CN103062344A

CN103062344A - 一种行星齿轮传动机构

Info

Publication number: CN103062344A
Application number: CN2012105959561A
Authority: CN
Inventors: 舒瑞龙
Original assignee: Guizhou Winstar Hydraulic Transmission Machinery Co Ltd
Current assignee: Guizhou Winstar Hydraulic Transmission Machinery Co Ltd
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2012-12-20
Publication date: 2013-04-24
Anticipated expiration: 2032-12-20
Also published as: CN103062344B

Abstract

本发明公开了一种行星齿轮传动机构，主要由输入轴(1)，第一行星排(P1)，第二行星排(P2)，第三行星排(P3)，离合器(L1)，第一制动器(Z1)，第二制动器(Z2)，第三制动器(Z3)，输出轴(10)所构成。本发明的高速档位设置相对集中，各档位速比设置理想、受力均匀、结构合理，在保证一档具有较大传动比来满足高速轨道车起步要求的同时，减小了高速档之间的速比变化，从而增加车辆在高速运行时平稳性。

Description

一种行星齿轮传动机构

技术领域

[0001] 本发明涉及一种行星齿轮传动机构，属于机械传动领域。

背景技术

[0002] 随着现代社会对速度的要求越来越高，轨道车辆在起步后往往要求保持较高的速度运行，这就要求变速器的机械传动部份在高速档位的设置相对比较密集，而现有的通用型液力变速器的行星齿轮传动机构的档位设置往往比较均匀，难以满足现代轨道车辆变速箱对速比的理想要求。目前，市场上广泛使用的通用型液力变速器，其行星齿轮传动机构的四个档位的速比为：il = 4. 04、Ϊ2 = 3. 04、Ϊ3 =1. 82、i4 = 1，档位速比以近似平均的规律分布，能满足车辆从低速到高速的运行要求，但当该类通用型液力变速器被应用在高速轨道车上时，其高速档位只有四档i4，选择余地很小，且三档和四档之间的速比变化较大，换档时冲击较大，严重影响整车运行的平稳性。

发明内容

[0003] 本发明解决的技术问题：为克服现有的应用于轨道车辆的通用型液力变速器机械传动机构存在的缺陷，提供一种高速档位设置相对集中，速比设置理想的行星齿轮传动机构。

[0004] 本发明一种行星齿轮传动机构主要由输入轴1，第一行星排P1，第二行星排P2，第三行星排P3，离合器LI，第一制动器Zl，第二制动器Z2，第三制动器Z3，输出轴10所构成。如图1、图2所示，输入轴I通过花键与离合器L1、连接毂13、第二太阳轮7和第三太阳轮9相连接，离合器外毂2同时与离合器LI的摩擦片和第一制动器Zl的摩擦片相啮合，离合器外毂2和第一太阳轮5通过花键连接，并靠挡圈连成一体；第一行星架3通过连接壳12的花键与第二行星架14连接成一体；第一齿圈11与连接毂13通过花键连接，并靠挡圈连成一体；第二齿圈15与第二制动器Z2的摩擦片相啮合；第三齿圈16与第二行星架14通过花键连接，并且第三齿圈16与第三制动器Z3的摩擦片相啮合；第三行星架17与输出轴10通过花键相连接。

[0005] 本发明是专门针对高速轨道车的行星齿轮传动机构的优化设计，与现有技术相t匕，本发明的高速档位设置相对集中，各档位速比设置理想、受力均匀、结构合理，在保证一档具有较大传动比来满足车辆起步要求的同时，减小了高速档之间的速比变化以增加车辆在高速运行时平稳性，达到了现代轨道车辆液力变速器对速比的理想要求。通过选取不同的行星排结构参数，可获得适用于现代轨道车辆液力变速器的传动比。

附图说明

[0006] 图1为本发明的传动结构示意图

[0007] 图2为本发明的传动结构示意图

[0008] 图中：1.输入轴,2.离合器外毂,3.第一行星架,4.第一行星轮,5.第一太阳轮，6.第二行星轮，7.第二太阳轮，8.第三行星轮，9.第三太阳轮，10.输出轴，11.第一齿圈，12.连接壳，13.连接毂，14.第二行星架，15.第二齿圈，16.第三齿圈，17.第三行星架

