本發(fā)明屬于行星輪機(jī)構(gòu)調(diào)速技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種差動(dòng)串接無(wú)級(jí)調(diào)速器。

背景技術(shù)：

風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的發(fā)電轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速必須恒定在標(biāo)準(zhǔn)高轉(zhuǎn)速，而風(fēng)機(jī)葉輪輸出的是低的且隨時(shí)變化的轉(zhuǎn)動(dòng)，這就必須找到將其轉(zhuǎn)換為恒定的標(biāo)準(zhǔn)高轉(zhuǎn)速的途徑。人們已有的措施有雙饋式發(fā)電機(jī)組、永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)組、以及半直驅(qū)發(fā)電機(jī)組等方法。雙饋式發(fā)電機(jī)組技術(shù)最為成熟應(yīng)用最廣，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，傳動(dòng)路線為葉輪、主軸、齒輪箱、發(fā)電機(jī)，其電路控制部分也最為復(fù)雜，機(jī)艙控制柜、并網(wǎng)變流器控制柜及輪轂變漿控制系統(tǒng)等；近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外出現(xiàn)了許多液壓傳動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的恒轉(zhuǎn)速控制的研究與開發(fā)熱度；實(shí)際上此種技術(shù)路線也必然有液壓裝置的麻煩。總之現(xiàn)有諸方法結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，故障多，穩(wěn)定性差。

機(jī)械無(wú)級(jí)調(diào)速有多種，但大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜，采用摩擦傳動(dòng)是常見的，如摩擦輪，汽車的V型帶傳動(dòng)等，機(jī)械無(wú)級(jí)調(diào)速應(yīng)用功率不大，效率也不高。行星差動(dòng)調(diào)速是新近產(chǎn)生的調(diào)速技術(shù)。通常差動(dòng)無(wú)極調(diào)速是將兩個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)合成一個(gè)運(yùn)動(dòng)，通常所述無(wú)級(jí)調(diào)速是在其動(dòng)力源的轉(zhuǎn)速恒定條件下再加一特殊的調(diào)控速度。而風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電的動(dòng)力源是隨時(shí)可變的低速大扭矩轉(zhuǎn)動(dòng)，此工況與現(xiàn)有行星差動(dòng)調(diào)速機(jī)構(gòu)的應(yīng)用條件并不相同,因此通常所述差動(dòng)無(wú)級(jí)調(diào)速無(wú)法解決風(fēng)力發(fā)電的輸出變速轉(zhuǎn)化為發(fā)電同步轉(zhuǎn)速困難；傳統(tǒng)的調(diào)速是必須獲得控制信號(hào)后再由控制機(jī)構(gòu)調(diào)整速度,這也就是說(shuō)對(duì)于風(fēng)力發(fā)電必須采取跟蹤風(fēng)速變化的措施。采取跟蹤風(fēng)速變化在工程技術(shù)上必然有產(chǎn)生許多的麻煩。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
：

為了克服上述背景技術(shù)的缺陷，本發(fā)明提供一種差動(dòng)串接無(wú)級(jí)調(diào)速器，使用壽命長(zhǎng)，穩(wěn)定性高。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明的所采用的技術(shù)方案為：

一種差動(dòng)串接無(wú)級(jí)調(diào)速器，包括調(diào)速殼體，還包括用于獲取輸入轉(zhuǎn)速的易變轉(zhuǎn)速輪、用于獲取輸入轉(zhuǎn)速的設(shè)定轉(zhuǎn)速輪，和用于輸出具有設(shè)定轉(zhuǎn)速及易變轉(zhuǎn)速功率的同步轉(zhuǎn)速輪，用于連接易變轉(zhuǎn)速輪和設(shè)定轉(zhuǎn)速輪的輸入傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，以及輸出傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，輸入傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括輸入傳動(dòng)輪、輸入中心輪、輸入行星輪和輸入行星架，輸出傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括輸出傳動(dòng)輪、輸出中心輪、輸出行星輪和輸出行星架；

輸入行星輪與輸入中心輪的傳動(dòng)比等于輸出行星輪與輸出中心輪的傳動(dòng)比相等，輸入傳動(dòng)輪與輸入行星輪的傳動(dòng)比等于輸出傳動(dòng)輪與輸出行星輪的傳動(dòng)比。

較佳地，輸入行星輪與輸出行星輪的齒輪模數(shù)、齒數(shù)相等，輸入中心輪與輸出中心輪的齒輪模數(shù)、齒數(shù)相等，輸入傳動(dòng)輪和輸出傳動(dòng)輪的齒輪模數(shù)、齒數(shù)相等。

較佳地，設(shè)定轉(zhuǎn)速輪連接輸入傳動(dòng)輪，同步轉(zhuǎn)速輪連接輸出傳動(dòng)輪，輸入傳動(dòng)輪與輸出傳動(dòng)輪之間斷開；易變轉(zhuǎn)速輪連接輸入中心輪，易變轉(zhuǎn)速輪或通過(guò)行星架連接輸入行星輪，輸入中心輪與輸出中心輪連接，輸入行星輪與輸出行星輪通過(guò)行星輪軸連接在一起。

