电机齿轮箱以及包括齿轮箱的发动机起动器和发电机制造技术

一种发动机的电机的齿轮箱装置，包括：行星齿轮装置，该行星齿轮装置被配置成接收来自电机和发动机的旋转输入，并在第一动力流动方向和第二动力流动方向上机械联接所述电机和发动机，该行星齿轮组包括齿圈；环形制动器；能够附接到固定结构和环形制动器的自由轮离合器，自由轮离合器允许环形制动器在第一方向上的旋转，但阻止环形制动器在相反的第二方向上的旋转；以及用于使齿圈在第一位置与第二位置之间移动的装置，在该第一位置，所述齿圈与环形制动器以不可旋转方式接合，在该第二位置，所述齿圈与行星架以不可旋转方式接合。还提供了一种发动机起动器和发电机设备。了一种发动机起动器和发电机设备。了一种发动机起动器和发电机设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电机齿轮箱以及包括齿轮箱的发动机起动器和发电机


[0001]本专利技术总体上涉及一种电机齿轮箱，更具体地，涉及一种用于发动机起动器和发电机的电机齿轮箱。

技术介绍

[0002]为了起动发动机(例如用于作业机械或其它车辆的柴油发动机)，通常需要提供机械输入来开始曲轴的旋转，使得连接到曲轴的活塞往复运动。这可能需要很大的扭矩。已知在起动期间使用由车辆的电池供电的起动器电动机来开始曲轴的旋转。
[0003]一旦发动机已经起动，就可以通过使用电机产生电力而利用发动机动力给车辆的电气部件供电。可以通过将电机用作发电机来给车辆的电池充电。
[0004]已知提供了集成式起动器/发电机设备，然而，这些设备通常不方便地较长并且干扰器械的定位。
[0005]希望提供一种集成式起动器/发电机。进一步希望提供一种紧凑的集成式起动器/发电机。

