CN205344505U - 行星差速动力耦合装置 - Google Patents

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Abstract

一种属于交通运输领域的行星差速动力耦合装置，包括齿轮架、太阳轮、行星齿轮、耦合动力装置，太阳轮、行星齿轮均布置在齿轮架的内部，耦合动力装置布置在齿轮架的侧壁上，行星齿轮与太阳轮通过外齿轮相啮合，两个行星齿轮同轴或平行轴布置，行星齿轮在齿轮架内阵列式布置。本实用新型采用两个太阳轮加两个行星轮组成行星差速动力耦合装置，可以实现大速比的旋转差速传动。本实用新型设计合理，结构简单，适用于混合动力汽车以及燃气轮机上的差速动力耦合装置。

Description

行星差速动力耦合装置
技术领域
本实用新型属于交通运输领域技术领域，特别是涉及一种混合动力偶和输出输入差速的行星差速动力耦合装置。
背景技术
星系轮系是指只具有一个自由度的轮系。一个原动件即可确定执行件(行星齿轮)的运动，原动件通常为中心轮或系杆；即与行星齿轮直接接触的中心轮或系杆作为原动件带动行星齿轮，一方面绕着行星轮自身轴线自转，另一方面又随着构件(即系杆)绕一固定轴线(中心轮轴线)回转。行星轮系是一种先进的齿轮传动机构，具有结构紧凑、体积小、质量小、承载能力大、传递功率范围及传动范围大、运行噪声小、效率高及寿命长等优点。行星齿轮除了能像定轴齿轮那样围绕着自己的转动轴转动之外，它们的转动轴还随着支架(称为行星架)绕其它齿轮的轴线转动。绕自己轴线的转动称为“自转”，绕其它齿轮轴线的转动称为“公转”，就象太阳系中的行星那样，因此得名。行星齿轮在国防、冶金、起重运输、矿山、化工、轻纺、建筑工业等部门的机械设备中，得到越来越广泛的应用。
传统多动力单元机械动态耦合多以固定速比齿轮组方式进行耦合，在新能源汽车领域多采用行星齿轮组进行耦合。固定速比不能进行灵活功率比进行耦合，行星齿轮组可以进行灵活功率比进行耦合。但是由于其有内齿圈结构复杂、布置困难、型位精度要求严格、加工难度大，其产业化非常困难。在行星齿轮混合动力***中，需要两台电机带来成本居高不下及控制难度大等问题。
发明内容
本实用新型针对上技术的述不足，提供了一种行星差速动力耦合装置。本实用新型采用工艺成熟的外齿轮机构和单电机加发动机的型式，不但可以降低成本，而且还可以降低控制技术难度。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的，本实用新型包括齿轮架、第一太阳轮、第二太阳轮、第一行星齿轮、第二行星齿轮、耦合动力装置,第一太阳轮、第二太阳轮均布置在齿轮架内，第一行星齿轮、第二行星齿轮均布置在齿轮架的内部，耦合动力装置布置在齿轮架的侧壁上，第一行星齿轮与第一太阳轮通过外齿轮相啮合，第二行星齿轮与第二太阳轮通过外齿轮相啮合，第一行星齿轮、第二行星齿轮同轴相连，第一行星齿轮、第二行星齿轮均为阵列式布置。
进一步地，在本实用新型中，第一太阳轮、第二太阳轮为动力输入装置，耦合动力装置为动力输出装置。
更进一步地，在本实用新型中，第一太阳轮、第二太阳轮为动力输出装置，耦合动力装置为动力输入装置。
更进一步地，在本实用新型中，第一行星齿轮、第二行星齿轮也可以以平行轴方式布置在齿轮架上。
更进一步地，在本实用新型还包括发动机飞轮、飞轮制动器、电机定子、电机转子，发动机飞轮通过连接轴与第一太阳轮相连接，发动机飞轮的外侧边缘镶嵌在飞轮制动器内，电机转子与第二太阳轮相连接，耦合动力装置为动力输出装置。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：太阳轮与行星轮均是外齿轮结构，所以工艺简单成本低便于大规模生产；本发明采用单电机加发动机机构，因此控制简单成本低减少了潜在故障发生率；本发明省去了多组湿式离合器带来的成本高、可靠性差、因动力粘度造成的残余扭力等缺陷。
附图说明
图1为本实用新型中第一行星齿轮、第二行星齿轮同轴布置时的整体结构示意图；
图2为本实用新型中第一行星齿轮、第二行星齿轮平行轴布置时的整体结构示意图；
图3为第一行星齿轮、第二行星齿轮同轴布置图；
图4为第一行星齿轮、第二行星齿轮平行轴布置图；
图5为本实用新型中具体实施例；
附图中的标号分别为：1、齿轮架，2、第一太阳轮，3、第二太阳轮，4、第一行星齿轮，5、第二行星齿轮，6、耦合动力装置，7、发动机飞轮，8、飞轮制动器，9、电机定子，10、电机转子。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例
本实用新型的实施例如图5所示，本实用新型包括齿轮架1、第一太阳轮2、第二太阳轮3、第一行星齿轮4、第二行星齿轮5、耦合动力装置6、发动机飞轮7、飞轮制动器8、电机定子9、电机转子10,第一太阳轮2、第二太阳轮3均布置在齿轮架1内，第一行星齿轮4、第二行星齿轮5均布置在齿轮架1的内部，耦合动力装置6布置在齿轮架1的侧壁上，第一行星齿轮4与第一太阳轮2通过外齿轮相啮合，第二行星齿轮5与第二太阳轮3通过外齿轮相啮合，第一行星齿轮4、第二行星齿轮5同轴相连，第一行星齿轮4、第二行星齿轮5均为阵列式布置，发动机飞轮7通过连接轴与第一太阳轮2相连接，发动机飞轮7的外侧边缘镶嵌在飞轮制动器8内，电机转子10与第二太阳轮3相连接，耦合动力装置6为动力输出装置。
在本实用新型的实施过程中，通常有两种常用工况：
工况一，当运行车辆整车起步时，由于低速发动处于低效率区，所以发动机处于停机状态。由飞轮制动器8对飞轮7进行制动锁止，与之同轴连接的第一太阳轮2同时被锁止。电机转子10同轴带动第二太阳轮3一起旋转，第二太阳轮3带动与之齿合的第二行星齿轮5旋转，与第二行星齿轮5同轴连接的第一行星齿轮4也一起旋转。由于第一太阳轮2被飞轮制动器8锁止，所以第一行星齿轮4、第二行星齿轮5带动耦合动力装置6围绕第一太阳轮2做圆周行星运动。因此传动链由电机转子10，到第二太阳轮3，到第二行星齿轮5、第一行星齿轮4并列推动齿轮架1，按有第二太阳轮3、第二行星齿轮5、第一行星齿轮4、第一太阳轮2组成的两级少齿减速机构，实现目标诉求的合理减速比，推动耦合动力装置6的输出诉求动力。
工况二，当运行车辆载荷进入发动机最佳油耗最佳排放区域时，飞轮制动器8释放，电机转子10做减速运动。由于差速原理，耦合动力装置6的转速等于：第二太阳轮3转速乘以相对于第一太阳轮2速比加上第一太阳轮2转速除二。所以电机转子10的减速，带来发动机飞轮7增速，实现发动机启动参与混合动力耦合输出。当行驶车辆载荷发生变化时，电机可以充当功率调节器从而实现发动一直工作在最佳工作区域实现节能减排的目的。