較佳地，設(shè)定轉(zhuǎn)速輪連接輸入行星架，同步轉(zhuǎn)速輪連接輸出行星架，輸入行星架與輸出行星架之間斷開；易變轉(zhuǎn)速輪連接輸入中心輪或輸入傳動(dòng)輪，輸入中心輪與輸出中心輪連接，輸入傳動(dòng)輪與輸出傳動(dòng)輪連接。

較佳地，設(shè)定轉(zhuǎn)速輪連接輸入中心輪，同步轉(zhuǎn)速輪連接輸出中心輪，輸入中心輪與輸出中心輪間同軸線，輸入中心輪與輸出中心輪不連接；易變轉(zhuǎn)速輪連接輸入行星架或輸入傳動(dòng)輪，輸入行星架與輸出行星架連接，輸入傳動(dòng)輪與輸出傳動(dòng)輪連接。

較佳地，還包括設(shè)置在設(shè)定轉(zhuǎn)速輪和電機(jī)齒輪之間的減速裝置，以及連接于同步轉(zhuǎn)速輪之間的增速裝置。

較佳地，輸入傳動(dòng)輪包括輸入傳動(dòng)內(nèi)齒輪或輸入傳動(dòng)外齒輪，輸出傳動(dòng)輪包括輸出傳動(dòng)內(nèi)齒輪或輸出傳動(dòng)外齒輪。

較佳地，還包括行星輪軸向浮動(dòng)平衡結(jié)構(gòu)，浮動(dòng)平衡結(jié)構(gòu)包括以輸入行星軸為軸心設(shè)置的軸向軸承、軸向彈簧和軸向螺塊，在輸入傳動(dòng)輪的上下兩端分別設(shè)置軸向軸承，軸向軸承外設(shè)有軸向彈簧，軸向彈簧外設(shè)有軸向螺塊。

本發(fā)明的有益效果在于：差動(dòng)串接無(wú)級(jí)調(diào)速器在風(fēng)速變化下實(shí)現(xiàn)輸出到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速恒定為標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)速，與現(xiàn)有的雙饋式發(fā)電機(jī)組、永磁直驅(qū)發(fā)電機(jī)組、以及半直驅(qū)發(fā)電機(jī)組等方法相比造價(jià)低性能高，使用壽命很長(zhǎng)可靠。

差動(dòng)串接無(wú)級(jí)調(diào)速器無(wú)論風(fēng)速如何變化都不需要跟蹤設(shè)置，這是不同于傳統(tǒng)的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)，不同于已有的差無(wú)級(jí)調(diào)速器，這不僅省去了復(fù)雜的跟蹤設(shè)置，降低了成本，也簡(jiǎn)化了技術(shù)管理，還增大了設(shè)備的可靠性、平穩(wěn)性及壽命。

齒輪及行星傳動(dòng)是廣泛應(yīng)用的機(jī)械，造價(jià)低廉可靠。風(fēng)力發(fā)電機(jī)地處環(huán)境惡劣，在缺少管理維修的工況下應(yīng)用行星齒輪傳動(dòng)正是恰逢其長(zhǎng)。

差動(dòng)串接無(wú)級(jí)調(diào)速器不單可用于水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)，也可用于立軸式風(fēng)力發(fā)電機(jī)，對(duì)大中小功率都適用。

差動(dòng)串接無(wú)級(jí)調(diào)速器的設(shè)定功率可以很小，可以易于實(shí)施調(diào)速，且調(diào)定后的速度穩(wěn)定，這可使其在大中小傳動(dòng)功率下遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，可以推廣應(yīng)用到車、船及其他工程應(yīng)用需要的地方?？梢詫⒉顒?dòng)串接無(wú)級(jí)調(diào)速器標(biāo)準(zhǔn)化系列化的器件供需選用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例一的橫截面剖視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明的行星輪軸向浮動(dòng)平衡結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例七的結(jié)構(gòu)示意圖

圖中：調(diào)控電機(jī)1，電機(jī)齒輪2，設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3，易變轉(zhuǎn)速輪4，輪間連接件5，同步轉(zhuǎn)速輪6，輸出連接件7，輸入中心輪8，輸入行星輪9，輸入傳動(dòng)輪10，輸出中心輪11，輸出行星輪12，輸出傳動(dòng)輪13，中心輪長(zhǎng)軸14，輸入中心軸15，輸出中心軸16，行星輪長(zhǎng)軸17，輸入行星軸18，輸出行星軸19，內(nèi)齒連接件20，輸入行星架21，輸出行星架22，支架軸承23，調(diào)速殼體24，增速輸出輪25，增速裝置26，減速裝置27，行星軸軸承28，中心軸承29，傳動(dòng)輪軸承30，架間筋板31，風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)輪32，輸入傳動(dòng)外齒輪10.1，輸出傳動(dòng)外齒輪13.1，軸向軸承33，軸向彈簧34，軸向螺塊35。

