CN203614674U - 可换挡行星齿轮组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可换挡行星齿轮组，包括输入轴，太阳轮、行星轮，行星架、输出轴、内齿圈、外壳和操纵环。所述输入轴与太阳轮连接，行星架的一端设有多个与太阳轮外啮合的行星轮，另一端固定连接输出轴；操纵环套设在外壳外部，外壳套设在内齿圈的外部；内齿圈套设在行星架的外壁，其内齿圈与行星轮外啮合；太阳轮与行星轮啮合，行星齿轮组还设有可控制内齿圈沿太阳轮轴向方向移动的操作机构。通过旋转操纵环操纵内齿圈沿前后移动，固定或者脱离在外壳内壁，达到可调节输出轴和输入轴的速比的效果。本实用新型既保持了行星齿轮变速机传递扭矩大、体积小的优点，又克服了传统行星齿轮组的不可变速的缺点，可以使机械设计更加灵活、轻便。

Description

可换挡行星齿轮组

技术领域

本实用新型涉及齿轮传动机构的技术领域，尤其涉及一种可用于机械传动中的减速、加速、并可实现换挡（更改速比）的（单级、多级）行星齿轮组。

背景技术

行星齿轮传动机构与一般齿轮变速机构相比，有着体积小、精度高、传递扭矩高等特点，并且行星齿轮传动机构还可以通过多级叠加，制造出速比很大的传动机构；但是传统的单级或多级行星齿轮组的缺点为：通常都是固定速比，不能在实际使用中更改速比。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可用于机械传动中的减速、加速、并可实现换挡（更改速比）的单级、多级行星齿轮组。

本实用新型是这样实现的：一种可换挡行星齿轮组，包括输入轴（12）、太阳轮（1）、行星轮（21）、输出轴（3）、内齿圈（4）、和外壳（5），所述输入轴（12）与太阳轮（1）连接，所述行星架（2）的一端设有多个与太阳轮（1）外啮合的行星轮21，行星架（2）的另一端固定连接输出轴（3），所述外壳（5）套设在内齿圈（4）的外部，内齿圈（4）套设在行星架（2）的外部，并且所述内齿圈（4）的内齿轮（41）与行星轮（21外啮合，所述太阳轮（1）的外壁上还设有可与内齿圈（4）的内齿（41相啮合的外齿（11），所述行星齿轮组的外壳（5）上还设有可用于控制内齿圈（4）沿太阳轮（1）轴向方向移动的操作机构。

所述内齿圈（4）的外壁上设有一环形凹槽（43），所述操作机构包括一个套在外壳（5）上的操纵环（51）、以及套设在内齿圈（4）外壁上的凹槽（43）内的拨叉（52），所述拨叉（52）在外侧壁上固定有一凸柱（53），所述外壳（5）的侧壁上开设有斜向槽（55），所述操纵环（51）的内壁上开设有一与行星齿轮组的轴线相平行的直线槽（54），所述拨叉（52）的凸柱（53）嵌设在斜向槽（55）与直线槽（54）的交叉点上，并可在旋转操纵环（51）时，可以带动拨叉（52）使内齿圈（4）可以前后移动。

所述内齿圈（4）上远离太阳轮（1）的一端上还设有与外壳（5）的端部内壁相适配的固定结构。所述固定结构采用齿嵌式离合器结构，即在内齿圈（4）的端部设有凸齿（42），在外壳（5）的端部内壁设有与之相对应适配的凹槽（56）。

通过旋转操纵环操纵内齿圈，往输出轴方向移动脱离太阳轮连接，并且固定在外壳底部齿嵌式离合器上，此时内齿圈不能旋转则动力由输入轴带动太阳轮、行星轮、行星架在内齿圈内按一定比例传动[传动比为（内齿圈齿数+太阳轮齿数）÷太阳轮齿数]当旋转操纵环操纵内齿圈往太阳轮方向移动脱离外壳上的固定装置（离合器），并固定在太阳轮的外齿上，则输入轴带动太阳轮行星轮、行星架、内齿圈输出轴作1:1转动。

本实用新型所述的行星齿轮组结构，既保持了行星齿轮变速机（或机组）传递扭矩大、体积小的优点，又克服了传统行星齿轮组的不可变速的缺点，可以使机械设计更加灵活、轻便。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型所述的行星齿轮组的整体结构图；

图2是本实用新型所述的行星齿轮组的分解结构示意图；

图3是本实用新型所述的行星齿轮组的内齿圈的三面视图；

图4是本实用新型所述的行星齿轮组的操作机构的弧形件和凸柱的三面视图。

图5是本实用新型所述的行星齿轮组的外壳的侧视图和B-B剖视图。

图6是本实用新型所述的行星齿轮组的操作机构的操纵的两面视图。

图7是图1本实用新型所述的行星齿轮组中的A-A剖面结构图。

图8是本实用新型所述的行星齿轮组的外壳的另一实施例的侧视图。

具体实施方式

如图1和图2，本实用新型所述一种行星齿轮组，包括输入轴12、太阳轮1、行星轮21、输出轴3、内齿圈4、和外壳5，所述输入轴12与太阳轮1连接，所述行星架2的一端设有多个与太阳轮1外啮合的行星轮21，行星架2的另一端固定连接输出轴3，所述外壳5套设在内齿圈4的外部，内齿圈4套设在行星架2的外部，并且所述内齿圈4的内齿轮41与行星轮21外啮合，所述太阳轮1的外壁上还设有可与内齿圈4的内齿41相啮合的外齿11，所述行星齿轮组的外壳5上还设有可用于控制内齿圈4沿太阳轮1轴向方向移动的操作机构。

