[发明专利]一种大范围无极变速混合传动装置及方法

说明书

本发明提供了一种大范围无极变速混合传动装置，包括设于齿轮箱内的太阳轮传动路线和齿圈传动路线，太阳轮传动路线输入端通过第一制动器与第一马达连接，齿圈传动路线输入端通过第二制动器与第二马达连接，太阳轮传动路线输出端和齿圈传动路线输出端均连接第一行星齿轮和第二行星齿轮，第一行星齿轮和第二行星齿轮均与动力输出行星架连接，太阳轮传动路线和齿圈传动路线均通过调整外啮合齿轮部分实现不同速比。既有液压传动的优点也具备机械传动高效、大范围变速的优点，可以在动力不间断的情况下随时切换传动路线，其行星排部分可以固定一种速比结构，而通过调整外啮合齿轮部分实现不同速比需求，实现速比从1到300的切换，变速范围非常广。

技术领域

本发明属于混合传动技术领域，具体涉及一种大范围无极变速混合传动装置及方法。

背景技术

相比机械传动，液压传动具有功率密度高、传动路线简单、易于实现过载保护、可无极调速等优点，因此被应用到各个领域。但因其经过两次能量转换，其传动效率始终低于机械传动，且其执行元件输出速度的变化范围始终受限，目前较成熟的保持高效传动的液压技术最大只能做到4:1。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的上述问题，提供一种兼具液压传动和机械传动优点的高效、大范围变速混合传动装置及方法。

本发明提供的技术方案：

一种大范围无极变速混合传动装置，包括设于齿轮箱内的太阳轮传动路线和齿圈传动路线，所述太阳轮传动路线输入端通过第一制动器与第一马达连接，所述齿圈传动路线输入端通过第二制动器与第二马达连接，所述太阳轮传动路线输出端和所述齿圈传动路线输出端均连接第一行星齿轮和第二行星齿轮，所述第一行星齿轮和第二行星齿轮均与动力输出行星架连接，所述太阳轮传动路线和齿圈传动路线均通过调整外啮合齿轮部分实现不同速比。

所述太阳轮传动路线包括太阳轮动力输入齿轮、太阳轮驱动齿轮、太阳轮，所述第一马达输出轴穿过制动器动摩擦片与太阳轮动力输入齿轮连接，所述太阳轮动力输入齿轮与太阳轮驱动齿轮啮合，所述太阳轮驱动齿轮带动太阳轮运转，所述太阳轮与第一行星齿轮和第二行星齿轮啮合；

所述太阳轮动力输入齿轮与太阳轮驱动齿轮为一对外啮合齿轮，使太阳轮传动路线速比达到300。

所述齿圈传动路线包括齿圈动力输入齿轮、齿圈和齿圈驱动齿轮，所述第二马达输出轴穿过第二制动器动摩擦片与齿圈动力输入齿轮连接，所述齿圈动力输入齿轮与齿圈驱动齿轮啮合，所述齿圈驱动齿轮与齿圈连接，所述齿圈与第一行星齿轮和第二行星齿轮啮合；

所述齿圈动力输入齿轮与齿圈驱动齿轮为一对外啮合齿轮，使齿圈传动路线速比为1~2。

所述第一马达和第二马达均为1-2个。

所述第一马达为变量马达或定量马达，所述第二马达为变量马达或定量马达。

所述第一马达为液压马达或电动马达，所述第二马达为液压马达或电动马达。

所述第一制动器和齿轮箱之间设有行星齿轮减速器，所述第二制动器和齿轮箱之间设有行星齿轮减速器。

本发明还提供了一种混合传动方法，使用大范围无极变速混合传动装置，当第一制动器啮合，第二制动器释放时，第一马达动力切断，动力通过第二马达输出轴传入齿圈传动路线，再通过行星齿轮和行星齿轮带动动力输出行星架运转，将动力输出；

当第二制动器啮合，第一制动器释放时，第二马达动力切断，动力通过第一马达输出轴传入太阳轮传动路线，再通过行星齿轮和行星齿轮带动动力输出行星架运转，将动力输出。

当第一制动器和第二制动器同时释放时，所述第一马达动力和第二马达动力分别传入太阳轮传动路线和齿圈传动路线，此时，齿圈和太阳轮同时通过行星齿轮和行星齿轮带动动力输出行星架运转，将动力输出。