專利名稱：車輛變速箱用換向機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種車輛變速箱用換向機(jī)構(gòu)，特別涉及一種拖拉機(jī)、工程機(jī)械車輛變速箱用換向機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在某些全部排檔帶倒檔的液力傳動(dòng)機(jī)械中，如履帶拖拉機(jī)，工程機(jī)械變速箱往往設(shè)有專門的換向機(jī)構(gòu)，現(xiàn)代的換向機(jī)構(gòu)是用離合器或制動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)換向的，前進(jìn)和倒退檔數(shù)相同，車速相同或相近，換向過程快?，F(xiàn)有履帶拖拉機(jī)換向多采用定軸式或雙星行星排結(jié)構(gòu)，例如《車輛液力傳動(dòng)》國(guó)防工業(yè)出版社1983年6月第一版第392頁就介紹了卡特彼勒履帶拖拉機(jī)用換向機(jī)構(gòu)，該換向機(jī)構(gòu)采用雙星行星排結(jié)構(gòu)，相對(duì)復(fù)雜。同樣在《車輛液力傳動(dòng)》國(guó)防工業(yè)出版社1983年6月第一版第385頁和第389頁分別介紹了阿里森工程機(jī)械用液力變速器CRT3531和CRT5633三前三倒的液力變速器機(jī)構(gòu)，其變速器的換向機(jī)構(gòu)的反向均采用齒圈制動(dòng)，行星架輸出，其行星輪的受力較大，功率損失也較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于給車輛變速箱提供一種專門的換向機(jī)構(gòu)，以獲得速比相近的正反換向。本發(fā)明提供的單星行星排換向機(jī)構(gòu)采用行星架制動(dòng)，齒圈被動(dòng)，不但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且可以解決現(xiàn)有技術(shù)中行星輪受力大，功率損失大的缺陷。
本發(fā)明所述的換向機(jī)構(gòu)的基本構(gòu)件包括兩組單星行星排，離合器和制動(dòng)器，還有輸入軸，輸出軸。兩組單星行星排的太陽輪都與輸入軸相連，離合器與輸入軸相連，第一行星排的行星架連接制動(dòng)器和離合器，第一行星排的齒圈連接第二行星排的行星架，第二行星排的齒圈連接輸出軸。
本換向機(jī)構(gòu)的原理當(dāng)結(jié)合離合器時(shí)，第一行星排和第二行星排整體跟輸入軸一起旋轉(zhuǎn)，同輸出軸連在一起的第二行星排的齒圈就會(huì)帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來。輸出軸跟輸入軸的旋轉(zhuǎn)方向相同，速比為1。當(dāng)結(jié)合制動(dòng)器時(shí)，第一行星排的行星架制動(dòng)，第一行星排的太陽輪驅(qū)動(dòng)第一行星排的行星輪以輸入軸相反的方向旋轉(zhuǎn)，由此驅(qū)動(dòng)第一行星排的齒圈也以輸入軸相反的方向旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)第二行星排的行星架和行星輪也以輸入軸相反的方向旋轉(zhuǎn)，與此同時(shí)第二行星排的太陽輪驅(qū)動(dòng)第二行星排的行星輪以輸入軸相反的方向旋轉(zhuǎn)，因此第二行星排的行星輪以輸入軸相反的旋轉(zhuǎn)方向帶動(dòng)第二行星排的齒圈旋轉(zhuǎn)，同輸出軸連在一起的第二行星排的齒圈就會(huì)帶動(dòng)輸出軸也以輸入軸相反的方向旋轉(zhuǎn)，速比為-α1*α2/(α1+α2+1)。其中α1為第一行星排的結(jié)構(gòu)參數(shù)，α2為第二行星排的結(jié)構(gòu)參數(shù)，通過不同的配齒，可獲得反向速比為-0.56到-1.78的傳動(dòng)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明行星輪相對(duì)轉(zhuǎn)速小，行星輪承受扭矩較小，行星排相對(duì)功率較小，總的傳動(dòng)效率高，與變矩器、變速箱串聯(lián)組合，可組成具有相同前進(jìn)檔和倒退檔的液力變速器。


圖1為本發(fā)明的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2為發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖
具體實(shí)施例方式由圖1和圖2可知，此換向機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)具有輸入軸1，與輸入軸1同軸的輸出軸19，離合器L和制動(dòng)器Z，兩組單星行星排P1和P2。