具體實(shí)施方式

調(diào)速結(jié)構(gòu)及工作原理過(guò)程如下：

差動(dòng)串接無(wú)級(jí)調(diào)速器，主要由有輸入級(jí)及輸出級(jí)差動(dòng)行星機(jī)構(gòu)，還包括調(diào)速殼體，還包括用于獲取輸入轉(zhuǎn)速的易變轉(zhuǎn)速輪、用于獲取調(diào)控電機(jī)轉(zhuǎn)速的設(shè)定轉(zhuǎn)速輪，和用于輸出經(jīng)調(diào)速之后轉(zhuǎn)速的同步轉(zhuǎn)速輪；設(shè)定轉(zhuǎn)速輪與調(diào)控電機(jī)的電機(jī)齒輪連接件等。

設(shè)定轉(zhuǎn)速輪的轉(zhuǎn)動(dòng)與易變轉(zhuǎn)速輪的轉(zhuǎn)動(dòng)輸入傳動(dòng)輸入到輸入行星差動(dòng)調(diào)速機(jī)構(gòu)后將其合成運(yùn)動(dòng)輸入到輸出行星差動(dòng)調(diào)速機(jī)構(gòu)中。這種合成運(yùn)動(dòng)包括其一是設(shè)定轉(zhuǎn)速輪與易變轉(zhuǎn)速輪二者的轉(zhuǎn)動(dòng)功率，其二是合成運(yùn)動(dòng)向輸出行星差動(dòng)調(diào)速機(jī)構(gòu)輸出具有某一數(shù)值變速比的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其三是易變轉(zhuǎn)速輪同時(shí)也可以向輸出行星差動(dòng)調(diào)速機(jī)構(gòu)輸入與其相同的易變回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；在輸出行星差動(dòng)調(diào)速機(jī)構(gòu)中獲得上一級(jí)的合成回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的全部或部份及易變轉(zhuǎn)速輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)后也產(chǎn)生新的合成運(yùn)動(dòng)向同步轉(zhuǎn)速輪輸出；由于兩級(jí)行星差動(dòng)調(diào)速機(jī)構(gòu)分別有相同的齒輪傳動(dòng)比，兩級(jí)間的傳動(dòng)比正好是逆向傳動(dòng)，也即輸入行星差動(dòng)調(diào)速機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的傳動(dòng)比與輸出行星差動(dòng)調(diào)速機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的傳動(dòng)比互為倒數(shù)，這樣在設(shè)定轉(zhuǎn)速輪與同步轉(zhuǎn)速輪間的總傳動(dòng)比為1，也即是同步轉(zhuǎn)速輪獲得了在設(shè)定轉(zhuǎn)速輪與易變轉(zhuǎn)速輪功率的同時(shí)，其轉(zhuǎn)速只受設(shè)定轉(zhuǎn)速輪控制，同步轉(zhuǎn)速輪的轉(zhuǎn)速始終與設(shè)定轉(zhuǎn)速輪轉(zhuǎn)速相同，與易變轉(zhuǎn)速輪的變速無(wú)關(guān)。

作用力和減速及增速：

由于行星輪上與中心輪及傳動(dòng)輪間的作用力是2：1的關(guān)系，盡管在設(shè)定轉(zhuǎn)速輪上可以由恒轉(zhuǎn)速動(dòng)力源驅(qū)動(dòng),但當(dāng)輸入功率過(guò)小時(shí),其驅(qū)動(dòng)扭矩難以平衡易變轉(zhuǎn)速輪的扭矩。為此，可在設(shè)定轉(zhuǎn)速輪和電機(jī)齒輪之間的的轉(zhuǎn)動(dòng)輸入前設(shè)置減速裝置增大平衡扭矩，以及可在同步轉(zhuǎn)速輪與輸出級(jí)行星差動(dòng)調(diào)速機(jī)構(gòu)之間的設(shè)置增速裝置。

內(nèi)齒輪及外齒輪的特征：傳動(dòng)齒輪采用內(nèi)齒輪全機(jī)整體軸向尺寸小，徑向尺寸大，且軸承尺寸也大，內(nèi)齒輪制造難度大，制造斜內(nèi)齒輪更困難，傳動(dòng)齒輪采用外齒輪時(shí)則全機(jī)整體軸向尺寸長(zhǎng)，而徑向尺寸小，且外直齒輪及斜齒輪均易于制造，斜齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)。本輸入傳動(dòng)輪既可以是內(nèi)齒輪也可以外齒輪。

在所述設(shè)定轉(zhuǎn)速輪(3)和易變轉(zhuǎn)速輪(4)所產(chǎn)生的合成轉(zhuǎn)動(dòng)能完全地輸出到驅(qū)動(dòng)同步轉(zhuǎn)速輪條件下和可以完全滿足齒輪傳動(dòng)彎曲接觸強(qiáng)度時(shí)，易變轉(zhuǎn)速輪(4)相連接的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件可以只設(shè)置到輸入行星差動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)。