如图3至图7所示，所述内齿圈4的外壁上设有一环形凹槽43，所述操作机构包括一个套在外壳5上的操纵环51、以及套设在内齿圈4外壁上的凹槽43内的拨叉52，所述拨叉52在外侧壁上固定有一凸柱53，所述外壳5的侧壁上开设有斜向槽55，所述操纵环51的内壁上开设有一与行星齿轮组的轴线相平行的直线槽54，所述拨叉52的凸柱53嵌设在斜向槽55与直线槽54的交叉点上，并可在旋转操纵环51时，可以带动拨叉52使内齿圈4可以前后移动。

本专利中为了提高内齿圈4前后移动的精度，所示操作机构采用操纵环配合拨叉52在直线槽54和斜向槽55的交叉点移动的结构方式组成；如图8所示，若不考虑内齿圈4前后移动的精度问题，所述的操作机构也可以直接省略操纵环，直接在外壳5上开一小槽57使拨叉52的凸柱53通过该小槽56外露在外壳5的侧壁上，直接前后推动拨叉52的凸柱53即可实现内齿圈4的前后移动。

如图3和图5，所述内齿圈4上远离太阳轮1的一端上还设有与外壳5的端部内壁相适配的固定结构42，本实施例中采用的是齿嵌式离合器结构，即在内齿圈4的端部设有凸,42，在外壳5的端部内壁设有对应适配的凹槽56。当操作机构控制内齿圈4向右移动时，内齿圈4上的固定结构42嵌入外壳5的端部内壁使内齿圈4与外壳5固定；并且内齿圈4与太阳轮1的外齿11脱离，此时输入轴12带动太阳轮1、行星轮21、行星架2，输出轴3在内齿圈4内按一定比例传动【（传动比=太阳轮齿数+内齿圈齿数）÷太阳轮齿数】；当操作机构控制内齿圈4向左移动时，内齿圈4上的固定结构42离开外壳5的端部内壁固定装置，使内齿圈4与外壳5相脱离同时内齿圈4与太阳轮上外齿11啮合，则此时内齿圈4可以在外壳5内自由转动。

本实用新型的原理如下：当所述行星齿轮组的内齿圈4在操作机构的控制下固定在变速器外壳5内壁固定装置时，同时与太阳轮外齿11脱离，在太阳轮1运转时带动内齿圈4内的行星轮21转动，进而带动行星架2及输出轴3按一定比例转动，其传动比计算公式为：传动比=（内齿圈齿数+太阳轮齿数）/太阳轮齿数；当内齿圈4由操作机构的控制下沿太阳轮1轴向方向移动，脱离外壳固定装置，套住太阳轮1上预先加工的外齿11，并可以可靠地直接传递太阳轮1的扭力，同时让内齿圈4在不脱离行星轮21的情况下，并可在变速器的外壳5内自由转动，这时太阳轮1和行星轮21有着共同的转速，即输出轴和输入轴的速比为1:1。

同时，由多个如上述的行星齿轮组相互叠加连接而形成的多级行星齿轮组结构组成可换挡多级行星齿轮组，达到多级可变速比的效果。

因此，如果在单级或多级行星齿轮变速机组中具有一级或者多级的上述行星齿轮组的变速机构，则可以使该行星传动机构拥有多级（视各级速比及换挡配合）可变速比的效果，产生不同的扭矩及转速输出（可输出低转速高扭矩或者高转速低扭矩）。本实用新型技术保持了行星齿轮变速机（或机组）传递扭矩大、体积小的优点，又可以克服其不可变速的缺点。

Claims (4)

1.一种可换挡行星齿轮组，包括输入轴（12）、太阳轮（1）、行星轮（21）、输出轴（3）、内齿圈（4）和外壳（5），所述输入轴（12）与太阳轮（1）连接，所述行星架（2）的一端设有多个与太阳轮（1）外啮合的行星轮（21），行星架（2）的另一端固定连接输出轴（3），所述外壳（5）套设在内齿圈（4）的外部，内齿圈（4）套设在行星架（2）的外部，并且所述内齿圈（4）的内齿轮（41）与行星轮（21）外啮合，其特征在于：所述太阳轮（1）的外壁上还设有可与内齿圈（4）的内齿（41）相啮合的外齿（11），所述行星齿轮组的外壳（5）上还设有可用于控制内齿圈（4）沿太阳轮（1）轴向方向移动的操作机构。 

2.根据权利要求1所述的可换挡行星齿轮组，其特征在于：所述内齿圈（4）的外壁上设有一环形凹槽（43），所述操作机构包括一个套在外壳（5）上的操纵环（51）、以及套设在内齿圈（4）外壁上的凹槽（43）内的拨叉（52），所述拨叉（52）在外侧壁上固定有一凸柱（53），所述外壳（5）的侧壁上开设有斜向槽（55），所述操纵环（51）的内壁上开设有一与行星齿轮组的轴线相平行的直线槽（54），所述拨叉（52）的凸柱（53）嵌设在斜向槽（55）与直线槽（54）的交叉点上，并可在旋转操纵环（51）时，可以带动拨叉（52）使内齿圈（4）可以前后移动。 

3.根据权利要求1所述的可换挡行星齿轮组，其特征在于：所述内齿圈（4）上远离太阳轮（1）的一端上还设有与外壳（5）的端部内壁相适配的固定结构。 

4.根据权利要求3所述的可换挡行星齿轮组，其特征在于：所述固定结构采用齿嵌式离合器结构，即在内齿圈（4）的端部设有凸齿（42），在外壳（5）的端部内壁设有与之相对应适配的凹槽（56）。 

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