CN106704499A - 星型干摩擦制动式自动行星离合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了星型干摩擦制动式自动行星离合装置，包括箱体、高速端轴、低速端轴、行星排、星型齿轮、星型齿轮轴、星型齿轮制动器，所其行星排、星型齿轮均安装在箱体内部；低速端轴通过低速端轴承与箱体连接，且低速端轴延伸到箱体内与行星排的行星架连接；高速端轴通过高速端轴承与箱体连接，且高速端轴延伸到箱体内与行星排的太阳轮连接；多个星型齿轮以行星排转动中心为圆心圆周均布与内齿圈连接，星型齿轮轴与箱体连接，星型齿轮通过花键副与星型齿轮轴连接；星型齿轮制动器安装在箱体外侧并与星型齿轮轴连接。本发明具有结构简单、摩擦损失小、转动惯量小、便于维护更换、可靠性高以及成本低等优点。

Description

星型干摩擦制动式自动行星离合装置

技术领域

本发明涉及离合器领域，特别涉及星型干摩擦制动式自动行星离合装置。

背景技术

在传统车辆传动系统中，离合器起着结合和切断发动机与车轮动力的重要作用，尤其对于混合动力车辆，离合器起着发动机驱动和电机驱动多种模式切换的重要作用。对于传统离合器而言，一般采用干式摩擦盘加电子分离装置和湿式摩擦片加液压或气动结合装置。对于干式摩擦盘加电子分离装置而言，存在以下问题：一、仅能对1:1传动进行结合和分离，无法对两种动力源转速进行匹配，尤其是当采用低速柴油机驱动和高速电机联合驱动时，会导致系统体积庞大、效率低和成本高昂。二、在频繁结合分离后，干式摩擦片和分离轴承磨损严重，必须从底盘上拆卸下来进行更换和检修，导致车辆停用和维修更换费用高。三、若不从底盘上拆卸下来，无法查看分离轴承磨损和损坏情况，导致提前维修或滞后维修等问题。

对于湿式摩擦片加液压或气动结合装置而言，存在以下问题：一、同样仅能对1:1传动进行结合和分离，无法对两种动力源转速进行匹配；二、当需要离合器分离时，湿式摩擦副带排阻力和损耗大，尤其是在较高转速运行和低温启动时，导致发动机启动困难，对于混合动力车辆而言，电驱动时损耗极大和温升大幅度升高；三、无法从外部查看摩擦片磨损情况，必须从底盘上拆卸下来，然后，打开离合器箱体进行维修和检查，成本很高；四、湿式离合器采用液力变速器润滑油更换周期短、单价成本高，导致使用维护成本高昂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种传动效率高、使用寿命长、大宽度速比传动、损耗低、环境适应性强、成本低、经济性好的星型干摩擦制动式自动行星离合装置。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

星型干摩擦制动式自动行星离合装置，包括箱体、高速端轴、低速端轴、行星排、星型齿轮、星型齿轮轴、星型齿轮制动器；所述行星排、星型齿轮均安装在箱体内部；所述行星排包括太阳轮、行星轮、行星架、行星轮轴、内齿圈；所述行星轮通过行星轮轴与行星架连接，所述太阳轮与行星轮外啮合连接，所述行星轮与内齿圈内啮合连接；所述低速端轴通过低速端轴承与箱体连接，且低速端轴延伸到箱体内与行星架连接；所述高速端轴通过高速端轴承与箱体连接，且高速端轴延伸到箱体内与太阳轮连接；所述多个星型齿轮以行星排转动中心为圆心圆周均布与内齿圈连接，所述星型齿轮轴通过行星齿轮轴轴承与箱体连接，所述星型齿轮通过花键副与星型齿轮轴连接；所述星型齿轮制动器安装在箱体外侧并与星型齿轮轴连接。