第一行星排P1，屬于單星行星排，包括太陽輪10，帶內(nèi)齒的齒圈13，跟太陽輪10和齒圈13嚙合的行星輪12，和支撐行星輪12的行星架11；第二行星排P2，屬于單星行星排，包括太陽輪15，帶內(nèi)齒的齒圈17，跟太陽輪15和齒圈17嚙合的行星輪16，和支撐行星輪16的行星架14。
離合器L包括離合器摩擦片3，制動(dòng)器Z包括制動(dòng)器摩擦片7。
其中輸入軸1同離合器油缸2的內(nèi)齒嚙合，離合器油缸2的外齒跟離合器外轂4嚙合，同時(shí)離合器摩擦片3的外齒也與離合器外轂4嚙合，制動(dòng)器摩擦片7通過固定板6固定在殼體9上，轂5的外齒分別與離合器摩擦片4的內(nèi)齒、制動(dòng)器摩擦片7的內(nèi)齒嚙合；行星架11嚙合轂5的內(nèi)齒，齒圈13花鍵連接行星架14，鼓輪18的外齒與齒圈17嚙合，鼓輪18的內(nèi)齒與輸出軸19嚙合，太陽輪10和太陽輪15安裝在輸入軸1上。
本實(shí)施例的兩單星行星排各構(gòu)件的結(jié)構(gòu)完全相同，其中太陽輪10和太陽輪15的齒數(shù)均為四十二個(gè)，齒圈13和齒圈17的齒數(shù)均為一百零二個(gè)，行星輪12和行星輪16的個(gè)數(shù)均為四個(gè)。
通過控制離合器L，制動(dòng)器Z的結(jié)合或分離，實(shí)現(xiàn)正向速比為1，反向速比為-1的傳動(dòng)。
設(shè)輸入軸1的轉(zhuǎn)速為no，當(dāng)離合器L結(jié)合時(shí)，第一行星排P1和第二行星排P2的各行星輪間的相對(duì)轉(zhuǎn)速都為0，當(dāng)制動(dòng)器Z結(jié)合時(shí)，行星輪12相對(duì)行星架11的轉(zhuǎn)速為1.4no，行星輪16相對(duì)行星架14的轉(zhuǎn)速為1.976no，行星輪12和行星輪16的受力相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)明顯減少。
當(dāng)取內(nèi)嚙合齒輪副傳動(dòng)效率為0.99，外嚙合齒輪副傳動(dòng)效率為0.98，輸入功率為P時(shí)，第一行星排P1相對(duì)功率為0.58P，第二行星排P2相對(duì)功率為0.58P，所以從輸入軸1到輸出軸19的傳遞效率為0.9654，功率損耗幾乎為現(xiàn)有技術(shù)的一半。
權(quán)利要求
1.一種車輛變速箱用換向機(jī)構(gòu)，具有一個(gè)離合器(L)，一個(gè)制動(dòng)器(Z)，第一行星排(P1)，第二行星排(P2)，輸入軸(1)和輸出軸(19)，其特征在于輸入軸(1)依次通過離合器油缸(2)、離合器外轂(4)連接離合器(L)，離合器(L)和制動(dòng)器(Z)通過轂(5)與第一行星排(P1)的行星架(11)連接，第一行星排(P1)的太陽輪(10)和第二行星排(P2)的太陽輪(15)都與輸入軸(1)嚙合，第一行星排(P1)的齒圈(13)嚙合第二行星排(P2)的行星架(14)，第二行星排(P2)的齒圈(17)通過鼓輪(18)連接輸出軸(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的換向機(jī)構(gòu)，其特征在于所述第一行星排(P1)的太陽輪(10)和所述第二行星排(P2)的太陽輪(15)齒數(shù)都為四十二個(gè)，齒圈(13)和齒圈(17)的齒數(shù)都為一百零二個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種車輛變速箱用換向機(jī)構(gòu)，行星架制動(dòng)、齒圈輸出，其中第一行星排的太陽輪、第二行星排的太陽輪、離合器都與輸入軸相連，離合器和制動(dòng)器都與第一行星排的行星架相連，第一行星排的齒圈跟第二行星排的行星架相連，第二行星排的齒圈連接輸出軸，本發(fā)明功率損耗少，行星輪受力小，彌補(bǔ)了現(xiàn)有換向機(jī)構(gòu)的缺陷，能實(shí)現(xiàn)正向速比為1，反向速比為－0.56至－1.78的傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單，與變矩器和變速器串聯(lián)組合，可組成具有相同前進(jìn)檔、倒退檔的液力變速器。
文檔編號(hào)F16H3/70GK101055024SQ20071007776
公開日2007年10月17日 申請(qǐng)日期2007年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月14日
發(fā)明者舒瑞龍 申請(qǐng)人:貴州凱星液力傳動(dòng)機(jī)械有限公司