限制滑動(dòng)星齒輪變速器的制造方法
【專利摘要】一種限制滑動(dòng)星齒輪變速器，其包括：輸入部件；與輸入部件同軸的輸出部件；在所述輸入部件和所述輸出部件之間聯(lián)接的行星齒輪組；以及聯(lián)接到行星齒輪組的制動(dòng)部件，所述制動(dòng)部件用于控制輸出部件的扭矩。
【專利說(shuō)明】限制滑動(dòng)星齒輪變速器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種限制滑動(dòng)星齒輪變速器，特別是涉及這樣一種限制滑動(dòng)星齒輪變速器，其具有制動(dòng)部件，該制動(dòng)部件與用于控制所述行星齒輪變速器的輸出扭矩的行星齒輪組的一轉(zhuǎn)動(dòng)部分接合。
【背景技術(shù)】
[0002]本發(fā)明涉及行星齒輪組。行星齒輪組典型為包括以下組件的整體組合件:恒星齒輪、支架、小齒輪、和環(huán)形齒輪。然后行星齒輪組組合件集成到一較大的機(jī)械設(shè)備中，如汽車(chē)變速器。行星齒輪組集成到其中的該較大的機(jī)械設(shè)備的輸出功率或扭矩可被常規(guī)地控制。對(duì)于一定的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，可通過(guò)直接控制行星齒輪組的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件(如恒星齒輪或支架)的扭矩，可期望控制行星齒輪組具有的扭矩輸出。
[0003]本【技術(shù)領(lǐng)域】的文獻(xiàn)是US專利N0.5，106，301，其公開(kāi)一種用于四輪驅(qū)動(dòng)運(yùn)輸車(chē)輛的變速箱，所述變速箱提供了中心軸，該中心軸限定由前高/低驅(qū)動(dòng)系列齒輪組和后雙行星軸間差速齒輪組同心地圍繞的第一輸出端。系列聯(lián)軸器聯(lián)軸節(jié)布置在齒輪組之間，該齒輪組用于選擇性地提供四輪驅(qū)動(dòng)低范圍、中間范圍、全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)高范圍。此外，模套筒布置在齒輪組之間，該齒輪組用于當(dāng)運(yùn)輸車(chē)輛轉(zhuǎn)換到其四輪低范圍時(shí)選擇性地鎖閉差速齒輪組。內(nèi)和外相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)筒外殼圍繞后雙行星軸間差速齒輪組，雙行星軸間差速齒輪組用于限定其之間的環(huán)形粘性流體連接腔室。當(dāng)外筒與用于提供在第一驅(qū)動(dòng)軸和第二驅(qū)動(dòng)軸之間具有有限滑動(dòng)的全時(shí)四輪驅(qū)動(dòng)差速器的第二輸出軸相連接時(shí)，內(nèi)筒利用與和第一輸出軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)的雙行星齒輪組的一部分嚙合的內(nèi)環(huán)形齒輪齒形成。
[0004]需要的是一種限制滑動(dòng)星齒輪變速器，其包括制動(dòng)部件，所述制動(dòng)部件與用于控制行星齒輪變速器的輸出扭矩的行星齒輪組的轉(zhuǎn)動(dòng)部分接合。本發(fā)明滿足這種需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要方面在于提出這樣一種限制滑動(dòng)星齒輪變速器，其具有制動(dòng)部件，該制動(dòng)部件與用于控制所述限制滑動(dòng)星齒輪變速器的輸出扭矩的行星齒輪組的轉(zhuǎn)動(dòng)部分接合。
[0006]本發(fā)明的其它方面將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的以下描述和附圖指出或變得明顯。
[0007]本發(fā)明涉及一種限制滑動(dòng)星齒輪變速器，其包括:輸入部件；輸出部件；在所述輸入部件和輸出部件之間聯(lián)接的行星齒輪組，所述行星齒輪組具有恒星齒輪；以及，直接聯(lián)接到所述恒星齒輪的制動(dòng)部件，通過(guò)控制所述恒星齒輪的速度，所述制動(dòng)部件控制所述行星齒輪組的輸出扭矩。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]附圖和描述一起用于解釋本發(fā)明的原理，附圖并入并形成說(shuō)明書(shū)的一部分，示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。[0009]圖1是優(yōu)選實(shí)施例的橫截面圖。
[0010]圖2是圖1中的實(shí)施例的分解圖。
[0011]圖3是一替換實(shí)施例的橫截面圖。