进一步地，所述星型齿轮通过内啮合与内齿圈连接，所述内齿圈上设置有内齿圈限位环，在箱体内腔对称地设置有挡圈，所述内齿圈限位环与挡圈间隙配合。

进一步地，所述星型齿轮制动器包括制动盘、制动电机、减速器、第一齿轮、第二齿轮、支撑钳体、外摩擦块、内摩擦块、内侧螺旋杆、外侧螺旋杆、内侧螺母、外侧螺母；所述支撑钳体通过双导向销安装在箱体上进行周向定位，且支撑钳体可沿导向销轴向往复运动；所述制动电机安装在支撑钳体上，且制动电机与减速器连接；所述减速器与第一齿轮连接，第一齿轮与第二齿轮外啮合连接；所述第二齿轮两侧中心分别与内侧螺旋杆、外侧螺旋杆连接，所述内侧螺母与支撑钳体连接并与内侧螺旋杆配合连接；所述外侧螺母与内摩擦块连接，并与外侧螺旋杆配合连接；所述外摩擦块与支撑钳体连接，并与内摩擦块形成间隙配合连接；所述制动盘通过花键副与星型齿轮轴连接，且制动盘位于内摩擦块与外摩擦块之间间隙配合连接。

进一步地，还包括中心齿轮，所述中心齿轮通过齿轮连接件与内齿圈连接，所述星型齿轮与中心齿轮外啮合连接。

进一步地，所述星型齿轮制动器包括制动盘、制动钳体、制动活塞、外摩擦块、导向定位销、内摩擦块、制动液管，制动钳体通过多个导向定位销与箱体外侧连接，制动活塞分别与制动钳体的外侧、外摩擦块连接；所述内摩擦块与制动钳体内侧连接并与外摩擦块形成间隙配合；所述制动盘通过花键副与星型齿轮轴连接，且制动盘位于外摩擦块与内摩擦块中间形成间隙配合；所述制动液管与制动活塞连接。

进一步地，所述内齿圈的外侧还设置有外齿圈，所述星型齿轮与内齿圈的外齿圈外啮合连接。

进一步地，所述星型齿轮制动器包括制动盘、内摩擦块、外摩擦块、内钳体、外钳体、内活塞、外活塞、制动液管，所述外钳体通过螺栓与内钳体紧固连接与固定安装在箱体上；所述内活塞与内钳体连接，所述内摩擦块与内活塞杆连接并往复运动；所述外活塞与外钳体连接，所述外摩擦块与外活塞杆连接并往复运动；且所述内摩擦块与外摩擦块形成间隙配合；所述制动盘通过花键副与星型齿轮轴连接，且制动盘位于外摩擦块与内摩擦块中间形成间隙配合；所述制动液管分别与内活塞、外活塞连接。

进一步地，所述星型齿轮制动器包括制动鼓、制动鼓连接件、制动鼓摩擦块、摩擦块支撑件、安装底板，所述星型齿轮轴通过花键副与制动鼓连接件连接，所述制动鼓连接件与制动鼓连接；所述制动鼓摩擦块、摩擦块支撑件均为半圆形结构，两件摩擦块支撑件通过转动销钉对称地与安装底板连接，摩擦块支撑件的两端分别与双出油缸端面连接，且两件摩擦块支撑件之间还连接有复位弹簧；制动鼓摩擦块与摩擦块支撑件的外表面固定安装，且制动鼓摩擦块与制动鼓形成间隙配合；所述安装底板与箱体固定连接。

进一步地，所述星型齿轮制动器包括制动器外壳、分离弹簧、制动片、内摩擦片、作动器，所述制动器外壳与箱体固定安装，所述制动器外壳内腔沿轴向设置多个齿槽；所述制动片上设置多个齿与制动器外壳的齿槽配合连接，且所述制动片可沿轴向滑动；相邻两制动片之间连接分离弹簧；所述星型齿轮轴上设置齿形花键，所述内摩擦片的内圆周上设置有多个齿与齿形花键配合连接，且内摩擦片可沿轴向移动，内摩擦片与制动片形成间隙配合连接；作动器与制动片连接。