具体实施方式

[0009] 本发明一种行星齿轮传动机构主要由输入轴1，第一行星排P1，第二行星排P2，第三行星排P3，离合器LI，第一制动器Zl，第二制动器Z2，第三制动器Z3，输出轴10所构成。第一行星排Pl包括第一行星架3、第一行星轮4、第一太阳轮5，第一齿圈11 ;第二行星排P2包括第二行星轮6，第二太阳轮7，第二行星架14，第二齿圈15 ;第三行星排P3包括第三行星轮8，第三太阳轮9，第三齿圈16和第三行星架17。

[0010] 本发明的工作原理：

[0011] 一档，当制动器Z3结合时，第三齿圈16制动，输入轴I通过第三太阳轮9驱动第三行星架17以相同方向旋转，同第三行星架17相连接的输出轴10也以相同的转速旋转，速比为il= (1+α3)。第一行星排P1、第二行星排P2处于空转状态不参与动力传递，其中α 3为第三行星排Ρ3的结构参数。

[0012] 二档，当制动器Ζ2结合时，第二齿圈15制动，输入轴I通过第二太阳轮7驱动行星架14旋转，由于第二行星架14与第三齿圈16连接为一体，第三齿圈16与第三太阳轮9共同驱动第三行星架17以相同方向旋转，同第三行星架17相连接的输出轴10也以相同的转速旋转，速比为i2 = 1+ α 2* a 3/ (1+ α 2+ α 3)。第一行星排Pl处于空转状态不参与动力传递，其中α 2为第二行星排Ρ2的结构参数。

[0013] 三档，当制动器Zl结合时,第一太阳轮5制动，输入轴I通过第一齿圈11驱动第一行星架3旋转，由于第一行星架3通过连接壳12与第二行星架14连成一体，且第二行星架14与第三齿圈16通过花键连接，最终第三齿圈16旋转，同时输入轴I驱动第三太阳轮9旋转，第三太阳轮9和第三齿圈16共同驱动第三行星架17以相同的方向旋转，同第三行星架17相连接的输出轴10也以相同的方向和转速旋转，速比为i3 = 1+α 3/(1+α 1+α I* α 3)。第二行星排Ρ2处于空转状态不参与动力传递，其中α I为第一行星排Pl的结构参数。

[0014] 四档，当离合器LI结合时，第一行星排Ρ1、第二行星排Ρ2、第三行星排Ρ3整体跟输入轴10 —起旋转，同第三行星架17相连接的输出轴10也以相同的转速旋转，速比为i4=I。

[0015] 本发明的第一齿圈11的齿数为九十六个，第一太阳轮5的齿数为四十四个，第一行星轮4的齿数为二十六个；第二齿圈15的齿数为一百零二个，第二太阳轮7的齿数为四十二个，第二行星轮6的齿数为三十个；第三齿圈16的齿数为六十个,第三太阳轮9的齿数为二十个，第三行星轮8的齿数为二十个；第一行星轮4、第二行星轮6和第三行星轮8的个数均为四个。

[0016] 通过控制离合器LI，第一制动器Z1、第二制动器Z2、第三制动器Z3的结合或分离，可实现四个档位，其速比分别为：1、1. 3,2. 13、4。该组速比非常适合现代轨道车辆变速箱的要求。

[0017] 本发明实现各档位时离合器、制动器的结合情况：

[0018]

Claims

1.本发明一种行星齿轮传动机构，由输入轴（I)，第一行星排（P1)，第二行星排（P2)，第三行星排（P3)，离合器（LI)，第一制动器（Zl)，第二制动器（Z2)，第三制动器（Z3)，输出轴（10)所构成，其特征在于：输入轴（I)通过花键与离合器（LI)、连接毂（13)、第二太阳轮（7)和第三太阳轮（9)相连接，离合器外毂（2)同时与离合器（LI)的摩擦片和第一制动器（Zl)的摩擦片相啮合，离合器外毂（2)和第一太阳轮（5)通过花键连接，并靠挡圈连成一体；第一行星架（3)通过连接壳（12)的花键与第二行星架（14)连接成一体；第一齿圈(11)与连接毂（13)通过花键连接，并靠挡圈连成一体；第二齿圈（15)与第二制动器（Z2)的摩擦片相啮合；第三齿圈（16)与第二行星架（14)通过花键连接，并且第三齿圈（16)与第三制动器（Z3)的摩擦片相啮合；第三行星架（17)与输出轴（10)通过花键相连接。