可換擋行星齒輪組的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種可換擋行星齒輪組，包括輸入軸，太陽輪、行星輪，行星架、輸出軸、內(nèi)齒圈、外殼和操縱環(huán)。所述輸入軸與太陽輪連接，行星架的一端設有多個與太陽輪外嚙合的行星輪，另一端固定連接輸出軸；操縱環(huán)套設在外殼外部，外殼套設在內(nèi)齒圈的外部；內(nèi)齒圈套設在行星架的外壁，其內(nèi)齒圈與行星輪外嚙合；太陽輪與行星輪嚙合，行星齒輪組還設有可控制內(nèi)齒圈沿太陽輪軸向方向移動的操作機構。通過旋轉操縱環(huán)操縱內(nèi)齒圈沿前后移動，固定或者脫離在外殼內(nèi)壁，達到可調節(jié)輸出軸和輸入軸的速比的效果。本實用新型既保持了行星齒輪變速機傳遞扭矩大、體積小的優(yōu)點，又克服了傳統(tǒng)行星齒輪組的不可變速的缺點，可以使機械設計更加靈活、輕便。
【專利說明】可換擋行星齒輪組
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及齒輪傳動機構的【技術領域】，尤其涉及一種可用于機械傳動中的減速、加速、并可實現(xiàn)換擋(更改速比)的(單級、多級)行星齒輪組。
【背景技術】
[0002]行星齒輪傳動機構與一般齒輪變速機構相比，有著體積小、精度高、傳遞扭矩高等特點，并且行星齒輪傳動機構還可以通過多級疊加，制造出速比很大的傳動機構；但是傳統(tǒng)的單級或多級行星齒輪組的缺點為:通常都是固定速比，不能在實際使用中更改速比。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的在于提供一種可用于機械傳動中的減速、加速、并可實現(xiàn)換擋(更改速比)的單級、多級行星齒輪組。
[0004]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:一種可換擋行星齒輪組，包括輸入軸(12)、太陽輪
(I)、行星輪(21)、輸出軸(3)、內(nèi)齒圈(4)、和外殼(5)，所述輸入軸(12)與太陽輪(I)連接，所述行星架(2)的一端設有多個與太陽輪(I)外嚙合的行星輪21，行星架(2)的另一端固定連接輸出軸(3 )，所述外殼(5 )套設在內(nèi)齒圈(4)的外部，內(nèi)齒圈(4)套設在行星架(2 )的外部，并且所述內(nèi)齒圈(4)的內(nèi)齒輪(41)與行星輪(21外嚙合，所述太陽輪(I)的外壁上還設有可與內(nèi)齒圈(4)的內(nèi)齒(41相嚙合的外齒(11 )，所述行星齒輪組的外殼(5 )上還設有可用于控制內(nèi)齒圈(4)沿太陽輪(I)軸向方向移動的操作機構。
[0005]所述內(nèi)齒圈(4)的外壁上設有一環(huán)形凹槽(43)，所述操作機構包括一個套在外殼
[5]上的操縱環(huán)(51)、以及套設在內(nèi)齒圈(4)外壁上的凹槽(43)內(nèi)的撥叉(52)，所述撥叉
(52)在外側壁上固定有一凸柱(53),所述外殼(5)的側壁上開設有斜向槽(55),所述操縱環(huán)(51)的內(nèi)壁上開設有一與行星齒輪組的軸線相平行的直線槽(54)，所述撥叉(52)的凸柱(53)嵌設在斜向槽(55)與直線槽(54)的交叉點上，并可在旋轉操縱環(huán)(51)時，可以帶動撥叉(52)使內(nèi)齒圈(4)可以前后移動。
[0006]所述內(nèi)齒圈(4)上遠離太陽輪(I)的一端上還設有與外殼(5)的端部內(nèi)壁相適配的固定結構。所述固定結構采用齒嵌式離合器結構，即在內(nèi)齒圈(4)的端部設有凸齒(42),在外殼(5)的端部內(nèi)壁設有與之相對應適配的凹槽(56)。
