CN106151393B - 一种可变传动链的行星传动机构及行星减速器传动方式 - Google Patents

一种可变传动链的行星传动机构及行星减速器传动方式 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种可变传动链的行星传动机构,它包括输入轴、太阳轮、行星轮、行星架、齿圈,行星轮设置在行星架上,太阳轮通过行星轮与齿圈连接,该行星传动机构为一级或二级或三级或四级或五级…或N级行星传动机构,该行星传动机构还包括输入端制动器、末级行星架制动器,输入端制动器制动输入轴,末级行星架制动器制动末级行星架,该行星传动机构不仅可以提供较大的驱动力,而且随动时不影响车辆的正常行驶,当车轮的轮毂安装定位止口直径为280mm时,齿圈的转速可达到1097rpm,车轮直径为1000mm时,车的允许行驶速度为206.7千米/小时。

Description

一种可变传动链的行星传动机构及行星减速器传动方式
技术领域
本发明涉及减速器领域,具体讲是一种可变传动链的行星传动机构。
技术背景
随着货物体积的增大、重量的增加、道路条件的变化,运输车——如风电叶片、风电塔筒运输车——遇到一个不可回避的问题,当车辆重载在山路上行驶时经常遇到动力不足的情况,而且风电设备安装的海拔高度越来越高,这一问题越来越来突出,现场解决的方法是借用其他车辆,如用装载机做为辅助动力,有时需要用三辆装载机。这样做不仅成本高,而且多辆车在临时修筑的崎岖的山路上协同作业,安全性也很差,科学的解决方法是:增加辅助驱动系统。
辅助驱动系统应具有以下功能:车辆在普通的公路或高速公路上行驶时,该系统不工作,但不影响车辆的正常行驶;车辆在山路上行驶,当需要辅助系统工作时,可随时启动或关闭该系统。要实现该系统的难题是减速机,即车辆在公路上高速行驶时,减速机随动,车轮的转动带动减速机的输出元件旋转,该旋转经减速机的传动链带动减速机的原输入元件旋转,由于减速机的传动比大,致使减速机的原输入元件转速非常高,输入端的轴承转速也超过了其极限转速,造成部件损坏,因此目前的减速传动机构无法实现。
发明内容
本发明的目的在于解决上述技术问题,提供一种可变传动链的行星传动机构,该机构不仅可以提供较大的驱动力,而且随动时不影响车辆的正常行驶。
为实现上述发明目的,本发明所采取的技术方案为:
一种可变传动链的行星传动机构,它包括输入轴、太阳轮、行星轮、行星架、齿圈,行星轮设置在行星架上,太阳轮通过行星轮与齿圈连接,该行星传动机构为一级或二级或三级或四级或五级…或N级行星传动机构,该行星传动机构还包括输入端制动器、末级行星架制动器,输入端制动器制动输入轴,末级行星架制动器制动末级行星架,所述输入端制动器与输入轴连接,输入轴与一级太阳轮连接,一级太阳轮与一级行星轮啮合,一级行星轮与一级齿圈啮合,一级行星轮与一级行星架连接;末级行星架制动器与末级行星架连接。
该行星传动机构为一级行星传动机构时,一级行星轮与一级行星架连接,一级行星架即为末级行星架。
该行星传动机构为二级行星传动机构时,一级行星轮与一级行星架连接,一级行星架与二级太阳轮连接,二级太阳轮与二级行星轮啮合,二级行星轮与二级齿圈啮合,二级行星轮与末级行星架连接;该行星传动机构为多级行星传动机构时,二级行星架与下一级的太阳轮连接,以此类推,末级太阳轮与上一级的行星架连接,每一级的行星轮与相应的齿圈啮合,末级行星架与末级行星架制动器连接。
一种行星减速器传动方式,在输入轴处设置输入端制动器,在末级行星架处设置末级行星架制动器,输入端制动器与末级行星架制动器相互协作,实现行星传动机构传动链的变化:输入端制动器打开,末级行星架制动器闭合,末级行星架固定,动力通过输入轴输入,输入轴转动,通过齿圈输出;当输入端制动器闭合,输入轴、一级太阳轮固定,末级行星架制动器打开,末级行星架能够自由旋转,此时产生两种传动链,第一种传动链:末级行星架作为输入构件,齿圈作为输出构件,该行星传动机构成为一种增速传动机构;第二种传动链:齿圈作为输入构件,末级行星架作为输出构件,该行星传动机构成为一种减速传动机构
所述的第二种传动链应用时,减速器为车辆行驶时的随动状态。
所述输入端制动器与末级行星架制动器的操纵方式为M-机动、H-液动、P-气动、E-电动之中任一一种或两种组合形式。
所述当行星传动机构的原动件为液压马达时,输入端制动器为液压锁,即当停止对液压马达供液压油时,液压锁将液压马达锁定。
所述当行星传动机构的原动件为气动马达时,输入端制动器为气动锁。
所述当行星传动机构的原动件为电机时,输入端制动器为刹车电机。
本发明的工作原理为:输入端制动器打开,同时末级行星架制动器闭合,末级行星架固定,动力通过输入轴输入,通过齿圈输出,实现行星减速机的驱动功能,该功能用于工程车辆、大件运输车、辅助动力车、液压模块车等的驱动;当输入端制动器闭合,输入轴固定,同时末级行星架制动器打开,末级行星架能够自由旋转,此时产生两种传动链,第一种传动链:末级行星架作为输入构件,齿圈作为输出构件;第二种传动链:齿圈作为输入构件,末级行星架变为输出构件,该功能用于工程车辆、大件运输车、液压模块车等的从动,即车辆行驶时,随动车轮带动齿圈转动,末级行星架空转。当车轮的轮毂安装定位止口直径为280mm时,齿圈的转速可达到1097rpm,车轮直径为1000mm时,车的最大允许行驶速度为206.7千米/小时,此时该减速器不会影响车辆正常行驶。
