[发明专利]两排星连接双锁变速器

说明书

技术领域

本发明涉及一种行星排机械变速器，具体为利用两排行星排的星连接的具有特定传动路径集合的多档变速器。

背景技术

为了大范围灵活地改变动力系统的转矩和转速，很多动力机械都配置了机械变速器。现有机械变速器分无级变速器与有档位变速器，有档位变速器主要有旁轴变速器、双离合变速器、行星齿轮机械变速器等，从控制上可分手动变速器与自动变速器。现有的有档位变速器，还可以从机械结构上分为普通齿轮结构与行星排齿轮结构两种。采用普通齿轮结构的变速器一般是手动变速器，比较容易做到多档位，但这类变速器体积较大，控制器较多。采用行星排齿轮结构的变速器一般是自动变速器，体积较小，不容易做到多档位，控制器如同步器、离合器或滑动齿轮等也较多。设计生产制造体积较小、多档、控制器少的行星排变速器是我们的目的。

发明内容

为了实现设计生产制造的体积较小、多档、控制器少的行星排变速器的目的，本发明提出一种行星排较少、控制器较少、档位丰富的行星排变速器：具有特定传动路径集合的两排行星排星连接双锁变速器。

行星排齿轮结构的变速器，包括由各个行星排组成的行星排齿轮结构机械系统，控制系统，润滑系统，安装支撑与保护系统等，机械系统包括行星排种类顺序、行星排间连接、输入输出锁定连接、行星排构造等。

行星排由两个中心轮(太阳轮或内齿圈)与带行星轮的行星架三种部件组成，三种部件的啮合关系决定行星排种类。行星排按行星架上行星轮层级数可分为单层星行星排、双层星行星排、三层星行星排。单层星行星排的单层行星轮对内与太阳轮啮合对外与内齿圈啮合；双层星行星排的双层行星轮中内层行星轮对内与太阳轮啮合，外层行星轮对外与内齿圈啮合，内层行星轮外层行星轮相互啮合；三层星行星排的三层行星轮中一层行星轮对内与太阳轮啮合、对外与二层行星轮啮合，二层行星轮对内与一层行星轮啮合、对外与三层行星轮啮合，三层行星轮对内与二层行星轮啮合、对外与内齿圈啮合。行星排种类不同，其运动规律不同，遵循的运动方程不同。

在行星排组成的变速器中，不同种类的行星排之间的排列顺序在变速器生产为成品后就不可变，这也决定了变速器的性能性质。在本发明所述行星排星连接结构中，参与连接的行星排有三类，分四种情况：1，单层星行星排参与连接；2，双层星行星排参与连接，其中内层行星轮参与星连接和外层行星轮参与星连接是两种不同的情况；3，三层星行星排参与连接，其中一层行星轮参与星连接和三层行星轮参与星连接同单层星行星排参与星连接的情况相类似，二层行星轮参与星连接是单独的一种情况。这样两个行星排组成的星连接结构按参与连接的行星排种类及行星排顺序的情况组合起来就有十六种组合形式。两排行星排，如果参与星连接的行星排按顺序分别为单层星行星排的行星轮参与星连接以及双层星行星排的外层星参与星连接，就简称单外两排；如果参与连接的行星排按顺序分别为双层星行星排的内层行星轮参与星连接以及三层星行星排的二层行星轮参与星连接，就简称内二两排；星连接的行星排种类顺序的其他组合形式及简称可以依此类推。由两排行星排组成的星连接结构一共有十六种行星排种类顺序组合形式。两排行星排构成的变速器就是两排变速器。

行星排三种部件的齿形、齿数关系与行星轮组数目就是行星排构造，主要表现为行星排的特性参数。行星排构造在变速器生产为成品后就不可改变，行星排构造也决定了变速器的性能性质。尤其是行星排三种部件的齿数比相互关系决定了行星排的三种特性参数，决定了行星排各部件的运动规律和运动方程，最终决定了变速器的性能。为方便研究，本发明提出，行星排运动不仅服从行星排的特性参数及运动特性方程，还服从行星排的太星特性参数、圈星特性参数(两者合称星特性参数)及相应的太星运动方程、圈星运动方程(两者合称星运动方程)。行星排的特性参数、太星特性参数、圈星特性参数及相应的运动特性方程、太星运动方程、圈星运动方程定义如下：