制動裝置以及包括這種制動裝置的離合系統的製作方法

2023-07-16 22:09:46

專利名稱：制動裝置以及包括這種制動裝置的離合系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種制動裝置以及包括這種制動裝置的離合系統。
背景技術：
由現有技術已知的制動器是具有使運動部件(或運動機械)減速、停止或保持停止狀態等功能的裝置，俗稱為剎車、閘。制動器主要由制動件和操縱裝置等組成。一些已知的制動器還裝有制動件間隙的自動調整裝置。為了減小制動力矩和結構，制動器通常裝在設備的高速軸上，但對安全性要求較高的大型設備(如礦井提升機、電梯等)則應裝在靠近設備工作部分的低速軸上。根據現有技術的制動器主要分為摩擦式制動器和非摩擦式制動器。摩擦式制動器靠制動件與運動件之間的摩擦力制動。常用的摩擦式制動器由於其工作環境，摩擦片常常受到高溫和強度極高的摩擦，由此經常需要更換。並且對於已知的制動器在高轉速高轉矩情況下的制動效果不佳。離合器通常位於動力發生裝置例如發動機與變速箱之間，用於切斷和接通動力傳輸。傳統的摩擦式離合器由摩擦片、彈簧片、壓盤以及動力輸出軸組成。在離合器的各個配件中，壓盤彈簧的強度、摩擦片的摩擦係數、離合器的直徑、摩擦片的位置以及離合器的數目是決定離合器性能的關鍵因素。彈簧的剛度越大，摩擦片的摩擦係數越高，離合器的直徑越大，離合器性能也就越好。但是由於採用動力發生裝置輸出給離合器的較大的轉矩，離合器的摩擦片在用於高扭矩系統時通常體積較大，且各部件極容易受到磨損，需要經常更換。

實用新型內容本 實用新型的目的是提供一種結構簡單的制動裝置，該制動裝置能夠通過很小的制動力實現對具有高轉速高轉矩的系統的制動。同時，本實用新型還提供一種包括所述制動裝置的離合系統。為實現上述實用新型目的，本實用新型提出一種制動裝置，包括差動行星齒輪機構和變速裝置、制動盤和制動力施加裝置，其中，所述差動行星齒輪機構包括:第一太陽齒輪、與所述第一太陽齒輪一體形成的第一半軸、第二太陽齒輪、與所述第二太陽齒輪一體形成的第二半軸、多個行星齒輪，所述多個行星齒輪同時嚙合所述第一太陽齒輪和所述第二太陽齒輪；能夠轉動的行星齒輪架，所述行星齒輪架可轉動地支承所述多個行星齒輪；殼體，所述殼體與行星齒輪架一體形成；所述制動裝置的輸入軸通過第一變速裝置與差動行星齒輪機構的第一半軸和第二半軸聯接，所述差動行星齒輪機構的殼體通過第二變速裝置與制動盤聯接，所述制動盤通過制動力施加裝置被施以制動力，從而實現制動，以及其中所述第一變速裝置被構造為使得所述差動行星齒輪機構的第一半軸和第二半軸的轉速相反，轉速比接近I但不等於I。根據第一變速裝置的一種有利的實施方式，第一變速裝置包括:第一齒輪，所述第一齒輪與所述差動行星齒輪機構的第一半軸一體形成；第二齒輪，所述第二齒輪與所述差動行星齒輪機構的第二半軸一體形成；所述第一齒輪、第二齒輪分別通過齒輪副嚙合與所述輸入軸聯接。根據一種有利的實施方式，所述第一變速裝置還包括:惰輪、第三齒輪，所述第三齒輪經所述惰輪與所述第一齒輪嚙合；第四齒輪，所述第四齒輪與所述第二齒輪嚙合，其中，所述第三齒輪和所述第四齒輪與同一轉軸一體形成，輸入軸與所述轉軸一體形成，由此形成所述齒輪副嚙合。根據另一種有利的實施方式，所述第一齒輪為錐齒輪，以及所述第二齒輪為錐齒輪，所述第一變速裝置還包括與輸入軸一體形成的輸入齒輪，該輸入齒輪為錐齒輪，並且該輸入齒輪同時與第一齒輪與第二齒輪哨合，由此形成所述齒輪副哨合。