技术实现思路

[0006]根据本专利技术的一个方面，发动机的电机的齿轮箱装置包括：行星齿轮装置，该行星齿轮装置被配置成接收来自电机和发动机的旋转输入，并在第一动力流动方向和第二动力流动方向上机械联接所述电机和发动机，该行星齿轮组包括齿圈；环形制动器；自由轮离合器，该自由轮离合器能够附接到固定结构和所述环形制动器，该自由轮离合器允许所述环形制动器在第一方向上的旋转，但阻止所述环形制动器在相反的第二方向上的旋转；以及用于使所述齿圈在第一位置与第二位置之间移动的构件，在该第一位置，所述齿圈与环形制动器以不可旋转方式接合，在该第二位置，所述齿圈与行星架以不可旋转方式接合。
[0007]根据本专利技术的另一方面，发动机起动器和发电机设备包括发动机、电机和齿轮箱装置。该齿轮箱包括：行星齿轮装置，该行星齿轮装置被配置成接收来自电机和发动机的旋转输入，并在第一动力流动方向和第二动力流动方向上机械联接所述电机和发动机，该行星齿轮组包括齿圈；环形制动器；自由轮离合器，该自由轮离合器附接到固定结构和所述环形制动器，该自由轮离合器允许所述环形制动器在第一方向上的旋转，但阻止所述环形制动器在相反的第二方向上的旋转；以及用于使齿圈在第一位置与第二位置之间移动的构件，在该第一位置，所述齿圈与环形制动器以不可旋转方式接合，在该第二位置，所述齿圈与行星架以不可旋转方式接合。
附图说明
[0008]通过结合附图阅读以下详细描述，可以很好地理解本专利技术的特征和优点，在附图中，相同的附图标记表示相同的元件，并且其中：
[0009]图1A是根据本专利技术的一个方面的处于发动机起动器配置的发动机起动器和发电
机设备的剖视图；
[0010]图1B是处于发电机配置的发动机起动器和发电机设备的剖视图；
[0011]图2A是示出了当太阳轮的速度在发动机起动(cranking)后的发动机加速和减速期间保持恒定时、发动机起动器和发电机设备的部件的速度的曲线图；并且
[0012]图2B是示出了当允许太阳轮的速度在发动机起动后的发动机加速和减速期间变化时、发动机起动器和发电机设备的部件的速度的曲线图。
具体实施方式
[0013]图1A和图1B中示出了根据本专利技术一个方面的发动机起动器和发电机设备21，该发动机起动器和发电机设备21包括发动机23、电机25和齿轮箱装置27。发动机起动器和发电机设备21可以与附图中示意性示出的车辆100(例如作业车辆或其它常规车辆)相关联。
[0014]齿轮箱装置27包括行星齿轮装置29，该行星齿轮装置29被配置成接收来自电机25和发动机23的旋转输入，并且在第一动力流动方向和第二动力流动方向(分别见图1A和1B)上机械联接所述电机和发动机。行星齿轮装置29尤其包括齿圈31和行星架33。如图1A中所见，第一动力流动方向是从电机25到发动机23，并且如图1B中所见，第二动力流动方向是从发动机23到电机25。
[0015]齿轮箱装置27还包括环形制动器35、自由轮离合器37，该自由轮离合器37附接到固定结构(例如发动机的壳体39)和该环形制动器。自由轮离合器37允许环形制动器35在第一方向上的旋转，但阻止环形制动器在相反的第二方向上的旋转。该齿轮箱装置还包括用于使齿圈31在第一位置(图1A)与第二位置(图1B)之间移动的构件41，在该第一位置，齿圈31与环形制动器35以不可旋转方式接合，在该第二位置，齿圈与行星架33以不可旋转方式接合。
[0016]行星齿轮装置29可以被配置成在第一动力流动方向上实现第一变速比，并在第二动力流动方向上实现不同的第二变速比。通常，第一变速比大于第二变速比。
[0017]齿圈移动构件41可以包括换档拨叉43。例如，如图1A和1B中所见，弹簧装置45(例如碟形弹簧组)可以被配置成将换档拨叉推到第一换档拨叉位置，使得齿圈移动到第一位置(如图1A中所见)。可以设置有诸如缸47b中的空气活塞47a的构件47(流体连接未示出)，用于克服弹簧装置45的力将换档拨叉43移动到第二换档拨叉位置，使得齿圈移动到第二位置(如图1B中所见)。
[0018]一个或多个柱塞轴89可以设置成在空气活塞47a与弹簧装置45之间延伸，使得空气活塞的运动压缩该弹簧装置或解除对该弹簧装置的压缩。用于移动换档拨叉43的构件47可以包括任何合适的用于该移动换档拨叉的构件，例如所提到的空气活塞装置、液压活塞装置、螺线管装置、凸轮装置或手动操作的装置。
[0019]虽然目前优选的是所述用于移动换档拨叉43的构件47克服弹簧装置45的力在一个方向上(到图1B所示的位置)移动换档拨叉并且弹簧装置45在相反方向(到图1A所示的位置)推动换档拨叉，所述用于移动换档拨叉的构件也可以配置成根据需要在图1A所示的位置和图1B所示的位置之间来回移动换档拨叉，例如通过提供一个阀以允许流体在不同的方向上流入和流出出用于气动和液压装置的缸，或者通过具有螺线管以在激活时将换档拨叉移动到一个位置并在停用时将换档拨叉移动到另一个位置。
[0020]行星齿轮装置29通常包括行星输出齿轮49，该行星输出齿轮49经由可以包括空转齿轮53和发动机大齿轮81的构造而连接到发动机23的曲轴51。弹簧装置45可以布置在空转齿轮53的轴55中，空转齿轮53通常由轴承63支撑在该轴上，这可以有助于减小发动机起动器和发电机设备21的长度。
[0021]换档拨叉43通常由换档导轨57支撑。换档导轨57可以包括与帽螺钉61接合的内螺纹部分59，以向空转齿轮轴55上的轴承子组件63提供夹紧力，例如通过将该空转齿轮轴的凸缘55a推靠在所述轴承子组件上，以将所述轴承子组件保持在该凸缘与另一结构(例如，诸如发动机壳体39的固定结构)之间的位置。
[0022]行星齿轮装置29通常包括太阳轮65、行星架33和行星输出齿轮49。行星架33可以经由螺栓67和行星架夹紧垫圈69夹紧到行星输出齿轮49。行星架夹紧垫圈69可以布置成形成太阳轮65的推力表面。螺栓67的螺纹端71可以与行星输出齿轮49的轴75中的内螺纹73配合，并且该螺栓的头部77可以布置在太阳轮中的凹部79内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种发动机的电机的齿轮箱装置，包括：行星齿轮装置，所述行星齿轮装置被配置成接收来自所述电机和所述发动机的旋转输入，并在第一动力流动方向和第二动力流动方向上机械联接所述电机和所述发动机，所述行星齿轮组包括齿圈；环形制动器；自由轮离合器，所述自由轮离合器能够附接到固定结构和所述环形制动器，所述自由轮离合器允许所述环形制动器在第一方向上的旋转，但阻止所述环形制动器在相反的第二方向上的旋转；以及用于使所述齿圈在第一位置与第二位置之间移动的构件，在所述第一位置，所述齿圈与所述环形制动器以不可旋转方式接合，在所述第二位置，所述齿圈与所述行星架以不可旋转方式接合。2.根据权利要求1所述的齿轮箱装置，其中，所述第一动力流动方向是从所述电机到所述发动机，并且所述第二动力流动方向是从所述发动机到所述电机。3.根据权利要求1所述的齿轮箱装置，其中，所述自由轮离合器是锲块式单向离合器。4.根据权利要求1所述的齿轮箱装置，其中，所述环形制动器和所述齿圈经由花键装置以不可旋转方式接合。5.根据权利要求1所述的齿轮箱装置，其中，所述行星齿轮装置被配置成在所述第一动力流动方向上实现第一变速比，并在所述第二动力流动方向上实现不同的第二变速比。6.根据权利要求5所述的齿轮箱装置，其中，所述第一变速比大于所述第二变速比。7.根据权利要求1所述的齿轮箱装置，其中，所述齿圈移动构件包括换档拨叉。8.一种发动机起动器和发电机设备，包括：发动机；电机；以及齿轮箱装置，所述齿轮箱装置包括：行星齿轮装置，所述行星齿轮装置被配置成接收来自所述电机和所述发动机的旋转输入，并在第一动力流动方向和第二动力流动方向上机械联接所述电机和发动机，所述行星齿轮组包括齿圈；环形制动器；自由轮离合器，所述自由轮离合器附接到固定结构和所述环形制动器，所述自由轮离合器允许所述环形制动器在第一方向上的旋转，但阻止所...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯，
申请(专利权)人：沃尔沃卡车集团，
类型：发明
国别省市：