进一步地，所述星型齿轮轴的两端分别连接有星型齿轮制动器。

采用上述技术方案，由于使用箱体，高速端轴，低速端轴，包括太阳轮、行星轮、行星架、行星轮轴、内齿圈的行星排，星型齿轮，星型齿轮轴，星型齿轮制动器等技术特征。并将星型齿轮制动器安装在箱体外侧通过星型齿轮，星型齿轮轴与星型排的内齿圈连接；并通过星型制动器的动作使星型排的内齿圈实现制动或转动，进而实现传动的结合与分离。

本发明具有以下优点：

一、实现了大宽度速比的传动结合和分离，可对两种不同转速动力源进行优化匹配，使传动系统体积、重量和成本得到最佳优化控制；

二、采用均布星型齿轮制动盘结构，在相同体积下，可以传递更大的转矩；

三、采用干盘式制动器结构，离合器分离时损耗极小，尤其不受外界环境的影响，特别是极寒或高温环境下，产品环境适应性强；

四、可以实时监测干式摩擦块的磨损情况；

五、当干式摩擦块或干式制动盘磨损严重时，可以直接通过离合器箱体上制动模块的拆装更换窗口对干式摩擦块和干式制动盘进行更换，不用从底盘上拆卸下来，维修时间极短，维修成本大幅度下降；

六、本装置采用制动器与齿轮传动结构分离模式，即干式制动器安装在箱体外面，齿轮传动结构安装在箱体内，因而，结合过程中产热、产尘均不会影响到内部齿轮传动结构；

七、可以采用最优的行星齿轮润滑油，润滑油寿命和更换周期大幅度延长；

八、产品使用寿命长、生产制造成本低、经济性显著增强。

附图说明

图1为本发明原理和实施方式一示意图；

图2为本发明实施方式二示意图；

图3为本发明实施方式三示意图；

图4为本发明实施方式四示意图；

图5为本发明实施方式五示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如附图1所示，星型干摩擦制动式自动行星离合装置，包括箱体1、高速端轴2、低速端轴3、行星排4、星型齿轮5、星型齿轮轴6、星型齿轮制动器7。具体实施过程中将行星排4、星型齿轮5均安装在箱体1内部。

行星排4包括太阳轮8、行星轮9、行星架10、行星轮轴11、内齿圈12；行星轮9通过行星轮轴11与行星架10连接，太阳轮8与行星轮9外啮合连接，行星轮9与内齿圈12内啮合连接；低速端轴3通过低速端轴承13与箱体1连接，且低速端轴3延伸到箱体1内与行星架10连接。高速端轴2通过高速端轴承14与箱体1连接，且高速端轴2延伸到箱体1内与太阳轮8连接。具体实施中在低速端轴承13、高速端轴承14端面均通过油封与箱体1连接密封。将多个星型齿轮5以行星排4转动中心为圆心圆周均布与内齿圈12连接，星型齿轮轴6通过行星齿轮轴轴承15与箱体1连接，并在行星齿轮轴轴承15端面通过安装油封与箱体1密封连接。星型齿轮5通过花键副与星型齿轮轴6连接；星型齿轮制动器7安装在箱体1的外侧并与星型齿轮轴6连接。

上述技术方案，通过星型齿轮制动器7使星型齿轮轴6制动，从而使星型齿轮5制动，星型齿轮5将使内齿圈12实现制动，使得与高速端轴2、低速端轴3实现结合。当星型齿轮制动器7释放星型齿轮轴6，星型齿轮轴6自由转动、星型齿轮5自由转动、内齿圈12自由转动、高速端轴2、低速端轴3实现分离。星型齿轮制动器7由于是安装在箱体1的外侧，其在制动过程中产生的热量和尘埃不会影响到箱体内的行星排4的运行环境和运行质量。同时对星型制动器7的使用、维护保养成本更低；运行监控更准确；拆卸安装更方便；使用寿命更长；可靠性更高；经济性更好。

实施方式一：如附图1所示，将星型齿轮5通过内啮合的方式与内齿圈12连接，将内齿圈12的齿的长度做的足够长，使内齿圈12的一端与行星轮9内啮合，内齿圈12的另一端与星型齿轮5内啮合。并在内齿圈上设置内齿圈限位环16，在箱体1的内腔对称地设置有挡圈17，使内齿圈限位环16位于挡圈17的中间与挡圈17间隙配合连接，实现对内齿圈12的轴向定位。

