專利名稱:一種差動(dòng)行星齒輪系差動(dòng)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),特別涉及差動(dòng)行星齒輪系的差動(dòng)控制裝置。
背景技術(shù):
在一個(gè)為變速器核心的2K-H型行星齒輪系中通常含有三個(gè)基本構(gòu)件,即主動(dòng)構(gòu)件、從動(dòng)構(gòu)件和控制構(gòu)件,當(dāng)輪系中的主動(dòng)構(gòu)件傳動(dòng)從動(dòng)構(gòu)件時(shí),從動(dòng)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速不僅與兩個(gè)中心齒輪的齒數(shù)有關(guān),還與輪系中控制構(gòu)件的狀態(tài)件有關(guān),當(dāng)控制構(gòu)件處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí),輪系就處于差動(dòng)工作狀態(tài),在這種狀態(tài)下,設(shè)主動(dòng)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速不變,如果調(diào)節(jié)控制構(gòu)件的轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化,那么從動(dòng)構(gòu)件的轉(zhuǎn)速也會(huì)在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化,因而控制構(gòu)件的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定了這個(gè)差動(dòng)行星齒輪系的差動(dòng)參數(shù),通過(guò)控制差動(dòng)參數(shù),實(shí)現(xiàn)齒輪傳動(dòng)的無(wú)級(jí)變速,現(xiàn)有的差動(dòng)控制方式是對(duì)控制構(gòu)件直接實(shí)施控制,缺點(diǎn)是控制效率不高,可控性差。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提出一種控制效率高,可控性好,并兼有檢測(cè)該輪系輸出動(dòng)力參數(shù)功能的差動(dòng)控制裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是,把行星齒輪系中的兩個(gè)中心齒輪設(shè)為齒數(shù)相等的錐齒輪,分別為主動(dòng)構(gòu)件和從動(dòng)構(gòu)件,在行星架輪的外沿面設(shè)蝸齒,使其成為一個(gè)蝸輪,這個(gè)蝸輪為控制構(gòu)件,蝸輪與一蝸桿嚙合,在蝸桿順蝸輪旋轉(zhuǎn)方向的一端設(shè)置一個(gè)壓力傳感器,壓力傳感器固定在機(jī)架上,壓力傳感器的壓力感應(yīng)板面與蝸桿相垂并與蝸桿的端面接觸,在蝸桿的另一端設(shè)置電磁粉制動(dòng)器,電磁粉制動(dòng)器固定在機(jī)架上,電磁粉制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子與蝸桿的連接端,分別設(shè)置為菱形陰、陽(yáng)插入式軸向活動(dòng)對(duì)接頭。當(dāng)行星齒輪系的主動(dòng)構(gòu)件傳動(dòng)從動(dòng)構(gòu)件并做功時(shí),因蝸輪是從動(dòng)構(gòu)件做功的支點(diǎn),所以會(huì)在蝸輪上產(chǎn)生與作用力相等的反作用力,這個(gè)反作用力會(huì)通過(guò)蝸輪傳到蝸桿,并在蝸桿上分解為軸向力矩和旋轉(zhuǎn)力矩,旋轉(zhuǎn)力矩使蝸桿旋轉(zhuǎn),而蝸桿反過(guò)來(lái)會(huì)對(duì)蝸輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生阻力,其阻力的大小與蝸齒間的導(dǎo)程角有關(guān),這個(gè)阻力即是蝸桿對(duì)蝸輪的制動(dòng)力矩,當(dāng)電磁粉制動(dòng)器對(duì)蝸桿實(shí)施制動(dòng)時(shí),蝸桿對(duì)蝸輪的制動(dòng)力矩是兩項(xiàng)制動(dòng)力矩的積,設(shè)電磁粉制動(dòng)器輸出的制動(dòng)力矩等于零時(shí),蝸桿對(duì)蝸輪的制動(dòng)力矩為Y,當(dāng)電磁粉制動(dòng)器輸出的制動(dòng)力矩為X時(shí),通過(guò)蝸桿轉(zhuǎn)移到蝸輪上的總制動(dòng)力矩是X(1+Y),總制動(dòng)力矩與蝸輪旋轉(zhuǎn)力矩的平衡點(diǎn),決定蝸輪的運(yùn)轉(zhuǎn)速度,調(diào)節(jié)電磁粉制動(dòng)器的勵(lì)磁電流就改變了制動(dòng)力矩,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)行星齒輪系的差動(dòng)控制。此外,反作用力在蝸桿上產(chǎn)生的軸向力矩會(huì)使蝸桿的一端壓在傳感器的壓力感應(yīng)板上,把軸向力矩傳給壓力傳感器,通過(guò)壓力傳感器可獲得反作用力的數(shù)據(jù),這個(gè)數(shù)據(jù)直接反映了該行星齒輪系輸出動(dòng)力大小的信息,該信息可以換算成扭矩參數(shù),用于自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)動(dòng)力輸出扭矩參數(shù)的采集以及在儀表盤的扭矩儀表上顯示。
