[發(fā)明專利]一種雙態(tài)雙內(nèi)嚙合行星齒輪變速器結構

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• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113007293A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設計）人: 曾小華;段朝勝;梁偉智;宋大鳳;陳建新;錢琦峰;李敦邁;黃鈺峰;向遠貴;鄭琦
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: F16H3/64
• 分類號: F16H3/64;F16H57/08;F16H57/023;F16H57/02;F16H63/30
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙) 22212
• 代理人: 李榮武

1.一種雙態(tài)雙內(nèi)嚙合行星齒輪變速器結構，其特征在于，變速器主要由三個串聯(lián)的雙內(nèi)嚙合行星排X1、X2、X3，變速器殼體，換擋元件以及其他零件組成，其中行星排X1包括太陽輪S1、齒圈R1、行星架PC1、行星輪P1、離合器C1和制動器C2，行星排X2包括太陽輪S2、齒圈R2、行星架PC2、行星輪P2、離合器C3和制動器C4，行星排X3包括太陽輪S3、齒圈R3、行星架PC3、行星輪P3、離合器C5和制動器C6；每個雙內(nèi)嚙合行星排均通過一個具有內(nèi)外齒的行星輪與齒圈和太陽輪嚙合，形成兩對內(nèi)嚙合副，進行動力傳遞，變速器的動力輸入端與X1行星排的齒圈軸相連，X1行星排的太陽輪軸與X2行星排的太陽輪軸相連，X2行星排的齒圈軸與X3行星排的太陽輪軸相連，X3行星排的齒圈軸與變速器輸出端相連，其中軸與軸之間均通過花鍵連接；

X1行星排齒圈軸(1)通過花鍵軸段與變速器動力輸入端相連，X1行星排齒圈(9)與其行星輪(10)的外齒內(nèi)嚙合，行星輪(10)的內(nèi)齒再與其太陽輪(8)內(nèi)嚙合，X1行星排的太陽輪軸(13)與X2行星排太陽輪軸(15)通過花鍵連接，X2行星排太陽輪(18)與其行星輪(19)的內(nèi)齒內(nèi)嚙合，行星輪(19)的外齒再與其齒圈(17)內(nèi)嚙合，X2行星排齒圈軸(21)與X3行星排太陽輪軸(40)通過花鍵連接，X3行星排太陽輪(36)與其行星輪(37)的內(nèi)齒內(nèi)嚙合，行星輪(37)的外齒再與其齒圈(38)內(nèi)嚙合，X3行星排的齒圈軸(34)通過花鍵軸段與變速器動力輸出端相連。

2.根據(jù)權利要求1所述一種雙態(tài)雙內(nèi)嚙合行星齒輪變速器結構，其特征在于，其各主要零部件支撐方式為：X1齒圈軸(1)通過兩個圓錐滾子軸承(3)、(4)支撐在X1行星排左殼體(61)上，X1太陽輪軸(13)通過兩個圓錐滾子軸承(12)、(22)支撐在X1行星排右殼體(55)上，X1左行星架(6)通過兩個深溝球軸承(5)、(25)分別支撐在其齒圈軸(1)和太陽輪軸(13)上，其右行星架(11)與左行星架(6)通過內(nèi)螺栓(7)連接，將滾道加工在其左右行星架(6)、(11)和行星輪(10)上，對應滾道內(nèi)填滿圓柱滾子(60)從而將行星輪(10)支撐在X1行星排行星架上；X2太陽輪軸(15)通過兩個圓錐滾子軸承(3)、(12)支撐在X2行星排左殼體(54)上，X2行星排齒圈軸(21)通過兩個圓錐滾子軸承(3)、(4)支撐在X2行星排右殼體(44)上，X2行星排右行星架(20)通過兩個深溝球軸承(45)、(3)分別支撐在其太陽輪軸(15)和齒圈軸(21)上，其左行星架(16)與右行星架(20)通過內(nèi)螺栓(7)連接，將滾道加工在其左右行星架(16)、(20)和行星輪(19)上，對應滾道內(nèi)填滿圓柱滾子(60)從而將行星輪(19)支撐在X2行星排行星架上；X3行星排太陽輪軸(40)通過兩個圓錐滾子軸承(22)、(12)支撐在X3行星排左殼體(23)上，X3行星排齒圈軸(34)通過兩個圓錐滾子軸承(27)、(29)支撐在X3行星排右殼體(28)上，X3行星排右行星架(35)分別通過兩個深溝球軸承(25)、(26)支撐在其太陽輪軸(40)和齒圈軸(34)上，其左行星架(39)與右行星架(35)通過內(nèi)螺栓(7)連接，將滾道加工在其左右行星架(39)、(35)和行星輪(37)上，對應滾道內(nèi)填滿圓柱滾子(60)從而將行星輪(37)支撐在X3行星排行星架上；各行星排左右殼體均通過外螺栓(41)、螺母(42)和墊圈(43)連接。

3.根據(jù)權利要求1所述一種雙態(tài)雙內(nèi)嚙合行星齒輪變速器結構，其特征在于，換擋元件的結構為：離合器-殼體連接件(52)、離合器摩擦盤a(47)通過外螺栓(59)和墊圈(57)分別與各行星排左殼體(61)、(54)、(23)連接固定，摩擦盤b(48)通過設計的凹槽分別支撐在行星架(11)、(16)、(39)上，與行星架保持同步旋轉(zhuǎn)并可做軸向移動，摩擦盤c(50)通過花鍵分別與各行星排太陽輪軸連接，與太陽輪軸保持同步旋轉(zhuǎn)，摩擦盤d(53)一側(cè)端面上的凸耳與摩擦盤c(50)的同心V形槽嚙合，另一側(cè)端面通過擋圈(56)固定，限制各摩擦盤的軸向移動，碟簧(46)與離合器執(zhí)行器(51)相互配合，用于推動摩擦盤b(48)做軸向移動，實現(xiàn)雙態(tài)邏輯功能；當執(zhí)行器(51)不工作時，壓縮的碟簧(46)推動摩擦盤b(48)向摩擦盤c(50)移動，摩擦盤b(48)端面的凸耳與摩擦盤c(50)端面的同心V形槽嚙合，兩者同步旋轉(zhuǎn)，從而使行星架與太陽輪同步旋轉(zhuǎn)，此時行星輪、齒圈和行星架三者同步旋轉(zhuǎn)，行星排傳動比為1；當離合器執(zhí)行器(51)工作時，其推動摩擦盤b(48)向摩擦盤a(47)移動，碟簧(46)壓縮儲存能量，摩擦盤b(48)端面的凸耳與摩擦盤a(47)的同心V形槽嚙合，兩者同步旋轉(zhuǎn)，從而使行星架與變速器殼體連接固定，此時行星排的傳動比與其特征參數(shù)k、輸入輸出構件有關。