CN211550417U - 一种可换挡变速的行星架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可换挡变速的行星架，包括齿轮箱输出轴、托架、换挡行星架体、输出齿圈、换挡双联大行星齿轮、换挡双联小行星齿轮、反向输出行星齿轮、行星齿轮安装销轴、反向输出双联大小行星齿轮、增速行星太阳齿轮、机座墙板、齿轮连轴外齿轮、可换挡中心轴、反向输出双联大小行星齿轮安装销轴、离合器、高中两挡太阳齿轮；当移动输入轴位置时，三个不同齿数的太阳齿轮分别与相应的行星齿轮啮合，可得中速和高速二种不同的输出变速段和一和反向输出的低速变速段，通过固接在行星架上的増速行星太阳齿轮，并可与约束自锁的少齿差行星机构的约束输出园盘改制成行星架，行星齿轮和输出齿圈组合成行星增速机构，可以数倍地增加调速的范围。

Description

一种可换挡变速的行星架

技术领域

本实用新型涉及行星架技术领域，具体是指一种可换挡变速的行星架。

背景技术

约束自锁功能的少齿差行星差动减速和无级变速齿轮箱，是各种车辆最佳匹配的传动变速机构，能达到能适应各种不同路况不同装载的适应性和舒适性、经济性，使车辆行驶有多种车速的选择，但是现有的行星架不能充份发挥约束自锁功能的少齿差行星差动减速和无级变速齿轮箱能在不同路况和负载下最佳性能。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种可换挡变速的行星架，包括齿轮箱输出轴、托架、换挡行星架体、输出齿圈、换挡双联大行星齿轮、换挡双联小行星齿轮、反向输出行星齿轮、行星齿轮安装销轴、反向输出双联大小行星齿轮、增速行星太阳齿轮、机座墙板、齿轮连轴外齿轮、可换挡中心轴、反向输出双联大小行星齿轮安装销轴、离合器、高中两挡太阳齿轮；

其中，所述齿轮箱输出轴可换挡中心轴连接，所述托架设置于齿轮箱输出轴上并与输出齿圈连接，所述齿圈与换挡双联大行星齿轮啮合，换挡双联大行星齿轮、换挡双联小行星齿轮、反向输出行星齿轮设置于行星齿轮安装销轴上，所述行星齿轮安装销轴通过换挡行星架体与可换挡中心轴连接，换挡双联大行星齿轮、换挡双联小行星齿轮、反向输出行星齿轮与高中两挡太阳齿轮啮合，反向输出双联大小行星齿轮设置于销轴上并与机座墙板、可换挡中心轴连接，增速行星太阳齿轮固接于行星架体上并与反向输出双联大小行星齿轮啮合，所述齿轮连轴外齿轮固接与可换挡中心轴上，所述离合器设置于可换挡中心轴的换挡空挡内。

作为改进，所述换挡双联大行星齿轮、换挡双联小行星齿轮、反向输出双联大小行星齿轮均是将两个相差很大齿数的行星齿轮连接固定在行星齿轮安装销轴上，其齿数与车辆行驶发动机转速匹配相对应。

作为改进，两组行星齿轮之间间隔设置留出高中两挡太阳齿轮换挡的空间。

作为改进，所述高中两挡太阳齿轮可浮动设置于工作位置。

作为改进，所述高中两挡太阳齿轮与可换挡中心轴的连接方式为齿轮连轴方式使得高中两挡太阳齿轮内外齿轮的间隙可改善高中两挡太阳齿轮与换挡双联大行星齿轮、换挡双联小行星齿轮、反向输出双联大小行星齿轮的自动定位而改善啮合均衡。

作为改进，所述行星齿轮安装销轴可为花键轴连接方式。

采用以上结构后，本实用新型具有如下优点：本实用新型设计了一种可以换挡和反向输出的浮动调速的行星齿轮系的可换挡行星架，这种可以换挡和反向输出的行星架设有换挡双联大行星齿轮和换挡双联小行星齿轮，在连接动力轴的可换挡中心轴上安装三个不同齿数的太阳齿轮，当移动输入轴位置时，使这三个不同齿数的太阳齿轮分别与相应的行星齿轮啮合，便可得到中速和高速二种不同的输出变速段和一和反向输出的低速变速段，通过固接在行星架上的増速行星太阳齿轮，并可与约束自锁的少齿差行星机构的约束输出园盘改制成行星架，行星齿轮和输出齿圈组合成行星增速机构，可以数倍地增加调速的范围，以达到通过无级调速从高速行驶直接调到零输出，并可用调速方法直接停车；本实用新型具有较高的功能效率和承载大功率、平稳运行等优越性能，可用于各种机械产品作为传动机械的优良组合。

