[發明專利]兩排九控變速器

在審

• 申請號: 201710617792.0
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107701669A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 羅燦
• 申請（專利權）人: 羅燦
• 主分類號: F16H3/58
• 分類號: F16H3/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種行星排機械變速器，具體為兩排行星排的具有特定傳動路徑集合的九個控制器的多檔位變速器。

背景技術

為了大范圍靈活地改變動力系統的轉矩和轉速，很多動力機械都配置了機械變速器。現有機械變速器分無級變速器與有檔位變速器，有檔位變速器主要有旁軸變速器、雙離合變速器、行星齒輪機械變速器等，從控制上可分手動變速器與自動變速器。現有的有檔位變速器，還可以從機械結構上分為普通齒輪結構與行星排齒輪結構兩種。采用普通齒輪結構的變速器一般是手動變速器，比較容易做到多檔位，但這類變速器體積較大，控制器較多。現有的采用行星排齒輪結構的變速器一般是自動變速器，體積較小，控制器也較多，不容易做到多檔位，其中等比變速器幾乎沒有。設計生產制造行星排齒輪結構的控制器較少、多檔位且可等比的行星排變速器是我們的目的。

發明內容

為了實現設計生產制造控制器較少、多檔位且可等比行星排變速器的目的，本發明提出一種行星排變速器：具有特定傳動路徑集合的九個控制器的兩排行星排變速器。

行星排齒輪結構的變速器，包括由各個行星排組成的行星排齒輪結構機械系統，控制系統，潤滑系統，安裝支撐與保護系統等，機械系統包括行星排種類順序、行星排間連接、輸入輸出鎖定連接、行星排構造等。

行星排由兩個中心輪(太陽輪或內齒圈)與帶行星輪的行星架三種部件組成，三種部件的嚙合關系決定行星排種類。行星排按行星架上行星輪層級數的單與雙可分為單層星行星排、雙層星行星排。單層星行星排的單層行星輪對內與太陽輪嚙合對外與內齒圈嚙合；雙層星行星排的內層行星輪對內與太陽輪嚙合，外層行星輪對外與內齒圈嚙合，內層行星輪外層行星輪相互嚙合。行星排種類不同，其運動規律不同，遵循的運動方程不同。

在行星排組成的變速器中，不同種類的行星排之間的排列順序在變速器生產為成品后就不可變，這也決定了變速器的性能性質。在本發明所述行星排連接結構中，參與連接的行星排有兩種種類：1，單層星行星排參與連接；2，雙層星行星排參與連接。這樣兩個行星排組成的連接結構按行星排種類與行星排順序組合起來就有四種組合形式。如果參與連接的行星排按順序分別為單層星行星排以及雙層星行星排，就簡稱單雙兩排；如果參與連接的行星排按順序分別為雙層星行星排以及雙層星行星排，就簡稱雙雙兩排；參與連接的行星排種類順序的其他組合形式及簡稱可以依此類推，還有單單兩排、雙單兩排，一共有四種兩排行星排種類順序的組合形式。兩排行星排構成的變速器就是兩排變速器。

行星排三種部件的齒形、齒數關系與行星輪組數目就是行星排構造，主要表現為行星排的特性參數。行星排構造在變速器生產為成品后就不可改變，行星排構造也決定了變速器的性能性質。尤其是行星排的特性參數，決定了行星排各部件的運動規律和運動方程。為方便研究，本發明提出，行星排運動不僅服從行星排的特性參數及運動特性方程，還服從反特性參數及反運動特性方程，定義如下：

設Zt為太陽輪齒數，Zq為內齒圈齒數，Nt為太陽輪轉速,Nq為內齒圈轉速,Nj行星架轉速，定義特性參數a＝Zq/Zt,單層星行星排的運動特性方程為：Nt+a*Nq-(1+a)*Nj＝0，雙層星行星排的運動特性方程為：Nt-a*Nq-(1-a)*Nj＝0。如果反向定義a_f＝Zt/Zq，稱為反特性參數，為正定義的特性參數的倒數。相應行星排的運動特性方程形式會有所不同，稱為反運動特性方程。單層星行星排的反運動特性方程為Nq+a_f*Nt-(1+a_f)*Nj＝0；雙層星行星排的反運動特性方程為Nq-a_f*Nt-(1-a_f)*Nj＝0。利用反特性參數和反運動特性方程與利用特性參數和運動特性方程研究行星排的運動，在本質上具有一樣的效果。特性參數與反特性參數這些理論工具本質上都是行星排三種部件的關系的不同表達形式。行星排的運動特性方程與反運動特性方程在數學上可以相互推導出來。