有利的是，所述差動行星齒輪機構的第一太陽齒輪和第二太陽齒輪的齒數比接近I但不等於I。根據一種有利的實施方式，所述第二變速裝置包括:輸出齒輪，所述輸出齒輪與所述差動行星齒輪機構的殼體一體形成；第二變速裝置第一齒輪，其與所述輸出齒輪嚙合，並且所述第二變速裝置第一齒輪的齒數小於所述輸出齒輪的齒數，以實現所述第二變速裝置的增速降扭作用，其中，所述第二變速裝置第一齒輪與制動盤通過軸一體形成。更為有利的是，所述第二變速裝置包括第二變速裝置第二齒輪，所述第二變速裝置第二齒輪與所述第二變速裝置第一齒輪不可相對轉動地布置在所述軸上，所述軸能夠沿軸向移動，所述第二變速裝置第二齒輪具有比第二變速裝置第一齒輪更小的齒數，從而當軸移動使得輸出齒輪與第二變速裝置第一齒輪脫離嚙合並與該第二變速裝置第二齒輪嚙合時，能進一步增速降扭。根據一種有利的實施方式，第一變速裝置和所述第二變速裝置中的至少一個是變速器。根據一種有利的實施方式，差動行星齒輪機構是差速器。
本實用新型還提出了一種離合系統，所述離合系統包括如前述各實施方式中任意一項所述的制動裝置以及另外的差動行星齒輪機構，其中，所述另外的差動行星齒輪機構包括:第一太陽齒輪、與所述第一太陽齒輪一體形成的第一半軸、第二太陽齒輪、與所述第二太陽齒輪一體形成的第二半軸、多個行星齒輪，所述多個行星齒輪同時嚙合所述第一太陽齒輪和所述第二太陽齒輪；能夠轉動的行星齒輪架，所述行星齒輪架可轉動地支承所述多個行星齒輪、殼體，所述殼體與行星齒輪架一體形成，其中所述另外的差動行星齒輪機構的殼體經由第一變速裝置與所述制動裝置的差速器的第一半軸和第二半軸聯接。根據一種有利的實施方式，所述另外的差動行星齒輪機構的第一半軸和第二半軸中的一個為離合系統的輸入軸，另一個為離合系統的輸出軸。根據一種有利的實施方式，所述第一變速裝置包括:第一齒輪，所述第一齒輪與所述制動裝置的差動行星齒輪機構的第一半軸一體形成；第二齒輪，所述第二齒輪與所述制動裝置的差動行星齒輪機構的第二半軸一體形成；所述第一齒輪、第二齒輪分別通過齒輪副嚙合與所述另外的差動行星齒輪機構的殼體聯接。根據一種有利的實施方式，所述第一變速裝置還包括:惰輪、第三齒輪，所述第三齒輪經所述惰輪與所述第一齒輪嚙合；第四齒輪，所述第四齒輪與所述第二齒輪嚙合，其中，所述第三齒輪和所述第四齒輪與所述另外的差動行星齒輪機構的殼體一體形成。根據另一種有利的實施方式，所述第一齒輪為錐齒輪，以及所述第二齒輪為錐齒輪，所述第一變速裝置還包括輸入齒輪，該輸入齒輪為錐齒輪，並且該輸入齒輪同時與第一齒輪與第二齒輪嚙合，其中所述輸入齒輪與所述另外的差動行星齒輪機構的殼體一體形成。根據一種有利的實施方式，所述差動行星齒輪機構的第一太陽齒輪和第二太陽齒輪的齒數比接近I但不等於I。根據一種有利的實施方式，所述第二變速裝置包括:輸出齒輪，所述輸出齒輪與所述差動行星齒輪機構的殼體一體形成；第二變速裝置第一齒輪，其與所述輸出齒輪嚙合，並且所述第二變速裝置第一齒輪的齒數小於所述輸出齒輪的齒數，以實現所述第二變速裝置的增速降扭作用，其中，所述第二變速裝置第一齒輪與制動盤通過軸一體形成。根據一種有利的實施方式，所述第二變速裝置包括第二變速裝置第二齒輪，所述第二變速裝置第二齒輪與所述第二變速裝置第一齒輪不可相對轉動地布置在所述軸上，所述軸能夠沿軸向移動，所述第二變速裝置第二齒輪具有比第二變速裝置第一齒輪更小的齒數，從而當軸移動使得輸出齒輪與第二變速裝置第一齒輪脫離嚙合並與該第二變速裝置第二齒輪嚙合時，能進一步增速降扭。有利的是，所述第一變速裝置和所述第二變速裝置中的至少一個是變速器。有利的是， 所述另外的差動行星齒輪機構和所述制動裝置的差動行星齒輪機構是