附图说明

图1是本实用新型一种可换挡变速的行星架的剖视结构示意图。

图2是本实用新型一种可换挡变速的行星架中反向输出的双联大小行星齿轮的啮合结构示意图。

图3是本实用新型一种可换挡变速的行星架采用行星架输出时的结构示意图。

如图所示：1、齿轮箱输出轴；

2、安装输出齿圈的托架；

3、换挡行星架体；

4、输出齿圈；

5、换挡双联大行星齿轮；

6、换挡双联小行星齿轮；

7、反向输出行星齿轮；

8、安装行星齿轮的销轴；

9、10、反向输出的双联大小行星齿轮；

11、固接在行星架上的増速行星太阳齿轮；

12、安装行星架的机座墙板；

13、安装在中心输入轴上的齿轮连轴外齿轮；

14、连接动力轴的可换挡中心轴；

15、安装反何输出双联行星齿轮的销轴；

16、中心输入轴的换挡空挡、可代替输轴与动力机的离合器；

17、浮动安装在中心轴上的高中两挡的太阳齿轮。

具体实施方式

结合附图1～3，一种可换挡变速的行星架，包括齿轮箱输出轴1、托架2、换挡行星架体3、输出齿圈4、换挡双联大行星齿轮5、换挡双联小行星齿轮6、反向输出行星齿轮7、行星齿轮安装销轴8、反向输出双联大小行星齿轮9、10、增速行星太阳齿轮11、机座墙板12、齿轮连轴外齿轮13、可换挡中心轴14、反向输出双联大小行星齿轮安装销轴15、离合器16、高中两挡太阳齿轮17；

其中，所述齿轮箱输出轴1可换挡中心轴14连接，所述托架2设置于齿轮箱输出轴1上并与输出齿圈4连接，所述齿圈4与换挡双联大行星齿轮5啮合，换挡双联大行星齿轮5、换挡双联小行星齿轮6、反向输出行星齿轮7设置于行星齿轮安装销轴8上，所述行星齿轮安装销轴8通过换挡行星架体3与可换挡中心轴14连接，换挡双联大行星齿轮5、换挡双联小行星齿轮6、反向输出行星齿轮9/10与高中两挡太阳齿轮17啮合，反向输出双联大小行星齿轮9/10设置于销轴8上并与机座墙板12、可换挡中心轴14连接，增速行星太阳齿轮11固接于行星架体3上并与反向输出双联大小行星齿轮9/10啮合，所述齿轮连轴外齿轮13固接与可换挡中心轴14上，所述离合器16设置于可换挡中心轴14的换挡空挡内。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述换挡双联大行星齿轮5、换挡双联小行星齿轮6、反向输出双联大小行星齿轮9/10均是将两个相差很大齿数的行星齿轮连接固定在行星齿轮安装销轴8上，其齿数与车辆行驶发动机转速匹配相对应。

作为本实施例较佳实施方案的是，两组行星齿轮之间间隔设置留出高中两挡太阳齿轮17换挡的空间。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述高中两挡太阳齿轮17可浮动设置于工作位置。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述高中两挡太阳齿轮17与可换挡中心轴14的连接方式为齿轮连轴方式使得高中两挡太阳齿轮17内外齿轮的间隙可改善高中两挡太阳齿轮17与换挡双联大行星齿轮5、换挡双联小行星齿轮6、反向输出双联大小行星齿轮9/10的自动定位而改善啮合均衡。

作为本实施例较佳实施方案的是，所述行星齿轮安装销轴8可为花键轴连接方式，方便中心轴换挡时移位，换挡方法采用线性电机(直线电机)，不仅可精确定位，而且容易采用自动控制。

