專利名稱：可變速動(dòng)力傳遞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于鼓風(fēng)機(jī)、泵、壓縮機(jī)、離心分離機(jī)、攪拌機(jī)、碾磨機(jī)、挖掘機(jī)、切削機(jī)、研磨機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、起重絞車、汽車碰撞試驗(yàn)裝置的驅(qū)動(dòng)裝置等旋轉(zhuǎn)機(jī)械的、可改變?cè)撔D(zhuǎn)機(jī)械的輸出轉(zhuǎn)速的可變速動(dòng)力傳遞裝置。
(1)把AC(交流)電機(jī)與變換器組合起來，或者把DC(直流)電機(jī)與可控硅組合起來。這種情況下，需要有控制變換器和可控硅的控制裝置的設(shè)置空間，從而使裝置大型化，并且還需要有使上述控制裝置的設(shè)置空間(控制室等)保持一定溫度的空調(diào)設(shè)備，而更加使裝置大型化，設(shè)備成本提高。
(2)把AC/CD兼用電機(jī)與油壓泵及油壓馬達(dá)組合起來，或者把發(fā)動(dòng)機(jī)與油壓泵及油壓馬達(dá)組合起來。這種情況下，雖然能得到較寬的可變速度范圍，但效率低，消耗動(dòng)力多。
本發(fā)明的第2目的在于提供一種可變動(dòng)力傳遞裝置，該裝置可降低驅(qū)動(dòng)裝置所消耗的動(dòng)力，與采用由發(fā)動(dòng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的油壓泵及油壓馬達(dá)的動(dòng)力傳遞裝置等現(xiàn)有技術(shù)相比，具有較高的效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下的構(gòu)造。
(1)第1種構(gòu)造一種可變速動(dòng)力傳遞裝置，其特征在于，具有行星齒輪裝置和可變液壓驅(qū)動(dòng)裝置；上述行星齒輪裝置是由在太陽輪的外齒與內(nèi)齒輪的內(nèi)齒之間、相互嚙合行星齒輪而成的，上述太陽輪固定在與動(dòng)力源連接著的輸入軸上，上述行星齒輪沿圓周方向等間隔地軸支承在托板上，上述托板固定在輸出軸上；上述可變液壓驅(qū)動(dòng)裝置被動(dòng)力源產(chǎn)生的油壓可變可逆旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)；該可變液壓驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸與內(nèi)齒輪連動(dòng)地連接，由可變液壓驅(qū)動(dòng)裝置使內(nèi)齒輪正、反轉(zhuǎn)或停止。
根據(jù)該第1種構(gòu)造，通過在正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)使可變液壓驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸的轉(zhuǎn)速變化或使該輸出軸停止，使內(nèi)齒輪正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或固定。通過這樣地驅(qū)動(dòng)內(nèi)齒輪，可在大的范圍內(nèi)進(jìn)行行星齒輪裝置的變速。
(2)第2種構(gòu)造一種可變速動(dòng)力傳遞裝置，其特征在于，上述第1種構(gòu)造中的可變液壓驅(qū)動(dòng)裝置是采用液壓泵和液壓馬達(dá)；具有行星齒輪裝置和液壓驅(qū)動(dòng)裝置；上述行星齒輪裝置是由在太陽輪的外齒與內(nèi)齒輪的內(nèi)齒之間、相互嚙合行星齒輪而成的，上述太陽輪固定在與動(dòng)力源連接著的輸入軸上，上述行星齒輪沿圓周方向等間隔地軸支承在托板上，上述托板固定在輸出軸上；上述液壓驅(qū)動(dòng)裝置具有可變排出量式的液壓泵和被該液壓泵的壓力油驅(qū)動(dòng)的可變可逆旋轉(zhuǎn)式液壓馬達(dá)；液壓馬達(dá)的輸出軸與內(nèi)齒輪通過齒輪等的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連動(dòng)地連接，液壓馬達(dá)使內(nèi)齒輪正、反轉(zhuǎn)或停止。