本實(shí)用新型的有益效果是,1、,輸入X值的制動(dòng)功率能獲得X(1+Y)總制動(dòng)功率,因而提高了控制效率。2、可控性好,電磁粉制動(dòng)器具有良好的扭矩控制線性,當(dāng)電磁粉制動(dòng)器輸入的勵(lì)磁電流由零逐漸增長(zhǎng)到額定值時(shí),制動(dòng)力矩也由零線性地增大到額定值。3、實(shí)現(xiàn)對(duì)輪系輸出動(dòng)力參數(shù)的直接檢測(cè)。
圖1是實(shí)施方式的正視圖。
圖2是實(shí)施方式的側(cè)視圖。
圖3是實(shí)施方式的立體視圖。
圖4是實(shí)施方式立體圖的爆炸視圖。
附圖中1、主動(dòng)軸,2、主動(dòng)中心輪,3、從動(dòng)軸,4、從動(dòng)中心輪,5、中間軸,6、行星架輪,7、行星錐齒輪,8、蝸齒,9、蝸桿,10、蝸桿軸,11、蝸桿軸套,12、蝸桿軸套,13、壓力傳感器,14、壓力傳感器的壓力感應(yīng)板,15電磁粉制動(dòng)器,16、電磁粉制動(dòng)器轉(zhuǎn)子,17、菱形陰連接頭,18、菱形陽(yáng)連接頭,19、蝸桿軸的圓頂端。
具體實(shí)施方式
主動(dòng)軸(1)、主動(dòng)錐齒輪(2)、從動(dòng)軸(3)、從動(dòng)錐齒輪(4)、中間軸(5)、行星架輪(6)、行星錐齒輪(7)、蝸齒(8)構(gòu)成2H-K錐齒傳動(dòng)的差動(dòng)行星齒輪系,在這個(gè)輪系中,主動(dòng)錐齒輪(2)是主動(dòng)構(gòu)件,從動(dòng)錐齒輪(4)是從動(dòng)構(gòu)件,行星架輪(6)與其外圈蝸齒(8)組成蝸輪,是控制構(gòu)件,蝸桿(9)與蝸輪的蝸齒(8)嚙合,蝸桿軸(10)裝在蝸桿軸套(11)(12)中,蝸桿軸套(11)(12)固定在機(jī)架上,在蝸桿(9)順蝸輪旋轉(zhuǎn)方向一端,即與蝸輪(8)傳動(dòng)蝸桿(9)時(shí),在蝸桿(9)上產(chǎn)生軸向力矩方向的一端設(shè)置壓力傳感器(13),壓力傳感器(13)固定在機(jī)架上,蝸桿軸的圓頂端(19)垂直與壓力傳感器的壓力感應(yīng)板(14)接觸;在蝸桿(9)的另一端設(shè)置電磁粉制動(dòng)器(15),電磁粉制動(dòng)器(15)固定在機(jī)架上,蝸桿軸(10)的菱形陽(yáng)連接頭(18)插入電磁粉制動(dòng)器轉(zhuǎn)子(16)的菱形陰連接頭(17)內(nèi)。
權(quán)利要求一種差動(dòng)行星齒輪系差動(dòng)控制器由行星齒輪系、蝸輪、蝸桿、電磁粉制動(dòng)器、壓力傳感器等構(gòu)成,其特征在于,行星齒輪系中的行星架輪是蝸輪式行星架輪,該蝸輪的蝸齒與蝸桿嚙合,在蝸桿順蝸輪旋轉(zhuǎn)方向的一端設(shè)置壓力傳感器,壓力傳感器固定在機(jī)架上,壓力傳感器的壓力感應(yīng)板面與蝸桿相垂并與蝸桿的端面接觸,在蝸桿的另一端設(shè)置電磁粉制動(dòng)器,電磁粉制動(dòng)器固定在機(jī)架上,電磁粉制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子與蝸桿的連接端,分別設(shè)置為菱形陰、陽(yáng)插入式軸向活動(dòng)對(duì)接頭。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種差動(dòng)行星齒輪系差動(dòng)控制器,由行星齒輪系、蝸輪、蝸桿、電磁粉制動(dòng)器、壓力傳感器等構(gòu)成,行星齒輪系中的行星架輪的外圈設(shè)為蝸齒,使其構(gòu)成一個(gè)蝸輪,蝸輪與蝸桿嚙合,在蝸桿順蝸輪旋轉(zhuǎn)方向的一端設(shè)置壓力傳感器,壓力傳感器固定在機(jī)架上,壓力傳感器的壓力感應(yīng)板面與蝸桿相垂并與蝸桿的端面接觸,在蝸桿的另一端設(shè)置電磁粉制動(dòng)器,電磁粉制動(dòng)器的定子固定在機(jī)架上,電磁粉制動(dòng)器的轉(zhuǎn)子與蝸桿通過(guò)菱形陰陽(yáng)插式對(duì)接頭連接。本實(shí)用新型主要用于無(wú)級(jí)變速,在結(jié)構(gòu)和控制方式上與現(xiàn)有機(jī)械變速器不同,與現(xiàn)有機(jī)械變速器相比,具有控制效率高,可控性好,并兼有檢測(cè)輪系輸出動(dòng)力功能的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16H61/00GK2924189SQ20062011666
公開(kāi)日2007年7月18日 申請(qǐng)日期2006年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月13日
發(fā)明者何曉堤 申請(qǐng)人:何曉堤