[發(fā)明專利]二自由度離合器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711048371.7
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN109723783A
• 公開（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅燦
• 申請（專利權(quán)）人: 羅燦
• 主分類號: F16H33/04
• 分類號: F16H33/04;F16D48/00;F16D48/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明二自由度離合器，包含傳動機(jī)械與控制裝置。傳動機(jī)械是二自由度決定系統(tǒng)的行星排結(jié)構(gòu)，由單排或多排行星排組成，其行星排結(jié)構(gòu)方程簡化后的形式是：N1?k1*N2?k2*N3＝0,1>k1>k2>0，以N3所對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件作為被控制端，或者以N2所對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件作為被控制端，其余兩個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件作為輸入端、輸出端。控制裝置是制動器等，作用于被控制端。其特征在于：通過控制被控制端的速度來控制輸入端與輸出端之間的離合，是二自由度二關(guān)系方離合器；通過控制被控制端的速度來控制多關(guān)系方之間的離合，是二自由度多關(guān)系方離合器。本發(fā)明離合器還可以調(diào)整控制裝置形成變矩器版本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種行星排傳動器，具體為具有二自由度決定系統(tǒng)行星排結(jié)構(gòu)的通過制動控制的離合器。

背景技術(shù)

為了傳遞及斷開動力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，很多動力機(jī)械都配置了離合器、變矩器。傳統(tǒng)的離合器主要是摩擦式離合器、花鍵滑塊機(jī)械嚙合式離合器。摩擦式離合器有單片盤式、多片盤式、鼓式等，花鍵滑塊機(jī)械嚙合式離合器有爪式、花鍵滑塊式、帶同步器的花鍵滑塊式等。傳統(tǒng)離合器的一個(gè)特點(diǎn)是離合器的結(jié)合動作是零部件機(jī)械的貼合、咬合、嚙合，離合器的分離動作是零部件機(jī)械的離開、分開、斷開。分離動作與結(jié)合動作中設(shè)備容易碰撞、磨損，設(shè)備的額定功率不大。傳統(tǒng)的變矩器主要是液力變矩器，依靠液力旋動實(shí)現(xiàn)變矩，傳動效率不高，易發(fā)熱，設(shè)備的額定功率不大。機(jī)械行業(yè)需要更好的離合器、變矩器。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出具有二自由度決定系統(tǒng)行星排結(jié)構(gòu)的由制動控制的離合器，稱為二自由度離合器，還可形成變矩器。

行星排由兩個(gè)中心輪(太陽輪或內(nèi)齒圈)與帶行星輪的行星架三個(gè)部件組成，三個(gè)部件的嚙合排列關(guān)系決定行星排種類。現(xiàn)有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。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為行星架轉(zhuǎn)速，定義行星排特性參數(shù)a,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。多個(gè)行星排可以組成行星排結(jié)構(gòu)，其運(yùn)動規(guī)律服從其行星排結(jié)構(gòu)方程。行星排結(jié)構(gòu)中的幾個(gè)部件連接并擁有一個(gè)確定的轉(zhuǎn)速，形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，每一個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件具有一個(gè)轉(zhuǎn)速。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，多排行星排組成的行星排結(jié)構(gòu)的自由度，等于行星排結(jié)構(gòu)中所有旋轉(zhuǎn)構(gòu)件數(shù)減去行星排數(shù)，即：行星排結(jié)構(gòu)自由度＝旋轉(zhuǎn)構(gòu)件數(shù)-行星排數(shù)。本發(fā)明提出，二自由度決定系統(tǒng)的行星排結(jié)構(gòu)就是行星排中兩個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速確定后，所有旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速被決定。二自由度決定系統(tǒng)的行星排結(jié)構(gòu)，其行星排結(jié)構(gòu)方程簡化后是具有三個(gè)獨(dú)立轉(zhuǎn)速項(xiàng)的等式，其普遍形式為：+d*N1+e*N2+f*N3＝0，其中N1、N2、N3分別為行星排結(jié)構(gòu)中不特定的兩個(gè)轉(zhuǎn)速確定的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件以及它們決定的不特定第三個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速項(xiàng)，d、e、f分別為三個(gè)獨(dú)立轉(zhuǎn)速項(xiàng)的絕對值系數(shù)，可以是數(shù)值或代數(shù)式，各獨(dú)立轉(zhuǎn)速項(xiàng)絕對值系數(shù)前的各符號分別可以是正是負(fù)。“不特定”指行星排結(jié)構(gòu)的任意旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速都可以有相應(yīng)的各絕對值系數(shù)與各符號來形成等式。單排行星排是二自由度決定系統(tǒng)，單排行星排具有三個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，就是行星排的三個(gè)部件，單排行星排結(jié)構(gòu)有一個(gè)行星排結(jié)構(gòu)方程，就是其行星排運(yùn)動方程。多排行星排結(jié)構(gòu)可以具有多個(gè)行星排結(jié)構(gòu)方程。