浮動(dòng)平衡機(jī)構(gòu)：較佳地，在行星差動(dòng)調(diào)速機(jī)構(gòu)是斜齒輪時(shí)行星輪軸向可設(shè)計(jì)浮動(dòng)平衡結(jié)構(gòu)，浮動(dòng)平衡結(jié)構(gòu)包括以輸入行星軸為軸心設(shè)置的軸向軸承、軸向彈簧和軸向螺塊，在輸入傳動(dòng)輪的上下兩端分別設(shè)置軸向軸承，軸向軸承外設(shè)有軸向彈簧，軸向彈簧外設(shè)有軸向螺塊；多個(gè)行星輪的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以有效補(bǔ)償各齒輪的制造安裝誤差，改善傳動(dòng)質(zhì)量，調(diào)整軸向螺塊可調(diào)整軸向彈力。

本發(fā)明主要特征之一在于輸入級(jí)齒輪間的傳動(dòng)比與輸出級(jí)齒輪間的傳動(dòng)比均對(duì)應(yīng)相等，較佳地是輸入行星輪9和輸出行星輪12的齒輪模數(shù)、齒數(shù)及中心距相同，輸入中心輪8和輸出中心輪11的齒輪模數(shù)、齒數(shù)及中心距相同，輸入傳動(dòng)輪10和輸出傳動(dòng)輪13的齒輪模數(shù)、齒數(shù)及中心距相同。

當(dāng)輸入級(jí)中內(nèi)齒輪連接設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3時(shí)，易變轉(zhuǎn)速輪4既可以連接輸入級(jí)中的行星架，也可以連接輸入級(jí)中的中心輪，而同步輸出輪則連接輸出級(jí)中的內(nèi)齒輪。

當(dāng)輸入級(jí)中行星架連接設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3時(shí)，易變轉(zhuǎn)速輪4既可以連接輸入級(jí)中的內(nèi)齒輪，也可以連接輸入級(jí)中的中心輪，而同步輸出輪則連接輸出級(jí)中的行星架。

當(dāng)輸入級(jí)中中心輪連接設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3時(shí)，易變轉(zhuǎn)速輪4既可以連接輸入級(jí)中的內(nèi)齒輪，也可以連接輸入級(jí)中的行星輪，而同步輸出輪則連接輸出級(jí)中的中心輪。

差動(dòng)行星傳動(dòng)有三個(gè)回轉(zhuǎn)軸，當(dāng)設(shè)定轉(zhuǎn)速輪選擇其中之一回轉(zhuǎn)軸聯(lián)接時(shí)，易變轉(zhuǎn)速輪便還有2種聯(lián)接方式，這樣僅聯(lián)接方式便有六種。而傳動(dòng)輪又有內(nèi)齒輪及外齒輪兩種結(jié)構(gòu)，這樣便有十二傳動(dòng)形式。考慮減速及增速還會(huì)有定軸及行星等多種，則無(wú)級(jí)調(diào)速傳動(dòng)形式便會(huì)有幾十種，而各種排列組合的基本結(jié)構(gòu)大體相同。

本發(fā)明的一種差動(dòng)串接無(wú)級(jí)調(diào)速器包括調(diào)速殼體24，還包括用于獲取輸入轉(zhuǎn)速的易變轉(zhuǎn)速輪4、用于獲取調(diào)控電機(jī)1轉(zhuǎn)速的設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3，用于接收易變轉(zhuǎn)速輪4和設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3的轉(zhuǎn)速的輸入傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，和接收輸入傳動(dòng)機(jī)構(gòu)傳遞過(guò)來(lái)的轉(zhuǎn)速，并將轉(zhuǎn)速輸出的輸出傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，輸入傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括輸入傳動(dòng)輪10、輸入中心輪8、輸入行星輪9和輸入行星架21，輸出傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括輸出傳動(dòng)輪13、輸出中心輪11、輸出行星輪12和輸出行星架22；

輸入行星輪9和輸出行星輪12的傳動(dòng)比相同，輸入中心輪8和輸出中心輪11的傳動(dòng)比相同，輸入傳動(dòng)輪10和輸出傳動(dòng)輪13的傳動(dòng)比相同。

作為一種優(yōu)選的方式，輸入行星輪9和輸出行星輪12的齒輪模數(shù)和齒輪齒數(shù)相同，輸入中心輪8和輸出中心輪11的齒輪模數(shù)和齒輪齒數(shù)相同，輸入傳動(dòng)輪10和輸出傳動(dòng)輪13的齒輪模數(shù)和齒輪齒數(shù)相同。

作為一種優(yōu)選的方式，輸入行星輪9和輸出行星輪12的中心距相同，輸入中心輪8和輸出中心輪11的中心距相同，輸入傳動(dòng)輪10和輸出傳動(dòng)輪13的中心距相同。

