[發(fā)明專利]三排十一控變速器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710618931.1
• 申請日: 2017-07-26
• 公開（公告）號: CN107529592A
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅燦
• 申請（專利權(quán)）人: 羅燦
• 主分類號: F16H3/62
• 分類號: F16H3/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種行星排機(jī)械變速器，具體為利用三排行星排的具有特定傳動路徑集合的十一個控制器的多檔位變速器。

背景技術(shù)

為了大范圍靈活地改變動力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，很多動力機(jī)械都配置了機(jī)械變速器?，F(xiàn)有機(jī)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(jī)械變速器等，從控制上可分手動變速器與自動變速器?，F(xiàn)有的有檔位變速器，還可以從機(jī)械結(jié)構(gòu)上分為普通齒輪結(jié)構(gòu)與行星排齒輪結(jié)構(gòu)兩種。采用普通齒輪結(jié)構(gòu)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?，F(xiàn)有的采用行星排齒輪結(jié)構(gòu)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(shè)計(jì)生產(chǎn)制造行星排齒輪結(jié)構(gòu)的控制器較少、多檔位的行星排變速器是我們的目的。

發(fā)明內(nèi)容

為了實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)制造控制器較少、多檔位的行星排變速器的目的，本發(fā)明提出一種行星排變速器：具有特定傳動路徑集合的十一個控制器的三排行星排變速器。

行星排齒輪結(jié)構(gòu)的變速器，包括由各個行星排組成的行星排齒輪結(jié)構(gòu)機(jī)械系統(tǒng)，控制系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)，安裝支撐與保護(hù)系統(tǒng)等，機(jī)械系統(tǒng)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(gòu)造等。

行星排由兩個中心輪(太陽輪或內(nèi)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(guān)系決定行星排種類。行星排按行星架上行星輪層級數(shù)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(nèi)與太陽輪嚙合對外與內(nèi)齒圈嚙合；雙層星行星排的內(nèi)層行星輪對內(nèi)與太陽輪嚙合，外層行星輪對外與內(nèi)齒圈嚙合，內(nèi)層行星輪外層行星輪相互嚙合。行星排種類不同，其運(yùn)動規(guī)律不同，遵循的運(yùn)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(chǎn)為成品后就不可變，這也決定了變速器的性能性質(zhì)。在本發(fā)明所述行星排連接結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)按行星排種類與行星排順序組合起來就有四種組合形式。由三排行星排組成的結(jié)構(gòu)一共有八種行星排種類順序組合形式，分別是單單單三排、單單雙三排、單雙單三排、單雙雙三排、雙單單三排、雙單雙三排、雙雙單三排、雙雙雙三排。三排行星排構(gòu)成的變速器就是三排變速器。

行星排三種部件的齒形、齒數(shù)關(guān)系與行星輪組數(shù)目就是行星排構(gòu)造，主要表現(xiàn)為行星排的特性參數(shù)。行星排構(gòu)造在變速器生產(chǎn)為成品后就不可改變，行星排構(gòu)造也決定了變速器的性能性質(zhì)。尤其是行星排的特性參數(shù)，決定了行星排各部件的運(yùn)動規(guī)律和運(yùn)動方程。為方便研究，本發(fā)明提出，行星排運(yùn)動不僅服從行星排的特性參數(shù)及運(yùn)動特性方程，還服從反特性參數(shù)及反運(yùn)動特性方程，定義如下：

設(shè)Zt為太陽輪齒數(shù)，Zq為內(nèi)齒圈齒數(shù)，Nt為太陽輪轉(zhuǎn)速,Nq為內(nèi)齒圈轉(zhuǎn)速,Nj行星架轉(zhuǎn)速，定義特性參數(shù)a＝Zq/Zt,單層星行星排的運(yùn)動特性方程為：Nt+a*Nq-(1+a)*Nj＝0，雙層星行星排的運(yùn)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(shù)，為正定義的特性參數(shù)的倒數(shù)。相應(yīng)行星排的運(yùn)動特性方程形式會有所不同，稱為反運(yùn)動特性方程。單層星行星排的反運(yùn)動特性方程為Nq+a_f*Nt-(1+a_f)*Nj＝0；雙層星行星排的反運(yùn)動特性方程為Nq-a_f*Nt-(1-a_f)*Nj＝0。利用反特性參數(shù)和反運(yùn)動特性方程與利用特性參數(shù)和運(yùn)動特性方程研究行星排的運(yùn)動，在本質(zhì)上具有一樣的效果。特性參數(shù)與反特性參數(shù)這些理論工具本質(zhì)上都是行星排三種部件的關(guān)系的不同表達(dá)形式。行星排的運(yùn)動特性方程與反運(yùn)動特性方程在數(shù)學(xué)上可以相互推導(dǎo)出來。

把連接對象的太陽輪改為同行星排的內(nèi)齒圈、把連接對象的內(nèi)齒圈改為同行星排的太陽輪，相當(dāng)于把原行星排的太陽輪當(dāng)內(nèi)齒圈連接使用、內(nèi)齒圈當(dāng)太陽輪連接使用、行星架仍然當(dāng)行星架連接使用，這樣連接使用的行星排就相當(dāng)于特性參數(shù)是原行星排特性參數(shù)的倒數(shù)——反特性參數(shù)——的新行星排。相對于原來行星排原始的連接使用方法，這樣的新連接使用方法稱為該行星排反特性連接使用方法。相對于原來變速器原始的傳動路徑及傳動路徑集合，這樣的新連接使用方法衍生出來的新傳動路徑及新傳動路徑集合稱為原變速器的反特性傳動路徑及反特性傳動路徑集合。