CN220204593U - 发动机与发电机的集成行星齿轮结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种发动机与发电机的集成行星齿轮结构，其集成在发动机的输出端与发电机的输入端之间，集成行星齿轮结构包括太阳轮、行星架、内齿圈以及多个行星齿轮；太阳轮固定设置在发动机的曲轴的大头上；行星架与曲轴的大头同轴地枢设在发动机的飞轮壳上；内齿圈与曲轴的大头同轴地固定设置在飞轮壳上；多个行星齿轮均匀分布地枢设在行星架的一端上，且多个行星齿轮同时与太阳轮和内齿圈啮合；其中行星架作为发动机的动力输出端。本实用新型的发动机与发电机的集成行星齿轮结构，能够有效地降低发动机输出端的转速，而且结构简单，集成度高，可适用于各种配套需求。
Description
技术领域
本实用新型是关于发动机制造领域，特别是关于一种发动机与发电机的集成行星齿轮结构。
背景技术
随着社会经济活动对车辆动力性、经济性、适应性等要求的提高，车辆及其零部件的轻量化、安全性、适用性、动力性成为了一个获得广泛关注的提升方向。当前发动机发电机组在较低转速下的功率是不够的，需要发动机提高转速来增加发动机的功率，但是目前发电机组的固有频率是固定的，发动机的转速升高之后发动机的转速与发电机的固有频率是不匹配的，所以需要一种机构来解决这个问题，也就是说既可以提高发动机的转速来达到加大发动机功率的要求，同时又可以在提高了发动机转速的情况下还能满足与现有发电基地固有频率相匹配的要求。
行星齿轮除了能像定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴转动之外，它们的转动轴还随着支架(称为行星架)绕其它齿轮的轴线转动。绕自己轴线的转动称为"自转"，绕其它齿轮轴线的转动称为"公转"，就象太阳系中的行星那样，因此得名。也如太阳系一样，成为行星齿轮公转中心的那些轴线固定的齿轮被称为"太阳轮"，如图中红色的齿轮。在一个行星齿轮上、或者在两个互相固连的行星齿轮上通常有两个啮合点，分别与两个太阳轮发生关系。行星齿轮传动的主要特点是体积小，承载能力大，工作平稳。但大功率高速行星齿轮传动结构较复杂，要求制造精度高。行星齿轮传动中有些类型效率高，但传动比不大。另一些类型则传动比可以很大，但效率较低。
针对目前发电机组固有频率的弊端，急需一种发动机新的减速机构解决这种弊端，因此，采用行星齿轮减速机构来降低发动机的转速使之匹配发电机组的频率的课题研究随之产生。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本实用新型的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种发动机与发电机的集成行星齿轮结构，其能够有效地降低发动机输出端的转速，而且结构简单，集成度高，可适用于各种配套需求。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种发动机与发电机的集成行星齿轮结构，其集成在发动机的输出端与发电机的输入端之间，集成行星齿轮结构包括太阳轮、行星架、内齿圈以及多个行星齿轮；太阳轮固定设置在发动机的曲轴的大头上；行星架与曲轴的大头同轴地枢设在发动机的飞轮壳上；内齿圈与曲轴的大头同轴地固定设置在飞轮壳上；多个行星齿轮均匀分布地枢设在行星架的一端上，且多个行星齿轮同时与太阳轮和内齿圈啮合；其中行星架作为发动机的动力输出端。
在一优选的实施方式中，行星架的另一端与飞轮同轴固接。
在一优选的实施方式中，飞轮壳包括隔板，其与飞轮的轴线垂直地设置在飞轮壳内。