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明：

實(shí)施例一

如圖1至圖2所示調(diào)速殼體24，易變轉(zhuǎn)速輪4、用于獲取調(diào)控電機(jī)1轉(zhuǎn)速的設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3，和用于輸出具有設(shè)定轉(zhuǎn)速輪及易變轉(zhuǎn)速輪二者輸入功率且轉(zhuǎn)速等于設(shè)定轉(zhuǎn)速的同步轉(zhuǎn)速輪6；易變轉(zhuǎn)速輪4上輸入的轉(zhuǎn)速易變的功率。

當(dāng)設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3與調(diào)控電機(jī)1的電機(jī)齒輪2連接，設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3的轉(zhuǎn)動(dòng)依次通過(guò)輸入傳動(dòng)輪10、輸入行星輪9；易變轉(zhuǎn)速輪4、輸入中心輪8嚙合輸入行星輪9；輸入行星輪9在二個(gè)輸入轉(zhuǎn)動(dòng)下產(chǎn)生了自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)經(jīng)行星軸軸承28行星輪長(zhǎng)軸17傳至輸入行星架21，再經(jīng)架間筋板31和輸出行星架22傳回到行星輪長(zhǎng)軸17，在行星輪長(zhǎng)軸17作用下，使輸出行星輪12產(chǎn)生公轉(zhuǎn)，固定在中心輪長(zhǎng)軸14上的輸出中心輪11嚙合輸出行星輪12，使輸出行星輪12產(chǎn)生自轉(zhuǎn)，輸出行星輪12的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)下嚙合輸出傳動(dòng)輪13，輸出傳動(dòng)輪13輸出連接件7連接同步轉(zhuǎn)速輪6。

圖1中輸出傳動(dòng)輪13通過(guò)輸出連接件7連接同步轉(zhuǎn)速輪6，設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3通過(guò)輪間連接件5連接輸入傳動(dòng)輪10。輸入行星輪9和輸出行星輪12分別設(shè)置在行星輪長(zhǎng)軸17的兩端，行星輪長(zhǎng)軸17通過(guò)輸入行星架21和輸出行星架22支撐。輸入行星架21和輸出行星架22之間設(shè)有架間筋板31。

本實(shí)施例中的輸入傳動(dòng)輪10為輸入傳動(dòng)內(nèi)齒輪，與輸出傳動(dòng)輪13同軸安裝，但兩者間是斷開聯(lián)接的。

每個(gè)輸入行星輪9與輸出行星輪12都有相同的齒輪模數(shù)、齒數(shù)、中心距等齒輪參數(shù)，并每二個(gè)一組地固定在行星輪長(zhǎng)軸17上。輸入行星架21也即輸入級(jí)的行星輪架，輸入行星架21也即輸入級(jí)的行星輪架。行星輪長(zhǎng)軸17由行星軸軸承28支承，行星軸軸承28安裝在輸入行星架21及輸出行星架22上。輸入行星架21及輸出行星架22經(jīng)支架軸承23支承在調(diào)速殼體24內(nèi)，支承行星輪軸及可回轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)通常稱作為行星架。在圖1中輸入及輸出行星差動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸入行星架21及輸出行星架22的回轉(zhuǎn)是通過(guò)行星輪長(zhǎng)軸17驅(qū)動(dòng)；易變轉(zhuǎn)速輪4固定在中心輪長(zhǎng)軸14上，中心輪長(zhǎng)軸14由中心軸承29支承回轉(zhuǎn)，中心軸承29安裝在輸入行星架21及輸出行星架22上，輸入中心輪8及輸出中心輪11固定在中心輪長(zhǎng)軸14上；輸入傳動(dòng)內(nèi)齒輪支承在傳動(dòng)輪軸承30上，傳動(dòng)輪軸承30安裝在調(diào)速殼體24內(nèi)。調(diào)控電機(jī)1安裝在調(diào)速殼體24的外殼上，其軸上固定電機(jī)齒輪2，電機(jī)齒輪2與設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3相嚙合，設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3經(jīng)輪間連接件5與輸入傳動(dòng)輪10連接，輸入傳動(dòng)內(nèi)齒輪10由傳動(dòng)輪軸承30支承，傳動(dòng)輪軸承30安裝在調(diào)速殼體24內(nèi)。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)葉輪連接易變轉(zhuǎn)速輪4后，易變轉(zhuǎn)速輪4經(jīng)中心輪長(zhǎng)軸14帶動(dòng)輸入中心輪8和輸出中心輪11轉(zhuǎn)動(dòng)；調(diào)控電機(jī)1的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)齒輪2及設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)輪間連接件5再驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒輪輸入傳動(dòng)齒輪10轉(zhuǎn)動(dòng)。在輸入中心輪8和輸入傳動(dòng)齒輪10轉(zhuǎn)動(dòng)的雙重輸入作用下，輸入行星輪9的運(yùn)動(dòng)是二者的合成，即其功率是二者功率之和，轉(zhuǎn)速是二者驅(qū)動(dòng)下的行星自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)。輸入行星輪9公轉(zhuǎn)經(jīng)行星輪長(zhǎng)軸17使輸入和輸出行星架22同樣轉(zhuǎn)動(dòng)。由于輸入中心輪8和輸出中心輪11轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)速相同，由于輸入和輸出的齒輪參數(shù)相同，從輸入傳動(dòng)齒輪10到輸入行星輪9的傳動(dòng)比與從輸出行星輪12到輸傳動(dòng)輪13的傳動(dòng)比互為倒數(shù)，因從輸入中心輪8到輸入輸入行星輪9的傳動(dòng)比也是從輸出行星輪12到輸出中心輪11傳動(dòng)比的倒數(shù)。此即是從設(shè)定轉(zhuǎn)速到輸入級(jí)產(chǎn)生的速比與從輸入級(jí)的輸出到同步轉(zhuǎn)速的速比互為倒數(shù)。并且同步轉(zhuǎn)速輪6獲得設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3和易變轉(zhuǎn)速輪4二者的輸入功率之和，而且同步轉(zhuǎn)速輪6的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)速始終與設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3相等。

