一種行星齒輪式靜壓耦合傳動機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于液壓傳動技術領域，特別涉及一種行星齒輪式靜壓耦合傳動機構，本發(fā)明是通過改進現(xiàn)有齒輪泵技術來實現(xiàn)的。
【背景技術】
[0002]液力耦合器又稱作液力聯(lián)軸器，是一種非剛性的傳動機構，在冶金設備、礦山機械、電力設備、化工、汽車、船舶等領域有廣泛的應用。
[0003]液力耦合器具有如下結(jié)構，它的泵輪和渦輪組成一個可使液體循環(huán)流動的密閉工作腔，泵輪裝在輸入軸上，渦輪裝在輸出軸上。動力機帶動輸入軸旋轉(zhuǎn)時，液體被離心式泵輪甩出。這種高速液體進入渦輪后即推動渦輪旋轉(zhuǎn)，將從泵輪獲得的能量傳遞給輸出軸。最后液體返回泵輪，形成周而復始的流動，依靠液體與泵輪、渦輪的葉片相互作用產(chǎn)生動量矩的變化來傳遞扭矩。
[0004]由于液力耦合器兩傳動軸之間沒有直接相連，而用傳動油液在泵輪和渦輪之間周而復始的流動來傳遞扭矩，這一特點使它對發(fā)動機的過載保護效果好。但是，因流動產(chǎn)生摩擦阻力會導致傳動油液易發(fā)熱、油溫高，因而能量損耗較大，傳動效率低，而且液力耦合器不易控制負載轉(zhuǎn)速，控制靈敏度低，響應時間長。因此，液力耦合器這些缺陷限制了它的應用范圍。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種傳動機構，該傳動機構具有過載保護能力，同時與現(xiàn)有的液力偶合器相比，其傳動效率高、容易控制。
[0006]本發(fā)明更進一步解決的技術問題是提供了一種行星齒輪式靜壓耦合傳動機構，包括:傳動模塊、控制模塊、傳動油液；所述傳動模塊包括:雙轉(zhuǎn)子靜壓耦合傳動機芯和支架；所述雙轉(zhuǎn)子靜壓耦合傳動機芯包括:行星齒輪轉(zhuǎn)子和獨立齒輪轉(zhuǎn)子，所述獨立齒輪轉(zhuǎn)子上的齒輪與所述行星齒輪轉(zhuǎn)子中的行星齒輪嚙合；所述行星齒輪轉(zhuǎn)子包括:行星齒輪、密封塊和端蓋，所述密封塊固定在兩端蓋之間，三者連成一體，所述行星齒輪布置于端蓋之間；所述行星齒輪轉(zhuǎn)子和獨立齒輪轉(zhuǎn)子都能夠繞同一軸線轉(zhuǎn)動，且這兩者之一用轉(zhuǎn)動副與所述支架連接，行星齒輪轉(zhuǎn)子、獨立齒輪轉(zhuǎn)子和支架(4)這三者兩兩之間能夠發(fā)生相對轉(zhuǎn)動；所述行星齒輪轉(zhuǎn)子和獨立齒輪轉(zhuǎn)子共同圍成了液壓腔室，這些液壓腔室分布于每個行星齒輪的兩側(cè)，腔室內(nèi)充滿傳動油液，在所述端蓋上設有能夠?qū)⒁簤呵皇遗c所述控制模塊連通的傳動油液通道；所述控制模塊是由液壓壓力、流量控制元件構成的液壓控制回路，該回路通過前述傳動油液通道與傳動模塊內(nèi)的液壓腔室連通并組成一個液壓系統(tǒng)；利用傳動模塊所傳遞扭矩大小與液壓系統(tǒng)壓力、流量的大小的耦合關系，控制模塊控制系統(tǒng)的壓力、流量就能夠控制傳動模塊所傳遞扭矩大小。
