[發(fā)明專利]多排星連接制動(dòng)變輸入變速器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811295343.X
• 申請(qǐng)日: 2018-11-01
• 公開（公告）號(hào): CN111120595A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅燦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 羅燦
• 主分類號(hào): F16H3/66
• 分類號(hào): F16H3/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

多排星連接制動(dòng)變輸入變速器，包括行星排結(jié)構(gòu)、輸入輸出鎖止連接、各制動(dòng)器與兩個(gè)離合器。采用不少于兩排行星排二自由度決定系統(tǒng)星連接行星排結(jié)構(gòu)。單層星行星排、雙層星行星排、三層星行星排相互排列組合。參與星連接的單層行星輪、外層行星輪、內(nèi)層行星輪、一層行星輪、二層行星輪、三層行星輪相互排列組合。各行星排各特性參數(shù)相互組合。輸入輸出鎖止連接：一個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件作純可變輸入連接端，一個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件設(shè)置兩種連接作可變輸入連接端兼作可變鎖止連接端，一個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件作不變輸出連接端，其余旋轉(zhuǎn)構(gòu)件作純可變鎖止連接端。通過控制各制動(dòng)器與兩個(gè)離合器來控制檔位。該變速器的逆變速器也屬本發(fā)明保護(hù)范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種行星排變速器，具體為多排行星排的星連接行星排結(jié)構(gòu)的通過控制各制動(dòng)器與兩個(gè)離合器來控制檔位的變速器。

背景技術(shù)

為了轉(zhuǎn)換傳遞動(dòng)力系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，很多動(dòng)力機(jī)械都配置了行星排變速器。變速器通過專設(shè)離合器配合，通過控制離合器、制動(dòng)離合器來換檔，不同變速器的行星排結(jié)構(gòu)、輸入輸出鎖止連接(其中包括離合器與制動(dòng)離合器的設(shè)置組合)各有技術(shù)。傳統(tǒng)行星排結(jié)構(gòu)復(fù)雜，檔位不多。機(jī)械行業(yè)需要更簡單的行星排變速器，本發(fā)明就是通過優(yōu)化行星排結(jié)構(gòu)、優(yōu)化輸入輸出鎖止連接，提出檔位多、結(jié)構(gòu)簡單的行星排變速器。