圖2是圖1作A-A剖視，圖中有輸入傳動(dòng)齒輪10，輸入中心輪8多個(gè)輸入行星輪9，調(diào)控電機(jī)1及調(diào)速殼體24。

實(shí)施例二

如圖3所示，圖3為本發(fā)明實(shí)施設(shè)定轉(zhuǎn)速聯(lián)接行星輪架，易變轉(zhuǎn)速輪4經(jīng)中心輪長(zhǎng)軸14聯(lián)接輸入中心輪8，傳動(dòng)輪為內(nèi)齒輪時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，輸入行星架21與輸出行星架22斷開。

設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3與易變轉(zhuǎn)速輪4輸入到輸入級(jí)后其合成運(yùn)動(dòng)經(jīng)輸入傳動(dòng)輪10驅(qū)動(dòng)輸出傳動(dòng)輪13。輸出級(jí)在傳動(dòng)輪13與輸出中心輪11的聯(lián)合作用下，如前所述理由，行星架22和同步轉(zhuǎn)速輪6的轉(zhuǎn)動(dòng)功率是調(diào)控電機(jī)1和易變轉(zhuǎn)速輪4二者的功率之和，其轉(zhuǎn)速是設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3的轉(zhuǎn)速。本實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一相同，主要區(qū)別在于：本實(shí)施例中輸入傳動(dòng)輪10與輸出傳動(dòng)輪13通過(guò)內(nèi)齒連接件20直接連接；輸入行星輪9經(jīng)行星軸軸承28支承在輸入行星軸18上，設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3與輸入行星架21上的多個(gè)輸入行星軸18連接，同步轉(zhuǎn)速輪6與輸出行星架22上的多個(gè)輸出行星軸19連接。

調(diào)控電機(jī)1的動(dòng)力經(jīng)電機(jī)齒輪2輸出到設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3，所述設(shè)定轉(zhuǎn)速輪的轉(zhuǎn)速依次經(jīng)過(guò)輸入行星架21、輸入行星軸18、行星軸軸承28傳遞到輸入行星輪9；易變轉(zhuǎn)速輪4接收風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪驅(qū)動(dòng)的風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)輪傳遞過(guò)來(lái)的動(dòng)力，易變轉(zhuǎn)速輪4的轉(zhuǎn)速經(jīng)中心輪長(zhǎng)軸14、輸入中心論8傳遞到輸入行星輪9；輸入行星輪9在設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3和易變轉(zhuǎn)速輪4的共同作用下產(chǎn)生自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，并嚙合到輸入傳動(dòng)輪10。

輸入傳動(dòng)輪10的轉(zhuǎn)速依次經(jīng)過(guò)內(nèi)齒連接件20、輸出傳動(dòng)輪13、輸出行星輪12。易變轉(zhuǎn)速輪4的轉(zhuǎn)速依次經(jīng)過(guò)中心輪長(zhǎng)軸14、輸出中心輪11、輸出行星輪12。

輸出行星輪12在前述兩個(gè)輸入轉(zhuǎn)動(dòng)作用下發(fā)生自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，經(jīng)行星軸軸承28、輸出行星軸19、傳遞到同步轉(zhuǎn)速輪6；

實(shí)施例三

如圖4所示為設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3聯(lián)接輸入中心輪，易變轉(zhuǎn)速輪4聯(lián)接輸入傳動(dòng)齒輪10時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；輸入中心輪8和輸出中心輪11斷開聯(lián)接。如前所述理由，輸出中心輪11和同步轉(zhuǎn)速輪6的獲得轉(zhuǎn)動(dòng)功率是調(diào)控電機(jī)1和易變轉(zhuǎn)速輪4二者的功率之和，其轉(zhuǎn)速與設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3的轉(zhuǎn)速相等。