根據(jù)該第2種構(gòu)造，通過調(diào)節(jié)液壓泵的排出狀態(tài)，使液壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)變化為正轉(zhuǎn)、停止、反轉(zhuǎn)。在液壓馬達(dá)停止時(shí)，與其連接的內(nèi)齒輪成為固定狀態(tài)，行星齒輪裝置的輸入軸的旋轉(zhuǎn)以一定的速度比被減速后傳遞給輸出軸。液壓馬達(dá)正轉(zhuǎn)(與輸出軸同一方向旋轉(zhuǎn))時(shí)，內(nèi)齒輪也正轉(zhuǎn)，行星齒輪裝置的輸入軸的旋轉(zhuǎn)比上述內(nèi)齒輪固定時(shí)增速并傳遞給輸出軸，當(dāng)液壓馬達(dá)反轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)齒輪也反轉(zhuǎn)，輸入軸的旋轉(zhuǎn)比內(nèi)齒輪固定時(shí)減速并傳遞給輸出軸。
這樣，由液壓馬達(dá)使內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)，通過行星齒輪裝置使輸出軸的旋轉(zhuǎn)無級(jí)地變化。
(3)在第2種構(gòu)造中，也可以從太陽輪的輸入軸通過齒輪傳動(dòng)等動(dòng)力傳動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)液壓泵的旋轉(zhuǎn)軸。這樣，可以與行星齒輪裝置的輸入軸連動(dòng)地控制液壓泵的轉(zhuǎn)速，使輸出軸的轉(zhuǎn)速控制簡(jiǎn)單化。
(4)在第2種構(gòu)造中，也可以把上述液壓泵的旋轉(zhuǎn)軸與第2輸入軸連接，該第2輸入軸與行星齒輪裝置的輸入軸分別設(shè)置。
這樣，可以與行星齒輪裝置的輸入軸轉(zhuǎn)速無關(guān)地任意控制液壓泵的轉(zhuǎn)速，所以，能擴(kuò)大由該液壓泵、液壓馬達(dá)及內(nèi)齒輪產(chǎn)生的輸出轉(zhuǎn)速的控制范圍，并且能容易地將輸出轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為目標(biāo)值的轉(zhuǎn)速。
(5)第3種構(gòu)造是，在第1或第2種構(gòu)造中，在行星齒輪裝置的輸入軸與液壓泵的旋轉(zhuǎn)軸之間，夾設(shè)著離合器。
因此，根據(jù)該第3種構(gòu)造，當(dāng)上述液壓系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，切斷離合器，可防止液壓系統(tǒng)發(fā)生二次故障以及可防止從液壓泵加在輸入軸一側(cè)上的阻力損失。
(6)第4種構(gòu)造是將上述第1種構(gòu)造中的可變液壓驅(qū)動(dòng)裝置具體化之一例，一種可變速動(dòng)力傳遞裝置，其特征在于，具有行星齒輪裝置和液壓驅(qū)動(dòng)裝置；上述行星齒輪裝置是由在太陽輪的外齒與內(nèi)齒輪的內(nèi)齒之間、相互嚙合行星齒輪而成的，上述太陽輪固定在輸入軸上，上述行星齒輪沿圓周方向等間隔地軸支承在托板上，上述托板固定在輸出軸上；上述液壓驅(qū)動(dòng)裝置具有可變排出量式的液壓泵和被該液壓泵的壓力油驅(qū)動(dòng)的可變可逆旋轉(zhuǎn)式液壓馬達(dá)；在液壓馬達(dá)的輸出軸上固定著蝸桿，該蝸桿與連接在內(nèi)齒輪上的蝸輪嚙合，由液壓馬達(dá)使內(nèi)齒輪正、反轉(zhuǎn)或停止。
因此，根據(jù)該第4種構(gòu)造，當(dāng)過負(fù)荷作用在輸出軸上時(shí)，由蝸輪和蝸桿構(gòu)成的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)承受該過負(fù)荷。由于蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的防反轉(zhuǎn)作用，可防止過負(fù)荷的力矩作用到液壓馬達(dá)上。
