專利名稱：少齒差行星變速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種能同時(shí)完成大速比減速和有級變速雙重功能的機(jī)械變速裝置。由多個(gè)不同速比的少齒差行星排同軸線地裝在同一個(gè)輸出機(jī)構(gòu)和同一根輸入軸上而構(gòu)成。各行星排的齒形可以是漸開線齒。也可以是擺線針輪齒。各行星排中的內(nèi)齒輪和行星輪都可以相對機(jī)架轉(zhuǎn)動。止動不同行星排中的內(nèi)齒輪。即可得到經(jīng)過大速比減速的不同輸出轉(zhuǎn)速。
機(jī)械變速裝置種類很多。一般認(rèn)為最先進(jìn)的是行星變速裝置，現(xiàn)有的各種行星變速裝置，其共同特點(diǎn)是每個(gè)行星排采用的結(jié)構(gòu)都是由內(nèi)齒輪-行星輪-行星架-太陽輪組成的內(nèi)嚙合-外嚙合傳動。各排的內(nèi)齒輪、行星架、太陽輪互相套裝，各行星排之間功率流互相穿插，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，零件個(gè)數(shù)很多。
其主要缺點(diǎn)是1.制造難度高，成本高。2.不能在有級變速的同時(shí)實(shí)現(xiàn)大速比減速，只能實(shí)現(xiàn)較小的減速比，一般速比小于9。
目前逐步得到廣泛應(yīng)用的少齒差類型減速器，主要有漸開線少齒差減速器和擺線針輪減速器二類，特點(diǎn)是速比大，體積小，單級速比9～87。其中的擺線針輪減速器還同時(shí)具有傳動效率高，承載能力大，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)無噪音，壽命長的特點(diǎn)。
但是，現(xiàn)有的少齒差類型的行星傳動裝置，不具備變速的功能，不能用于需要變速的工作場合。
本發(fā)明的目的，是設(shè)計(jì)出一種既具有少齒差行星傳動速比大、體積小、效率高、承載能力大的特點(diǎn)。又同時(shí)具有有級變速功能的少齒差行星變速裝置。
本發(fā)明的任務(wù)是這樣完成的首先，去消少齒差減速器只有一個(gè)行星排的結(jié)構(gòu)。采用多個(gè)行星排結(jié)構(gòu)，並且，各個(gè)行星排中內(nèi)齒輪與行星外齒輪的齒數(shù)比不同。
其次，將各個(gè)行星排同軸線地裝在同一個(gè)輸出機(jī)構(gòu)上和同一根輸入軸上。
再其次，去消少齒差減速器的內(nèi)齒輪與行星輪這二者中只有一個(gè)可相對機(jī)架轉(zhuǎn)動，另一個(gè)必須與機(jī)架固定的結(jié)構(gòu)。采用各個(gè)內(nèi)齒輪通過軸承支承在機(jī)架上，內(nèi)齒輪與行星輪都可以相對機(jī)架轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)。
最后，在機(jī)架上配備一個(gè)內(nèi)齒輪止動機(jī)構(gòu)，可根據(jù)工作需要，止動任意一個(gè)內(nèi)齒輪而其它內(nèi)齒輪仍可相對機(jī)架轉(zhuǎn)動。
為了適應(yīng)某些變速比較頻繁，或原動機(jī)不能頻繁起制動的工作場合，本變速裝置在輸入軸前還裝有一個(gè)聯(lián)動的制動離合器，其工作特點(diǎn)是離合器接合時(shí)，制動器分離，離合器分離時(shí)，制動器接合制動，原動機(jī)的輸出軸經(jīng)制動離合器與本變速裝置的輸入軸相聯(lián)。
當(dāng)需要變速時(shí)，扳動制動離合器的操作手柄，離合器片分離，來自原動機(jī)的動力流切斷，原動機(jī)空轉(zhuǎn)。同時(shí)，制動器片接合，變速裝置輸入軸制動，亦就整體制動。此時(shí)，根據(jù)需要按下內(nèi)齒輪止動器中的某一根止動桿。與之對應(yīng)的一個(gè)內(nèi)齒輪即被止動固定。再將制動離合器操作手柄復(fù)位。制動片即分離，離合片接合，動力流接通，變速裝置即按照止動桿對應(yīng)的行星排的少齒差傳動比輸出。
與制動離合器配合重復(fù)操作，按下不同的內(nèi)齒輪止動桿，止動不同的行星排，即可得到經(jīng)過大速比減速的不同的輸出轉(zhuǎn)速。