差速器。根據本實用新型的制動裝置具有簡單的結構，能夠以非常小的制動力實現對高轉速高扭轉的裝置的制動。同時，能夠極大地提高制動裝置的壽命。而包括本實用新型的制動裝置的離合系統與傳統的離合器相比，結構簡單，成本低，具有很好的耐久性。本實用新型所提出的制動裝置和離合系統特別適用於機動車輛和其他工業設備，例如風力發電機等具有高轉速高扭矩的設備中。

下面將藉助於附圖對本實用新型的制動裝置進行詳細闡述。其中:圖1以剖視圖方式示出了差動行星齒輪傳動機構，圖2示出了根據本實用新型的制動裝置的第一實施方式的示意圖，圖3示出了根據本實用新型的制動裝置的第二實施方式的示意圖，圖4示出了根據本實用新型的離合系統的第一實施方式的示意圖，圖5示出了根據本實用新型的離合系統的第二實施方式的示意圖。
具體實施方式
圖1具體示出了本實用新型中的差動行星齒輪機構I的示意圖。在本實施例中，差動行星齒輪機構I是一種齒輪傳動機構，其中一個典型的例子為差速器。因此，在圖1中作為示例僅示出了作為差動行星齒輪機構的一種差速器的結構示意圖。當然，該差動行星齒輪機構也可以是由直齒輪構成的行星齒輪機構，或者由錐形齒輪構成的行星齒輪機構等。在圖1中可以看出，差速器I包括第一半軸11、第二半軸12和殼體13。差速器I還包括與第一半軸11 一體形成的第一錐形齒輪(即第一太陽齒輪)15、與第二半軸12 —體形成的第二錐形齒輪(即第二太陽齒輪)16、位於第一、第二錐形齒輪15、16之間並同時與這兩個錐形齒輪嚙合的多個行星齒輪17以及可轉動地支撐這些行星齒輪17的行星齒輪架18。通常行星齒輪17可以為兩個或四個。在有兩個行星齒輪17的情況下，這兩個行星齒輪通過行星軸形式的行星齒輪架支承；在有四個行星齒輪17的情況下，這四個行星齒輪可以通過十字行星軸形式的行星齒輪架支承。殼體13包圍著上述構件並與行星齒輪架18一體形成。在本申請中，「一體形成」既包括兩個以上結構是同一單個零部件上的不同部分形成一體的情況，也包括兩個以上結構單獨形成後安裝在一起，並在工作過程中如同單個零部件那樣的情況。例如兩個以上部件可以是在加工時一體成型的，或者作為單獨的部件通過法蘭和/或緊固裝置相互固接在一起的。在本實用新型中，「殼體」並非僅僅是圖1中所示的表現形式，其也可以是行星齒輪架的一部分。例如，殼體也可以被替換為與行星齒輪架的轉動中心一體形成的軸的形式，這個軸可以穿過第一錐形齒輪和第一半軸的中心孔，以及/或者穿過第二錐形齒輪和第二半軸的中心孔。在這個意義上，在下文的描述中，所有針對殼體的描述，都可以視為對行星齒輪架的描述。圖2示意性地示出了根據本實用新型的制動裝置。參見附圖2，該制動裝置包括一個差動行星齒輪機構1、第一變速裝置8和第二變速裝置9。如前所述，在圖2所示的制動裝置中，輸入軸10作為制動裝置的輸入端。在圖2中可以看出，輸入軸10通過第一變速裝置8與作為差動行星齒輪機構的差速器I的第一半軸11以及該差速器I的第二半軸12聯接。該第一變速裝置8包括與差速器I的第一半軸11 一體形成的第一齒輪81和與差速器I的第二半軸12 —體形成的第二齒輪82。第一變速裝置8還包括與同一轉軸86 —體形成的第三齒輪83和第四齒輪84，其中，第三齒輪83通過惰輪85與第一齒輪81嚙合，第四齒輪84與第二齒輪82嚙合，因此差速器I的第一半軸11和該差速器I的第二半軸12具有相反的轉動方向。作為替換方式，第三齒輪83可以直接嚙合第一齒輪81，而第四齒輪84經過惰輪85與第二齒輪82嚙合。