(7)第5種構(gòu)造是，具有行星齒輪裝置和液壓式變速器；上述行星齒輪裝置是由在太陽輪的外齒與內(nèi)齒輪的內(nèi)齒之間、相互嚙合行星齒輪而成的，上述太陽輪固定在輸入軸上，來自動(dòng)力源的旋轉(zhuǎn)力通過變速器輸入給該輸入軸，上述行星齒輪沿圓周方向等間隔地軸支承在托板上，上述托板固定在輸出軸上；上述液壓式變速器從動(dòng)力源的輸出端與上述變速器分支出并輸入旋轉(zhuǎn)力；上述液壓式變速器的輸出軸和上述內(nèi)齒輪由齒輪等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連動(dòng)地連接，由液壓式變速器使內(nèi)齒輪正、反轉(zhuǎn)或停止。
根據(jù)該第5種構(gòu)造，在正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)使液壓式變速器的輸出轉(zhuǎn)速變化時(shí)，在正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的狀態(tài)使內(nèi)齒輪的旋轉(zhuǎn)變化，另外，當(dāng)切斷液壓式變速器的輸出時(shí)，內(nèi)齒輪成為固定。輸入軸的旋轉(zhuǎn)由與動(dòng)力源連接著的變速器改變。因此，通過同時(shí)地控制輸入軸的旋轉(zhuǎn)和內(nèi)齒輪的旋轉(zhuǎn)，可在正、反轉(zhuǎn)雙方、在大的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)進(jìn)行無級(jí)控制。
(8)第6種構(gòu)造是在與第5種構(gòu)造同樣的液壓式變速器和行星齒輪裝置中，加設(shè)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，該渦輪渦桿機(jī)構(gòu)具有連接在液壓式變速器的輸出軸上的蝸桿以及與該蝸桿嚙合的蝸輪，該蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的蝸輪與內(nèi)齒輪連動(dòng)地連接，上述液壓式變速器通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)使內(nèi)齒輪正、反轉(zhuǎn)或停止。
因此，根據(jù)該第6種構(gòu)造，把來自以一定轉(zhuǎn)速動(dòng)作的動(dòng)力源的旋轉(zhuǎn)力，一方面，通過機(jī)械式等的變速器傳遞到行星減速裝置的輸入軸，另一方面，通過液壓式變速器及蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)傳遞到行星減速裝置的內(nèi)齒輪，在正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)時(shí)改變液壓式變速器的輸出轉(zhuǎn)速，或切斷該液壓式變速器的輸出，使內(nèi)齒輪的旋轉(zhuǎn)在正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的狀態(tài)下變化、或固定。因此，與上述第4種構(gòu)造同樣地，可同時(shí)控制輸入軸的轉(zhuǎn)速和內(nèi)齒輪的轉(zhuǎn)速，在正、反轉(zhuǎn)雙方時(shí)都可以在大范圍內(nèi)進(jìn)行無級(jí)控制。
另外，由于在液壓式變速器的輸出端與內(nèi)齒輪之間夾設(shè)著蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，所以，當(dāng)過負(fù)荷作用在輸出軸上時(shí)，由蝸桿和蝸輪組合的防反轉(zhuǎn)作用，該過負(fù)荷力矩由蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)承受，可防止過負(fù)荷傳遞到液壓式變速器上。
(9)第7種構(gòu)造是在上述第1至第6種構(gòu)造中，在上述內(nèi)齒輪上設(shè)有制止其旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)器。
因此，根據(jù)該第7種構(gòu)造，當(dāng)液壓系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，如液壓泵、液壓馬達(dá)、液壓式變速器等的故障或油管泄漏等時(shí)，使制動(dòng)器動(dòng)作，制動(dòng)內(nèi)齒輪。這樣，行星齒輪裝置的內(nèi)齒輪形成固定的一定減速比的減速系統(tǒng)，使輸出軸以被減速的一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。另外，解除制動(dòng)時(shí)，可與上述第1至第6種構(gòu)造同樣地進(jìn)行無級(jí)變速運(yùn)轉(zhuǎn)。
