一種行星齒輪變速器的製作方法
2023-08-08 18:55:31 2
專利名稱：一種行星齒輪變速器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及傳動裝置的改進技術，具體涉及一種對行星齒輪變速器改進的技術。
背景技術：
行星齒輪傳動同定軸輪傳動相比較，具有質量輕、體積小、傳動比大、承載能力高以 及傳動平穩和傳動效率高等優點，能有效地利用功率分流性和輸入、輸出的同軸性，使行 星齒輪傳動具有了許多獨特的優點，因此該傳動技術在傳動裝置領域得到了廣泛應用；而 且在中低速、重載傳動中，傳遞大轉矩的大規格行星齒輪傳動已有了較大的發展。但是， 當其用於低速重載的大型機械時，傳動速度的調節受到一定的限制。同步器主要應用於汽 車變速器行業中，該技術也經趨於成熟，採用該技術可以使換擋更為省力、迅速，並且可 以消除或減輕齒輪間的衝擊和噪聲，目前被廣泛應用，但是，該技術在大型機械(比如起 重機等)中應用較少。因此，目前市場上急需一種質量輕、體積小、傳動比大、換擋迅速 省力的應用於大型機械的傳動裝置。
實用新型內容
針對現有技術的不足，本實用新型的目的是提供一種質量輕、體積小、傳動比大、換 擋迅速省力的新型行星齒輪變速器，該變速器特別適合用於大扭矩大型機械的傳動裝置 中。
本實用新型的目的是這樣實現的 一種行星齒輪變速器，包括第一中心輪、第二中心 輪、第三中心輪、第四中心輪、行星輪、行星架、輸入軸和輸出軸；其中，行星架安裝在 輸入軸上，第二中心輪固定於機架上，行星輪分別與第一中心輪、第三中心輪和第四中心 輪嚙合；輸出軸與第三中心輪聯結；還包括同步器，同步器安裝於輸入軸上，同步器分別 與第一中心輪和第四中心輪進行嚙合，實現行星齒輪高低速擋的轉換。
本實用新型裝置相比現有技術具有如下優點本裝置將行星齒輪變速器質量輕、體積 小、傳動比大的優點與同步器換擋迅速、省力的優點相結合，在實現大傳動比、結構緊湊 要求的同時，也實現了行星齒輪變速器的迅速平穩換擋的功能；本實用新型裝置特別適合 用於大扭矩大型機械的傳動裝置中，比如起重運輸、工程機械、冶金礦山及建築機械(如
建築塔機)的傳動裝置中。
圖l是本實用新型的傳動簡圖2是本實用新型的結構示意圖3是本實用新型中同步器的結構示意圖4是本實用新型中同步器的工作過程其中圖4 (a)是空擋位置，圖4 (b)是換擋幵始，圖4 (c)是換擋完成。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的說明。
參見圖l、圖2和圖3， 一種行星齒輪變速器，主要包括行星齒輪變速器和同步器，所 述行星齒輪包括第一中心輪l、第二中心輪2、第三中心輪4、第四中心輪5、行星輪3、行 星架8、輸入軸9和輸出軸7;輸入軸9安裝在行星架8上，行星輪3分別與第一中心輪1、第 三中心輪4和第四中心輪5嚙合；輸出軸7與第三中心輪4聯結；所述同步器6安裝於輸入軸9 上，同步器6分別與第一中心輪1和第四中心輪5進行嚙合，實現行星齒輪高低速擋的轉換。 所述同步器6包括接合套10、花鍵轂ll、接合齒圈12、同步環13、滑塊14、支撐塊15、彈 簧片16和擋片17;所述輸入軸9通過花鍵與花鍵轂11連接來進行運動和扭矩的傳遞；
本實用新型裝置用於大型機械的傳動裝置上時，其快、慢速擋的換擋過程如下快速
擋工況時，在同步器6的作用下，軸9與第一中心輪1的轉速同步，當此傳動裝置需要從快 速擋變為慢速擋時，在換擋力作用下，撥動接合套10自左向右移動，當接合套10的內花鍵 齒圈壓縮同步環13與右側的接合齒圈12接合，實現同步器6與第四中心輪5轉速的同步，完 成快速擋向慢速擋的轉換；同樣在慢速擋工況時，在同步器6的作用下，軸9與中心輪5的 轉速同步，當需要從慢速擋變為快速擋時，在換擋力作用下，撥動接合套10自右向左移動， 當接合套10的內花鍵齒圈壓縮同步環13與左側的接合齒圈12接合，實現同步器6與第一中 心輪l轉速的同步，完成慢速擋向快速擋的轉換。