[0007]工作時，將獨立齒輪轉(zhuǎn)子和行星齒輪轉(zhuǎn)子中一個作為主動轉(zhuǎn)子與發(fā)動機連接，另一個作為從動轉(zhuǎn)子與負載連接，在全聯(lián)動狀態(tài)下，即兩轉(zhuǎn)子以相等的速度轉(zhuǎn)動時，行星齒輪處于鎖死狀態(tài)，液壓系統(tǒng)內(nèi)傳動油液無法流動。此時，扭矩由主動轉(zhuǎn)子直接傳遞給從動轉(zhuǎn)子，傳動油液只起到控制扭矩的作用。所以在此狀態(tài)下，本發(fā)明較傳統(tǒng)的液力偶合器傳動效率高；并且，控制主動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速能夠直接控制從動轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，容易控制，且響應迅速。
[0008]作為本發(fā)明一種行星齒輪式靜壓耦合傳動機構的另一項改進，使用磁流變液作為傳動油液，這樣能夠使用磁流變閥控制壓力、流量。由于磁流變液對磁場變化響應迅速，因此控制靈敏度高，而且易于實現(xiàn)計算機自動控制。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明實施方式一的雙轉(zhuǎn)子靜壓耦合傳動機芯的主要零部件分解立體示意圖。
[0010]圖2為本發(fā)明實施方式一的傳動模塊的立體示意圖。
[0011]圖3為本發(fā)明實施方式一的傳動模塊內(nèi)部剖視圖。
[0012]圖4為本發(fā)明實施方式二的雙轉(zhuǎn)子靜壓耦合傳動機芯的主要零部件分解立體示意圖。
[0013]圖5為本發(fā)明實施方式二的傳動模塊的立體示意圖。
[0014]圖6為本發(fā)明實施方式二的傳動模塊內(nèi)部剖視圖。
[0015]圖7為本發(fā)明傳動模塊后視圖。
[0016]圖8為本發(fā)明傳動模塊與控制模塊連接的立體示意圖。
[0017]圖9為本發(fā)明控制模塊內(nèi)的液壓控制回路示意圖。
【具體實施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步說明，以便更清晰的展示本發(fā)明的構思、所解決的技術問題、構成技術方案的技術特征和帶來的技術效果。但需要明確的是，對以下實施方式的說明是示意性的，并不構成對本發(fā)明的具體限定。本發(fā)明包含但不限于以下實施方式，在不脫離本發(fā)明原理、構思的情況下，任何對以下實施方式進行的變化、修改、替換和變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0019]如圖2、4、7、8所示，一種行星齒輪式靜壓耦合傳動機構，包括:傳動模塊(1)、控制模塊(2)、傳動油液；所述傳動模塊(I)包括:雙轉(zhuǎn)子靜壓耦合傳動機芯(3)和支架(4)。
[0020]實施方式一如圖1-3所示，所述雙轉(zhuǎn)子靜壓耦合傳動機芯(3)包括:行星齒輪轉(zhuǎn)子(31A)和獨立齒輪轉(zhuǎn)子(32A);所述獨立齒輪轉(zhuǎn)子(32A)為一個內(nèi)齒圈，該內(nèi)齒圈與行星齒輪轉(zhuǎn)子(31A)中的行星齒輪(311)嚙合；所述行星齒輪轉(zhuǎn)子(31A)包括:行星齒輪(311)、密封塊(312A)和端蓋(313A，314A)，所述密封塊(312A)固定在兩端蓋(313A，314A)之間，三者連成一體，所述行星齒輪(311)布置于兩端蓋(313A，314A)之間(在該實施方式中，獨立齒輪轉(zhuǎn)子(32A)從外側(cè)包裹行星齒輪轉(zhuǎn)子(31A)，所以獨立齒輪轉(zhuǎn)子(32A)叫做外轉(zhuǎn)子，行星齒輪轉(zhuǎn)子(31A)叫做內(nèi)轉(zhuǎn)子)。