在一优选的实施方式中，隔板将飞轮壳内分割成沿飞轮的轴线排列的两个腔室。
在一优选的实施方式中，飞轮壳内靠近曲轴的大头一端的腔室为油气室，远离曲轴的大头一端的腔室为干燥室。
在一优选的实施方式中，油气室内为太阳轮、多个行星齿轮以及内齿圈啮合的润滑区，干燥室内为启动马达的启动齿轮与飞轮齿圈啮合的干燥区。
在一优选的实施方式中，行星架与隔板枢接。
在一优选的实施方式中，太阳轮包括连接内孔，其设置在太阳轮靠近曲轴的大头的一端，太阳轮通过连接内孔与曲轴的大头过盈连接。
在一优选的实施方式中，多个行星齿轮的数量为三个。
在一优选的实施方式中，内齿圈通过螺栓与飞轮壳固接，飞轮通过螺栓与行星架固接。
与现有技术相比，本实用新型的发动机与发电机的集成行星齿轮结构具有以下有益效果：本方案巧妙地在飞轮壳内的曲轴输出端与飞轮盘之间集成了一套行星减速机构，减速机构的内齿圈固定在飞轮壳靠近曲轴的大头一侧，太阳轮分为两段，靠近曲轴的大头一段设置连接内孔与大头过盈连接，另一段设置外齿轮用于跟三个行星齿轮啮合，行星架通过与隔板枢接与太阳轮同心设置，三个太阳轮均匀分布地设置在行星架靠近曲轴大头的一端上，三个行星齿轮同时与内齿圈和太阳轮啮合，行星架的另一端通过螺栓与飞轮同轴固定连接；隔板将飞轮壳内分割成前后两个腔室，靠近曲轴的腔室为油气室，用于容置行星齿轮、太阳轮以及内齿圈的啮合以及依靠飞溅油气润滑油气室；另一个腔室用于容置启动电机的启动齿轮与飞轮齿圈啮合的干燥室。本方案能够有效地降低发动机输出端飞轮的转速，可同时满足高速运转发动机阀功率需求，以及发电机固有频率的低速要求；而且结构简单，集成度高，可适用于各种配套需求。
附图说明
图1是根据本实用新型一实施方式的集成行星齿轮结构的剖视结构示意图。
主要附图标记说明：
1-曲轴，2-太阳轮，3-内齿圈，4-行星架。5-飞轮齿圈，6-飞轮壳，7-启动马达，61-隔板。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1所示，根据本实用新型优选实施方式的一种发动机与发电机的集成行星齿轮结构，其集成在发动机的输出端与发电机的输入端之间，集成行星齿轮结构包括太阳轮2、行星架4、内齿圈3以及多个行星齿轮；太阳轮2固定设置在发动机的曲轴1的大头上；行星架4与曲轴1的大头同轴地枢设在发动机的飞轮壳6上；内齿圈3与曲轴1的大头同轴地固定设置在飞轮壳6上；多个行星齿轮均匀分布地枢设在行星架4的一端上，且多个行星齿轮同时与太阳轮2和内齿圈3啮合；其中行星架4作为发动机的动力输出端。本实施例的多个行星齿轮的数量为三个，但本实用新型并不以此限。
在一些实施方式中，行星架4的另一端与飞轮同轴固接。
在一些实施方式中，飞轮壳6包括与飞轮的轴线垂直地设置在飞轮壳6内隔板61。隔板61将飞轮壳6内分割成沿飞轮的轴线排列的两个腔室。飞轮壳6内靠近曲轴1的大头一端的腔室为油气室，远离曲轴1的大头一端的腔室为干燥室。
在一些实施方式中，油气室内为太阳轮2、多个行星齿轮以及内齿圈3啮合的润滑区，干燥室内为启动马达的启动齿轮与飞轮齿圈啮合的干燥区。
在一些实施方式中，行星架4与隔板61枢接，行星架4通过隔板61与曲轴1的大头同轴地设置在飞轮壳6内部。
在一些实施方式中，太阳轮2包括连接内孔，连接内孔设置在太阳轮2靠近曲轴1的大头的一端，太阳轮2通过连接内孔与曲轴1的大头过盈连接。
在一些实施方式中，内齿圈3通过螺栓与飞轮壳6固接，飞轮通过螺栓与行星架4固接。
在一些实施方式中，本实用新型的发动机与发电机的集成行星齿轮结构的工作原理及方法的大致如下：当发动机需要提高转速来加大功率时，与输出端连接的发电机可以通过该集成行星齿轮结构的减速功能得到与原有发电机固有频率相匹配的转速。如果需要有多急减速功能时，可以设置多级(例如双排行星减速齿轮机构)行星减速机构来满足不同转速的需求。