參見圖3和圖4，本實用新型裝置快速擋和慢速擋時同步器的具體作用過程如下(1) 快速擋的作用過程在換擋力的作用下，當同步器6的接合套10自右向左移動時，因為開 口的同步環13外徑稍大於接合套10右側齒端的內徑，且同步環13與待嚙合第一中心輪1一 起旋轉，接合套10轉速高於同步環13的轉速，故二者一經接觸便產生摩擦，同步過程開始。
在摩擦的作用下，接合套10帶動同步環13順時針方向轉動一個角度，使同步環13開口的左 端頂住滑塊14凸起的左側，推動滑塊14旋轉並將右彈簧片16壓在同步環13的表面上。這時， 支承塊15成為支點(圖3)。由於彈簧片16對同步環13施加了徑向力，接合套10與同步環13 之間的摩擦力矩得到增加，繼而彈簧片16的徑向力又進一步增大。這樣，增大了的摩擦力 矩使接合齒圈12的轉速迅速上升直至達到同步，即第一中心輪l的轉速與同步器的轉速相 同。再由同步器6作用於第一中心輪1，再經過行星架8與第二中心輪2 (固定)的共同作用， 通過行星輪3與的第三中心輪4嚙合，同時在行星架8的作用下，最後由輸出軸7輸出運動和 扭矩，從而實現傳動裝置快速擋的作用；(2)慢速擋的作用過程在換擋力的作用下， 接合套10自空擋向右移動，當接合套10的內花鍵齒圈壓縮同步環13與左側的接合齒圈12接 合(具體作用原理如上述(1)的說明)，實現同步器6與第四中心輪5轉速的同步，轉速 通過輸入軸9傳遞給同步器6作用於第四中心輪5，第四中心輪5通過行星輪3和行星架8的共 同作用下將運動傳遞給第三中心輪4，第三中心輪4帶動輸出軸7轉動，從而實現傳動裝置 慢速擋的作用。
參見圖3、圖4，同步器在本裝置中是利用摩擦原理實現同步，即同步環產生的摩擦力 矩由於同步環內的彈簧片作用而得到成倍的增長。如圖2所示，第一中心輪l和第四中心輪 5通過滾針軸承套在輸入軸9上，而花鍵轂11通過花鍵與輸入軸9固定連接。輪轂的外緣有 三個凸起的軸向鍵與接合套10上的三個相應的鍵配合。接合套10與花鍵轂11一起轉動，並 可相對於花鍵轂ll軸向移動。左側接合齒圈12與第一中心輪1固定連接，右側接合齒圈12 與第一中心輪5固定連接。彈性的開口同步環13、滑塊14、支承塊15及兩個彈簧片7均裝在 接合齒圈12內，並用擋片17加以軸向定位。滑塊14的凸起部分插於同步環13的開口處，處 於空擋時兩側有間隙，支承塊15內圓上的凸起則嵌入接合齒圈12軸頸上的相應的槽中，槽 的寬度稍大於凸起的寬度。同步環13外表面沿軸向兩側向兩端制出外錐面，而接合齒圈12 和接合套10的兩齒端有與同步環外錐面相配合的內錐面。
本實用新型通過將原有的行星齒輪變速器的優點和同步器的優點結合起來，實現了一 種質量輕、體積小、傳動比大，行星齒輪高低擋變速平穩、迅速省力的新型行星齒輪變速 器。
權利要求1、一種行星齒輪變速器，包括第一中心輪(1)、第二中心輪(2)、第三中心輪(4)、第四中心輪(5)、行星輪(3)、行星架(8)、輸入軸(9)和輸出軸(7)；其中行星架(8)安裝在輸入軸(9)上；第二中心輪(2)固定於機架上；行星輪(3)分別與第一中心輪(1)、第三中心輪(4)和第四中心輪(5)嚙合；輸出軸(7)與第三中心輪(4)聯結；其特徵在於，還包括同步器(6)，同步器(6)安裝於輸入軸(9)上，同步器(6)分別與第一中心輪(1)和第四中心輪(5)進行嚙合，實現行星齒輪高低速擋的轉換。
專利摘要本實用新型公開了一種行星齒輪變速器，包括行星齒輪變速器和同步器，所述行星齒輪包括第一中心輪、第二中心輪、第三中心輪、第四中心輪、行星輪、行星架、輸入軸和輸出軸；輸入軸安裝在行星架上，行星輪分別與第一中心輪、第三中心輪和第四中心輪嚙合；輸出軸與第三中心輪聯結；同步器安裝於輸入軸上，同步器分別與第一中心輪和第四中心輪進行嚙合，實現行星齒輪高低速擋的轉換。本實用新型裝置結合行星齒輪變速器與同步器各自的優點，在實現大傳動比、結構緊湊要求的同時，也實現了行星齒輪變速器的迅速平穩換擋的功能；可廣泛應用在起重運輸、工程機械、冶金礦山及建築機械的傳動裝置中。
文檔編號F16H3/44GK201212547SQ20082009938
公開日2009年3月25日 申請日期2008年7月8日 優先權日2008年7月8日
發明者翔 屈, 張興超, 王黎明, 燕 肖, 蒙貝貝, 賈秋紅 申請人:重慶工學院