可以理解，加入惰輪85的目的是使第一半軸11和第二半軸12具有相反的轉動方向。在此特別有利的是，通過對第一變速裝置8的各個相互嚙合的齒輪的參數進行設計，該第一變速裝置8使得所述差速器I的第一半軸11與第二半軸12的轉速比P接近1，但不等於I。在本實施例中，轉速比「接近I」指的是轉速比P與I的差的絕對值小於預定的值，但是P不等於I。該預定的值可以根據具體的制動裝置的傳動比來設計。例如，通過對第一變速裝置的設計，可以使殼體13的轉速為輸入軸10的轉速的百分之一或千分之一等，具體數值可由工程人員根據實際所需進行確定。由此，跟據差動行星齒輪的傳動比公式，有:n13 = 1/2X (nu+n12)(公式 I)因為nn ^ -η12，所以η13接近於0，但不等於O。也就是說差速器I的殼體13的轉速以接近於O的很低的轉速η13轉動。在此，由於轉速的急劇降低，在殼體13上的功率被大大降低，此時殼體13具有極低的轉速和較高的轉矩。在該圖中 可以看到雙箭頭，該雙箭頭示出了能量的流向。通過本實用新型的這種布置方向，使得能量在經由輸入軸10進入到第一變速裝置被分成兩個方向，隨後又會合形成閉合能量流。由此使得能量在由第一變速裝置和差速器I組成的系統內部被消耗。[0043]根據圖2可以進一步看到，在殼體13與制動力施加裝置100之間還聯接有第二變速裝置9。該第二變速裝置9是增速裝置，在本實施例中僅示例性地以一個齒輪副來表示該第二變速裝置9。因此，在本實施例中，第二變速裝置9主要由輸出齒輪93和第一齒輪91組成。其中，輸出齒輪93與殼體13 —體形成,第一齒輪91與該輸出齒輪93 B齒合。第一齒輪91與該輸出齒輪93被設計成使得第一齒輪91的轉速n91與該輸出齒輪93的轉速n93相比具有較大的提高，具體而言可以將第一齒輪91的齒數設計地少於輸出齒輪93的齒數。由此，可以使第一齒輪的轉速n91被增速到該輸出齒輪93的轉速n93的50倍等。應當理解的是，該增速比並非是強制性的，工程人員可以根據實際所需應用不同的增速比。特別優選的是使第一齒輪91的轉速高於100轉/分。第一齒輪91通過軸與制動盤101 —體形成，因此，制動盤101在經過第二變速裝置9的增速後具有高轉速和很低的轉矩。由於轉矩被極大地降低，制動力施加裝置100可以以很小的制動力實現對制動盤101的制動，從而使整個系統制動，由此實現對輸入軸10的制動。在圖2中的第二變速裝置9中還可以看到一個第二齒輪92。該第二齒輪92與第一齒輪91以不可相對轉動的方式同軸布置，因此也與制動盤101 —體形成。第一齒輪91、第二齒輪92的軸可以沿其軸向移動。操作時，可以使得軸如附圖中所示朝右邊移動，使得第一齒輪91與輸出齒輪93脫離嚙合而與第二齒輪92嚙合。第二齒輪92可以具有比第一齒輪91更少的齒數，由此可以實現更大的增速比，實現轉矩的更大輻的降低。由此可見，第二變速裝置可以是變速器，其還可以具有多個同軸設置的具有不同齒數的齒輪。另外，在此可以理解的是，第二變速裝置9除了本實施例中給出的以一個齒輪副嚙合的形式外，還可以是多級的變速裝置，例如設有多個依次嚙合的增速齒輪副實現逐級增速。該第二變速裝置9的主要作用在於通過增速降扭使制動盤101轉矩獲得較大的降低，由此能夠以很小的制動力實現對整個系統的制動。由於僅需非常小的制動力便能實現對大扭矩高轉速系統的制動，在對制動力施加裝置的選擇上，可以選擇非直接接觸式的制動力施加裝置。例如制動力施加裝置可以是兩個摩擦片，但這兩個摩擦片並不直接與制動盤接觸，而是通過油膜或類似介質接觸，從而通過液體表面張力獲得制動力，從而實現制動。