一種中央轉(zhuǎn)向變速傳動裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于車輛傳動技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種轉(zhuǎn)向傳動裝置，尤其涉及一種用于改善 現(xiàn)有雙側(cè)變速箱履帶車輛的轉(zhuǎn)向性能的中央轉(zhuǎn)向變速傳動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在高機(jī)動性履帶車輛傳動系的發(fā)展歷程中，出現(xiàn)過一種獨(dú)特的雙側(cè)變速兼轉(zhuǎn)向的 傳動系，其工作原理如下：直駛時，雙側(cè)變速箱掛相同擋位；轉(zhuǎn)向時，低速側(cè)側(cè)變速箱降低 一擋；一側(cè)變速箱掛制動擋，可實(shí)現(xiàn)P =〇. 5的原地轉(zhuǎn)向；當(dāng)一側(cè)變速箱掛1擋，另一側(cè)變速 箱掛倒擋，則可實(shí)現(xiàn)-〇. 5〈 P〈0. 5的原位中心轉(zhuǎn)向。此類雙側(cè)變速箱從車體側(cè)面的側(cè)傳動 孔向內(nèi)裝入車體，通過前傳動與發(fā)動機(jī)相連接，雖然其轉(zhuǎn)向性能不佳，但卻使得動力傳動艙 具有極高的功率密度，車體長度縮短近一米，可有效減小車輛外形輪廓，減少被發(fā)現(xiàn)和命中 的概率，因此在俄羅斯的高機(jī)動性履帶車輛上毫不猶豫地得到了廣泛應(yīng)用。
[0003] 近半個世紀(jì)以來，主要有兩種型號的雙側(cè)變速箱在數(shù)量巨大的高機(jī)動性履帶車輛 上使用，其中一種型號匹配最高轉(zhuǎn)速2300rpm的柴油機(jī)使用，具有七個前進(jìn)擋、一個倒擋和 一個制動擋，另一種型號匹配最高轉(zhuǎn)速20000rpm的燃?xì)廨啓C(jī)使用，具有四個前進(jìn)擋、一個 倒擋和一個制動擋?，F(xiàn)有七擋側(cè)變速箱的擋位速比依次為：8· 1714/4. 4/3. 4856/2. 7867/2. 0274/1. 4667/1. 000。各擋位的規(guī)定相對轉(zhuǎn)向半徑P :1依次為：0· 5/1. 667/4. 3119/4. 4873 /3. 170/3. 1158/2. 6427?，F(xiàn)有四擋側(cè)變速箱的擋位速比依次為：4· 761/2. 160/1. 460/1. 000， 各擋位的規(guī)定相對轉(zhuǎn)向半徑P:1依次為：0.5/1.43/2. 58/2. 67。各擋的規(guī)定轉(zhuǎn)向半徑本 應(yīng)隨著擋位增加而逐漸增大，但以上數(shù)據(jù)表明，兩種型號的雙側(cè)變速箱的中高擋規(guī)定轉(zhuǎn)向 半徑偏小而不堪實(shí)用，過小的規(guī)定轉(zhuǎn)向半徑將導(dǎo)致高速行駛的車輛產(chǎn)生劇烈側(cè)滑或向一側(cè) 傾覆。此外，車輛從直駛進(jìn)入轉(zhuǎn)向并向規(guī)定轉(zhuǎn)向半徑過渡時，須操縱著相應(yīng)的摩擦元件處于 打滑狀態(tài)，因此不能實(shí)現(xiàn)精確轉(zhuǎn)向，也由于過渡時間太長而影響操縱摩擦元件的壽命。
[0004] 現(xiàn)有四擋或七擋側(cè)變速箱的擋位劃分和擋位速比主要是按照滿足直駛性能需 求設(shè)置的，對于轉(zhuǎn)向性能需求只能適當(dāng)兼顧，但實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)表明，這對駕駛員操縱提出 了較高的要求，過小的規(guī)定轉(zhuǎn)向半徑使得駕駛員不得不小心翼翼地駕駛車輛轉(zhuǎn)向，以避 免發(fā)生側(cè)滑。改善現(xiàn)有七擋側(cè)變速箱轉(zhuǎn)向特性的方案措施如下（Liu Xiuji. Design of Multi-speed Planetary Transmission. Beijing. Beijing Institute of Technology Press，1992):對高擋增加一些專用于轉(zhuǎn)向時一側(cè)降速的擋來加大轉(zhuǎn)向半徑，保留原1、2、4、 6和7擋作為直駛擋，原3和5擋作為轉(zhuǎn)向擋，改善了原4擋和原6擋的規(guī)定轉(zhuǎn)向半徑，但原 7擋的規(guī)定轉(zhuǎn)向半徑仍較小不堪實(shí)用。
[0005] 俄羅斯專利RU2412847C1提出了一種用于改善采用雙側(cè)變速箱的履帶車輛的轉(zhuǎn) 向性能的液壓傳動裝置，其包括3 K轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、六個離合器和兩個制動器、液壓泵馬達(dá)機(jī) 組和多組傳動齒輪，發(fā)動機(jī)的動力分成兩路，一路直接進(jìn)入3 K轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，另一路進(jìn)入液 壓泵馬達(dá)機(jī)組后再進(jìn)入3 K轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中與前一路動力匯流，在3 K轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)輸出端形成 差速，動力輸出后分別驅(qū)動兩側(cè)側(cè)變速箱。該液壓傳動裝置改善了轉(zhuǎn)向性能，但液壓泵馬達(dá) 機(jī)組使得成本增加較多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種結(jié)構(gòu)簡單且成本較低 的中央轉(zhuǎn)向變速傳動裝置，用于改善現(xiàn)有雙側(cè)變速箱履帶車輛的轉(zhuǎn)向性能。
