CN2924189Y - 一种差动行星齿轮系差动控制器 - Google Patents

一种差动行星齿轮系差动控制器 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种差动行星齿轮系差动控制器，由行星齿轮系、蜗轮、蜗杆、电磁粉制动器、压力传感器等构成，行星齿轮系中的行星架轮的外圈设为蜗齿，使其构成一个蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合，在蜗杆顺蜗轮旋转方向的一端设置压力传感器，压力传感器固定在机架上，压力传感器的压力感应板面与蜗杆相垂并与蜗杆的端面接触，在蜗杆的另一端设置电磁粉制动器，电磁粉制动器的定子固定在机架上，电磁粉制动器的转子与蜗杆通过菱形阴阳插式对接头连接。本实用新型主要用于无级变速，在结构和控制方式上与现有机械变速器不同，与现有机械变速器相比，具有控制效率高，可控性好，并兼有检测轮系输出动力功能的优点。

Description

一种差动行星齿轮系差动控制器
技术领域
本实用新型涉及行星齿轮传动机构，特别涉及差动行星齿轮系的差动控制装置。
背景技术
在一个为变速器核心的2K-H型行星齿轮系中通常含有三个基本构件，即主动构件、从动构件和控制构件，当轮系中的主动构件传动从动构件时，从动构件的转速不仅与两个中心齿轮的齿数有关，还与轮系中控制构件的状态件有关，当控制构件处于运转状态时，轮系就处于差动工作状态，在这种状态下，设主动构件的转速不变，如果调节控制构件的转速在一定范围内连续变化，那么从动构件的转速也会在一定范围内连续变化，因而控制构件的转速决定了这个差动行星齿轮系的差动参数，通过控制差动参数，实现齿轮传动的无级变速，现有的差动控制方式是对控制构件直接实施控制，缺点是控制效率不高，可控性差。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种控制效率高，可控性好，并兼有检测该轮系输出动力参数功能的差动控制装置。
本实用新型的技术方案是，把行星齿轮系中的两个中心齿轮设为齿数相等的锥齿轮，分别为主动构件和从动构件，在行星架轮的外沿面设蜗齿，使其成为一个蜗轮，这个蜗轮为控制构件，蜗轮与一蜗杆啮合，在蜗杆顺蜗轮旋转方向的一端设置一个压力传感器，压力传感器固定在机架上，压力传感器的压力感应板面与蜗杆相垂并与蜗杆的端面接触，在蜗杆的另一端设置电磁粉制动器，电磁粉制动器固定在机架上，电磁粉制动器的转子与蜗杆的连接端，分别设置为菱形阴、阳插入式轴向活动对接头。当行星齿轮系的主动构件传动从动构件并做功时，因蜗轮是从动构件做功的支点，所以会在蜗轮上产生与作用力相等的反作用力，这个反作用力会通过蜗轮传到蜗杆，并在蜗杆上分解为轴向力矩和旋转力矩，旋转力矩使蜗杆旋转，而蜗杆反过来会对蜗轮的旋转运动产生阻力，其阻力的大小与蜗齿间的导程角有关，这个阻力即是蜗杆对蜗轮的制动力矩，当电磁粉制动器对蜗杆实施制动时，蜗杆对蜗轮的制动力矩是两项制动力矩的积，设电磁粉制动器输出的制动力矩等于零时，蜗杆对蜗轮的制动力矩为Y，当电磁粉制动器输出的制动力矩为X时，通过蜗杆转移到蜗轮上的总制动力矩是X(1+Y)，总制动力矩与蜗轮旋转力矩的平衡点，决定蜗轮的运转速度，调节电磁粉制动器的励磁电流就改变了制动力矩，从而实现对行星齿轮系的差动控制。此外，反作用力在蜗杆上产生的轴向力矩会使蜗杆的一端压在传感器的压力感应板上，把轴向力矩传给压力传感器，通过压力传感器可获得反作用力的数据，这个数据直接反映了该行星齿轮系输出动力大小的信息，该信息可以换算成扭矩参数，用于自动控制系统对动力输出扭矩参数的采集以及在仪表盘的扭矩仪表上显示。
本实用新型的有益效果是，1、，输入X值的制动功率能获得X(1+Y)总制动功率，因而提高了控制效率。2、可控性好，电磁粉制动器具有良好的扭矩控制线性，当电磁粉制动器输入的励磁电流由零逐渐增长到额定值时，制动力矩也由零线性地增大到额定值。3、实现对轮系输出动力参数的直接检测。
附图说明
图1是实施方式的正视图。
图2是实施方式的侧视图。
图3是实施方式的立体视图。
图4是实施方式立体图的爆炸视图。
附图中：1、主动轴，2、主动中心轮，3、从动轴，4、从动中心轮，5、中间轴，6、行星架轮，7、行星锥齿轮，8、蜗齿，9、蜗杆，10、蜗杆轴，11、蜗杆轴套，12、蜗杆轴套，13、压力传感器，14、压力传感器的压力感应板，15电磁粉制动器，16、电磁粉制动器转子，17、菱形阴连接头，18、菱形阳连接头，19、蜗杆轴的圆顶端。
具体实施方式
主动轴(1)、主动锥齿轮(2)、从动轴(3)、从动锥齿轮(4)、中间轴(5)、行星架轮(6)、行星锥齿轮(7)、蜗齿(8)构成2H-K锥齿传动的差动行星齿轮系，在这个轮系中，主动锥齿轮(2)是主动构件，从动锥齿轮(4)是从动构件，行星架轮(6)与其外圈蜗齿(8)组成蜗轮，是控制构件，蜗杆(9)与蜗轮的蜗齿(8)啮合，蜗杆轴(10)装在蜗杆轴套(11)(12)中，蜗杆轴套(11)(12)固定在机架上，在蜗杆(9)顺蜗轮旋转方向一端，即与蜗轮(8)传动蜗杆(9)时，在蜗杆(9)上产生轴向力矩方向的一端设置压力传感器(13)，压力传感器(13)固定在机架上，蜗杆轴的圆顶端(19)垂直与压力传感器的压力感应板(14)接触；在蜗杆(9)的另一端设置电磁粉制动器(15)，电磁粉制动器(15)固定在机架上，蜗杆轴(10)的菱形阳连接头(18)插入电磁粉制动器转子(16)的菱形阴连接头(17)内。

Claims (1)

  1. 一种差动行星齿轮系差动控制器由行星齿轮系、蜗轮、蜗杆、电磁粉制动器、压力传感器等构成，其特征在于，行星齿轮系中的行星架轮是蜗轮式行星架轮，该蜗轮的蜗齿与蜗杆啮合，在蜗杆顺蜗轮旋转方向的一端设置压力传感器，压力传感器固定在机架上，压力传感器的压力感应板面与蜗杆相垂并与蜗杆的端面接触，在蜗杆的另一端设置电磁粉制动器，电磁粉制动器固定在机架上，电磁粉制动器的转子与蜗杆的连接端，分别设置为菱形阴、阳插入式轴向活动对接头。
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