星型齿轮制动器7采用星型电子盘式制动器，星型电子盘式制动器包括制动盘18、制动电机19、减速器20、第一齿轮21、第二齿轮22、支撑钳体23、外摩擦块24、内摩擦块25、内侧螺旋杆26、外侧螺旋杆27、内侧螺母28、外侧螺母29；将支撑钳体23通过双导向销30安装在箱体1上进行周向定位，且支撑钳体23可沿导向销轴30向往复运动；将制动电机19安装在支撑钳体23上，且制动电机19与减速器20连接；将减速器20的输出轴与第一齿轮21通过花键副连接，实现动力的输出。并将第一齿轮21与第二齿轮22外啮合连接实现动力传递；在第二齿轮22两侧中心分别安装连接内侧螺旋杆26、外侧螺旋杆27连接。将内侧螺母28与支撑钳体23连接并与内侧螺旋杆26配合连接；使得内侧螺母28在内侧螺杆26的驱动下实现轴向移动。将外侧螺母29与内摩擦块25连接，并与外侧螺旋杆27配合连接；将外摩擦块24与支撑钳体23连接，并与内摩擦块25形成间隙配合连接；制动盘18通过花键副与星型齿轮轴6连接，且制动盘18位于内摩擦块25与外摩擦块24之间间隙配合连接。

实施方式一工作低速端轴3与高速端轴2动力导通：

具体实施中，当主控制器向星型电子盘式制动器发出控制指令时，由于多个星型电子盘式制动器的制动电机19均是并联连接，制动电机19将动力传递给减速器20，减速器20将动力传递给第一齿轮21，第一齿轮21将动力传递给第二齿轮22，第二齿轮22带动内侧螺旋杆26、外侧螺旋杆27转动，外侧螺旋杆27通过推动外侧螺母29使内摩擦块25贴紧制动盘18的内侧；支撑钳体23在反作用力作用下带动外摩擦块24贴紧制动盘18的内侧，同时，支撑钳体23沿着导向销30滑动，当主控器检测到制动电机19的电流强度达到设定阈值时，完成对制动盘18的制动，并通过螺杆螺母机构自锁；由于星型齿轮5通过星型轮轴6与制动盘18固定连接，因而，星型齿轮5被制动；低速端轴3将动力传递给行星架10，行星架10将动力通过行星轮9同时传递给内齿圈12和太阳轮8；内齿圈12同时与行星轮9、星型齿轮5内啮合，由于星型齿轮5制动状态，因此，内齿圈12处于制动状态；来自低速端轴3的动力由太阳轮8传递给高速端轴2，低速端轴3与高速端轴2处于动力导通模式，行星离合装置结合。

低速端轴3和高速端轴2的转速关系如下：

Z1表示太阳轮8的齿数，Z2表示内齿圈12的齿数，n1表示低速端轴3的转速，n2表示高速端轴2的转速。

实施方式一工作低速端轴3与高速端轴2动力断开：

主控制器发出复位动作指令，制动电机19得电将反向旋转动力传递给减速器20，减速器20将反向旋转动力传递给第一齿轮21，第一齿轮21将反向旋转动力传递给第二齿轮22，第二齿轮22带动内侧螺旋杆26、外侧螺旋杆27转动。内侧螺旋杆26、外侧螺旋杆27通过复位内侧螺母28和外侧螺母29使内摩擦块25与制动盘18内侧分离，支撑钳体23在反作用力作用下带动外摩擦块24与制动盘18的外侧分离，同时，支撑钳体23沿着导向销29滑动，当主控器检测到制动电机19的复位电流强度达到设定阈值时，完成对制动盘18释放；进而第一星型齿轮14和第二星型齿轮18处于自由转动状态，内齿圈10处于自由转动状态，低速端轴3与高速端轴2处于动力断开模式，行星离合装置分离。