由於僅需很小的制動力，所以任何其 他類型的制動裝置也都是可行的。制動力施加裝置100施加很小的力就能使制動盤101制動時，此時，一體形成的制動盤101、第二變速裝置9的第一齒輪91被制動，進而使得差速器殼體13以及第一變速裝置8均被制動。圖3示出了依據本實用新型的制動裝置的另一實施方式。可以看到，由圖3所示的該實施方式與圖2所示的實施方式的主要區別在於第一變速裝置8』。除了第一變速裝置8』以外，圖3所示出的該制動裝置的其他部件的布置與圖2所示的制動裝置類似，因此，不再針對這些類似部件進行贅述。圖3所示的制動裝置具有第一變速裝置8，。該第一變速裝置8，包括輸入齒輪83』、第一齒輪81』以及第二齒輪82』。其中，輸入齒輪83』與輸入軸10』一體形成。第一齒輪81』與差速器I的第一半軸11 一體形成，第二齒輪82』與差速器I的第二半軸12—體形成。根據本實用新型，輸入齒輪83』、第一齒輪81』以及第二齒輪82』都被構造為錐齒輪，並且輸入齒輪83』以齒部同時與第一齒輪81』以及第二齒輪82』哨合,形成第一哨合齒輪副和第二嚙合齒輪副。又由於第一齒輪81』和第二齒輪82』分別位於差速器I的兩側，當輸入齒輪83』被輸入軸10帶動時，第一齒輪81』以及第二齒輪82』將朝相反的方向轉動。在此，對第一齒輪81』以及第二齒輪82』的齒數進行設計，使得它們的齒數接近，但不相同。由於第一齒輪81』以及第二齒輪82』同時與第一輸入齒輪83』哨合，所形成的第一嚙合齒輪副和第二嚙合齒輪副的輸入齒輪83』轉速是相同的，由此當第一齒輪81』和第二齒輪82』的齒數接近但不相等時，會實現與上面所描述的情況類似的結果，即，使得所述差速器I的第一半軸11與第二半軸12的轉速比P接近I，但不等於I。在本實施例中，轉速比「接近I」指的是轉速比P與I的差的絕對值小於預定的值，但是P不等於I。該預定的值可以根據具體的制動裝置的傳動比來設計。例如，通過對第一變速裝置的設計，可以使殼體13的轉速為輸入軸10的轉速的百分之一或千分之一等，具體數值可由工程人員根據實際所需進行確定。在該實施例中，也通過第一變速裝置I與差速器I的布置實現了閉合能量流。此外，還可以對差速器I進行進一步改進。例如可以是差速器I的第一太陽齒輪11與第二太陽齒輪12的齒數略不同(例如可以使第一太陽齒輪的齒數與第二太陽齒輪的齒數相差I)，進而使得差速器I的第一半軸11與第二半軸12的轉速比更為P接近1，但不等於I。由此，根據差動行星齒輪的傳動比公式，差速器I的殼體13的轉速以接近於O的很低的轉速n13轉動。在此，由於轉速的急劇降低,在殼體13上的功率被大大降低,此時殼體13具有極低的轉速和較高的轉矩。從而又經由第二變速裝置9的增速降扭，通過制動盤101以很小的制動力實現制動。圖4以示意圖示出了依據本實用新型的離合系統的一種實施方式。由圖4可以見，該離合系統包括依據圖2的制動裝置和另一個差動行星齒輪機構，更確切地說，在本實施例中該離合系統包括第一差動行星齒輪機構(在本實施例中為第一差速器I)、第一變速裝置8、第二變速裝置9、制動盤101和制動力施加裝置100，以及還包括另外的差速差動行星齒輪機構(在本實施例中為第二差速器2)。離合系統所包括的依據本實用新型的制動裝置的結構與依據圖2的制動裝置類似，在此不再累述。該制動裝置通過下述布置與第二差速器2聯接，S卩，使第一變 速裝置8的第三齒輪83和第四齒輪84並非通過同一轉軸一體形成，而是與第二差速器2的殼體23 —體形成。