(10)如上所述，本發(fā)明具有以下效果。
由液壓泵及液壓馬達(dá)、液壓變速器等的可變液壓驅(qū)動(dòng)裝置，使行星齒輪裝置的內(nèi)齒輪正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或停止，可在大范圍內(nèi)使輸出軸的旋轉(zhuǎn)無級(jí)地變化。
因此，不再需要現(xiàn)有技術(shù)中的使用AC電機(jī)或DC電機(jī)的機(jī)構(gòu)中所采用的變換器或可控硅，也就不需要在設(shè)置控制這些部件的控制裝置的空間內(nèi)設(shè)置空調(diào)設(shè)備，因此能實(shí)現(xiàn)裝置的小型化、低成本化。
另外，由于僅用液壓泵與液壓馬達(dá)的組合或者用液壓式速器使行星齒輪裝置的內(nèi)齒輪旋轉(zhuǎn)，所以消耗動(dòng)力少，與現(xiàn)有技術(shù)中的采用發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓泵和液壓馬達(dá)的動(dòng)力傳遞裝置相比，能大幅度地提高效率。
圖2是表示本發(fā)明第2實(shí)施例之可變速動(dòng)力傳遞裝置結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。
圖3的(A)、(B)都是第2實(shí)施例中的內(nèi)齒輪的制動(dòng)器安裝部的放大外觀圖。
圖4是表示圖2所示第2實(shí)施例中的離合器安裝部結(jié)構(gòu)的放大外觀圖。
圖5是本發(fā)明第3實(shí)施例之可變動(dòng)力傳遞裝置的外觀立體圖。
圖6是本發(fā)明第4實(shí)施例之可變動(dòng)力傳遞裝置的外觀立體圖。
圖7是本發(fā)明第5實(shí)施例之可變動(dòng)力傳遞裝置的斷面圖。
圖8是本發(fā)明第6實(shí)施例之可變動(dòng)力傳遞裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖9是本發(fā)明第7實(shí)施例之可變動(dòng)力傳遞裝置的結(jié)構(gòu)圖。


圖1表示本發(fā)明的第1實(shí)施例，圖1中，1是輸入軸，100是差動(dòng)式行星齒輪裝置，8是輸出軸。4是固定在輸入軸1軸端的行星齒輪裝置100的太陽輪，7是行星齒輪裝置100的內(nèi)齒輪，9是固定在輸出軸8上的行星齒輪裝置100的托板，12是沿圓方向等間隔地固定在托板9上的若干個(gè)(本實(shí)施例中是3個(gè))行星軸，11是軸支承在各行星軸12上的、與太陽輪4的外齒和內(nèi)齒輪7的內(nèi)齒嚙合的行星齒輪。
3是可變排出量式液壓泵，6是被從液壓泵3通過油管5壓送的壓力油驅(qū)動(dòng)的可變可逆旋轉(zhuǎn)式液壓馬達(dá)。輸入軸齒輪13固定在輸入軸1上，與固定在液壓液3的輸入軸上的泵驅(qū)動(dòng)齒輪2嚙合，液壓泵3被輸入軸1的旋轉(zhuǎn)力驅(qū)動(dòng)。
14是固定在液壓馬達(dá)6的輸出軸上的輸入齒輪，該輸入齒輪14與行星齒輪裝置100的內(nèi)齒輪7的外齒7a嚙合。這樣，行星齒輪裝置100具有從輸入軸1輸入到太陽輪4的第1輸入系統(tǒng)、和從液壓馬達(dá)6的輸入齒輪14輸入到內(nèi)齒輪7的第2輸入系統(tǒng)這樣兩個(gè)輸入系統(tǒng)。
下面說明具有上述構(gòu)造的可變速動(dòng)力傳遞裝置的動(dòng)作。
輸入軸1的旋轉(zhuǎn)力通過輸入軸齒輪13和泵驅(qū)動(dòng)齒輪2傳遞到可變排出量式液壓泵3，將其驅(qū)動(dòng)。從該液壓泵3排出的壓力油經(jīng)過油管5被送到液壓馬達(dá)6，液壓馬達(dá)6被驅(qū)動(dòng)。