本发明的有益效果为:
该可变传动链的行星传动机构及行星减速器传动方式能够实现驱动与随动的转换,且这一转换是用动力实现的;
该可变传动链的行星传动机构工作时,用于驱动;随动时,齿圈变为输入构件,末级行星架变为输出构件,这时减速机可以用作从动机构,将该机构用于大件运输车、辅助动力车、液压模块车等,不仅能作为驱动机构,也能作为随车从动机构,不会影响损坏减速器也不会影响车辆正常行驶;
该可变传动链的行星传动机构不仅能用于既需驱动又需随动的车辆,也可以用于只用驱动功能的车辆及设备上。
附图说明
图1为本发明实施例1原理结构示意图;
图2为本发明实施例2原理结构示意图;
图3为本发明实施例3原理结构示意图。
具体实施方式
实施例1:一种可变传动链的行星传动机构,它包括输入轴2、太阳轮、行星轮、行星架、齿圈,行星轮通过轴承设置在行星架上,太阳轮通过行星轮与齿圈连接,还包括输入端制动器1、末级行星架制动器7,输入端制动器1制动输入轴2,末级行星架制动器7制动末级行星架6,所述输入端制动器1与输入轴2连接,输入轴2与一级太阳轮3连接,一级太阳轮3与一级行星轮4啮合,一级行星轮4与一级齿圈5啮合,一级行星轮4与末级行星架6连接,末级行星架制动器7与末级行星架6连接。
一种行星减速器传动方式,在输入轴处设置输入端制动器,在末级行星架处设置末级行星架制动器,输入端制动器与末级行星架制动器相互协作,实现行星传动机构传动链的变化:输入端制动器打开,末级行星架制动器闭合,末级行星架固定,动力通过输入轴输入,输入轴转动,通过齿圈输出;当输入端制动器闭合,输入轴、一级太阳轮固定,末级行星架制动器打开,末级行星架能够自由旋转,此时产生两种传动链,第一种传动链:末级行星架作为输入构件,齿圈作为输出构件,该行星传动机构成为一种增速传动机构;第二种传动链:齿圈作为输入构件,末级行星架作为输出构件,该行星传动机构成为一种减速传动机构。
所述输入端制动器与末级行星架制动器的操纵方式为M-机动、H-液动、P-气动、E-电动之中任一一种或两种组合形式。
实施例2
一种可变传动链的行星传动机构,它包括输入轴2、太阳轮、行星轮、行星架、齿圈,行星轮通过轴承设置在行星架上,太阳轮通过行星轮与齿圈连接,还包括输入端制动器1、末级行星架制动器7,输入端制动器1制动输入轴2,末级行星架制动器7制动末级行星架6,所述输入端制动器1与输入轴2连接,输入轴2与一级太阳轮3连接,一级太阳轮3与一级行星轮4啮合,一级行星轮4与一级齿圈5啮合,一级行星轮4与一级行星架8连接,末级行星架制动器7与末级行星架6连接,一级行星架8与二级太阳轮9连接,二级太阳轮9与二级行星轮10啮合,二级行星轮10与二级齿圈11啮合,二级行星轮10与末级行星架6连接。
所述行星传动机构的原动件为液压马达,输入端制动器1由液压锁代替,即当停止对液压马达供液压油时,液压锁将液压马达锁定。
实施例3
一种可变传动链的行星传动机构,它包括输入轴2、太阳轮、行星轮、行星架、齿圈,行星轮通过轴承设置在行星架上,太阳轮通过行星轮与齿圈连接,还包括输入端制动器1、末级行星架制动器7,输入端制动器1制动输入轴2,末级行星架制动器7制动末级行星架6,所述输入端制动器1与输入轴2连接,输入轴2与一级太阳轮3连接,一级太阳轮3与一级行星轮4啮合,一级行星轮4与一级齿圈5啮合,一级行星轮4与一级行星架8连接,一级行星架8与二级太阳轮9连接,二级太阳轮9与二级行星轮10连接,二级行星轮10与二级齿圈11啮合,二级行星架15与二级行星轮10连接,二级行星架15与三级太阳轮12连接,三级太阳轮12与三级行星轮13连接,三级行星轮13与三级齿圈14啮合,末级行星架6与三级行星轮13连接,末级行星架制动器7与末级行星架6连接,所述的一级齿圈5、二级齿圈11、三级齿圈14一体式连接。
所述行星传动机构的原动件为电机,输入端制动器由刹车电机替代。
以上所述实施例并非对本发明技术方案保护范围的限制,该行星传动机构为多级行星传动机构时,三级行星架与下一级的太阳轮连接,以此类推,末级太阳轮与上一级的行星架连接,每一级的行星轮与相应的齿圈啮合,末级行星架与末级行星架制动器连接。
该可变传动链的行星传动机构能够实现驱动与随动的转换,且这一转换是用动力实现的;该可变传动链的行星传动机构工作时,用于驱动;随动时,齿圈变为输入构件,末级行星架变为输出构件,这时减速机可以用作从动机构,将该机构用于大件运输车、辅助动力车、液压模块车等,不仅能作为驱动机构,也能作为随车从动机构,不会影响损坏减速器也不会影响车辆正常行驶;该可变传动链的行星传动机构不仅应用于既需驱动又需随动的车辆,也可以用于只用驱动功能的车辆及设备上。