以下結(jié)合實(shí)施例附圖，對本發(fā)明作詳盡的描述。


圖1是一個(gè)帶制動離合器及電機(jī)的三速型少齒差行星變速器的外形圖。
圖2是其結(jié)構(gòu)簡圖，其中內(nèi)齒輪為針輪，行星外齒輪為擺線輪。
在圖中，左半部分是少齒差行星變速器的主體部分，右半部分是制動離合器，二部分以法蘭形式聯(lián)結(jié)。
主體部分的工作原理如下
圖2中，8是一組柱銷，沿圓周平行地固裝在輸出軸9右端的圓盤上，8與9組成變速器的輸出機(jī)構(gòu)。
1是輸入軸，軸上裝有偏心套。
6是二個(gè)相同的行星外齒輪，與內(nèi)齒輪7內(nèi)嚙合，組成一個(gè)少齒差行星排。同樣地，二個(gè)行星外齒輪4與內(nèi)齒輪5組成第二個(gè)少齒差行星排。二個(gè)行星外齒輪2與內(nèi)齒輪3組成第三個(gè)少齒差行星排。這三個(gè)行星排的少齒差傳動比各不相同。在本實(shí)施例中，由6、7組成的第一排速比最大，成為低速級。由4、5組成的第二排及2、3組成的第三排速比依次減小，分別成為中速級和高速級。
三個(gè)行星排中，各行星輪的輪心位置上，都開有中心軸孔，行星輪的中心軸孔通過軸承和偏心套串裝在輸入軸1上。
每個(gè)行星輪的輪輻上，都開有柱銷孔。三個(gè)行星排中的行星輪，都通過柱銷孔串裝在輸出機(jī)構(gòu)的柱銷上。
每個(gè)行星排都直接從輸入軸輸入轉(zhuǎn)速及功率流，在減速后直接從輸出機(jī)構(gòu)輸出，各行星排之間沒有功率的傳遞。
三個(gè)內(nèi)齒輪7、5、3的外圓周和機(jī)架10之間，都裝有滾動體，內(nèi)齒輪可相對機(jī)架轉(zhuǎn)動。
在機(jī)架10的上部，配備有一個(gè)聯(lián)動的內(nèi)齒輪止動機(jī)構(gòu)，由聯(lián)動擋桿11，低速止動桿12，中速止動桿13，高速止動桿14及圖2中的4根彈簧組成。
聯(lián)動擋桿11上開有三個(gè)通孔，三根止動桿通過這三個(gè)孔分別指向三個(gè)內(nèi)齒輪的外圓周。三根止動桿在與通孔接觸的部分，都加工有斜面，斜面的上部有擋肩。
當(dāng)按下低速止動桿12時(shí)，桿上斜面通過通孔，並被鎖在壓下的位置上。
每個(gè)內(nèi)齒輪外圓周的中部，都加工有齒，止動桿在壓下位置時(shí)，頭部正好嵌入外圓周的齒間內(nèi)。內(nèi)齒輪7被止動固定。
這時(shí)，其它二個(gè)內(nèi)齒輪仍可相對機(jī)架轉(zhuǎn)動，本變速器以低速級傳動比輸出。
當(dāng)按下中速止動桿13時(shí)，止動桿13將被鎖在壓下的位置上，同時(shí)低速止動桿12自動復(fù)位。這時(shí)，內(nèi)齒輪5被止動，其它二個(gè)內(nèi)齒輪仍可轉(zhuǎn)動變速器以中速級傳動比輸出。
同理，按下高速級止動桿14時(shí)，以高速級傳動比輸出。
制動離合器的工作原理如下軸套22套裝在電機(jī)軸上，聯(lián)結(jié)為一體，軸套的外圓周上開有凹槽，離合器主動摩擦片23套裝在軸套上，並可作軸向移動。
連接輪25與輸入軸1用鍵聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體，連接輪25的內(nèi)圓周上開有凹槽，離合器從動摩擦片24套裝在該圓周內(nèi)。同時(shí)，連接輪25的外圓周上也開有凹槽，制動器動摩擦片27套裝在該外圓周上。
爪輪26固定在機(jī)架10上，制動器靜摩擦片28套裝在爪輪26的內(nèi)圓周上。
球穴壓盤16，主動球穴環(huán)17及從動球穴盤19都套裝在爪輪上。操作手柄18與主動球穴環(huán)17聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體。
在本變速器中，這種制動器布置在離合器外圓周上，連接輪為二者共用的結(jié)構(gòu)型式尺寸緊湊，可使制動離合器的外形尺寸最小，並與左側(cè)變速器主體部分的形狀尺寸互相協(xié)調(diào)一致。
本變速器在傳遞動力時(shí)，手柄18處于原位。在彈簧21的作用下壓盤20向左移動，將離合器主動摩擦片23與從動摩擦片24壓緊，來自電機(jī)的動力經(jīng)由軸套22，主動從動摩擦片23、24，連接盤25，帶動主動軸1轉(zhuǎn)動。這時(shí)，由于彈簧15的作用，制動器的球穴壓盤16緊靠于右側(cè)位置，制動器的動、靜摩擦片27、28處于分離狀態(tài)，制動器不起作用。