综上所述，本实用新型的发动机与发电机的集成行星齿轮结构具有以下优点：本方案巧妙地在飞轮壳内的曲轴输出端与飞轮盘之间集成了一套行星减速机构，减速机构的内齿圈固定在飞轮壳靠近曲轴的大头一侧，太阳轮分为两段，靠近曲轴的大头一段设置连接内孔与大头过盈连接，另一段设置外齿轮用于跟三个行星齿轮啮合，行星架通过与隔板枢接与太阳轮同心设置，三个太阳轮均匀分布地设置在行星架靠近曲轴大头的一端上，三个行星齿轮同时与内齿圈和太阳轮啮合，行星架的另一端通过螺栓与飞轮同轴固定连接；隔板将飞轮壳内分割成前后两个腔室，靠近曲轴的腔室为油气室，用于容置行星齿轮、太阳轮以及内齿圈的啮合以及依靠飞溅油气润滑油气室；另一个腔室用于容置启动电机的启动齿轮与飞轮齿圈啮合的干燥室。本方案能够有效地降低发动机输出端飞轮的转速，可同时满足高速运转发动机阀功率需求，以及发电机固有频率的低速要求；而且结构简单，集成度高，可适用于各种配套需求。
前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。
Claims (10)
1.一种发动机与发电机的集成行星齿轮结构，其集成在所述发动机的输出端与所述发电机的输入端之间，其特征在于，所述集成行星齿轮结构包括：
太阳轮，其固定设置在所述发动机的曲轴的大头上；
行星架，其与所述曲轴的大头同轴地枢设在所述发动机的飞轮壳上；
内齿圈，其与所述曲轴的大头同轴地固定设置在所述飞轮壳上；以及
多个行星齿轮，其均匀分布地枢设在所述行星架的一端上，且所述多个行星齿轮同时与所述太阳轮和所述内齿圈啮合；
其中所述行星架作为所述发动机的动力输出端。
2.如权利要求1所述的发动机与发电机的集成行星齿轮结构，其特征在于，所述行星架的另一端与飞轮同轴固接。
3.如权利要求1所述的发动机与发电机的集成行星齿轮结构，其特征在于，所述飞轮壳包括隔板，其与所述飞轮的轴线垂直地设置在所述飞轮壳内。
4.如权利要求3所述的发动机与发电机的集成行星齿轮结构，其特征在于，所述隔板将所述飞轮壳内分割成沿所述飞轮的轴线排列的两个腔室。
5.如权利要求4所述的发动机与发电机的集成行星齿轮结构，其特征在于，所述飞轮壳内靠近所述曲轴的大头一端的腔室为油气室，远离所述曲轴的大头一端的腔室为干燥室。
6.如权利要求5所述的发动机与发电机的集成行星齿轮结构，其特征在于，所述油气室内为所述太阳轮、所述多个行星齿轮以及所述内齿圈啮合的润滑区，所述干燥室内为启动马达的启动齿轮与飞轮齿圈啮合的干燥区。
7.如权利要求4所述的发动机与发电机的集成行星齿轮结构，其特征在于，所述行星架与所述隔板枢接。
8.如权利要求1所述的发动机与发电机的集成行星齿轮结构，其特征在于，所述太阳轮包括连接内孔，其设置在所述太阳轮靠近所述曲轴的大头的一端，所述太阳轮通过所述连接内孔与所述曲轴的大头过盈连接。
9.如权利要求1所述的发动机与发电机的集成行星齿轮结构，其特征在于，所述多个行星齿轮的数量为三个。
10.如权利要求2所述的发动机与发电机的集成行星齿轮结构，其特征在于，所述内齿圈通过螺栓与所述飞轮壳固接，所述飞轮通过螺栓与所述行星架固接。
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- 2023-05-31 CN CN202321361465.0U patent/CN220204593U/zh active Active
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