CN113719588A - 一种双内啮合二挡变速机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种双内啮合二挡变速机构，包括输入轴、输出轴、太阳轮、齿环和齿圈，太阳轮通过使用花键安装于输入轴上，齿圈通过使用花键安装于输出轴上，齿环内周面设置有内齿，齿环外周面设置有外齿，太阳轮与齿环内齿啮合，齿圈与齿环外齿啮合，齿环内齿、外齿齿廓均为摆线。采用本发明的技术方案，采用内外周面分别设置有摆线轮齿的齿环取代现有渐开线行星齿轮，提高了齿轮传动机构的重合度，摆线齿轮传动机构滑动率低并且为恒定常数，传动更平稳，抗冲击振动能力更强，摆线齿轮外形几何尺寸更小，输出扭矩则更大，减小了整个变速机构的外形体积和重量，另外，摆线齿轮对于加工制造精度和装配精度的要求较低，降低了装配难度。

Description

一种双内啮合二挡变速机构
技术领域
本发明属于变速机构技术领域，尤其是一种双内啮合二挡变速机构。
背景技术
目前，变速机构广泛应用于各种车辆、机床上，变速机构使这些机械设备中的重要零部件，随着技术的发展，现有变速机构的变速档位越来越多，然而，现有变速机构大多采用渐开线圆柱齿轮传动机构组成，根据变速机构组成结构的不同，可以划分为定轴式变速机构和行星排式变速机构两种，其中，定轴式变速机构体积较大，内部使用的渐开线圆柱齿轮传动机构质量较大，也使定轴式变速机构整体质量较大，而行星排式变速机构结构紧凑，体积和质量较小，传动比可调节范围更大，应用也更广泛，然而，由于渐开线圆柱齿轮传动机构对制造加工精度和装配精度的要求较高，所采用齿轮数量较多，多个齿轮间啮合连接复杂，对于齿轮的轴向定位和径向对中装配难度极大，齿轮传动中重合度低，载荷低，抗冲击能力低，影响了变速机构运行效能。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种双内啮合二挡变速机构。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供一种双内啮合二挡变速机构，包括输入轴、输出轴、太阳轮、齿环和齿圈，所述太阳轮通过使用花键安装于所述输入轴上，所述齿圈通过使用花键安装于所述输出轴上，所述齿环内周面设置有内齿，所述齿环外周面设置有外齿，所述太阳轮与所述齿环内齿啮合，所述齿圈与所述齿环外齿啮合，所述齿环内齿、外齿齿廓均为摆线。
所述双内啮合二挡变速机构还包括离合器、制动器和行星架，离合器通过使用花键安装于所述输入轴上，行星架通过使用滚动轴承安装于所述输入轴上，所述齿环通过使用滚动轴承安装于行星架上，并且所述输入轴、输出轴与离合器、行星架、制动器均同轴布置，所述齿环与所述输入轴、输出轴、离合器、行星架或制动器之间的轴向间距大于零，制动器安装于行星架上。
所述滚动轴承是深沟球轴承。
所述齿环与所述输入轴、输出轴、离合器、行星架或制动器之间的轴向偏心距由所述输入轴与输出轴之间的传动比确定。
所述离合器与制动器通过摩擦片连接。
所述输入轴、太阳轮、齿圈与输出轴均同轴布置，所述齿环与输入轴、太阳轮、齿圈或输出轴之间的轴向间距大于零。
所述齿环与输入轴、太阳轮、齿圈或输出轴之间的轴向偏心距由所述输入轴与输出轴之间的传动比确定。
所述齿圈是轮齿设置于其内周面上的内齿圈。
本发明的有益效果在于：采用本发明的技术方案，当离合器、制动器均不接合时即为空挡，当离合器结合，输入轴、离合器、行星架、太阳轮以相同的角速度旋转，则齿环、齿圈、输出轴也以相同的角速度一起转动，行星排整体旋转，输入轴与输出轴之间传动比为1，即为一挡，当离合器放开，制动器接合时，由于行星架固定，输入轴带动太阳轮同角速度旋转，太阳轮与齿环的内齿啮合，使太阳轮、齿环同相旋转，齿环的外齿驱动内齿圈以较低的速度同相旋转，齿圈带动输出轴同相旋转，即为2档，本发明采用内外周面分别设置有摆线轮齿的齿环取代现有的渐开线行星齿轮，将现有的渐开线齿轮改为摆线齿轮，提高了齿轮传动机构的重合度，摆线齿轮传动机构滑动率低并且为恒定常数，传动更平稳，抗冲击振动能力更强，同时摆线齿轮在外形几何尺寸较小的情形下，输出扭矩更大，使整个变速机构结构更紧凑，体积更小，整体重量也相应降低，另外，摆线齿轮对于加工制造精度和装配精度的要求较低，降低了装配难度，便于大规模批量组装生产。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图中：1-输入轴，3-离合器，4-行星架，6-制动器，7-太阳轮，8-齿环，9-齿圈，10-输出轴。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1所示，本发明提供一种双内啮合二挡变速机构，包括输入轴1、输出轴10、太阳轮7、齿环8和齿圈9，太阳轮7通过使用花键安装于输入轴1上，齿圈9通过使用花键安装于输出轴10上，齿环8内周面设置有内齿，齿环8外周面设置有外齿，太阳轮7与齿环8内齿啮合，齿圈9与齿环8外齿啮合，齿环8内齿、外齿齿廓均为摆线。
进一步地，双内啮合二挡变速机构还包括离合器3、制动器6和行星架4，离合器3通过使用花键安装于输入轴1上，行星架4通过使用滚动轴承安装于输入轴1上，齿环8通过使用滚动轴承安装于行星架4上，并且输入轴1、输出轴10与离合器3、行星架4、制动器6均同轴布置，齿环8与输入轴1、输出轴10、离合器3、行星架4或制动器6之间的轴向间距大于零，制动器6安装于行星架4上。
另外，优选滚动轴承是深沟球轴承。齿环8与输入轴1、输出轴10、离合器3、行星架4或制动器6之间的轴向偏心距由输入轴1与输出轴10之间的传动比确定。离合器3与制动器6通过摩擦片连接。
此外，输入轴1、太阳轮7、齿圈9与输出轴10均同轴布置，齿环8与输入轴1、太阳轮7、齿圈9或输出轴10之间的轴向间距大于零。齿环8与输入轴1、太阳轮7、齿圈9或输出轴10之间的轴向偏心距由输入轴1与输出轴10之间的传动比确定。齿圈9是轮齿设置于其内周面上的内齿圈。
采用本发明的技术方案，当离合器、制动器均不接合时即为空挡，当离合器结合，输入轴、离合器、行星架、太阳轮以相同的角速度旋转，则齿环、齿圈、输出轴也以相同的角速度一起转动，行星排整体旋转，输入轴与输出轴之间传动比为1，即为一挡，当离合器放开，制动器接合时，由于行星架固定，输入轴带动太阳轮同角速度旋转，太阳轮与齿环的内齿啮合，使太阳轮、齿环同相旋转，齿环的外齿驱动内齿圈以较低的速度同相旋转，齿圈带动输出轴同相旋转，即为2档，本发明采用内外周面分别设置有摆线轮齿的齿环取代现有的渐开线行星齿轮，将现有的渐开线齿轮改为摆线齿轮，提高了齿轮传动机构的重合度，摆线齿轮传动机构滑动率低并且为恒定常数，传动更平稳，抗冲击振动能力更强，同时摆线齿轮在外形几何尺寸较小的情形下，输出扭矩更大，使整个变速机构结构更紧凑，体积更小，整体重量也相应降低，另外，摆线齿轮对于加工制造精度和装配精度的要求较低，降低了装配难度，便于大规模批量组装生产。