[0007] 為達(dá)到上述目的，具體技術(shù)方案如下：
[0008] 一種中央轉(zhuǎn)向變速傳動裝置，包括：
[0009] 輸入齒輪；
[0010] 左轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)，包括：第一行星排，其為三元件行星排，包括第一太陽輪、第一齒 圈和第一行星架，所述第一齒圈通過第一行星架與第一太陽輪相連；第二行星排，其為四元 件復(fù)式行星排，包括第二大太陽輪、第二小太陽輪、第二齒圈和第二行星架，所述第二大太 陽輪通過第二行星架分別與第二小太陽輪和第二齒圈相連；第一制動器，其用于制動所述 第一太陽輪；第二制動器，其用于制動所述第二齒圈；第三制動器，其用于制動所述第二小 太陽輪；第一離合器，其用于連接所述第一齒圈和所述第一太陽輪；所述第一齒圈作為所 述左轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)的輸入端，所述第一太陽輪與所述第二行星架連接，所述第一行星架與 所述第二大太陽輪連接，所述第二大太陽輪作為所述中央轉(zhuǎn)向變速傳動裝置的左輸出端與 左側(cè)變速箱相連接；
[0011] 右轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)，包括：第三行星排，其為三元件行星排，包括第三太陽輪、第三齒 圈和第三行星架，所述第三齒圈通過第三行星架與第三太陽輪相連；第四行星排，其為四元 件復(fù)式行星排，包括第四大太陽輪、第四小太陽輪、第四齒圈和第四行星架，所述第四大太 陽輪通過第四行星架分別與第四小太陽輪和第四齒圈相連；第四制動器，其用于制動所述 第三太陽輪；第五制動器，其用于制動所述第四齒圈；第六制動器，其用于制動所述第四小 太陽輪；第二離合器，其用于連接所述第三齒圈和所述第三太陽輪；所述第三齒圈作為所 述右轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)的輸入端，所述第三太陽輪與所述第四行星架連接，所述第三行星架與 所述第四大太陽輪連接，所述第四大太陽輪作為所述中央轉(zhuǎn)向變速傳動裝置的右輸出端與 右側(cè)變速箱相連接；以及，
[0012] 所述左轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)的輸入端通過所述輸入齒輪與所述右轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)的輸入 端連接。
[0013] 優(yōu)選的，所述左轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)和所述右轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)相對于所述輸入齒輪呈鏡面 對稱布置。
[0014] 優(yōu)選的，當(dāng)所述第二制動器接合，所述第一離合器、所述第一制動器和所述第三制 動器分離，所述左轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)左1擋；
[0015] 當(dāng)所述第一制動器接合，所述第一離合器、所述第二制動器和所述第三制動器分 離，所述左轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)左2擋；
[0016] 當(dāng)所述第三制動器接合，所述第一離合器、所述第一制動器和所述第二制動器分 離，所述左轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)左3擋；
[0017] 當(dāng)所述第一離合器接合，所述第一制動器、所述第二制動器和所述第三制動器分 離，所述左轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)左4擋；
[0018] 當(dāng)所述第五制動器接合，所述第二離合器、所述第四制動器和所述第六制動器分 離，所述右轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)右1擋；
[0019] 當(dāng)所述第四制動器接合，所述第二離合器、所述第五制動器和所述第六制動器分 離，所述右轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)右2擋；