[0012]圖4是圖3中的實(shí)施例的分解圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]圖1是本發(fā)明的變速器的橫截面圖。支架20相對(duì)于軸線A-A轉(zhuǎn)動(dòng)。支架20可以壓配到一旋轉(zhuǎn)軸(未示出)上。
[0014]多個(gè)小齒輪90軸頸連接到支架20上。每個(gè)小齒輪90與環(huán)形齒輪30和恒星齒輪10嚙合。恒星齒輪部件11還包括相對(duì)于軸線A-A與支架20同軸的軸。在此實(shí)施例中，恒星齒輪10通過(guò)恒星齒輪部件11與制動(dòng)器40摩擦接合。
[0015]環(huán)形齒輪30穿過(guò)軸承81在恒星齒輪部件11上轉(zhuǎn)動(dòng)。環(huán)形齒輪30通過(guò)軸承80在支架20上轉(zhuǎn)動(dòng)。在此實(shí)施例中，功率輸出是通過(guò)環(huán)形齒輪30進(jìn)行，功率輸入是通過(guò)支架20進(jìn)行。
[0016]制動(dòng)器40包括外殼50以及交錯(cuò)的盤(pán)片60和70。盤(pán)片60包括在離合器和制動(dòng)器領(lǐng)域中已知的摩擦材料。盤(pán)片70包括在離合器和制動(dòng)器領(lǐng)域中已知的摩擦材料。盤(pán)片60安裝到外殼50上。盤(pán)片70安裝到恒星齒輪部件11上?；钊?1推動(dòng)盤(pán)片60與盤(pán)片70摩擦接合。在盤(pán)片60和盤(pán)片70之間的摩擦接合將一阻力矩施加于恒星齒輪部件11，從而減慢恒星齒輪10的轉(zhuǎn)動(dòng)，這依次減少了設(shè)備的輸出扭矩。制動(dòng)器40也可以包括在本領(lǐng)域中已知的其它類型的制動(dòng)器，如錐形制動(dòng)器或帶式制動(dòng)器。在一替換的實(shí)施例中，活塞41還可以包括連接到一控制系統(tǒng)(未不出)的氣壓缸或液壓缸。
[0017]在圖1中，設(shè)備被構(gòu)造為一行星齒輪組，在該行星齒輪組中，恒星齒輪10是反轉(zhuǎn)齒輪，支架20是用于產(chǎn)生環(huán)形齒輪30處的輸出速度增加的輸入端。在一替換的實(shí)施例中，環(huán)形齒輪30可以是導(dǎo)致輸出支架20處速度降低的輸入端。恒星齒輪10能被保持固定以產(chǎn)生速度比率，但也能滑動(dòng)以改變輸出速度，每個(gè)選擇的速度使用制動(dòng)器40。
[0018]為了描述運(yùn)行，假定變速器用作增速器，其中環(huán)形齒輪30是輸出端，支架20是輸入端。當(dāng)恒星齒輪10被保持不轉(zhuǎn)時(shí)，通過(guò)制動(dòng)器40的傳動(dòng)比是:
[。。19] IiTITT)
[0020]其中，S是恒星齒輪10上的齒的數(shù)量；
[0021]R是環(huán)形齒輪30上的齒的數(shù)量。
[0022]在此實(shí)例中，恒星齒輪10具有12個(gè)齒，環(huán)形齒輪30具有60個(gè)齒，從而傳動(dòng)比是
0.83:10如果支架20以12Nm的扭矩以1000RPM旋轉(zhuǎn)，恒星齒輪10由于制動(dòng)器40的應(yīng)用而不轉(zhuǎn)動(dòng)，則環(huán)形齒輪30以IONm的扭矩以1200RMP旋轉(zhuǎn)。可以使制動(dòng)器40滑動(dòng)以在環(huán)形齒輪30處具有小于1200RPM的任何速度。如果環(huán)形齒輪30的預(yù)期速度是1100RPM，則施加到制動(dòng)器40的力可以減少以允許恒星齒輪10滑動(dòng)。
[0023]為了計(jì)算在恒星齒輪10處所需要的滑動(dòng)速度，使用以下計(jì)算式:
[0024](R+S) ω支架=Rco環(huán)形齒輪+Sco麵齒輪
[0025]ω支架是支架的速度；[0026]ω環(huán)形齒輪是環(huán)形齒輪的速度；
[0027]ω恒星齒輪是f旦星齒輪的速度。
[0028]在這種情形中，恒星齒輪10的滑動(dòng)速度為500RPM以將環(huán)形齒輪30從1200RPM減慢到1100RPM。功率損耗僅僅是環(huán)形齒輪30處的速度變化和環(huán)形齒輪30處的扭矩的結(jié)果，
如在以下公式中示出:
[0029]
【權(quán)利要求】