由此可知，殼體的轉速n23等於第一變速裝置8的第三齒輪83和第四齒輪84的轉速。此外，該第二差速器2具有與第一差速器相同的結構，其第一半軸21為動力的輸入端，第二半軸22為動力的輸出端。替代地，也可以將輸入端與輸出端互換。當制動力施加裝置100鬆開，即制動盤101自由轉動時，制動裝置不向制動盤101施加制動力，因此制動裝置也不會通過第一變速裝置8的第三齒輪83和第四齒輪84向第二差速器2的殼體23施加制動力，此時，殼體23自由轉動。由於第二差速器2的第二半軸22聯接著負載，因此當殼體23自由轉動時，即不帶負載時，由第二差速器2的第一半軸21輸入的動力沿沒有負載的一端，即殼體23輸出，此時該動力不會沿第二半軸22輸出。也就是說，當制動裝置鬆開時，輸入端輸入的動力沒有被傳輸到輸出端，而是被傳輸給第二差速器2的殼體23以及與其聯接的制動裝置。此時，動力傳輸被中斷，實現了離合器的斷開功倉泛。由對依據圖2的制動裝置的描述可知，該制動裝置能以非常小的制動力實現制動。因此，當制動力施加裝置100向制動盤101施加一個小的制動力時，制動裝置將原本處於轉動狀態下的第二差速器2的殼體23制動，此時該殼體23的轉速為O。根據差動行星齒輪機構的傳動比公式n23 = 1/2 X (n22+n21),當n23等於O時，n22 = _n21,也就是說,此時第二差速器2的第二半軸22作為輸出端以和輸入端相同的轉速朝相反的方向旋轉，由此實現了傳統離合器的接通功能。此外，當逐漸施加或逐漸減去制動力施加裝置100的制動力時還能實現離合器的逐漸接合和逐漸斷開的半聯動狀態。圖5示出了依據本實用新型的離合系統的另一種實施方式，與圖4所示的離合系統不同的是，這種離合系統包括依據圖3所示的制動裝置。根據前面對圖3所作的描述可知，第一變速裝置8』是由輸入齒輪83』、第一齒輪81』、第二齒輪82』組成的，輸入齒輪83』同時與第一齒輪81』、第二齒輪82』嚙合，其中這三個齒輪均為錐齒輪。因此，當將具有這種第一變速裝置8』的制動裝置用於離合系統時，相應地將輸入齒輪83』構造為與第二差速器2的殼體23 —體形成。當制動力施加裝置100鬆開，即制動盤101自由轉動時，制動裝置不向制動盤101施加制動力，因此制動裝置也不會通過第一變速裝置8』的第一齒輪81』、第二齒輪82』和輸入齒輪83』向第二差速器2的殼體23施加制動力，此時殼體23自由轉動。由於第二差速器2的第二半軸22聯接著負載，因此當殼體23自由轉動時，即不帶負載時，由第二差速器2的第一半軸21輸入的動力沿沒有負載殼體23輸出，此時該動力不會沿第二半軸22輸出。也就是說，當制動裝置鬆開時，輸入軸10輸入的動力被傳輸給第二差速器2的殼體23以及與其聯接的制動裝置。此時，動力傳輸被中斷，實現了離合器的斷開功能。當制動力施加裝置100向制動盤101施加一個小的制動力時，制動裝置的輸入齒輪83』被制動，因而制 動裝置將原本處於轉動狀態下的第二差速器2的殼體23制動，此時該殼體23的轉速為O。此時第二差速器2的第二半軸22作為輸出端以和輸入端相同的轉速朝相反的方向旋轉，由此實現了傳統離合器的接通功能。此外，當逐漸施加或逐漸減去制動力施加裝置100的制動力時還能實現離合器的逐漸接合和逐漸斷開的半聯動狀態。由於省去了傳統離合器中的摩擦片等裝置，該離合系統的耐久性得以提高，並且其結構簡單，成本低、部件更換率低。本實用新型的保護範圍僅由權利要求限定。