在把液壓泵3與液壓馬達(dá)6組合起來的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，用電氣控制或手動(dòng)控制使液壓泵3的排出量變化時(shí)，液壓馬達(dá)6的轉(zhuǎn)速就變化，由于液壓馬達(dá)6是可逆式的，所以其旋轉(zhuǎn)方向也變化。因此，上述液壓馬達(dá)6的旋轉(zhuǎn)力通過輸入齒輪14輸入到內(nèi)齒輪7，該內(nèi)齒輪7被液壓馬達(dá)6控制而正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)或制動(dòng)(固定)。
另一方面，輸入軸1的旋轉(zhuǎn)力輸入給行星齒輪裝置100的太陽輪4，從該太陽輪4通過在該太陽輪4與內(nèi)齒輪7的內(nèi)齒7b之間自轉(zhuǎn)的行星齒輪11，經(jīng)過托板9傳遞到輸出軸8。
圖1所示動(dòng)力傳遞系統(tǒng)中，當(dāng)液壓泵3停止時(shí)，液壓馬達(dá)6也停止，通過輸入齒輪14使內(nèi)齒輪7的旋轉(zhuǎn)制動(dòng)，內(nèi)齒輪7成為固定狀態(tài)。這時(shí)，輸入軸1的旋轉(zhuǎn)以通常的行星齒輪裝置的形態(tài)經(jīng)過太陽輪4、行星齒輪11及托板9，減速至由上述各齒輪的齒數(shù)所決定的轉(zhuǎn)速后傳遞到輸出軸8。
另外，當(dāng)內(nèi)齒輪7被液壓馬達(dá)6驅(qū)動(dòng)、向著與輸出軸8相反方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，從托板9傳遞到輸出軸8的轉(zhuǎn)速比內(nèi)齒輪7的制動(dòng)(固定)狀態(tài)時(shí)還低。當(dāng)內(nèi)齒輪7被液壓馬達(dá)6驅(qū)動(dòng)、向著與輸出軸8相同方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，則與上述相反地，輸出軸8的轉(zhuǎn)速增加，輸出軸8比內(nèi)齒輪制動(dòng)狀態(tài)時(shí)速度增加。
圖1所示第1實(shí)施例中，當(dāng)輸入軸1的轉(zhuǎn)速變化、要將輸出軸8的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)成預(yù)定目標(biāo)值的轉(zhuǎn)速時(shí)，通過使液壓泵3的排出量變化，使液壓馬達(dá)6正轉(zhuǎn)、制動(dòng)或反轉(zhuǎn)而使內(nèi)齒輪7正轉(zhuǎn)、制動(dòng)或反轉(zhuǎn)，可將托板9及輸出軸8保持為上述目標(biāo)值轉(zhuǎn)速。
在第1實(shí)施例中，如上所述，控制液壓泵3的排出狀態(tài)，使液壓馬達(dá)6的旋轉(zhuǎn)成為正轉(zhuǎn)、制動(dòng)或反轉(zhuǎn)，使差動(dòng)式行星齒輪裝置100的內(nèi)齒輪7的正方向、反方向的轉(zhuǎn)速變化或制動(dòng)，可使輸出軸8的轉(zhuǎn)速無級(jí)地變化。
圖2至圖4表示本發(fā)明的第2實(shí)施例。該實(shí)施例中，在內(nèi)齒輪7的外周安裝著制動(dòng)該內(nèi)齒輪7的制動(dòng)器10，并且，如圖4所示，在泵驅(qū)動(dòng)齒輪2與液壓泵3之間夾裝著離合器12。制動(dòng)器10可以是如圖3(A)所示的盤式制動(dòng)器形式，即，在內(nèi)齒輪7的一側(cè)(例如輸出軸)設(shè)置盤7c，該盤7c的直徑大小能滿足制動(dòng)內(nèi)齒輪7的旋轉(zhuǎn)所必需的尺寸，用墊片挾住該盤7c。也可以是如圖(B)所示的用墊片挾住內(nèi)齒輪7兩側(cè)面的盤式制動(dòng)器形式等。其余的構(gòu)造與圖1所示實(shí)施例1相同，相同的部件標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記。
圖2至圖4中，在使輸出轉(zhuǎn)速可變的通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，松開制動(dòng)器10，進(jìn)行與實(shí)施例1同樣的運(yùn)轉(zhuǎn)。這種情況下，離合器12是接合著的。當(dāng)因液壓泵3或液壓馬達(dá)6發(fā)生故障、或者油管5系統(tǒng)漏油等，液壓馬達(dá)6不能調(diào)節(jié)內(nèi)齒輪7的轉(zhuǎn)速時(shí)，制動(dòng)器10接合，把內(nèi)齒輪7固定住。這樣，內(nèi)齒輪7被固定，輸入軸1的旋轉(zhuǎn)被行星齒輪11及托板9減速至一定的轉(zhuǎn)速后傳遞給輸出軸8。
