本發(fā)明涉及一種傳動裝置，特別是涉及一種試圖增加動力源所給予的調(diào)速范圍和輸出轉(zhuǎn)矩時的雙速行星齒輪傳動裝置。

背景技術(shù)：

機械傳動中通過動力源的調(diào)速傳動帶動減速器把轉(zhuǎn)矩傳給工作部件并滿足其速度和轉(zhuǎn)矩要求，恒速動力源通過機械有級或無級變速不在本發(fā)明探討的范圍。

用的最廣泛的動力源為伺服電機、步進電機、變頻電機(或變頻調(diào)速)。伺服電機調(diào)速范圍廣，能滿足工作部件的速度要求，但主要用于小功率，價格高，恒轉(zhuǎn)矩的特性使低速時不能獲大轉(zhuǎn)矩(圖1)。步進電機也只能用于小功率，價格雖不高但變速范圍小，低速時不能增加轉(zhuǎn)矩(圖2)。交流變頻雖可降低成本并能滿足大功率要求，但窄小的有效的頻率區(qū)段使工作部件的調(diào)速范圍較小，恒轉(zhuǎn)矩的特性也使工作部件不能在低速時獲得大轉(zhuǎn)矩(圖3)。

與本發(fā)明較接近的原理是ZL201010144428.5，申請日2010.04.09，洗衣機差速聯(lián)動離合裝置(圖4)，具有驅(qū)動軸1，驅(qū)動軸套2，驅(qū)動錐齒盤3，從動錐齒盤4，雙聯(lián)行星錐齒輪5，行星輪保持架6，離合齒圈7，電磁線圈8，彈簧9，直流電機10，花鏈套11。洗滌作業(yè)時電磁線圈8通電使離合齒圈7克服重力和彈簧9的壓力上移并與驅(qū)動錐齒盤3分離，此時電機10帶動驅(qū)動軸1旋轉(zhuǎn)，錐齒盤3，雙聯(lián)行星齒輪5，從動錐齒盤4轉(zhuǎn)動，帶動驅(qū)動軸齒套2反向旋轉(zhuǎn)，速度經(jīng)差速后已經(jīng)降低。

脫水作業(yè)時電磁線圈8不同的，離合齒圈在彈簧9和自身重力作用下下移并插入驅(qū)動錐齒盤3的插槽內(nèi)，于是離合器齒輪7與驅(qū)動錐齒盤3，行星輪保持架6，使雙聯(lián)行星錐齒輪5，驅(qū)動錐齒盤3，從動錐齒盤4的嚙合關(guān)系使驅(qū)動軸套2以與驅(qū)動軸1同一方向和速度旋轉(zhuǎn)。

上述原理不能滿足用同一輸出軸把轉(zhuǎn)速在大范圍內(nèi)以無重疊、無遺漏的工況傳遞出去的要求，其嚙合式的離合器的插槽以及依靠電磁吸力克服彈簧壓力和離合齒圈自重的模式不適合傳統(tǒng)較大轉(zhuǎn)矩的場合。

與本發(fā)明更為接近的是坦克和自動變速車輛的變速箱(圖9)，它是由兩個自由度的2K-H，有輸入軸1、太陽輪2、行星齒輪3、行星齒輪架4、制動器5和內(nèi)齒輪6。需低速輸出時，制動制動器5、輸入軸1通過太陽輪2、行星齒輪3把轉(zhuǎn)矩傳給行星齒輪架4，以同一轉(zhuǎn)向輸出低速。如果設置幾個圖示的機構(gòu)，制動不同的元件，輸出不同速度的工況值和被制動的機構(gòu)的數(shù)量一致。由于上述機構(gòu)的動力源完全不同于本發(fā)明，本發(fā)明的動力源以變頻調(diào)速電機為主，其速度一定是無級變速，本發(fā)明能將此特性放大和增加低速轉(zhuǎn)矩，另外上述變速箱內(nèi)只能裝制動器，其附加的構(gòu)件必定放在變速箱外，而本發(fā)明的箱體內(nèi)只有電磁離合器和電磁制動器，箱體外只有導線，這是本發(fā)明能遠程控制的原因。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種能解決上述缺點，結(jié)構(gòu)簡單，遠程操作使工作部件獲得更大的低速轉(zhuǎn)矩，且存在很大的變速區(qū)段的雙速行星齒輪傳動裝置。

實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：一種雙速行星齒輪傳動裝置，具有安裝于機座內(nèi)的輸入軸、輸出軸、行星齒輪、太陽輪、內(nèi)齒輪和滾珠軸承；所述輸入軸和輸出軸之間通過連接板連接；所述太陽輪套接于輸入軸上；所述行星齒輪與太陽輪嚙合；所述內(nèi)齒輪與行星齒輪嚙合，且內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動設置在滾珠軸承內(nèi)；還具有電磁離合器和電磁制動器；所述電磁制動器安裝在機座內(nèi)側(cè)，且與輸入軸同軸設置，電磁制動器與內(nèi)齒輪之間裝有壓板；所述電磁離合器從電磁制動器的中孔穿過；所述連接板裝在輸入軸上承接電磁離合器與輸出軸的轉(zhuǎn)矩。.

