一种应用于变速器的双行星排及其传动方法与流程

本发明属于机械传动领域，尤其是一种应用于变速器的双行星排及其传动方法。

背景技术：

目前，拖拉机匹配的手动档变速器，换档机构绝大部分依然是最低端的啮合套换档，近年来市场上也出现了技术比较先进的同步器换档和动力换档产品。

传统的手动换档和动力换档齿轮传动各档位速比确定，为降低发动机的燃油消耗、减小换档冲击并且满足拖拉机适应复杂工况的要求，需要将变速箱设计越来越多的档位，这样使得变速箱结构复杂，同时在换档间隙存在动力中断情况，影响拖拉机适应各种复杂工况的能力。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有拖拉机变速器换档间隙存在动力中断的问题缺点，提供一种应用于变速器的双行星排及其传动方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种应用于变速器的双行星排，包括行星架和太阳轮，行星架包括上端面、隔板和周向部分；

行星架隔板上设有单级行星排，单级行星排的齿轮与太阳轮相啮合，单级行星排的外侧套设有与其相啮合的第一齿圈，行星架与第一齿圈同轴传动连接；

行星架隔板的另一侧设有二级行星排，二级行星排与单级行星排共用太阳轮轮轴，二级行星排外围套设有第二齿圈；

行星架的尾端与二级行星排的下端面相平齐，行星架的尾端设有行星排法兰。

进一步的，行星架上设有集油槽和润滑油道，太阳轮和单、双级行星排上均设有润滑油道，以上润滑油道相连通。

进一步的，单级行星排包括3个第一行星齿轮；

第一行星齿轮由行星销、滚针轴承和齿轮组成，行星销外围设有滚针轴承，滚针轴承外围设有齿轮；

第一行星齿轮的润滑油道上设有堵头，进入润滑油道的润滑油用于润滑滚针轴承。

进一步的，二级行星排包括3个第二行星齿轮和3个第三行星齿轮；

第二行星齿轮均布在太阳轮外围并与其相啮合，第三行星齿轮均布在第二齿圈内并分别与第二齿圈、第二行星齿轮相啮合。

基于上述的双行星排的传动方法，包括以下操作：

当单级行星排传动时，第二齿圈为可动状态；

当二级行星排传动时，第二齿圈为固定状态。

进一步的，第二齿圈为可动状态时，传动过程如下：

1)将液压流动力输入太阳轮轴，机械流动力输入第一齿圈；

2)两路动力经太阳轮和第一齿圈传输，在行星架上进行合流，经行星排法兰进行输出。

进一步的，第二齿圈为固定状态时，传动过程如下：

将液压流动力输入太阳轮轴，通过行星架进行输出，最终通过行星法兰向外输出。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的应用于变速器的双行星排，应用于变速器桥箱，在变速箱输入轴转速保持不变的情况下，能够实现功率分流；通过调整液压流转速的连续变化以及离合器的结合状态即可实现输出轴转速的连续改变，速比连续可变，动力连续输出。可显著提高车辆的动力传递性能、燃油经济性以及适应各种复杂路况的能力；本发明的双行星排，应用于变速器桥箱，结构简单，可使拖拉机适应各种复杂的工况，工作过程动力无中断，提高工作效率。

本发明的应用于变速器的双行星排的传动方法，二级行星排用于纯液压工作区，单级行星排用于功率分流工作区，双行星排太阳轮轴的动力来自液压流，第一齿圈的动力来自机械流；通过速比的设计，在两个工作区切换的时刻，发动机转速恒定，无需改变行星系统各零件的转速，通过控制不同离合器的结合，即可实现工作区的切换，实现无极变速，降低离合器磨损；可使变速器实现液压机械无极传动，实现两种动力传递方式的无缝连接，实现液压功率流和机械功率流并联传动，兼顾液压传动无极可调和机械传动高效的优点，将该变速箱应用与拖拉机传动系统，能够有效改善行驶阻力与发动机特性的匹配，从而提供车辆的动力性和经济型。

附图说明

图1为本发明的横向剖视图；

图2为本发明的第一纵向剖视图；

图3为本发明的第二纵向剖视图。

其中：1-第一齿圈；2-太阳轮；3-太阳轮轴；4-第一行星销；5-第一行星齿轮；6-连接螺栓；7-行星排法兰；8-第二齿圈；9-行星架；10-滚针轴承；11-第二行星齿轮；12-第三行星齿轮；13-第二行星销；14-第三行星销；15-集油槽；16-堵头；17-销子；18-行星销润滑油道；19-行星架润滑油道；20-太阳轮润滑油道。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

本发明提供一种应用于变速器的双行星排及其传动方法，使用该结构的变速器桥箱能够实现功率分流，速比连续可变，动力连续输出，可显著提高车辆的动力传递性能、燃油经济性以及适应各种复杂路况的能力。

参见图1-图3，本发明的应用于变速器的双行星排，包括两套行星排，第一排行星排采用单排单级行星排，包括太阳轮2、第一行星轮5、第一齿圈1和行星架9，行星架9的隔板上设有3个第一行星轮5，第一行星轮5外围设有与其相啮合的第一齿圈1，3个第一行星轮5的中心设有与其相啮合的太阳轮2，行星架9与第一齿圈1同轴传动连接，第一行星齿轮5的上端面与行星架9上端面通过第一行星销4固定，第一行星销4用于限制第一行星齿轮5与行星架9的相对位置；

第二排行星排采用单排多级行星排包括太阳轮轴3、第二行星轮11、第三行星轮12、第二齿圈8、行星架9、行星排法兰7，第二行星轮11、第三行星轮12均为3个，设在隔板的另一侧，3个第二行星轮11与延伸到其中心的太阳轮2相啮合，3个第三行星轮12分布在第二行星轮11外围和第二齿圈8内侧并分布与两者相啮合，行星架9的尾端与第二排行星排的下端面平齐，且通过连接螺栓6与行星排法兰7相连接；

第一排行星排处的太阳轮2包括太阳轮轴3和齿轮，两者通过花键连接；第二排行星排处太阳轮2的齿轮集成在太阳轮轴3上。两排行星排太阳轮共用太阳轮轴3。

第二行星齿轮11由第二行星销12限制其与行星架9的位置关系，第三行星齿轮12由第三行星销14限制其与行星架9的位置关系；

行星排9中部集成有集油槽15，润滑油从太阳轮轴3上的润滑油道20进入行星架集油槽15然后通过行星架润滑油道19进入行星销润滑油道18，行星销润滑油道右侧用堵头16将油路堵住，使得润滑油去润滑滚针轴承10。

本发明的工作原理为：

变速箱处于功率分流工作区时，液压动力从太阳轮轴3输入，进入第一排行星排第一太阳轮2，机械动力从第一行星排第一齿圈1输入，两路动力在行星架9进行合流通过行星排法兰7进行输出。此时对于第二排行星排，太阳轮轴3转速和行星架9转速已定，所以第二齿圈8转速确定。

当变速箱切换到液压档工作区间时，第二齿圈8通过离合器与壳体连接，转速为0，所有动力通过太阳轮轴3输入，然后通过行星架9和行星排法兰7输出。此时对于第一排行星排，太阳轮3转速和行星架9转速已定，所以第一齿圈1转速确定。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。