得益於本實用新型的教導，本領域技術人員在不超出本實用新型保護範圍的情況下可以根據具體情況對本實用新型做出各種變型、修改或者替換，這些變型、修改或者替換落入本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種制動裝置，其特徵在於，包括差動行星齒輪機構和變速裝置、制動盤和制動力施加裝置，其中， 所述差動行星齒輪機構包括: 第一太陽齒輪， 與所述第一太陽齒輪一體形成的第一半軸， 第二太陽齒輪， 與所述第二太陽齒輪一體形成的第二半軸， 多個行星齒輪，所述多個行星齒輪同時嚙合所述第一太陽齒輪和所述第二太陽齒輪， 能夠轉動的行星齒輪架，所述行星齒輪架可轉動地支承所述多個行星齒輪， 殼體，所述殼體與行星齒輪架一體形成， 所述制動裝置的輸入軸通過第一變速裝置與差動行星齒輪機構的第一半軸和第二半軸聯接， 所述差動行星齒輪機構的殼體通過第二變速裝置與制動盤聯接，所述制動盤通過制動力施加裝置被施以制動力，從而實現制動， 以及其中所述第一變速裝置被構造為使得所述差動行星齒輪機構的第一半軸和第二半軸的轉速相反，轉速比接近I但不等於I。
2.如權利要求1所述的制動裝置，其特徵在於，所述第一變速裝置包括:· 第一齒輪，所述第一齒輪與所述差動行星齒輪機構的第一半軸一體形成， 第二齒輪，所述第二齒輪與所述差動行星齒輪機構的第二半軸一體形成， 所述第一齒輪、第二齒輪分別通過齒輪副嚙合與所述輸入軸聯接。
3.如權利要求1所述的制動裝置，其特徵在於，所述第一變速裝置還包括:惰輪， 第三齒輪，所述第三齒輪經所述惰輪與所述第一齒輪嚙合， 第四齒輪，所述第四齒輪與所述第二齒輪嚙合， 其中，所述第三齒輪和所述第四齒輪與同一轉軸一體形成，輸入軸與所述轉軸一體形成，由此形成所述齒輪副嚙合。
4.如權利要求2所述的制動裝置，其特徵在於，所述第一齒輪為錐齒輪，以及所述第二齒輪為錐齒輪， 所述第一變速裝置還包括與輸入軸一體形成的輸入齒輪，該輸入齒輪為錐齒輪，並且該輸入齒輪同時與第一齒輪與第二齒輪哨合，由此形成所述齒輪副哨合。
5.如權利要求4所述的制動裝置，其特徵在於，所述差動行星齒輪機構的第一太陽齒輪和第二太陽齒輪的齒數比接近I但不等於I。
6.如權利要求1至5中任意一項所述的制動裝置，其特徵在於，所述第二變速裝置包括: 輸出齒輪，所述輸出齒輪與所述差動行星齒輪機構的殼體一體形成， 第二變速裝置第一齒輪，其與所述輸出齒輪嚙合，並且所述第二變速裝置第一齒輪的齒數小於所述輸出齒輪的齒數，以實現所述第二變速裝置的增速降扭作用， 其中，所述第二變速裝置第一齒輪與制動盤通過軸一體形成。
7.如權利要求6所述的制動裝置，其特徵在於，所述第二變速裝置包括第二變速裝置第二齒輪，所述第二變速裝置第二齒輪與所述第二變速裝置第一齒輪不可相對轉動地布置在所述軸上，所述軸能夠沿軸向移動，所述第二變速裝置第二齒輪具有比第二變速裝置第一齒輪更小的齒數，從而當軸移動使得輸出齒輪與第二變速裝置第一齒輪脫離嚙合並與該第二變速裝置第二齒輪嚙合時，能進一步增速降扭。
8.如權利要求1所述的制動裝置，其特徵在於，所述第一變速裝置和所述第二變速裝置中的至少一個是變速器。
9.如權利要求1所述的制動裝置，其特徵在於，所述差動行星齒輪機構是差速器。
10.一種離合系統，其特徵在於，所述離合系統包括如權利要求1至9中任意一項所述的制動裝置以及另外的差動行星齒輪機構，其中， 所述另外的差動行星齒輪機構包括: 第一太陽齒輪， 與所述第一太陽齒輪一體形成的第一半軸， 第二太陽齒輪， 與所述第二太陽齒輪一體形成的第二半軸， 多個行星齒輪，所述多個行星齒輪同時嚙合所述第一太陽齒輪和所述第二太陽齒輪， 能夠轉動的行星齒輪架，所述行星齒輪架可轉動地支承所述多個行星齒輪， 殼體，所述殼體與行星齒輪架一體形成， 其中所述另外的差動行星齒輪機構的殼體經由第一變速裝置與所述制動裝置的差速器的第一半軸和第二半 軸聯接。