Claims (7)

1.一种行星差速动力耦合装置，包括齿轮架(1)、第一太阳轮(2)、第二太阳轮(3),第一太阳轮(2)、第二太阳轮(3)均布置在齿轮架(1)内，其特征在于，还包括第一行星齿轮(4)、第二行星齿轮(5)、耦合动力装置(6)，第一行星齿轮(4)、第二行星齿轮(5)均布置在齿轮架(1)的内部，耦合动力装置(6)布置在齿轮架(1)的侧壁上，第一行星齿轮(4)与第一太阳轮(2)通过外齿轮相啮合，第二行星齿轮(5)与第二太阳轮(3)通过外齿轮相啮合，第一行星齿轮(4)、第二行星齿轮(5)同轴相连，第一行星齿轮(4)、第二行星齿轮(5)均为阵列式布置。
2.根据权利要求1所述的动力耦合装置，其特征在于所述第一太阳轮(2)、第二太阳轮(3)为动力输入装置，耦合动力装置(6)为动力输出装置。
3.根据权利要求1所述的动力耦合装置，其特征在于所述第一太阳轮(2)、第二太阳轮(3)为动力输出装置，耦合动力装置(6)为动力输入装置。
4.根据权利要求1所述的动力耦合装置，其特征在于所述第一行星齿轮(4)、第二行星齿轮(5)以平行轴方式布置在齿轮架(1)上。
5.根据权利要求4所述的动力耦合装置，其特征在于所述第一太阳轮(2)、第二太阳轮(3)为动力输入装置，耦合动力装置(6)为动力输出装置。
6.根据权利要求4所述的动力耦合装置，其特征在于所述第一太阳轮(2)、第二太阳轮(3)为动力输出装置，耦合动力装置(6)为动力输入装置。
7.根据权利要求1所述的动力耦合装置，其特征在于，还包括发动机飞轮(7)、飞轮制动器(8)、电机定子(9)、电机转子(10)，发动机飞轮(7)通过连接轴与第一太阳轮(2)相连接，发动机飞轮(7)的外侧边缘镶嵌在飞轮制动器(8)内，电机转子(10)与第二太阳轮(3)相连接，耦合动力装置(6)为动力输出装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105480076A (zh) * 2016-01-18 2016-04-13 李岳 行星差速动力耦合装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN105480076A (zh) * 2016-01-18 2016-04-13 李岳 行星差速动力耦合装置

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