[發(fā)明專利]可多檔位傳動(dòng)的行星齒輪機(jī)構(gòu)及方法、變速機(jī)構(gòu)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210629699.2
• 申請(qǐng)日: 2022-06-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114838097A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何耀華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F16H3/46
• 分類號(hào): F16H3/46
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡琳萍

本發(fā)明公開(kāi)了一種可多檔位傳動(dòng)的行星齒輪機(jī)構(gòu)及方法、變速機(jī)構(gòu)及方法。包括五個(gè)能夠單獨(dú)動(dòng)作也可以經(jīng)組合而綁定動(dòng)作的自由構(gòu)件：兩個(gè)太陽(yáng)輪平行且通過(guò)另一軸同軸心地設(shè)置；兩組行星齒輪中，第一行星架設(shè)置雙行星齒輪，其中，內(nèi)環(huán)行星齒輪(3)與第一太陽(yáng)輪嚙合；第二行星架以第二太陽(yáng)輪為中心設(shè)置，在第二行星架上設(shè)置有行星齒輪，行星齒輪與第二太陽(yáng)輪嚙合；公共齒圈與兩組行星齒輪同時(shí)嚙合。在現(xiàn)有行星齒輪機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上，突破現(xiàn)有各種行星齒輪機(jī)構(gòu)檔位數(shù)的最高限制，簡(jiǎn)化變速器的結(jié)構(gòu)，降低變速器的成本，實(shí)現(xiàn)多檔位傳動(dòng)，動(dòng)力的合成、切換以及變速、檔位切換及傳動(dòng)、無(wú)級(jí)變速。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種行星齒輪機(jī)構(gòu)，特別涉及一種可以實(shí)現(xiàn)更多檔位傳動(dòng)的五自由構(gòu)件行星齒輪機(jī)構(gòu)、基于此的傳動(dòng)方法、無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)和方法。

背景技術(shù)

行星齒輪機(jī)構(gòu)因其具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳遞動(dòng)力的能力強(qiáng)、可以獲得大的傳動(dòng)比等許多優(yōu)點(diǎn)，在各類減速器及變速器中得到了廣泛的應(yīng)用。

其中減速器中主要采用的是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的普通行星齒輪機(jī)構(gòu)；變速器中主要采用結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜的辛普森式或拉威挪式行星齒輪機(jī)構(gòu)。

普通行星齒輪機(jī)構(gòu)的突出特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但它最多只能實(shí)現(xiàn)三種不同速度的傳動(dòng)，即最多只有三個(gè)檔位，其中兩個(gè)前進(jìn)檔、一個(gè)倒檔；辛普森式或拉威挪式行星齒輪機(jī)構(gòu)最多有六檔，其中四個(gè)前進(jìn)檔、二個(gè)倒檔。檔位數(shù)越多、動(dòng)力源(發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī))工作在高效區(qū)的機(jī)率就越大，經(jīng)濟(jì)性亦越好。正因?yàn)槿绱耍黝愂褂米兯倨鱾鲃?dòng)的機(jī)械、車輛，其所用變速器的檔位數(shù)一直在不斷增加，如早期汽車上使用的AT自動(dòng)變速器的檔位數(shù)主要是四檔(指前進(jìn)檔)，后來(lái)逐漸被六檔、八檔、九檔、十一檔、十二檔等取代。

由于即便是使用辛普森式或拉威挪式行星齒輪機(jī)構(gòu)的變速器，只要是檔位數(shù)超過(guò)三檔(或四檔)，就需要采用2個(gè)甚者3個(gè)行星齒輪機(jī)構(gòu)。所用行星齒輪機(jī)構(gòu)的數(shù)量越多，變速器的結(jié)構(gòu)就越復(fù)雜，制造成本隨之上升。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提供一種可多檔位傳動(dòng)的行星齒輪機(jī)構(gòu)及方法、變速機(jī)構(gòu)及方法，在現(xiàn)有行星齒輪機(jī)構(gòu)基礎(chǔ)上，突破現(xiàn)有各種行星齒輪機(jī)構(gòu)檔位數(shù)的最高限制，簡(jiǎn)化變速器的結(jié)構(gòu)，降低變速器的成本，實(shí)現(xiàn)多檔位傳動(dòng)。

具體的，本發(fā)明要突破現(xiàn)有各種行星齒輪機(jī)構(gòu)檔位數(shù)最多只能有六個(gè)(包括前進(jìn)檔和倒檔)的限制，實(shí)現(xiàn)更多檔位的變速傳動(dòng)。

同時(shí)，本發(fā)明還提供一種多檔位傳動(dòng)和變速的方法。實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的合成、切換以及變速、檔位切換及傳動(dòng)。

更進(jìn)一步的，本發(fā)明還提供一種無(wú)級(jí)變速機(jī)構(gòu)及方法，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變速。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種可多檔位傳動(dòng)的行星齒輪機(jī)構(gòu)，其特征在于包括五個(gè)能夠單獨(dú)動(dòng)作也可以經(jīng)組合而綁定動(dòng)作的自由構(gòu)件：

第一太陽(yáng)輪(2)，設(shè)置在輸入軸或太陽(yáng)輪軸(1)上，并位于第一行星架(4)的中心；

第二太陽(yáng)輪(9)，與第一太陽(yáng)輪(2)平行且通過(guò)另一軸同軸心地設(shè)置；

第一行星架(4)，設(shè)置雙行星齒輪；所述雙行星齒輪包括相互嚙合的內(nèi)環(huán)行星齒輪(3)和外環(huán)行星齒輪(5)；內(nèi)環(huán)行星齒輪(3)與第一太陽(yáng)輪(2)嚙合；

第二行星架(8)，以第二太陽(yáng)輪(9)為中心設(shè)置，在第二行星架(8)上設(shè)置有行星齒輪(7)，行星齒輪(7)與第二太陽(yáng)輪(9)嚙合；

齒圈(6)，內(nèi)齒面設(shè)置為與外環(huán)行星齒輪(3)外齒面以及行星齒輪(7)外齒面同時(shí)嚙合。

上述技術(shù)方案中，第一行星架(4)上設(shè)置至少2～6組雙聯(lián)行星齒輪。

上述技術(shù)方案中，第二行星架(8)上設(shè)置至少2～6個(gè)行星齒輪(7)。