Claims (8)

1.一种双内啮合二挡变速机构，包括输入轴(1)、输出轴(10)、太阳轮(7)、齿环(8)和齿圈(9)，所述太阳轮(7)通过使用花键安装于所述输入轴(1)上，所述齿圈(9)通过使用花键安装于所述输出轴(10)上，所述齿环(8)内周面设置有内齿，所述齿环(8)外周面设置有外齿，所述太阳轮(7)与所述齿环(8)内齿啮合，所述齿圈(9)与所述齿环(8)外齿啮合，所述齿环(8)内齿、外齿齿廓均为摆线。
2.如权利要求1所述的双内啮合二挡变速机构，其特征在于：所述双内啮合二挡变速机构还包括离合器(3)、制动器(6)和行星架(4)，离合器(3)通过使用花键安装于所述输入轴(1)上，行星架(4)通过使用滚动轴承安装于所述输入轴(1)上，所述齿环(8)通过使用滚动轴承安装于行星架(4)上，并且所述输入轴(1)、输出轴(10)与离合器(3)、行星架(4)、制动器(6)均同轴布置，所述齿环(8)与所述输入轴(1)、输出轴(10)、离合器(3)、行星架(4)或制动器(6)之间的轴向间距大于零，制动器(6)安装于行星架(4)上。
3.如权利要求2所述的双内啮合二挡变速机构，其特征在于：所述滚动轴承是深沟球轴承。
4.如权利要求2所述的双内啮合二挡变速机构，其特征在于：所述齿环(8)与所述输入轴(1)、输出轴(10)、离合器(3)、行星架(4)或制动器(6)之间的轴向偏心距由所述输入轴(1)与输出轴(10)之间的传动比确定。
5.如权利要求2所述的双内啮合二挡变速机构，其特征在于：所述离合器(3)与制动器(6)通过摩擦片连接。
6.如权利要求1所述的双内啮合二挡变速机构，其特征在于：所述输入轴(1)、太阳轮(7)、齿圈(9)与输出轴(10)均同轴布置，所述齿环(8)与输入轴(1)、太阳轮(7)、齿圈(9)或输出轴(10)之间的轴向间距大于零。
7.如权利要求6所述的双内啮合二挡变速机构，其特征在于：所述齿环(8)与输入轴(1)、太阳轮(7)、齿圈(9)或输出轴(10)之间的轴向偏心距由所述输入轴(1)与输出轴(10)之间的传动比确定。
8.如权利要求1所述的双内啮合二挡变速机构，其特征在于：所述齿圈(9)是轮齿设置于其内周面上的内齿圈。
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