1.一種限制滑動(dòng)星齒輪變速器，包括: 輸入部件； 輸出部件； 在所述輸入部件和輸出部件之間聯(lián)接的行星齒輪組，所述行星齒輪組具有恒星齒輪；以及 直接聯(lián)接到所述恒星齒輪的制動(dòng)部件，通過(guò)控制所述恒星齒輪的速度，所述制動(dòng)部件控制所述行星齒輪組的輸出扭矩。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限制滑動(dòng)星齒輪變速器，其特征在于，所述輸出部件包括環(huán)形齒輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限制滑動(dòng)星齒輪變速器，其特征在于，所述輸入部件包括行星齒輪支架。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限制滑動(dòng)星齒輪變速器，其特征在于，所述制動(dòng)部件包括多個(gè)盤(pán)片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限制滑動(dòng)星齒輪變速器，其特征在于，所述輸出部件包括行星齒輪支架。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的限制滑動(dòng)星齒輪變速器，其特征在于，所述輸入部件包括環(huán)形齒輪。
7.一種限制滑動(dòng)星齒輪變速器，包括: 輸入部件； 與所述輸入部件同軸的輸出部件； 在所述輸入部件和輸出部件之間聯(lián)接的行星齒輪組；以及 聯(lián)接到所述行星齒輪組的制動(dòng)部件，所述制動(dòng)部件用于控制輸出部件的扭矩。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的限制滑動(dòng)星齒輪變速器，其特征在于， 所述制動(dòng)部件聯(lián)接到恒星齒輪； 所述制動(dòng)部件包括交替地連接到外殼和所述恒星齒輪的多個(gè)交錯(cuò)的盤(pán)片；以及 推動(dòng)部件，其在所述交錯(cuò)的盤(pán)片上施加一預(yù)定力。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的限制滑動(dòng)星齒輪變速器，包括: 支架； 第一環(huán)形齒輪和第二環(huán)形齒輪； 復(fù)式小齒輪，所述復(fù)式小齒輪軸頸連接到所述支架并與所述第一環(huán)形齒輪和第二環(huán)形齒輪嚙合地接合； 所述制動(dòng)部件聯(lián)接到所述支架； 所述復(fù)式小齒輪具有第一齒輪和第二齒輪，其中在所述第一齒輪上的齒的數(shù)量不等于在所述第二齒輪上的齒的數(shù)量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的限制滑動(dòng)星齒輪變速器，其特征在于，所述制動(dòng)部件包括帶式制動(dòng)器。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的限制滑動(dòng)星齒輪變速器，其特征在于，所述帶式制動(dòng)器接合支架表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的限制滑動(dòng)星齒輪變速器，其特征在于，所述帶式制動(dòng)器從所述支架表面徑向向外地布置。
13.一種限制滑動(dòng)星齒輪變速器，包括: 輸入部件； 與所述輸入部件同軸的輸出部件； 在所述輸入部件和輸出部件之間聯(lián)接的行星齒輪組，所述行星齒輪組具有支架； 聯(lián)接到所述支架的制動(dòng)部件，以及 施加一作用力的推動(dòng)部件，其中所述制動(dòng)部件控制所述行星齒輪組的扭矩輸出。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的限制滑動(dòng)星齒輪變速器，包括: 第一環(huán)形齒輪和第二環(huán)形齒輪； 復(fù)式小齒輪， 所述復(fù)式小齒輪軸頸連接到所述支架并與所述第一環(huán)形齒輪和第二環(huán)形齒輪嚙合地接合， 所述復(fù)式小齒輪具有第一齒輪和第二齒輪，其中在所述第一齒輪上的齒的數(shù)量不等于在所述第二齒輪上的齒的數(shù)量。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的限制滑動(dòng)星齒輪變速器，其特征在于，所述制動(dòng)部件包括帶式制動(dòng)器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的限制滑動(dòng)星齒輪變速器，其特征在于，所述帶式制動(dòng)器接合支架表面。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的限制滑動(dòng)星齒輪變速器，其特征在于，所述帶式制動(dòng)器從所述支架表面徑向向外地布置。
【文檔編號(hào)】F16H48/22GK103987999SQ201280061598
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月14日
【發(fā)明者】P·沃德, D·施奈德, A·塞基, I·阿里 申請(qǐng)人:蓋茨公司