[0007]通過旋轉操縱環(huán)操縱內(nèi)齒圈，往輸出軸方向移動脫離太陽輪連接，并且固定在外殼底部齒嵌式離合器上，此時內(nèi)齒圈不能旋轉則動力由輸入軸帶動太陽輪、行星輪、行星架在內(nèi)齒圈內(nèi)按一定比例傳動[傳動比為(內(nèi)齒圈齒數(shù)+太陽輪齒數(shù)太陽輪齒數(shù)]當旋轉操縱環(huán)操縱內(nèi)齒圈往太陽輪方向移動脫離外殼上的固定裝置(離合器)，并固定在太陽輪的外齒上，則輸入軸帶動太陽輪行星輪、行星架、內(nèi)齒圈輸出軸作1:1轉動。
[0008]本實用新型所述的行星齒輪組結構，既保持了行星齒輪變速機(或機組)傳遞扭矩大、體積小的優(yōu)點，又克服了傳統(tǒng)行星齒輪組的不可變速的缺點，可以使機械設計更加靈活、輕便?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0009]下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0010]圖1是本實用新型所述的行星齒輪組的整體結構圖；
[0011]圖2是本實用新型所述的行星齒輪組的分解結構示意圖；
[0012]圖3是本實用新型所述的行星齒輪組的內(nèi)齒圈的三面視圖；
[0013]圖4是本實用新型所述的行星齒輪組的操作機構的弧形件和凸柱的三面視圖。
[0014]圖5是本實用新型所述的行星齒輪組的外殼的側視圖和B-B剖視圖。
[0015]圖6是本實用新型所述的行星齒輪組的操作機構的操縱的兩面視圖。
[0016]圖7是圖1本實用新型所述的行星齒輪組中的A-A剖面結構圖。
[0017]圖8是本實用新型所述的行星齒輪組的外殼的另一實施例的側視圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1和圖2，本實用新型所述一種行星齒輪組，包括輸入軸12、太陽輪1、行星輪21、輸出軸3、內(nèi)齒圈4、和外殼5，所述輸入軸12與太陽輪I連接，所述行星架2的一端設有多個與太陽輪I外嚙合的行星輪21，行星架2的另一端固定連接輸出軸3，所述外殼5套設在內(nèi)齒圈4的外部，內(nèi)齒圈4套設在行星架2的外部，并且所述內(nèi)齒圈4的內(nèi)齒輪41與行星輪21外嚙合，所述太陽輪I的外壁上還設有可與內(nèi)齒圈4的內(nèi)齒41相嚙合的外齒11，所述行星齒輪組的外殼5上還設有可用于控制內(nèi)齒圈4沿太陽輪I軸向方向移動的操作機構。
[0019]如圖3至圖7所示，所述內(nèi)齒圈4的外壁上設有一環(huán)形凹槽43，所述操作機構包括一個套在外殼5上的操縱環(huán)51、以及套設在內(nèi)齒圈4外壁上的凹槽43內(nèi)的撥叉52，所述撥叉52在外側壁上固定有一凸柱53,所述外殼5的側壁上開設有斜向槽55,所述操縱環(huán)51的內(nèi)壁上開設有一與行星齒輪組的軸線相平行的直線槽54，所述撥叉52的凸柱53嵌設在斜向槽55與直線槽54的交叉點上，并可在旋轉操縱環(huán)51時，可以帶動撥叉52使內(nèi)齒圈4可以前后移動。
[0020]本專利中為了提高內(nèi)齒圈4前后移動的精度，所示操作機構采用操縱環(huán)配合撥叉52在直線槽54和斜向槽55的交叉點移動的結構方式組成；如圖8所示，若不考慮內(nèi)齒圈4前后移動的精度問題，所述的操作機構也可以直接省略操縱環(huán)，直接在外殼5上開一小槽57使撥叉52的凸柱53通過該小槽56外露在外殼5的側壁上，直接前后推動撥叉52的凸柱53即可實現(xiàn)內(nèi)齒圈4的前后移動。
[0021]如圖3和圖5，所述內(nèi)齒圈4上遠離太陽輪I的一端上還設有與外殼5的端部內(nèi)壁相適配的固定結構42，本實施例 中采用的是齒嵌式離合器結構，即在內(nèi)齒圈4的端部設有凸，42，在外殼5的端部內(nèi)壁設有對應適配的凹槽56。當操作機構控制內(nèi)齒圈4向右移動時，內(nèi)齒圈4上的固定結構42嵌入外殼5的端部內(nèi)壁使內(nèi)齒圈4與外殼5固定；并且內(nèi)齒圈4與太陽輪I的外齒11脫離，此時輸入軸12帶動太陽輪1、行星輪21、行星架2，輸出軸3在內(nèi)齒圈4內(nèi)按一定比例傳動【(傳動比=太陽輪齒數(shù)+內(nèi)齒圈齒數(shù))-太陽輪齒數(shù)】；當操作機構控制內(nèi)齒圈4向左移動時，內(nèi)齒圈4上的固定結構42離開外殼5的端部內(nèi)壁固定裝置，使內(nèi)齒圈4與外殼5相脫離同時內(nèi)齒圈4與太陽輪上外齒11嚙合，則此時內(nèi)齒圈4可以在外殼5內(nèi)自由轉動。