[0020] 當(dāng)所述第六制動器接合，所述第二離合器、所述第四制動器和所述第五制動器分 離，所述右轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)右3擋；以及，
[0021] 當(dāng)所述第二離合器接合，所述第四制動器、所述第五制動器和所述第六制動器分 離，所述右轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)右4擋。
[0022] 優(yōu)選的，所述左1擋或所述右1擋的速比根據(jù)第三規(guī)定相對轉(zhuǎn)向半徑設(shè)置；
[0023] 所述左2擋或所述右2擋的速比根據(jù)第二規(guī)定相對轉(zhuǎn)向半徑設(shè)置；
[0024] 所述左3擋或所述右3擋的速比根據(jù)第一規(guī)定相對轉(zhuǎn)向半徑設(shè)置；
[0025] 且擋位速比i與規(guī)定相對轉(zhuǎn)向半徑P的關(guān)系為：
[0026]
[0027] 優(yōu)選的，當(dāng)所述左轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)掛所述左4擋，所述右轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)掛所述右4擋 時，車輛實(shí)現(xiàn)直駛；
[0028] 當(dāng)所述左轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)掛所述左3擋，所述右轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)掛所述右4擋時，車輛 實(shí)現(xiàn)所述第一規(guī)定相對轉(zhuǎn)向半徑的左轉(zhuǎn)向；
[0029] 當(dāng)所述左轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)掛所述左2擋，所述右轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)掛所述右4擋時，車輛 實(shí)現(xiàn)所述第二規(guī)定相對轉(zhuǎn)向半徑的左轉(zhuǎn)向；
[0030] 當(dāng)所述左轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)掛所述左1擋，所述右轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)掛所述右4擋時，車輛 實(shí)現(xiàn)所述第三規(guī)定相對轉(zhuǎn)向半徑的左轉(zhuǎn)向；
[0031] 當(dāng)所述左轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)掛所述左4擋，所述右轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)掛所述右3擋時，車輛 實(shí)現(xiàn)所述第一規(guī)定相對轉(zhuǎn)向半徑的右轉(zhuǎn)向；
[0032] 當(dāng)所述左轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)掛所述左4擋，所述右轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)掛所述右2擋時，車輛 實(shí)現(xiàn)所述第二規(guī)定相對轉(zhuǎn)向半徑的右轉(zhuǎn)向；以及，
[0033] 當(dāng)所述左轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)掛所述左4擋，所述右轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)掛所述右1擋時，車輛 實(shí)現(xiàn)所述第三規(guī)定相對轉(zhuǎn)向半徑的右轉(zhuǎn)向。
[0034] 優(yōu)選的，還包括液力變矩器，其包含泵輪、渦輪和閉鎖離合器；所述輸入齒輪與所 述泵輪相固接，所述左轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)的輸入端通過所述渦輪與所述右轉(zhuǎn)向變速機(jī)構(gòu)的輸入 端相連接。
[0035] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案可實(shí)現(xiàn)大、中、小三個規(guī)定相對轉(zhuǎn)向半徑。當(dāng) 該中央轉(zhuǎn)向變速傳動裝置匹配現(xiàn)有側(cè)變速箱使用時，可額外提供三個規(guī)定相對轉(zhuǎn)向半徑， 和原有極小的規(guī)定相對轉(zhuǎn)向半徑一起構(gòu)成完整的、對于每個前進(jìn)擋均具有四個規(guī)定轉(zhuǎn)向半 徑，較大地改善了車輛轉(zhuǎn)向性能。該中央轉(zhuǎn)向變速傳動裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，便于現(xiàn)有