直线电机与旋转电机相比，主要有如下几个特点：一是结构简单，由于直线电机不需要把旋转运动变成直线运动的附加装置，因而使得系统本身的结构大为简化，重量和体积大大地下降；二是定位精度高，在需要直线运动的地方，直线电机可以实现直接传动，因而可以消除中间环节所带来的各种定位误差，故定位精度高，如采用微机控制，则还可以大大地提高整个系统的定位精度；三是反应速度快、灵敏度高，随动性好。直线电机容易做到其动子用磁悬浮支撑，因而使得动子和定子之间始终保持一定的气隙而不接触，这就消除了定、动子间的接触摩擦阻力，因而大大地提高了系统的灵敏度、快速性和随动性；四是工作安全可靠、寿命长。直线电机可以实现无接触传递力，机械摩擦损耗几乎为零，所以故障少，免维修，因而工作安全可靠、寿命长。

直线电机主要应用于三个方面：一是应用于自动控制系统，这类应用场合比较多；其次是作为长期连续运行的驱动电机；三是应用在需要短时间、短距离内提供巨大的直线运动能的装置中。

本实用新型设计了一种可以换挡和反向输出的浮动调速的行星齿轮系的换挡行星架，这种可以换挡和反向输出的行星架设有一套换挡双联大行星齿轮和一套设有换挡双联小行星齿轮，在连接动力轴的可换挡中心轴上浮动安装高中两挡的太阳齿轮，当移动连接动力轴的可换挡中心轴时，使这三个不同齿数的太阳齿轮分别与相应的行星齿轮啮合，便可锝到中速和高速二种不同的输出变速段和一和反向输出的低速变速段，为适应高速行驶时能实现较大范围从高速到超低速的需要，行星架固连接了一套増速行星太阳齿轮，其并与约束自锁的少齿差行星机构的约束输出圆盘改制成行星架，行星齿轮和输出齿圈组合成行星增速机构，可以数倍地增加调速的范围，以达到通过无级调速从高速行驶直接调到零输出，并可用调速方法直接停车，

换挡双联大行星齿轮、换挡双联小行星齿轮是将两个相差很大齿数的行星齿轮连接固定在安装行星齿轮的销轴上，其齿数可根椐车辆行驶发动机转速匹配来确定，当连接动力轴的可换挡中心轴上的较少齿数齿轮与双联行星齿轮的较多齿数啮合时，可得中速输出转速；如用较多齿数的高中两挡的太阳齿轮和齿数较少双联行星齿轮啮合时可得高速输出转速，其传动比可小于1，使发动机可在最隹工况状态下工作，中心轴上的另一较少齿数齿轮与过桥行星双联齿轮啮合时可得超低速反向输出超低转速，和调速用电机反转调速，达到倒车行驶和停车所需。

附图3是采用行星架输出，高速运行时可采用图3所示连接动力轴的可换挡中心轴和太阳齿轮和行星架输出轴直接连接，动力机和外负载直接连，中间没有传动损矢，但不能变速；如需变速必须换到等一挡行星齿轮位置，笫一套行星齿轮医比尽可能接近1：1，以减少换挡时输出转速发生大的变化，其它各挡殶置可参照齿圈输出所示及实际需要设置；

可换挡行星架上的两组行星齿轮之间必须留出太阳齿轮换挡的空间，双联行星齿轮必须垵工艺要求连接安装，所有行星齿轮的齿数可根椐车辆行驶和动力机输出转速确定，传动比的计算与传统行星齿轮传动比计算完全相同；

可换挡行星架的换挡方式可采用移动与动力机连接的中心输入轴来完成，输入轴和动力机输出轴连接区域空间大这在设计上并不困难，同时还可设一离合器，以达到空挡起动发动机，一般以采用机械与电磁组合方式为宜，并可自动控制，因此项换挡匠应和发动机调速和行星架调速联动，甚至也可和远红外或激光反溃自动倜速联动，本实用新型申请不同时给出；

可换挡行星架的高中两挡的太阳齿轮不必固定在动力输入的中心轴上，可浮动设置于原工作位置，高中两挡的太阳齿轮与中心轴的连接可采用齿轮连轴方式，利用内外齿轮的间隙可改善太阳齿轮与三个行星齿轮的自动定位而改善啮合均衡，并可降低换挡时的嚓声，延长太阳齿轮的工作寿命；

本实用新型也可用行星架输出如图3所示，动力机和可换挡中心轴直接连接，没有中间连动损失，但这种连接不能变速，必须换到笏行星齿轮挡才能变速运行，笫一行星齿轮挡齿数速比尽量接近1：1，以减少换挡时输出转速变化太大；

本实用新型换档行星架的行星齿轮减速机构也可单独用作減速机与其他机械配套，其挡位多少可根椐需要增设，成为行罢齿轮多挡位的减医齿轮箱，仍俱有行星齿轮的各和优势和功能。

