器组件和制动器组件提供输入组件(1)与输出组件(3)之间连续的传动比。


2.根据权利要求1所述的集齿轮-液压-金属带为一体的多模式机液复合传动装置，其特征在于，所述行星齿轮总成包括前行星齿轮机构(2)和后行星齿轮机构(5)，所述前行星齿轮机构(2)的齿圈与输入组件(1)的输出端连接；所述前行星齿轮机构(2)的太阳轮与后行星齿轮机构(5)的齿圈连接，所述后行星齿轮机构(5)的行星架与输出组件(3)连接；所述后行星齿轮机构(5)的齿圈与金属带传动机构(4)输出端连接。


3.根据权利要求2所述的集齿轮-液压-金属带为一体的多模式机液复合传动装置，其特征在于，通过调节液压传动机构(6)的排量比、调节金属带传动机构(4)的传动比和选择性控制所述离合器组件与制动器组件的接合，提供输入组件(1)与输出组件(3)之间的液压传动H、齿轮传动G和金属带传动V中的任意一种或任意两种组合的传动方式。


4.根据权利要求3所述的集齿轮-液压-金属带为一体的多模式机液复合传动装置，其特征在于，所述离合器组件包括第一离合器C1(6-6)和第五离合器C5(5-7)；所述第一离合器C1(6-6)用于选择性的将液压传动机构(6)输出端连接到后行星齿轮机构(5)的太阳轮以共同旋转；所述第五离合器C5(5-7)用于选择性的将后行星齿轮机构(5)的齿圈连接到后行星齿轮机构(5)的行星架以共同旋转；所述制动器组件(5-6)用于选择性的将后行星齿轮机构(5)的齿圈连接到固定件；通过调节液压传动系统(7)的排量比和控制所述第一离合器C1(6-6)、第五离合器C5(5-7)和制动器组件(5-6)的接合，提供输入组件(1)与输出组件(3)之间的液压传动H。


5.根据权利要求4所述的集齿轮-液压-金属带为一体的多模式机液复合传动装置，其特征在于，所述离合器组件还包括第四离合器C4(2-1)，所述第四离合器C4(2-1)用于选择性的将前行星齿轮机构(2)的行星架连接到后行星齿轮机构(5)的行星架以共同旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱镇，蔡英凤，陈龙，田翔，夏长高，曾发林，袁朝春，汪佳佳，孙晓东，施德华，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32