11.如權利要求10所述的離合系統，其特徵在於，所述另外的差動行星齒輪機構的第一半軸和第二半軸中的一個為離合系統的輸入軸，另一個為離合系統的輸出軸。
12.如權利要求10所述的離合系統，其特徵在於，所述第一變速裝置包括: 第一齒輪，所述第一齒輪與所述制動裝置的差動行星齒輪機構的第一半軸一體形成， 第二齒輪，所述第二齒輪與所述制動裝置的差動行星齒輪機構的第二半軸一體形成，所述第一齒輪、第二齒輪分別通過齒輪副嚙合與所述另外的差動行星齒輪機構的殼體聯接。
13.如權利要求12所述的離合系統，其特徵在於，所述第一變速裝置還包括: 惰輪， 第三齒輪，所述第三齒輪經所述惰輪與所述第一齒輪嚙合， 第四齒輪，所述第四齒輪與所述第二齒輪嚙合， 其中，所述第三齒輪和所述第四齒輪與所述另外的差動行星齒輪機構的殼體一體形成。
14.如權利要求12所述的制動裝置，其特徵在於，所述第一齒輪為錐齒輪，以及所述第二齒輪為錐齒輪， 所述第一變速裝置還包括輸入齒輪，該輸入齒輪為錐齒輪，並且該輸入齒輪同時與第一齒輪與第二齒輪嚙合，其中所述輸入齒輪與所述另外的差動行星齒輪機構的殼體一體形成。
15.如權利要求14所述的制動裝置，其特徵在於，所述差動行星齒輪機構的第一太陽齒輪和第二太陽齒輪的齒數比接近I但不等於I。
16.如權利要求10至15中任意一項所述的離合系統，其特徵在於，所述第二變速裝置包括: 輸出齒輪，所述輸出齒輪與所述差動行星齒輪機構的殼體一體形成， 第二變速裝置第一齒輪，其與所述輸出齒輪嚙合，並且所述第二變速裝置第一齒輪的齒數小於所述輸出齒輪的齒數，以實現所述第二變速裝置的增速降扭作用， 其中，所述第二變速裝置第一齒輪與制動盤通過軸一體形成。
17.如權利要求16 所述的制動裝置，其特徵在於，所述第二變速裝置包括第二變速裝置第二齒輪，所述第二變速裝置第二齒輪與所述第二變速裝置第一齒輪不可相對轉動地布置在所述軸上，所述軸能夠沿軸向移動，所述第二變速裝置第二齒輪具有比第二變速裝置第一齒輪更小的齒數，從而當軸移動使得輸出齒輪與第二變速裝置第一齒輪脫離嚙合並與該第二變速裝置第二齒輪嚙合時，能進一步增速降扭。
18.如權利要求10所述的離合系統，其特徵在於，所述第一變速裝置和所述第二變速裝置中的至少一個是變速器。
19.如權利要求10所述的離合系統，其特徵在於，所述另外的差動行星齒輪機構和所述制動裝置的差動行星齒輪機構是差速器。
專利摘要本實用新型提出了一種制動裝置以及包括這種制動裝置的離合系統，其中所述制動裝置包括差動行星齒輪機構和變速裝置、制動盤和制動力施加裝置，所述差動行星齒輪機構包括第一太陽齒輪、與第一太陽齒輪一體形成的第一半軸、第二太陽齒輪、與所述第二太陽齒輪一體形成的第二半軸、多個同時嚙合所述第一太陽齒輪和所述第二太陽齒輪的行星齒輪、支撐行星齒輪的行星齒輪架以及與行星齒輪架一體形成的殼體，制動系統的輸入軸通過第一變速裝置與差動行星齒輪機構的第一半軸和第二半軸聯接，所述殼體通過第二變速裝置與制動盤聯接，其中所述第一變速裝置被構造為使得所述差動行星齒輪機構的第一半軸和第二半軸的轉速相反，轉速比接近1但不等於1。
文檔編號F16H48/22GK203098819SQ201320099570
公開日2013年7月31日 申請日期2013年3月4日 優先權日2012年4月6日
發明者高則行, 於公滿, 李建文 申請人:高則行