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下積極的效果：

(1)本發(fā)明為在單級2K-H減速器的基礎上裝上電磁離合器和電磁制動器。單級2K-H的內(nèi)齒輪通過滾珠軸承裝在機座內(nèi)腔，由壓板和電磁制動器控制。電磁離合器裝在輸入軸上并從電磁制動器中孔穿過通過連接板與輸出軸互動。

(2)本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、新穎、設計合理，安裝使用方便，可遠程操作使工作部件獲很大的變速范圍和成倍增加的低速轉(zhuǎn)矩。

(3)本發(fā)明的動力源以變頻調(diào)速電機為主，其速度一定是無級變速，本發(fā)明能將此特性放大和增加低速轉(zhuǎn)矩，本發(fā)明的箱體內(nèi)只有電磁離合器和電磁制動器，箱體外只有導線，利于遠程控制。

附圖說明

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中

圖1是伺服電機轉(zhuǎn)矩和速度的關(guān)系圖。

圖2是步進電機轉(zhuǎn)矩和速度的關(guān)系圖。

圖3是通過交流變頻后的電機轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的關(guān)系圖。

圖4是與本發(fā)明較接近的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明輸出轉(zhuǎn)速示意圖。

圖6是本發(fā)明高速和低速時的輸出轉(zhuǎn)矩示意圖。

圖7為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明的應用場合示意圖。

圖9是與本發(fā)明更為接近的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標號為：1、輸入軸，2、電磁離合器，3、連接板，4、太陽輪，5、行星齒輪，6、輸出軸，7、電磁制動器，8、壓板，9、內(nèi)齒輪，10、滾珠軸承。

具體實施方式

(實施例1)

見圖1至圖3，圖5至圖8，本發(fā)明具有安裝于機座內(nèi)的輸入軸1、輸出軸6、行星齒輪5、太陽輪4、內(nèi)齒輪9和滾珠軸承10；輸入軸1和輸出軸6之間通過連接板3連接；太陽輪4套接于輸入軸1上；行星齒輪5與太陽輪4嚙合；內(nèi)齒輪9與行星齒輪5嚙合，且內(nèi)齒輪9轉(zhuǎn)動設置在滾珠軸承10內(nèi)；其特征在于：還具有電磁離合器2和電磁制動器7；電磁制動器7安裝在機座內(nèi)側(cè)，且與輸入軸1同軸設置，電磁制動器7與內(nèi)齒輪9之間裝有壓板8；電磁離合器2從電磁制動器7的中孔穿過；連接板3裝在輸入軸1上承接電磁離合器2與輸出軸6的轉(zhuǎn)矩。.

本發(fā)明的工作原理為：工作時先確定快速或慢速，快檔時電磁制動器不通電，電磁離合器通電使連接板3與其連接并隨輸入軸1把轉(zhuǎn)矩傳給輸出軸6的端部使輸出軸6旋轉(zhuǎn)，同時輸入軸1又帶動太陽輪4并通過行星齒輪5把動力傳給輸出軸6，此時內(nèi)齒輪9在滾珠軸承10內(nèi)轉(zhuǎn)動，壓板8也跟著轉(zhuǎn)，此時輸出軸6的轉(zhuǎn)速和輸入軸1一致。

慢檔時電磁離合器2不通電，電磁制動器通電，輸入軸通過太陽輪4、行星齒輪5把轉(zhuǎn)矩傳給輸出軸6，此時電磁制動器7與壓板8、內(nèi)齒輪9連在一起使本發(fā)明和常規(guī)2K-H行星減速器的傳動模式相同。

本發(fā)明的應用領(lǐng)域較廣，主要應用在工作部件需無級變速且功率較大、變速范圍較廣、低速轉(zhuǎn)矩要求大的場合。以交流電機變頻變速采用本發(fā)明為例，假定變頻變速范圍為1500R·P·M～500R·P·M(圖3)，顯然不能滿足工作部件所需的更低速度的要求，假如采用本發(fā)明，用慢檔可滿足500R·P·M到500除以i的要求，i為本發(fā)明的快慢檔的速比(見圖6)，選擇合適的i值可確保變速范圍的連續(xù)和不產(chǎn)生疊加。

更重要的是本發(fā)明低速擋的輸出轉(zhuǎn)矩成倍增加，因為動力源輸出的轉(zhuǎn)矩是恒定的，低速時實際上以低功率運行，(圖1)(圖2)(圖3)，而本發(fā)明的低速擋可使輸出軸的轉(zhuǎn)矩提高K倍，K正是2K-H行星齒輪減速器所增加的轉(zhuǎn)矩與動力源輸出轉(zhuǎn)矩的比值(見圖6)。實際上低速擋利用了減速系統(tǒng)恒功率時轉(zhuǎn)矩增加的特性，更恰切的說，當本發(fā)明慢檔的輸出轉(zhuǎn)矩增加時動力源的功率沒有降低，而(圖1)(圖2)(圖3)所示的場合動力源輸出速度降低時功率在相應降低。

綜上所述，本發(fā)明的慢檔擴大了變速范圍和輸出轉(zhuǎn)矩，用電磁離合器控制快檔，用電磁制動器控制慢檔，且電磁離合器裝在電磁制動器中空使結(jié)構(gòu)簡單緊湊，適合遠程操作。

把本發(fā)明系列化并和電機制作成一體，可成為雙速電機(圖8d)，其應用范圍將超過多級電機，當然與動力源直聯(lián)(圖8a)，與工作部件直聯(lián)(圖8c)，或作為傳動件單獨使用(圖8b)，也有較大的應用前景，圖8中S為本發(fā)明所處的位置。

本發(fā)明可廣泛應用在機床、工程機械、紡織等領(lǐng)域的應用范圍。

以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。