行星排基礎(chǔ)知識(shí)：行星排由太陽輪、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(jí)數(shù)的單與雙可分為單層星行星排、雙層星行星排、三層星行星排。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。設(shè)單層星行星排的單層行星輪齒數(shù)為Zxd，雙層星行星排的外層行星輪齒數(shù)為Zxw，雙層星行星排的內(nèi)層行星輪齒數(shù)為Zxn，三層星行星排的一層行星輪齒數(shù)為Zxy，三層星行星排的二層行星輪齒數(shù)為Zxe，三層星行星排的三層行星輪齒數(shù)為Zxs。定義行星排特性參數(shù)a＝Zq/Zt,對(duì)于單層星行星排，單太星參數(shù)為bd＝Zt/Zxd, 單圈星參數(shù)為cd＝Zq/Zxd,單層星行星排運(yùn)動(dòng)特性方程為：Nt+a*Nq＝(1+a)*Nj；單太星方程為 Nxd+bd*Nt＝(1+bd)*Nj，單圈星方程為Nxd-cd*Nt＝(1-cd)*Nj。定義行星排特性參數(shù)a＝Zq/Zt, 雙層星行星排，外太星參數(shù)為bw＝Zt/Zxw,外圈星參數(shù)為cw＝Zq/Zxw,內(nèi)太星參數(shù)為bn＝Zt/Zxn, 內(nèi)圈星參數(shù)為cn＝Zq/Zxn,雙層星行星排的運(yùn)動(dòng)特性方程為：Nt-a*Nq＝(1-a)*Nj，外太星方程為Nxw-bw*Nt＝(1-bw)*Nj,外圈星方程為Nxw-cw*Nt＝(1-cw)*Nj,內(nèi)太星方程為 Nxn+bn*Nt＝(1+bn)*Nj，內(nèi)圈星方程為Nxn+cn*Nt＝(1+cn)*Nj。定義行星排特性參數(shù)a＝Zq/Zt, 對(duì)于三層星行星排，一太星參數(shù)為by＝Zt/Zxy,一圈星參數(shù)為cy＝Zq/Zxy,二太星參數(shù)為 be＝Zt/Zxe,二圈星參數(shù)為ce＝Zq/Zxe,三太星參數(shù)為bs＝Zt/Zxs,三圈星參數(shù)為cs＝Zq/Zxs，三層星行星排運(yùn)動(dòng)特性方程為：Nt+a*Nq＝(1+a)*Nj，一太星方程為Nxy+by*Nt＝(1+by)*Nj,一圈星方程為Nxy-cy*Nt＝(1-cy)*Nj,二太星方程為Nxe-be*Nt＝(1-be)*Nj，二圈星方程為 Nxe+ce*Nt＝(1+ce)*Nj,三太星方程為Nxs+bs*Nt＝(1+bs)*Nj，三圈星方程為Nxs-cs*Nt＝(1-cs)*Nj。上述各行星排各特性參數(shù)中，行星排特性參數(shù)為業(yè)內(nèi)現(xiàn)有知識(shí)，所有太星參數(shù)、圈星參數(shù)是現(xiàn)有知識(shí)的延伸、是業(yè)內(nèi)必須掌握的新知識(shí)。上述十五個(gè)行星排運(yùn)動(dòng)方程中，三個(gè)行星排運(yùn)動(dòng)特性方程為業(yè)內(nèi)現(xiàn)有知識(shí)，六個(gè)太星方程、六個(gè)圈星方程是現(xiàn)有知識(shí)的延伸、是業(yè)內(nèi)必須掌握的新知識(shí)。新知識(shí)是研究星連接行星排結(jié)構(gòu)的必須工具，包含了運(yùn)動(dòng)特性方程、太星方程、圈星方程的行星排運(yùn)動(dòng)方程組才是對(duì)行星排運(yùn)動(dòng)規(guī)律的完整數(shù)學(xué)語言表述。行星排尺寸等比放大縮小，其各種特性參數(shù)不變，其各個(gè)運(yùn)動(dòng)方程不變。多個(gè)行星排相互連接可以組成行星排結(jié)構(gòu)。行星排結(jié)構(gòu)中的幾個(gè)部件相互連接擁有完全相同的轉(zhuǎn)速，就形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。業(yè)內(nèi)現(xiàn)有觀念認(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)。這種觀念有漏洞與錯(cuò)誤，應(yīng)修正為業(yè)內(nèi)必須掌握的新知識(shí)：相鄰行星排之間為并聯(lián)連接或者星連接的行星排結(jié)構(gòu)，都是二自由度決定系統(tǒng)的行星排結(jié)構(gòu)。二自由度決定系統(tǒng)的行星排結(jié)構(gòu)，可以具有多個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，其中兩個(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。下述是業(yè)內(nèi)現(xiàn)有知識(shí)的延伸、是業(yè)內(nèi)必須掌握的新知識(shí)：星連接即對(duì)多排行星排，使各行星排的行星輪組數(shù)目相同，調(diào)整各行星排尺寸大小，有的等比放大、有的等比縮小，直至各行星排中某一層行星輪軸心到行星排軸心的距離都相等；把一排行星排某一層行星輪軸心與相鄰行星排某一層行星輪軸心對(duì)齊相連接，這樣的連接使參與連接的各某一層行星輪擁有相同的轉(zhuǎn)速，參與連接的各個(gè)行星架擁有另一相同的轉(zhuǎn)速。這樣的行星排間連接，稱為行星排的星連接。多個(gè)行星排以星連接方法連接組成的行星排結(jié)構(gòu)，稱為星連接行星排結(jié)構(gòu)，星連接行星排結(jié)構(gòu)中各行星排的行星架形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。