实施方式二：如附图2所示，在箱体1内还安装有中心齿轮31，并通过齿轮连接件32将中心齿轮与内齿圈12连接。再通过星型齿轮5与中心齿轮31外啮合连接。星型齿轮制动器7采用星型单出液压钳式制动器，星型单出液压钳式制动器包括制动盘33、制动钳体34、制动活塞35、外摩擦块36、导向定位销37、内摩擦块38、制动液管39，制动钳体34通过多个导向定位销37与箱体1外侧连接，制动活塞35分别与制动钳体34的外侧、外摩擦块36连接，使外摩擦块36能沿轴向往复运动。将内摩擦块38与制动钳体34内侧连接并与外摩擦块36形成间隙配合；将制动盘33通过花键副与星型齿轮轴6连接，且制动盘33位于外摩擦块36与内摩擦块38中间形成间隙配合；将制动液管39与制动活塞35连接。

实施方式二工作低速端轴3与高速端轴2动力导通：

主控制器向高压液压源发出指令，高压油液由液压入口进入到制动液管39，制动液管39将高压油液分配到各个制动活塞35腔内，制动活塞35在液压油作用下推动外侧摩擦块36向前移动并贴紧制动盘33的外侧端面，同时，制动钳体34沿着导向定位销37向后移动带动内摩擦块38贴紧制动盘33的内侧端面，进而将制动盘33制动，即星型齿轮5被制动，中心齿轮31随之被制动，内齿圈10通过齿轮连接件32与中心齿轮31连接，进而内齿圈10被制动。来自低速端轴3的动力由太阳轮8传递个高速端轴2，行星离合装置结合。

低速端轴3和高速端轴2的转速关系如下：

Z1表示太阳轮8的齿数，Z2表示内齿圈12的齿数，n1表示低速端轴3的转速，n2表示高速端轴2的转速。

实施方式二工作低速端轴3与高速端轴2动力断开：

主控制器向高压液压源发出指令，制动液管39将各个制动活塞35腔内的高压油液卸除，制动活塞35橡胶密封圈的复位力作用下使外侧摩擦块36与制动盘33的外侧端面分离，同时，制动钳体34沿着导向定位销37向前移动带动内摩擦块38与制动盘33的内侧端面分离，进而将制动盘33释放，即星型齿轮5处于自由转动状态，中心齿轮31和内齿圈10处于自由转动状态，低速端轴3与高速端轴2处于动力断开模式，行星离合装置分离。

实施方式三：如附图3所示，在内齿圈12的外侧还设置外齿圈40，并在外齿圈40外侧的圆周上均布星型齿轮5，使星型齿轮5与外齿圈40外啮合连接。

星型齿轮制动器7采用星型对出液压钳式制动器，星型对出液压钳式制动器包括制动盘41、内摩擦块42、外摩擦块43、内钳体44、外钳体45、内活塞46、外活塞47、制动液管48。将内钳体44、外钳体45相配合通过螺栓固定到行星排的箱体上；将内活塞46通过密封组件安装在内钳体44上，内活塞杆与内摩擦块42连接，且内摩擦块42通过滑槽与内钳体44连接，内摩擦块42沿滑槽在内钳体44上往复运动。将外活塞47通过密封组件安装在外钳体45上，外活塞杆与外摩擦块43连接，且外摩擦块43通过滑槽与外钳体45连接，外摩擦块43沿滑槽在外钳体45上往复运动；将制动液管48分别与内活塞46、外活塞47连接，制动盘41通过花键副与星型齿轮轴6连接，且制动盘41位于外摩擦块43与内摩擦块42中间形成间隙配合连接。具体使用中将制动液管48与外部液压源连接，即可驱动星型对出液压钳式制动器的内活塞46、外活塞47运动，带动内摩擦块42、外摩擦块43实现对制动盘41的制动以及释放。

实施方式三工作低速端轴3与高速端轴2动力导通：

主控制器向高压液压源发出指令，高压油液由液压入口进入到制动液管48，制动液管48将高压油液分配到各个制动活塞腔内，外活塞47推动外摩擦块43向前移动并贴紧制动盘41的外侧端面，内活塞46推动内摩擦块42向前移动并贴紧制动盘41的内侧端面，进而将制动盘41制动，即星型齿轮5被制动，使得与外齿圈40一体的内齿圈12随之被制动，进而，来自低速端轴3的动力由太阳轮8传递给高速端轴2；行星离合装置结合。