本实用新型也可将行星架的销轴换成花键轴连接方式，并可增加三支过度轴以增加挡位，双连齿轮也可改成三连齿轮等多种方式，使换挡数增加挡数，成为不需用无级变速的可变多挡行星架，这种多挡行星架相当于一个多挡齿轮箱，但它的行星齿轮的功能效率和承载大功率和平穏运行等优越性不会改变，远胜外齿轮的多挡齿轮箱，可用于各种机械产品作为传动机械的优良组合。

本实用新型专利申请不仅是车辆无级变速系统最佳配组，而且可单独生产有级变速和无级变速齿轮箱商品上市，以取代各种減速齿轮箱，成为专用传动减速变速的通用产品。

最佳实施例：

输出齿圈齿数108齿，双联大齿齿数36齿，小齿齿数15齿，与过桥齿轮采用双联行星齿轮可在工作手册上选取。啮合的小齿齿数15齿，双联过桥齿可根椐传动比需要石工作手册上选取。为加强齿承载和避免过切，二个15齿的小齿都采取大正变位+1。

上述齿数的传动比：高速挡为0.88，中速挡为3，反向挡可选取传动比20以上的双联齿数，安装在行星架上与自锁机枸连接的行星增速齿轮的速以3至5为宜。

本申请所采用的双联行星齿轮，过桥行星齿轮和行星增速机构，虽都是传统齿轮应用方式，但在本实用新型申请中与传统用法有很大区别，特别是与本实用新型的无级变速齿轮箱的行星架组合使用，使传统行星齿轮机构的行星架赋于更多的功能，达到了充份发挥原实用新型主体的优良性能，已达到尽善尽美的境界，使之更具有最广泛的实用性和最佳的创造性和新颕性。

在本实用新型中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括-一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第一特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种可换挡变速的行星架，其特征在于：包括齿轮箱输出轴、托架、换挡行星架体、输出齿圈、换挡双联大行星齿轮、换挡双联小行星齿轮、反向输出行星齿轮、行星齿轮安装销轴、反向输出双联大小行星齿轮、增速行星太阳齿轮、机座墙板、齿轮连轴外齿轮、可换挡中心轴、反向输出双联大小行星齿轮安装销轴、离合器、高中两挡太阳齿轮；

其中，所述齿轮箱输出轴可换挡中心轴连接，所述托架设置于齿轮箱输出轴上并与输出齿圈连接，所述齿圈与换挡双联大行星齿轮啮合，换挡双联大行星齿轮、换挡双联小行星齿轮、反向输出行星齿轮设置于行星齿轮安装销轴上，所述行星齿轮安装销轴通过换挡行星架体与可换挡中心轴连接，换挡双联大行星齿轮、换挡双联小行星齿轮、反向输出行星齿轮与高中两挡太阳齿轮啮合，反向输出双联大小行星齿轮设置于销轴上并与机座墙板、可换挡中心轴连接，增速行星太阳齿轮固接于行星架体上并与反向输出双联大小行星齿轮啮合，所述齿轮连轴外齿轮固接与可换挡中心轴上，所述离合器设置于可换挡中心轴的换挡空挡内。

2.根据权利要求1所述的一种可换挡变速的行星架，其特征在于：所述换挡双联大行星齿轮、换挡双联小行星齿轮、反向输出双联大小行星齿轮均是将两个相差很大齿数的行星齿轮连接固定在行星齿轮安装销轴上，其齿数与车辆行驶发动机转速匹配相对应。

3.根据权利要求2所述的一种可换挡变速的行星架，其特征在于：两组行星齿轮之间间隔设置留出高中两挡太阳齿轮换挡的空间。

4.根据权利要求1所述的一种可换挡变速的行星架，其特征在于：所述高中两挡太阳齿轮可浮动设置于工作位置。

5.根据权利要求1所述的一种可换挡变速的行星架，其特征在于：所述高中两挡太阳齿轮与可换挡中心轴的连接方式为齿轮连轴方式使得高中两挡太阳齿轮内外齿轮的间隙可改善高中两挡太阳齿轮与换挡双联大行星齿轮、换挡双联小行星齿轮、反向输出双联大小行星齿轮的自动定位而改善啮合均衡。

6.根据权利要求1所述的一种可换挡变速的行星架，其特征在于：所述行星齿轮安装销轴可为花键轴连接方式。

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