另外，當(dāng)因上述液壓系統(tǒng)故障而固定著內(nèi)齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，離合器12斷開，切斷從泵驅(qū)動(dòng)齒輪2向液壓泵3的旋轉(zhuǎn)力的傳遞，使液壓系統(tǒng)的動(dòng)作停止。
在液壓系統(tǒng)的正常動(dòng)作時(shí)，輸入軸1的轉(zhuǎn)速變化，把輸出軸8的轉(zhuǎn)速保持為一定時(shí)，釋放制動(dòng)器10，離合器接合，調(diào)節(jié)內(nèi)齒輪7的旋轉(zhuǎn)，使輸出軸8以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
圖5表示本發(fā)明的第3實(shí)施例。該實(shí)施例中，將可變排出量式液壓泵3與可變、可反旋轉(zhuǎn)式液壓馬達(dá)6靠近設(shè)置，或者將其各自的殼體結(jié)合成一體，在泵3和馬達(dá)6的內(nèi)部設(shè)置代替油管5(見圖1)的油通路，并且，從與上述太陽輪4不同的輸出軸1a把旋轉(zhuǎn)力輸入給液壓泵3。
在該實(shí)施例中，除了從獨(dú)立的輸入軸1a向液壓泵3輸出旋轉(zhuǎn)力以外，其動(dòng)作與實(shí)施例1同樣，液壓泵3的排出量用電氣控制或手動(dòng)控制。其它的動(dòng)作與圖1所示實(shí)施例1相同。
該實(shí)施例中，由于把液壓泵3與液壓馬達(dá)6做成為一體的結(jié)構(gòu)，所以，不再需要露出外部的液壓配管，并且也不再需要液壓泵驅(qū)動(dòng)齒輪系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化、小型化。
另外，由于設(shè)置了獨(dú)立于行星齒輪裝置100的輸入軸1的輸入軸1a，所以，可以與行星齒輪裝置100無關(guān)地、獨(dú)立地控制液壓泵3的轉(zhuǎn)速，輸入軸1的轉(zhuǎn)速變化、要將輸出軸8的轉(zhuǎn)速保持為一定的目標(biāo)值轉(zhuǎn)速時(shí)，通過調(diào)節(jié)液壓泵3的輸入軸1a的轉(zhuǎn)速，便可容易地把輸出軸8的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)成目標(biāo)值轉(zhuǎn)速。
圖6表示本發(fā)明的第4實(shí)施例。該實(shí)施例中，是在圖5所示第3實(shí)施例的可變速動(dòng)力傳遞裝置上，加設(shè)與圖3(A)、(B)所示同樣的、可制動(dòng)內(nèi)齒輪7的旋轉(zhuǎn)的制動(dòng)器10。
在第4實(shí)施例中，在通常的可變速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，釋放制動(dòng)器10(斷開)，使液壓泵3的輸入軸1a的轉(zhuǎn)速變化，進(jìn)行與圖5所示第3實(shí)施例同樣的運(yùn)轉(zhuǎn)。
當(dāng)液壓系統(tǒng)發(fā)生故障等時(shí)，制動(dòng)器10接合，將內(nèi)齒輪7固定住，使輸出軸8相對(duì)于輸入軸1以一定的速度比減速后的一定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，即使液壓系統(tǒng)不產(chǎn)生故障等，當(dāng)要使輸出軸8以一定的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，與上述同樣地，使制動(dòng)器接合，把內(nèi)齒輪7固定住，使輸出軸8相對(duì)于輸入軸1以一定的速度比減速后的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)。
當(dāng)輸入軸1的轉(zhuǎn)速變動(dòng)，需要把輸出軸8的轉(zhuǎn)速保持為一定時(shí)，斷開制動(dòng)器10，調(diào)節(jié)液壓泵3側(cè)的輸入軸1a的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)內(nèi)齒輪7的旋轉(zhuǎn)及旋轉(zhuǎn)方向，便可將輸出軸8的轉(zhuǎn)速保持為一定。