低速端轴3和高速端轴2的转速关系如下：

Z1表示太阳轮8的齿数，Z2表示内齿圈12的齿数，n1表示低速端轴3的转速，n2表示高速端轴2的转速。

实施方式三工作低速端轴3与高速端轴2动力断开：

制动液管48将各个制动活塞腔内的高压油液卸除，外活塞47在橡胶密封圈复位力作用下复位，外摩擦块43与制动盘41的外侧端面分离，内活塞46在橡胶密封圈复位力作用下复位，内摩擦块42与制动盘41的内侧端面分离，进而将制动盘41释放，即星型齿轮5处于自由转动状态，使得与外齿圈40一体的内齿圈12处于自由转动状态，低速端轴3与高速端轴2处于动力断开模式，行星离合装置分离。

实施方式四：如附图4所示，星型制动器7采用星型鼓式制动器，星型鼓式制动器包括制动鼓49、制动鼓连接件50、制动鼓摩擦块51、摩擦块支撑件52、安装底板53。星型齿轮轴6通过花键副与制动鼓连接件50连接，并将制动鼓连接件50与制动鼓49连接。具体实施中制动鼓摩擦块51、摩擦块支撑件52均为半圆形结构，采用两件摩擦块支撑件52通过转动销钉对称地与安装底板53连接，在摩擦块支撑件52的两端分别安装双出油缸(图中未视出)，在双出油缸的推动下使摩擦块支撑件52沿径向运动。并在两件摩擦块支撑件52之间还连接复位弹簧(图中未视出)；使得摩擦块支撑件52在双出油缸回位后实现快速复位。将制动鼓摩擦块51固定安装在摩擦块支撑件52的外表面，且制动鼓摩擦块51与制动鼓49形成间隙配合；并将安装底板53与箱体1外侧固定连接。在双出油缸的推动下，摩擦块支撑件52将沿径向运动，推动摩擦块51一起运动，使摩擦块51与制动鼓49接触，并使制动鼓49实现制动。制动鼓49将将带动制动鼓连接件50和星型齿轮轴6制动，实现对星型齿轮5的制动。

实施方式四工作低速端轴3与高速端轴2动力导通：

主控器向高压液压源发出指令，高压油液进入到双出油缸中，双出油缸推动摩擦块支撑件52张开，摩擦块支撑件52带动制动鼓摩擦块51接触并贴紧制动鼓49内圆周面，由于制动双出油缸固定在安装底板53上，安装底板53固定安装在箱体上，进而制动鼓49被制动；由于制动鼓49与星型齿轮轴6固定连接，因而，星型齿轮5被制动，星型齿轮5与外齿圈40外啮合连接，既使与外齿圈40一体的内齿圈12被制动，进而，来自低速端轴3的动力由太阳轮8传递个高速端轴；使得离合器装置结合。

低速端轴3和高速端轴2的转速关系如下：

Z1表示太阳轮8的齿数，Z2表示内齿圈12的齿数，n1表示低速端轴3的转速，n2表示高速端轴2的转速。

实施方式四工作低速端轴3与高速端轴2动力断开：

主控器将双出油缸中的高压油液卸除，在摩擦块支撑件52的复位弹簧复位力下，摩擦块支撑件52带动制动鼓摩擦块51与制动鼓49内圆周面分离，进而制动鼓49被释放；即星型齿轮5处于自由转动状态，与外齿圈40一体的内齿圈12处于自由转动状态，低速端轴3与高速端轴2处于动力断开模式，行星离合装置分离。

