多擋變速器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及用于車輛和機(jī)器中的多擋變速器(多級變速器，mult1-speedtransmiss1n)，并且更具體地涉及行星式多擋變速器系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，諸如車輛、建設(shè)設(shè)備、采礦機(jī)器等的機(jī)器配備有變速器。該變速器可允許機(jī)器以若干不同的速度工作，以使得機(jī)器能有效地執(zhí)行各種任務(wù)。通常，該變速器包括配置成產(chǎn)生特定速度范圍的一系列擋位(gear)。
[0003]Shibamura的日本公報2012-154393 (JP，393)公開了一種變速器，該變速器具有四個帶旋轉(zhuǎn)和固定離合器的行星齒輪。JP’ 393中的變速器產(chǎn)生八個前進(jìn)傳動比。然而，JP’393的變速器中的齒輪裝置不夠堅固以在維持穩(wěn)定性能的同時提供較大的總傳動比，包括多個倒退傳動比。因此，希望提供一種行星式多擋變速器以滿足用于工業(yè)應(yīng)用中的性能標(biāo)準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一個實(shí)施例中，本發(fā)明描述了一種多擋變速器，其包括:殼體；輸入部件和輸出部件；四個行星齒輪系，其包括第一行星齒輪系、第二行星齒輪系、第三行星齒輪系和第四行星齒輪系，各個行星齒輪系包括齒圈、行星架和太陽齒輪；和六個控制元件。六個控制元件中的每一個與至少一個行星齒輪系操作性地連接并且可選擇性地接合以在輸入部件和輸出之間產(chǎn)生一組不同的擋位。該組不同的擋位包括八個前進(jìn)擋和兩個倒擋。第一行星齒輪系與輸入部件和六個控制元件中的至少兩個控制元件連接。
[0005]在另一實(shí)施例中，本發(fā)明描述了一種多擋變速器，其包括:殼體；輸入部件和輸出部件；四個行星齒輪系，其包括第一行星齒輪系、第二行星齒輪系、第三行星齒輪系和第四行星齒輪系，各個行星齒輪系包括齒圈、行星架和太陽齒輪，其中變速器中的至少一個行星架為雙軌道行星架(double-orbit planetary carrier);和六個控制元件。各個控制元件與至少一個行星齒輪系操作性地連接并且可選擇性地接合以在輸入部件和輸出部件之間產(chǎn)生一組不同的擋位。該組不同的擋位包括八個前進(jìn)擋和兩個倒擋。第一行星齒輪系與輸入部件和至少兩個控制元件連接。
[0006]在另一實(shí)施例中，本發(fā)明描述了一種多擋變速器，其包括:殼體；輸入部件和輸出部件；正好四個行星齒輪系，其包括第一行星齒輪系、第二行星齒輪系、第三行星齒輪系和第四行星齒輪系，各個行星齒輪系包括齒圈、行星架和太陽齒輪，其中變速器中的至少一個行星架為雙軌道行星架；和至多六個控制元件。各個控制元件與至少一個行星齒輪系操作性地連接并且可選擇性地接合以在輸入部件和輸出部件之間產(chǎn)生一組不同的擋位。該組不同的擋位包括八個前進(jìn)擋和兩個倒擋。輸出部件與變速器中的至少一個行星架連接。
【附圖說明】
[0007]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的示例性行星式多擋變速器系統(tǒng)的示意圖。
[0008]圖2是確定用于由圖1的系統(tǒng)提供的各擋位的接合的控制元件、傳動比減小和步進(jìn)比(級比，step rat1)的真值表。
[0009]圖3是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的示例性行星式多擋變速器系統(tǒng)的示意圖。
[0010]圖4是確定用于由圖3的系統(tǒng)提供的各擋位的接合的控制元件、傳動比減小和步進(jìn)比的真值表。
[0011]圖5是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的示例性行星式多擋變速器系統(tǒng)的示意圖。
[0012]圖6是確定用于由圖5的系統(tǒng)提供的各擋位的接合的控制元件、傳動比減小和步進(jìn)比的真值表。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明涉及一種行星式多擋變速器系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括多個行星齒輪系和多個可選擇性地接合的轉(zhuǎn)矩傳遞機(jī)構(gòu)或控制元件，并且可提供至少八個前進(jìn)擋或前進(jìn)傳動比和兩個倒擋或倒退傳動比。如文中所用，術(shù)語“控制元件”可包括離合器(其在本行業(yè)中替換性地稱作旋轉(zhuǎn)離合器)、制動器(其在本行業(yè)中替換性地稱作靜止離合器)或通?？捎糜谧兯倨髦械钠渌D(zhuǎn)矩控制構(gòu)件。