圖7表示本發(fā)明的第5實(shí)施例。該實(shí)施例中，是在圖1所示第1實(shí)施例中的液壓馬達(dá)6與行星齒輪裝置100的內(nèi)齒輪7之間，夾裝具有蝸桿21和蝸輪22的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)200。
即，在圖7中，21是固定在蝸桿軸61上的蝸桿，該蝸桿軸61連接在液壓馬達(dá)6的輸出端。22是與蝸桿21嚙合的蝸輪，221是固定著蝸輪22的輪軸，141是固定在輪軸221上的、與內(nèi)齒輪7嚙合的輸入齒輪，31是動(dòng)力源。其它構(gòu)造與圖1所示第1實(shí)施例相同，相同的部件標(biāo)以相同附圖標(biāo)記。
在圖7所示的第5實(shí)施例中，來自動(dòng)力源31的旋轉(zhuǎn)力從輸入軸1傳給行星齒輪裝置100，并通過輸入軸齒輪13和泵驅(qū)動(dòng)齒輪2，使液壓泵3被驅(qū)動(dòng)。
來自液壓泵3的壓力油經(jīng)過油管5被送到液壓馬達(dá)6，液壓馬達(dá)6被該液壓驅(qū)動(dòng)。該液壓馬達(dá)6的旋轉(zhuǎn)由蝸桿21和蝸輪22減速，通過輸入齒輪141傳遞給內(nèi)齒輪7。內(nèi)齒輪7被液壓馬達(dá)6的轉(zhuǎn)速控制而進(jìn)行正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止的動(dòng)作，其作用與圖1所示第1實(shí)施例同樣。
另外，當(dāng)輸出軸8上作用了過負(fù)荷時(shí)，該過負(fù)荷經(jīng)過行星齒輪裝置100作用到由蝸輪22和蝸桿21構(gòu)成的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)200上，雙方的嚙合產(chǎn)生的防反轉(zhuǎn)作用，使蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)200承受上述過負(fù)荷。這樣，由過負(fù)荷產(chǎn)生的過大力矩不會(huì)作用到液壓馬達(dá)6及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)上。
圖8表示本發(fā)明的第6實(shí)施例。該實(shí)施例中，行星齒輪裝置100的內(nèi)齒輪7與由動(dòng)力源驅(qū)動(dòng)的液壓式變速器連接。
即，在圖8中，32是機(jī)械式變速器，31是動(dòng)力源，33是液壓式變速器，動(dòng)力源31的輸出軸310一方的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過機(jī)械式變速器32傳遞給行星齒輪裝置100的輸入軸1，從輸出軸310分支出的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過齒輪35、34傳遞給液壓式變速器33。
液壓式變速器33的輸出端通過齒輪41與內(nèi)齒輪7連接。
在第6實(shí)施例中，液壓式變速器33的旋轉(zhuǎn)方向、轉(zhuǎn)速、傳遞力矩等由圖未示的控制裝置控制，該控制的旋轉(zhuǎn)輸出使內(nèi)齒輪7正、反轉(zhuǎn)或停止(固定)。
另一方面，由于輸入軸1的旋轉(zhuǎn)可由機(jī)械式速器32改變，所以，機(jī)械式變速器32控制輸入軸1旋轉(zhuǎn)，液壓式變速器33控制內(nèi)齒輪7旋轉(zhuǎn)，能以大的轉(zhuǎn)速控制范圍運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖9表示本發(fā)明的第7實(shí)施例。該實(shí)施例中，在液壓式變速器33的輸出端與內(nèi)齒輪7之間，夾設(shè)著與圖7所示第5實(shí)施例同樣的、具有蝸桿21和蝸輪23的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)200。