实施方式五：如附图5所示，星型制动器7采用星型多片干式制动器，星型多片干式制动器包括制动器外壳54、分离弹簧55、制动片56、内摩擦片57、作动器58，将制动器外壳54与箱体1固定安装，在制动器外壳54内腔沿轴向设置多个齿槽；并在制动片56上设置多个齿与制动器外壳54的齿槽配合连接，并使制动片56可沿轴向滑动。在星型齿轮轴6上设置齿形花键，并在内摩擦片57的内圆周上设置有多个齿与齿形花键配合连接，且内摩擦片57可沿轴向移动，内摩擦片57与制动片56形成间隙配合连接，将作动器58与制动片56连接，在相邻两制动片56之间连接分离弹簧55；使得制动片56在左动器58的作用下，制动片56与内摩擦片57接触制动，内摩擦片57将带动星型齿轮轴6制动，并使星型齿轮5实现制动，从而实现对内齿圈12的制动使得高速端轴2、低速端轴3结合实现动力的输出。为了进一步提高制动结合效果，在星型齿轮轴6的两端分别连接星型多片干式制动器。

实施方式五工作低速端轴3与高速端轴2动力导通：

主控制器向作动器58发出指令，作动器58推动制动片56，制动片56沿着制动器外壳54内滑槽轴向移动，同时，压缩分离弹簧55，进而制动片56接触并贴紧内摩擦片57，随之多组制动片56和内摩擦片57互相贴紧，并将多片内摩擦片57制动；由于多片内摩擦片57安装在星型齿轮轴6上，星型齿轮轴6被制动，进而星型齿轮5被制动，使外齿圈40一体的内齿圈12被制动，进而，来自低速端轴3的动力由太阳轮8传递个高速端轴2；行星离合装置结合。

低速端轴3和高速端轴2的转速关系如下：

Z1表示太阳轮8的齿数，Z2表示内齿圈12的齿数，n1表示低速端轴3的转速，n2表示高速端轴2的转速。

实施方式五工作低速端轴3与高速端轴2动力断开：

主控制器向四个并联作动器58发出复位指令，作动器58回复到初始位置，各片制动片56在分离弹簧55的作用下互相分离，同时，与各内摩擦片57保持一定间隙，进而星型齿轮5处于释放状态，即星型齿轮5处于自由转动状态，使外齿圈40一体的内齿圈12处于自由转动状态，低速端轴3与高速端轴2处于动力断开模式，行星离合装置分离。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.星型干摩擦制动式自动行星离合装置，其特征在于，包括箱体、高速端轴、低速端轴、行星排、星型齿轮、星型齿轮轴、星型齿轮制动器；所述行星排、星型齿轮均安装在箱体内部；所述行星排包括太阳轮、行星轮、行星架、行星轮轴、内齿圈；所述行星轮通过行星轮轴与行星架连接，所述太阳轮与行星轮外啮合连接，所述行星轮与内齿圈内啮合连接；所述低速端轴通过低速端轴承与箱体连接，且低速端轴延伸到箱体内与行星架连接；所述高速端轴通过高速端轴承与箱体连接，且高速端轴延伸到箱体内与太阳轮连接；所述多个星型齿轮以行星排转动中心为圆心圆周均布与内齿圈连接，所述星型齿轮轴通过行星齿轮轴轴承与箱体连接，所述星型齿轮通过花键副与星型齿轮轴连接；所述星型齿轮制动器安装在箱体外侧并与星型齿轮轴连接。

2.根据权利要求1所述的星型干摩擦制动式自动行星离合装置，其特征在于，所述星型齿轮通过内啮合与内齿圈连接，所述内齿圈上设置有内齿圈限位环，在箱体内腔对称地设置有挡圈，所述内齿圈限位环与挡圈间隙配合。

3.根据权利要求2所述的星型干摩擦制动式自动行星离合装置，其特征在于，所述星型齿轮制动器包括制动盘、制动电机、减速器、第一齿轮、第二齿轮、支撑钳体、外摩擦块、内摩擦块、内侧螺旋杆、外侧螺旋杆、内侧螺母、外侧螺母；所述支撑钳体通过双导向销安装在箱体上进行周向定位，且支撑钳体可沿导向销轴向往复运动；所述制动电机安装在支撑钳体上，且制动电机与减速器连接；所述减速器与第一齿轮连接，第一齿轮与第二齿轮外啮合连接；所述第二齿轮两侧中心分别与内侧螺旋杆、外侧螺旋杆连接，所述内侧螺母与支撑钳体连接并与内侧螺旋杆配合连接；所述外侧螺母与内摩擦块连接并与外侧螺旋杆配合连接；所述外摩擦块与支撑钳体连接并与内摩擦块形成间隙配合连接；所述制动盘通过花键副与星型齿轮轴连接，且制动盘位于内摩擦块与外摩擦块之间间隙配合连接。