[0022]本實用新型的原理如下:當所述行星齒輪組的內(nèi)齒圈4在操作機構的控制下固定在變速器外殼5內(nèi)壁固定裝置時，同時與太陽輪外齒11脫離，在太陽輪I運轉時帶動內(nèi)齒圈4內(nèi)的行星輪21轉動，進而帶動行星架2及輸出軸3按一定比例轉動，其傳動比計算公式為:傳動比=(內(nèi)齒圈齒數(shù)+太陽輪齒數(shù))/太陽輪齒數(shù)；當內(nèi)齒圈4由操作機構的控制下沿太陽輪I軸向方向移動，脫離外殼固定裝置，套住太陽輪I上預先加工的外齒11，并可以可靠地直接傳遞太陽輪I的扭力，同時讓內(nèi)齒圈4在不脫離行星輪21的情況下，并可在變速器的外殼5內(nèi)自由轉動，這時太陽輪I和行星輪21有著共同的轉速，即輸出軸和輸入軸的速比為1:1。
[0023]同時，由多個如上述的行星齒輪組相互疊加連接而形成的多級行星齒輪組結構組成可換擋多級行星齒輪組，達到多級可變速比的效果。
[0024]因此，如果在單級或多級行星齒輪變速機組中具有一級或者多級的上述行星齒輪組的變速機構，則可以使該行星傳動機構擁有多級(視各級速比及換擋配合)可變速比的效果，產(chǎn)生不同的扭矩及轉速輸出(可輸出低轉速高扭矩或者高轉速低扭矩)。本實用新型技術保持了行星齒輪變速機(或機組)傳遞扭矩大、體積小的優(yōu)點，又可以克服其不可變速的缺點。
【權利要求】
1.一種可換擋行星齒輪組，包括輸入軸(12)、太陽輪(I)、行星輪(21)、輸出軸(3)、內(nèi)齒圈(4)和外殼(5)，所述輸入軸(12)與太陽輪(I)連接，所述行星架(2)的一端設有多個與太陽輪(I)外嚙合的行星輪(21)，行星架(2)的另一端固定連接輸出軸(3)，所述外殼(5)套設在內(nèi)齒圈(4)的外部，內(nèi)齒圈(4)套設在行星架(2)的外部，并且所述內(nèi)齒圈(4)的內(nèi)齒輪(41)與行星輪(21)外嚙合，其特征在于:所述太陽輪(I)的外壁上還設有可與內(nèi)齒圈(4)的內(nèi)齒(41)相嚙合的外齒(11 )，所述行星齒輪組的外殼(5 )上還設有可用于控制內(nèi)齒圈(4 )沿太陽輪(I)軸向方向移動的操作機構。
2.根據(jù)權利要求1所述的可換擋行星齒輪組，其特征在于:所述內(nèi)齒圈(4)的外壁上設有一環(huán)形凹槽(43)，所述操作機構包括一個套在外殼(5)上的操縱環(huán)(51)、以及套設在內(nèi)齒圈(4)外壁上的凹槽(43)內(nèi)的撥叉(52)，所述撥叉(52)在外側壁上固定有一凸柱(53)，所述外殼(5)的側壁上開設有斜向槽(55)，所述操縱環(huán)(51)的內(nèi)壁上開設有一與行星齒輪組的軸線相平行的直線槽(54)，所述撥叉(52)的凸柱(53)嵌設在斜向槽(55)與直線槽(54)的交叉點上，并可在旋轉操縱環(huán)(51)時，可以帶動撥叉(52)使內(nèi)齒圈(4)可以前后移動。
3.根據(jù)權利要求1所述的可換擋行星齒輪組，其特征在于:所述內(nèi)齒圈(4)上遠離太陽輪(I)的一端上還設有與外殼(5)的端部內(nèi)壁相適配的固定結構。
4.根據(jù)權利要求3所述的可換擋行星齒輪組，其特征在于:所述固定結構采用齒嵌式離合器結構，即在內(nèi)齒圈(4)的端部設有凸齒(42)，在外殼(5)的端部內(nèi)壁設有與之相對應適配的凹槽(56)。
【文檔編號】F16H3/44GK203614674SQ201320680502
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權日:2013年10月30日
【發(fā)明者】楊鴻業(yè) 申請人:楊鴻業(yè)