Claims (7)

1.一种可变传动链的行星传动机构,它包括输入轴、太阳轮、行星轮、行星架、齿圈,行星轮与行星架连接,太阳轮通过行星轮与齿圈连接,该行星传动机构为一级或二级或三级或四级或五级…或N级行星传动机构,其特征在于:还包括输入端制动器、末级行星架制动器,输入端制动器制动输入轴,末级行星架制动器制动末级行星架,所述输入端制动器与输入轴连接,输入轴与一级太阳轮连接,一级太阳轮与一级行星轮啮合,一级行星轮与一级齿圈啮合,一级行星轮与一级行星架连接,末级行星架制动器与末级行星架连接;在输入轴处设置输入端制动器,在末级行星架处设置末级行星架制动器,输入端制动器与末级行星架制动器相互协作,实现行星传动机构传动链的变化:输入端制动器打开,末级行星架制动器闭合,末级行星架固定,动力通过输入轴输入,输入轴转动,通过齿圈输出;当输入端制动器闭合,输入轴、一级太阳轮固定,末级行星架制动器打开,末级行星架能够自由旋转,此时产生两种传动链,第一种传动链:末级行星架作为输入构件,齿圈作为输出构件,该行星传动机构成为一种增速传动机构;第二种传动链:齿圈作为输入构件,末级行星架作为输出构件,该行星传动机构成为一种减速传动机构;所述的第二种传动链应用时,该行星传动机构用于车辆行驶时的随动。
2.根据权利要求1所述的可变传动链的行星传动机构,其特征在于:该行星传动机构为一级行星传动机构时,一级行星轮与一级行星架连接,一级行星架即为末级行星架。
3.根据权利要求1所述的可变传动链的行星传动机构,其特征在于:该行星传动机构为二级行星传动机构时,一级行星轮与一级行星架连接,一级行星架与二级太阳轮连接,二级太阳轮与二级行星轮啮合,二级行星轮与二级齿圈啮合,二级行星轮与末级行星架连接;该行星传动机构为多级行星传动机构时,二级行星架与下一级的太阳轮连接,以此类推,末级太阳轮与上一级的行星架连接,每一级的行星轮与相应的齿圈啮合,末级行星架与末级行星架制动器连接。
4.根据权利要求1所述的可变传动链的行星传动机构,其特征在于:所述输入端制动器与末级行星架制动器的操纵方式为M-机动、H-液动、P-气动、E-电动之中任一一种或两种组合形式。
5.根据权利要求4所述的可变传动链的行星传动机构,其特征在于:当所述行星传动机构的原动件为液压马达时,输入端制动器为液压锁,即当停止对液压马达供液压油时,液压锁将液压马达锁定。
6.根据权利要求4所述的可变传动链的行星传动机构,其特征在于:当所述行星传动机构的原动件为气动马达时,输入端制动器为气动锁。
7.根据权利要求4所述的可变传动链的行星传动机构,其特征在于:当所述行星传动机构的原动件为电机时,输入端制动器为刹车电机。
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