4.根据权利要求1所述的星型干摩擦制动式自动行星离合装置，其特征在于，还包括中心齿轮，所述中心齿轮通过齿轮连接件与内齿圈连接，所述星型齿轮与中心齿轮外啮合连接。

5.根据权利要求4所述的星型干摩擦制动式自动行星离合装置，其特征在于，所述星型齿轮制动器包括制动盘、制动钳体、制动活塞、外摩擦块、导向定位销、内摩擦块、制动液管，制动钳体通过多个导向定位销与箱体外侧连接，制动活塞分别与制动钳体的外侧、外摩擦块连接；所述内摩擦块与制动钳体内侧连接并与外摩擦块形成间隙配合；所述制动盘通过花键副与星型齿轮轴连接，且制动盘位于外摩擦块与内摩擦块中间形成间隙配合；所述制动液管与制动活塞连接。

6.根据权利要求1所述的星型干摩擦制动式自动行星离合装置，其特征在于，所述内齿圈的外侧还设置有外齿圈，所述星型齿轮与内齿圈的外齿圈外啮合连接。

7.根据权利要求6所述的星型干摩擦制动式自动行星离合装置，其特征在于，所述星型齿轮制动器包括制动盘、内摩擦块、外摩擦块、内钳体、外钳体、内活塞、外活塞、制动液管，所述外钳体通过螺栓与内钳体紧固连接与固定安装在箱体上；所述内活塞与内钳体连接，所述内摩擦块与内活塞杆连接并往复运动；所述外活塞与外钳体连接，所述外摩擦块与外活塞杆连接并往复运动；且所述内摩擦块与外摩擦块形成间隙配合；所述制动盘通过花键副与星型齿轮轴连接，且制动盘位于外摩擦块与内摩擦块中间形成间隙配合；所述制动液管分别与内活塞、外活塞连接。

8.根据权利要求6所述的星型干摩擦制动式自动行星离合装置，其特征在于，所述星型齿轮制动器包括制动鼓、制动鼓连接件、制动鼓摩擦块、摩擦块支撑件、安装底板，所述星型齿轮轴通过花键副与制动鼓连接件连接，所述制动鼓连接件与制动鼓连接；所述制动鼓摩擦块、摩擦块支撑件均为半圆形结构，两件摩擦块支撑件通过转动销钉对称地与安装底板连接，摩擦块支撑件的两端分别与双出油缸端面连接，且两件摩擦块支撑件之间还连接有复位弹簧；制动鼓摩擦块与摩擦块支撑件的外表面固定安装，且制动鼓摩擦块与制动鼓形成间隙配合；所述安装底板与箱体固定连接。

9.根据权利要求6所述的星型干摩擦制动式自动行星离合装置，其特征在于，所述星型齿轮制动器包括制动器外壳、分离弹簧、制动片、内摩擦片、作动器，所述制动器外壳与箱体固定安装，所述制动器外壳内腔沿轴向设置多个齿槽；所述制动片上设置多个齿与制动器外壳的齿槽配合连接，且所述制动片可沿轴向滑动；相邻两制动片之间连接分离弹簧；所述星型齿轮轴上设置齿形花键，所述内摩擦片的内圆周上设置有多个齿与齿形花键配合连接，且内摩擦片可沿轴向移动，内摩擦片与制动片形成间隙配合连接；作动器与制动片连接。

10.根据权利要求9所述的星型干摩擦制动式自动行星离合装置，其特征在于，所述星型齿轮轴的两端分别连接有星型齿轮制动器。