即，在圖9中，31是動(dòng)力源，32是機(jī)械式變速器，33是液壓式變速器，液壓式變速器33從動(dòng)力源31的輸出軸310分支出來，通過齒輪35、34被驅(qū)動(dòng)。
在液壓式變速器33的輸出端，與圖7同樣地，連動(dòng)地連接著蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)200的蝸桿21，蝸輪22與該蝸桿21嚙合，行星齒輪裝置100的內(nèi)齒輪7與該蝸輪22連接。
由于具有上述構(gòu)造，所以，當(dāng)改變液壓式變速器33的旋轉(zhuǎn)時(shí)，與其連動(dòng)地，使內(nèi)齒輪7正、反轉(zhuǎn)或停止。
在第7實(shí)施例中，當(dāng)過負(fù)荷作用到輸出軸8上時(shí)，與圖7所示第5實(shí)施例同樣地，該過負(fù)荷由蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)200承受，由于蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)200的防反轉(zhuǎn)作用，使得過負(fù)荷引起的過大力矩不會(huì)傳遞到液壓式變速器33上。
在上述各實(shí)施例中，是把液壓馬達(dá)或液壓變速器33連接到內(nèi)齒輪7上，但本發(fā)明并不局限于此，只要是用液壓驅(qū)動(dòng)的可逆可變式液壓驅(qū)動(dòng)裝置都可以。
權(quán)利要求
1.一種可變速動(dòng)力傳遞裝置，它具有行星齒輪裝置和液壓式變速器；上述行星齒輪裝置是由在太陽輪的外齒與內(nèi)齒輪的內(nèi)齒之間、相互嚙合行星齒輪而成的，上述太陽輪固定在輸入軸上，來自動(dòng)力源的旋轉(zhuǎn)力通過變速器輸入給該輸入軸，上述行星齒輪沿圓周方向等間隔地軸支承在托板上，上述托板固定在輸出軸上；其特征在于上述液壓式變速器從動(dòng)力源的輸出端與上述變速器分支出，旋轉(zhuǎn)力輸入該液壓式變速器；上述液壓式變速器的輸出軸和上述內(nèi)齒輪由齒輪等傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連動(dòng)地連接，由液壓式變速器使內(nèi)齒輪正、反轉(zhuǎn)或停止。
2.如權(quán)利要求1所述的可變速動(dòng)力傳遞裝置，其特征在于設(shè)有連接上述液壓式變速器輸出軸的蝸桿及與蝸桿嚙合的蝸輪的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)，該蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的蝸輪與內(nèi)齒輪連動(dòng)地連接，液壓式變速器通過蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)使內(nèi)齒輪正、反轉(zhuǎn)或停止。
全文摘要
本發(fā)明的可變速動(dòng)力傳遞裝置,備有行星齒輪裝置和可變液壓驅(qū)動(dòng)裝置;行星齒輪裝置是由在太陽輪的外齒與內(nèi)齒輪的內(nèi)齒之間、相互嚙合行星齒輪而成的,上述太陽輪固定在與動(dòng)力源連接著的輸入軸上,上述行星齒輪沿圓周方向等間隔地軸支承在托板上,上述托板固定在輸出軸上;可變液壓驅(qū)動(dòng)裝置被動(dòng)力源產(chǎn)生的液壓可變可逆地驅(qū)動(dòng);該可變液壓驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸與內(nèi)齒輪連動(dòng)地連接,由可變液壓驅(qū)動(dòng)裝置使內(nèi)齒輪正、反轉(zhuǎn)或停止。通過上述可變液壓驅(qū)動(dòng)裝置使內(nèi)齒輪正、反轉(zhuǎn)或停止,可進(jìn)行無級(jí)變速。本發(fā)明裝置可避免大型化、高成本化,能以高效率進(jìn)行較大范圍內(nèi)的無級(jí)變速。
文檔編號(hào)F16H3/72GK1375646SQ02105439
公開日2002年10月23日 申請(qǐng)日期2002年4月4日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月4日
發(fā)明者伊藤英樹, 川上聰一, 齊藤博 申請(qǐng)人:三菱重工業(yè)株式會(huì)社