[0021]實施方式二如圖4-6所示，所述雙轉(zhuǎn)子靜壓耦合傳動機芯(3)包括:行星齒輪轉(zhuǎn)子(31B)和獨立齒輪轉(zhuǎn)子(32B);所述獨立齒輪轉(zhuǎn)子(32B)為齒輪軸，該齒輪軸上的齒輪與所述行星齒輪轉(zhuǎn)子(31B)中的行星齒輪(311)嚙合；所述行星齒輪轉(zhuǎn)子(31B)包括:行星齒輪(311)、密封塊(312B)和端蓋(313B，314B)，所述密封塊(312B)固定在兩端蓋(313B，314B)之間，三者連成一體，所述行星齒輪(311)布置于兩端蓋(313B，314B)之間(在該實施方式中，行星齒輪轉(zhuǎn)子(31B)從外側(cè)包裹獨立齒輪轉(zhuǎn)子(32B)，所以行星齒輪轉(zhuǎn)子(31B)叫做外轉(zhuǎn)子，獨立齒輪轉(zhuǎn)子(32B)叫做內(nèi)轉(zhuǎn)子)。
[0022]在以上兩種實施方式中，所述行星齒輪轉(zhuǎn)子(31A;31B)和獨立齒輪轉(zhuǎn)子(32A ;32B)都能夠繞同一軸線轉(zhuǎn)動，且這兩者之一用轉(zhuǎn)動副與所述支架(4)連接，行星齒輪轉(zhuǎn)子(31A ；31B)、獨立齒輪轉(zhuǎn)子(32A ；32B)和支架⑷這三者兩兩之間能夠發(fā)生相對轉(zhuǎn)動；所述行星齒輪轉(zhuǎn)子(31A;31B)和獨立齒輪轉(zhuǎn)子(32A;32B)共同圍成了液壓腔室(315)，這些液壓腔室(315)分布于每個行星齒輪(311)的兩側(cè)，液壓腔室(315)內(nèi)充滿了傳動油液，在所述端蓋(313A，314A ;313B，314B)上設有能夠?qū)⒁簤呵皇?315)與所述控制模塊(2)連通的傳動油液通道(316)(可以在兩個端蓋(313A，314A ;313B，314B)中的一個上設置傳動油液通道(316)，也可以兩個端蓋(313A，314A ;313B，314B)都設置傳動油液通道(316)，但是無論怎樣設置，只要能夠?qū)⑺鲆簤呵皇?315)與所述控制模塊(2)連通，而且控制模塊(2)能夠控制系統(tǒng)的壓力、流量，就能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的)。
[0023]如圖9所示，所述控制模塊⑵是由溢流閥(22)、比例閥(21)構成的液壓控制回路，該回路通過前述傳動油液通道(316)與傳動模塊(I)內(nèi)的液壓腔室(315)連通并組成一個液壓系統(tǒng)(此處采用溢流閥(22)作為系統(tǒng)壓力控制元件，采用比例閥(21)作為系統(tǒng)流量控制元件，但需要說明的是，本發(fā)明所述壓力、流量控制的液壓元件包含但不限于以上列舉的類型)。在以上的實施方式中，整個控制模塊(2)固定于行星齒輪轉(zhuǎn)子(31A;31B)上，跟隨其同軸線轉(zhuǎn)動的，這樣設計結(jié)構緊湊、泄漏少。也可以用旋轉(zhuǎn)接頭把控制模塊(2)與行星齒輪轉(zhuǎn)子(31A ;31B)連接起來，這樣控制模塊(2)固定不動，便于控制。上述連接方式各有優(yōu)勢，無論使用上述哪種方式連接，只要能夠?qū)⒖刂颇K(2)與行星齒輪轉(zhuǎn)子(31A;31B)內(nèi)的傳動油液通道(316)連通，而且控制模塊(2)能夠控制系統(tǒng)的壓力、流量，就能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的。
[0024]將行星齒輪轉(zhuǎn)子(31A ；31B)和獨立齒輪轉(zhuǎn)子(32A ；32B)