當(dāng)需要變速換擋時(shí)，扳動手柄18、主動球穴環(huán)作周向轉(zhuǎn)動(見圖2中K-K剖視)，在鋼球的推動下，從動球穴環(huán)19向右移動，並通過推力軸承帶動壓盤20向右移動。離合器的主動、從動摩擦片23、24分離，輸入動力被切斷。
與此同時(shí)，在鋼球的推動下，球穴壓盤16向左移動，壓緊制動器的動、靜摩擦片27、28，使連接輪25制動，變速器也就整體制動。此時(shí)即可按下內(nèi)齒輪止動桿，進(jìn)行變速換擋。
換擋后，將手柄推回原位，在彈簧21的作用下，離合器片接合。同時(shí)，在彈簧15的作用下，制動器片分離。原動機(jī)的動力流又通入輸入軸1，變速器以新的傳動比工作。
在某些換擋變速不太頻繁的場合，少齒差行星變速裝置也可以不配備制動離合器，動力直接從輸入軸輸入。
另外，也可根據(jù)工作中的需要，增加或減少行星排，做成二速型，四速型等各種多速型。
本實(shí)施例中的內(nèi)齒輪止動機(jī)構(gòu)及制動離合器都是手動方式直接操縱的，在實(shí)際使用中，也可根據(jù)工作需要改為電氣，液壓或氣動等方式控制操縱。
本發(fā)明與現(xiàn)有的各種有級變速裝置相比，其優(yōu)點(diǎn)是速比大、體積小、傳動效率高、承載能力大，並且結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，便于制造，成本低。
權(quán)利要求
1.一種少齒差行星變速裝置，齒形可以是漸開線、擺線針輪或其它齒形止動不同的少齒差行星排的內(nèi)齒輪，實(shí)現(xiàn)變速輸出。能同時(shí)完成大速比減速和有級變速雙重功能，由多個(gè)少齒差行星排、一個(gè)輸出機(jī)構(gòu)、一個(gè)輸入機(jī)構(gòu)、一個(gè)內(nèi)齒輪止動機(jī)構(gòu)及一個(gè)聯(lián)動的制動離合器組成。其特征是a、具有同軸線布置的多個(gè)少齒差行星排，每排由一個(gè)中心內(nèi)齒輪及與其嚙合的一個(gè)或二個(gè)行星外齒輪組成，每排中的中心內(nèi)齒輪與行星外齒輪組成的齒數(shù)比不同。b、具有一個(gè)輸出機(jī)構(gòu)及一個(gè)輸入軸，為各個(gè)行星排所共用。每個(gè)行星排在工作時(shí)都直接從輸入軸輸入轉(zhuǎn)速及功率流，並且直接從輸出機(jī)構(gòu)輸出，各行星排之間沒有功率的傳遞。c、每個(gè)行星排中的中心內(nèi)齒輪都是通過軸承支承在機(jī)架上，內(nèi)齒輪與行星輪都可以相對機(jī)架轉(zhuǎn)動。d、具有一個(gè)內(nèi)齒輪止動機(jī)構(gòu)?？墒鼓骋粋€(gè)內(nèi)齒輪相對機(jī)架止動固定，而其其它內(nèi)齒輪仍都可轉(zhuǎn)動，可通過手動、電氣、液壓或氣動等方式控制。
2.如權(quán)利要求1所述的少齒差行星變速裝置，其特征是在輸入軸前裝有一個(gè)聯(lián)動的制動離合器，動力經(jīng)制動離合器進(jìn)入輸入軸軸。制動片分離松閘時(shí)，離合器接合，動力進(jìn)入變速裝置，變速裝置運(yùn)轉(zhuǎn)工作。制動片接合制動時(shí)，離合器分離，輸入動力切斷，變速裝置制動，進(jìn)行換擋變速。
全文摘要
一種少齒差行星變速裝置，能同時(shí)完成大速比減速和有級變速雙重功能。齒形可以是漸開線、擺線針輪或其它齒形。由多個(gè)不同速比的內(nèi)齒輪與行星輪都可以轉(zhuǎn)動的少齒差行星排與輸出機(jī)構(gòu)、輸入軸、內(nèi)齒輪止動機(jī)構(gòu)及制動離合器組成。結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。特點(diǎn)是體積小、速比大、效率高、承載能力大、制造成本低。
文檔編號F16H3/44GK1090024SQ9311232
公開日1994年7月27日 申請日期1993年1月19日 優(yōu)先權(quán)日1993年1月19日
發(fā)明者徐至輝, 黃偉琴 申請人:徐至輝