[0014]在圖1中示出行星式多擋變速器系統(tǒng)100的一個實(shí)施例。系統(tǒng)100可包括四個行星齒輪系1100、1200、1300、1400，這四個行星齒輪系沿軸向方向或沿動力順著軸線1800流動的方向按相繼順序/先后順序設(shè)置。第一行星齒輪系1100可包括第一齒圈1110、第一行星架1120和第一太陽齒輪1130。第二行星齒輪系1200可包括第二齒圈1210、第二行星架1220和第二太陽齒輪1230。第三行星齒輪系1300可包括第三齒圈1310、第三行星架1320和第三太陽齒輪1330。最后，第四行星齒輪系1400可包括第四齒圈1410、第四行星架1420和第四太陽齒輪1430。
[0015]系統(tǒng)100還可包括多個控制元件，該多個控制元件包括制動器和離合器，所述制動器和離合器與行星齒輪系1100、1200、1300、1400操作性地聯(lián)接并且可選擇性地接合以在輸入部件1600和輸出部件1700之間形成一組不同的傳動比。在圖1中，系統(tǒng)100可包括三個制動器1001、1005和1006，各制動器可與殼體1500連接。系統(tǒng)100可包括三個離合器1002、1003和1004，各離合器可連接在系統(tǒng)100的可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間。系統(tǒng)100還可包括多個中間聯(lián)接構(gòu)件，所述多個中間聯(lián)接構(gòu)件將行星齒輪系的構(gòu)件連接到其它行星齒輪系的控制元件或構(gòu)件。在圖1中，系統(tǒng)100可包括中間聯(lián)接構(gòu)件1007、1008、1009、1010、1011。
[0016]在圖1中，行星齒輪系1100、1200、1300、1400可構(gòu)造成獲得八個前進(jìn)擋或前進(jìn)傳動比和兩個倒擋或倒退傳動比。輸入部件1600可與第一太陽齒輪1130恒定地連接。第一太陽齒輪1130可經(jīng)由離合器1004與中間聯(lián)接構(gòu)件1011選擇性地連接并且然后進(jìn)一步經(jīng)由中間聯(lián)接構(gòu)件1011與第四行星架1420連接。第一行星架1120可經(jīng)由離合器1002與第二齒圈1210選擇性地連接。第一行星架1120也可經(jīng)由離合器1003與中間聯(lián)接構(gòu)件1011選擇性地連接并且進(jìn)一步經(jīng)由中間聯(lián)接構(gòu)件1011與第四行星架1420連接。第一齒圈1110可經(jīng)由中間聯(lián)接構(gòu)件1008與第二行星架1220恒定地連接。第二行星架1220可經(jīng)由制動器1005與殼體1500選擇性地連接。
[0017]第二齒圈1210可經(jīng)由制動器1001與殼體1500選擇性地連接。第二太陽齒輪1230、第三太陽齒輪1330和第四太陽齒輪1430可經(jīng)由中間聯(lián)接構(gòu)件1010彼此恒定地連接。第三行星架1320可經(jīng)由中間聯(lián)接構(gòu)件1009與第四齒圈1410恒定地連接。第四齒圈1410可與輸出部件1700恒定地連接。第三齒圈1310可經(jīng)由制動器1006與殼體1500選擇性地連接。
[0018]在圖1中的構(gòu)型中，第一行星齒輪系1100的齒圈/太陽齒輪的齒數(shù)比(Nisn /N太陽)可為約2.034。第二行星齒輪系1200的該比率可為約2.377。第三行星齒輪系1300的該比率可為約3.50。第四行星齒輪系1400的該比率可為約2.728。
[0019]圖2示出了在輸入部件1600和輸出部件1700之間提供八個前進(jìn)擋或前進(jìn)傳動比和兩個倒擋或倒退傳動比的可選擇性地接合的制動器1001、1005、1006和離合器1002、1003,1004的接合組合的真值表。在該表中，各選定的制動器和離合器用符號“X”表示。
[0020]在圖3中示出行星式多擋變速器系統(tǒng)200的另一實(shí)施例。系統(tǒng)200可包括四個行星齒輪系2100、2200、2300、2400，這四個行星齒輪系沿軸向方向或沿動力順著軸線2800流動的方向按相繼順序設(shè)置。第一行星齒輪系2100可包括第一齒圈2110、第一行星架2120和第一太陽齒輪2130。第二行星齒輪系2200可包括第二齒圈2210、第二行星架2220和第二太陽齒輪2230。第二行星架2220可為雙軌道行星架。第三行星齒輪系2300可包括第三齒圈2310、第三行星架2320和第三太陽齒輪2330。最后，第四行星齒輪系2400可包括第四齒圈2410、第四行星架2420和第四太陽齒輪2430。
[0021]系統(tǒng)200還可包括多個控制元件，該多個控制元件包括制動器和離合器，所述制動器和離合器與行星齒輪系2100、2200、2300、2400操作性地聯(lián)接并且可選擇性地接合以在輸入部件2600和輸出部件2700之間形成一組不同的擋位或傳動比。在圖3中，系統(tǒng)200可包括三個制動器2001、2005、2006，各制動器可與殼體2500連接。系統(tǒng)200可包括三個離合器2002、2003、2004，各離合器可連接在系統(tǒng)200的可旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間。系統(tǒng)200還可包括多個中間聯(lián)接構(gòu)件，所述多個中間聯(lián)接構(gòu)件將行星齒輪系的構(gòu)件連接到其它行星齒輪系的控制元件或構(gòu)件。