本輸入中心輪8與輸入中心軸15固定連接，經(jīng)中心軸承29安裝在輸入行星架21上；同步轉(zhuǎn)速輪6與輸出中心輪11均固定設(shè)置在輸出中心軸16上，經(jīng)中心軸承29安裝在輸出行星架22上；風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉輪驅(qū)動(dòng)的風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)輪32與易變轉(zhuǎn)速輪4相嚙合，易變轉(zhuǎn)速輪4與輪間連接件5相連并固定輸入傳動(dòng)齒輪10上；電機(jī)齒輪2與設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3相嚙合，設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3固定在輸入中心軸15上。

調(diào)控電機(jī)1的動(dòng)力經(jīng)電機(jī)齒輪2輸出到設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3，設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3的轉(zhuǎn)速依次經(jīng)過(guò)輸入中心軸15與輸入中心論8固接輸入中心輪8與輸入行星輪9相嚙合，風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng)輪32的動(dòng)力傳遞到易變轉(zhuǎn)速輪4，易變轉(zhuǎn)速輪4的轉(zhuǎn)動(dòng)依次經(jīng)輪間連接件5、輸入傳動(dòng)輪10也與輸入行星輪9相嚙合。輸入行星輪9在兩個(gè)輸入轉(zhuǎn)動(dòng)作用下產(chǎn)生自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)，其公轉(zhuǎn)經(jīng)行星軸軸承28、行星輪長(zhǎng)軸17輸入行星架21及輸出行星架22，經(jīng)行星軸軸承28傳遞到輸出行星輪12上；易變轉(zhuǎn)速輪4經(jīng)內(nèi)齒連接件20、輸出傳動(dòng)輪13到與輸出行星輪12相嚙合，輸出行星輪12在兩個(gè)輸入轉(zhuǎn)動(dòng)作用下產(chǎn)生自轉(zhuǎn)及公轉(zhuǎn)，其合成轉(zhuǎn)動(dòng)再嚙合驅(qū)動(dòng)輸出中心輪11，經(jīng)輸出中心軸16傳遞到同步轉(zhuǎn)速輪6，同步轉(zhuǎn)速輪6獲得調(diào)控電機(jī)1和易變轉(zhuǎn)速輪4二者的功率之和，其轉(zhuǎn)速是設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3的轉(zhuǎn)速。

實(shí)施例四

如圖5所示，在設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3和電機(jī)齒輪2之間有減速裝置27，在同步轉(zhuǎn)速輪6之間的增速裝置26。調(diào)控電機(jī)1上的電機(jī)齒輪2連接減速裝置27的輸入齒輪，減速裝置27的輸出齒輪連接設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3，增速裝置26的輸入齒輪連接所述同步轉(zhuǎn)速輪6，增速裝置26的增速輸出輪25用于輸出調(diào)速后的轉(zhuǎn)速。上述調(diào)控電機(jī)1的功率很小，經(jīng)減速裝置27減速后，輸入傳動(dòng)內(nèi)齒輪上的扭力可以大于行星架的扭力，而增速裝置26使得增速輸出輪25的轉(zhuǎn)速增高。

調(diào)控電機(jī)1是恒轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)。調(diào)控電機(jī)1的動(dòng)力經(jīng)電機(jī)齒輪2輸出減速裝置27的輸入齒輪，減速之后的動(dòng)力經(jīng)減速裝置27的輸出齒輪傳遞到設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3后，經(jīng)過(guò)發(fā)生與如圖1相同的串接差動(dòng)傳動(dòng)，同步轉(zhuǎn)速輪6產(chǎn)生了與設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3相等的轉(zhuǎn)速。而為了產(chǎn)生與行星輪上相匹配的扭矩，設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3的轉(zhuǎn)速是經(jīng)減速裝置27輸入的低轉(zhuǎn)速大扭矩,則再在同步轉(zhuǎn)速輪6之后采用增速裝置26增速則增速輸出輪25可獲得具有設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3與易變轉(zhuǎn)速輪4功率之和的達(dá)到應(yīng)用需要的高速。

實(shí)施例五

圖6中有輸入傳動(dòng)外齒輪10.1及輸出傳動(dòng)外齒輪13.1。設(shè)定轉(zhuǎn)速輪3聯(lián)經(jīng)輸入行星架21至輸入行星軸18至行星軸軸承28至聯(lián)接輸入行星輪9至輸入傳動(dòng)外齒輪10.1，易變轉(zhuǎn)速輪4經(jīng)中心輪長(zhǎng)軸14聯(lián)接輸入中心論8并與輸入行星輪9相嚙合，再與齒輪10.1相嚙合，傳動(dòng)外齒輪10.1上的輸入行星輪9輸入的合成運(yùn)動(dòng)再直接傳輸?shù)捷敵鰝鲃?dòng)外齒輪13.1，輸出傳動(dòng)外齒輪13.1經(jīng)易變轉(zhuǎn)速輪4經(jīng)中心輪長(zhǎng)軸14聯(lián)接聯(lián)接輸出中心輪11，輸出中心輪11再與輸出行星輪12相嚙合，輸出行星輪12在兩個(gè)輸入的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)作用下發(fā)生自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，其公轉(zhuǎn)經(jīng)經(jīng)行星軸軸承28傳至輸出行星軸19，輸出行星軸19聯(lián)接輸出行星架22傳動(dòng)到同步轉(zhuǎn)速輪6。

在圖3中，輸入傳動(dòng)輪10是內(nèi)齒輪，輸出傳動(dòng)輪13也是內(nèi)齒輪，本實(shí)施五例中，輸入傳動(dòng)外齒輪10.1是外齒輪，輸出傳動(dòng)外齒輪13.1也是外齒輪，如圖6所示。本實(shí)施例五與圖3實(shí)施例二類似，其區(qū)別在于本實(shí)施例五中的傳動(dòng)齒輪是圓柱外齒輪，實(shí)施例二的傳動(dòng)齒輪是圓柱外內(nèi)齒輪。

圓柱外齒輪比圓柱內(nèi)齒輪不單是制造工藝性好，調(diào)速器徑向尺寸小，軸承尺寸小，還有易于設(shè)計(jì)斜齒結(jié)構(gòu)，這使得傳動(dòng)平穩(wěn)，易于將行星輪設(shè)計(jì)成優(yōu)良的軸向浮動(dòng)平衡結(jié)構(gòu)，其缺點(diǎn)是軸向尺寸大。

實(shí)施例六

如圖7所示，作為對(duì)上述方案的一種改進(jìn)，在行星差動(dòng)調(diào)速機(jī)構(gòu)是斜齒輪時(shí)的行星輪軸向浮動(dòng)平衡結(jié)構(gòu)，浮動(dòng)平衡結(jié)構(gòu)包括以輸入行星軸18或19、軸向軸承33、軸向彈簧34和軸向螺塊35，在輸入傳動(dòng)輪10.1的兩端分別設(shè)置軸向軸承33，軸向軸承33外設(shè)有軸向彈簧34，軸向彈簧34外設(shè)有軸向螺塊35。同樣的在輸出傳動(dòng)輪13.1的兩端也可以設(shè)置同樣的軸向浮動(dòng)平衡結(jié)構(gòu)。多個(gè)行星輪的浮動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以有效補(bǔ)償各齒輪的制造安裝誤差，改善傳動(dòng)質(zhì)量，調(diào)整軸向螺塊可調(diào)整軸向彈力。

軸向軸承33在軸向支承圓柱外齒輪。在采用斜齒輪時(shí)，當(dāng)圓柱外齒輪也傳動(dòng)不平衡時(shí)，斜齒輪上的不平衡力，軸向彈簧34的彈力推圓柱外齒輪軸向位移使之趨向平衡，調(diào)整軸向螺塊35可使圓柱外齒輪軸向定位合適及浮動(dòng)平衡力的大小。當(dāng)傳動(dòng)發(fā)生誤差時(shí)，齒輪上的徑向力會(huì)發(fā)生變化，結(jié)果其軸向力也會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)傳動(dòng)誤差使軸向力增大時(shí)，則軸向彈簧34被壓縮，斜齒輪軸向移動(dòng)，減小嚙合接觸程度，反之則增大嚙合接觸程度。調(diào)軸向螺塊35可調(diào)節(jié)彈力大小。設(shè)置行星輪軸向浮動(dòng)平衡結(jié)構(gòu)可以改善傳動(dòng)質(zhì)量。

實(shí)施例七

如圖8所示是在在所述設(shè)定轉(zhuǎn)速輪(3)和易變轉(zhuǎn)速輪(4)所產(chǎn)生的合成轉(zhuǎn)動(dòng)能完全地輸出到驅(qū)動(dòng)同步轉(zhuǎn)速輪條件下和可以完全滿足齒輪傳動(dòng)彎曲接觸強(qiáng)度時(shí)的實(shí)施例，該結(jié)構(gòu)是實(shí)施例三即圖4基礎(chǔ)上將易變轉(zhuǎn)速輪(4)相連接的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件可以只設(shè)置到輸入行星差動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)。采用該種結(jié)構(gòu)省去了輸出傳動(dòng)輪13構(gòu)件，減少零件結(jié)構(gòu)，降低成本。

實(shí)施例七與上述其他實(shí)施例的結(jié)構(gòu)基本相同，其主要區(qū)別在于：在設(shè)定轉(zhuǎn)速輪和易變轉(zhuǎn)速輪所產(chǎn)生的合成轉(zhuǎn)動(dòng)能完全地輸出到驅(qū)動(dòng)同步轉(zhuǎn)速輪條件下和可以完全滿足齒輪傳動(dòng)彎曲接觸強(qiáng)度時(shí)，易變轉(zhuǎn)速輪相連接的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件可以只設(shè)置到輸入行星差動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)，而輸出行星差動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)無(wú)與易變轉(zhuǎn)速輪相連接的轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，可以根據(jù)上述說(shuō)明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。