一种行星齿轮式静压耦合传动机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于液压传动技术领域，特别涉及一种行星齿轮式静压耦合传动机构，本发明是通过改进现有齿轮泵技术来实现的。
【背景技术】
[0002]液力耦合器又称作液力联轴器，是一种非刚性的传动机构，在冶金设备、矿山机械、电力设备、化工、汽车、船舶等领域有广泛的应用。
[0003]液力耦合器具有如下结构，它的泵轮和涡轮组成一个可使液体循环流动的密闭工作腔，泵轮装在输入轴上，涡轮装在输出轴上。动力机带动输入轴旋转时，液体被离心式泵轮甩出。这种高速液体进入涡轮后即推动涡轮旋转，将从泵轮获得的能量传递给输出轴。最后液体返回泵轮，形成周而复始的流动，依靠液体与泵轮、涡轮的叶片相互作用产生动量矩的变化来传递扭矩。
[0004]由于液力耦合器两传动轴之间没有直接相连，而用传动油液在泵轮和涡轮之间周而复始的流动来传递扭矩，这一特点使它对发动机的过载保护效果好。但是，因流动产生摩擦阻力会导致传动油液易发热、油温高，因而能量损耗较大，传动效率低，而且液力耦合器不易控制负载转速，控制灵敏度低，响应时间长。因此，液力耦合器这些缺陷限制了它的应用范围。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种传动机构，该传动机构具有过载保护能力，同时与现有的液力偶合器相比，其传动效率高、容易控制。
[0006]本发明更进一步解决的技术问题是提供了一种行星齿轮式静压耦合传动机构，包括:传动模块、控制模块、传动油液；所述传动模块包括:双转子静压耦合传动机芯和支架；所述双转子静压耦合传动机芯包括:行星齿轮转子和独立齿轮转子，所述独立齿轮转子上的齿轮与所述行星齿轮转子中的行星齿轮啮合；所述行星齿轮转子包括:行星齿轮、密封块和端盖，所述密封块固定在两端盖之间，三者连成一体，所述行星齿轮布置于端盖之间；所述行星齿轮转子和独立齿轮转子都能够绕同一轴线转动，且这两者之一用转动副与所述支架连接，行星齿轮转子、独立齿轮转子和支架(4)这三者两两之间能够发生相对转动；所述行星齿轮转子和独立齿轮转子共同围成了液压腔室，这些液压腔室分布于每个行星齿轮的两侧，腔室内充满传动油液，在所述端盖上设有能够将液压腔室与所述控制模块连通的传动油液通道；所述控制模块是由液压压力、流量控制元件构成的液压控制回路，该回路通过前述传动油液通道与传动模块内的液压腔室连通并组成一个液压系统；利用传动模块所传递扭矩大小与液压系统压力、流量的大小的耦合关系，控制模块控制系统的压力、流量就能够控制传动模块所传递扭矩大小。
[0007]工作时，将独立齿轮转子和行星齿轮转子中一个作为主动转子与发动机连接，另一个作为从动转子与负载连接，在全联动状态下，即两转子以相等的速度转动时，行星齿轮处于锁死状态，液压系统内传动油液无法流动。此时，扭矩由主动转子直接传递给从动转子，传动油液只起到控制扭矩的作用。所以在此状态下，本发明较传统的液力偶合器传动效率高；并且，控制主动转子的转速能够直接控制从动转子的转速，容易控制，且响应迅速。
[0008]作为本发明一种行星齿轮式静压耦合传动机构的另一项改进，使用磁流变液作为传动油液，这样能够使用磁流变阀控制压力、流量。由于磁流变液对磁场变化响应迅速，因此控制灵敏度高，而且易于实现计算机自动控制。
【附图说明】
[0009]图1为本发明实施方式一的双转子静压耦合传动机芯的主要零部件分解立体示意图。
[0010]图2为本发明实施方式一的传动模块的立体示意图。
[0011]图3为本发明实施方式一的传动模块内部剖视图。
[0012]图4为本发明实施方式二的双转子静压耦合传动机芯的主要零部件分解立体示意图。
[0013]图5为本发明实施方式二的传动模块的立体示意图。
[0014]图6为本发明实施方式二的传动模块内部剖视图。
[0015]图7为本发明传动模块后视图。
[0016]图8为本发明传动模块与控制模块连接的立体示意图。
[0017]图9为本发明控制模块内的液压控制回路示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明，以便更清晰的展示本发明的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果。但需要明确的是，对以下实施方式的说明是示意性的，并不构成对本发明的具体限定。本发明包含但不限于以下实施方式，在不脱离本发明原理、构思的情况下，任何对以下实施方式进行的变化、修改、替换和变型均属于本发明的保护范围。
[0019]如图2、4、7、8所示，一种行星齿轮式静压耦合传动机构，包括:传动模块(1)、控制模块(2)、传动油液；所述传动模块(I)包括:双转子静压耦合传动机芯(3)和支架(4)。
[0020]实施方式一如图1-3所示，所述双转子静压耦合传动机芯(3)包括:行星齿轮转子(31A)和独立齿轮转子(32A);所述独立齿轮转子(32A)为一个内齿圈，该内齿圈与行星齿轮转子(31A)中的行星齿轮(311)啮合；所述行星齿轮转子(31A)包括:行星齿轮(311)、密封块(312A)和端盖(313A，314A)，所述密封块(312A)固定在两端盖(313A，314A)之间，三者连成一体，所述行星齿轮(311)布置于两端盖(313A，314A)之间(在该实施方式中，独立齿轮转子(32A)从外侧包裹行星齿轮转子(31A)，所以独立齿轮转子(32A)叫做外转子，行星齿轮转子(31A)叫做内转子)。
[0021]实施方式二如图4-6所示，所述双转子静压耦合传动机芯(3)包括:行星齿轮转子(31B)和独立齿轮转子(32B);所述独立齿轮转子(32B)为齿轮轴，该齿轮轴上的齿轮与所述行星齿轮转子(31B)中的行星齿轮(311)啮合；所述行星齿轮转子(31B)包括:行星齿轮(311)、密封块(312B)和端盖(313B，314B)，所述密封块(312B)固定在两端盖(313B，314B)之间，三者连成一体，所述行星齿轮(311)布置于两端盖(313B，314B)之间(在该实施方式中，行星齿轮转子(31B)从外侧包裹独立齿轮转子(32B)，所以行星齿轮转子(31B)叫做外转子，独立齿轮转子(32B)叫做内转子)。
[0022]在以上两种实施方式中，所述行星齿轮转子(31A;31B)和独立齿轮转子(32A ;32B)都能够绕同一轴线转动，且这两者之一用转动副与所述支架(4)连接，行星齿轮转子(31A ；31B)、独立齿轮转子(32A ；32B)和支架⑷这三者两两之间能够发生相对转动；所述行星齿轮转子(31A;31B)和独立齿轮转子(32A;32B)共同围成了液压腔室(315)，这些液压腔室(315)分布于每个行星齿轮(311)的两侧，液压腔室(315)内充满了传动油液，在所述端盖(313A，314A ;313B，314B)上设有能够将液压腔室(315)与所述控制模块(2)连通的传动油液通道(316)(可以在两个端盖(313A，314A ;313B，314B)中的一个上设置传动油液通道(316)，也可以两个端盖(313A，314A ;313B，314B)都设置传动油液通道(316)，但是无论怎样设置，只要能够将所述液压腔室(315)与所述控制模块(2)连通，而且控制模块(2)能够控制系统的压力、流量，就能够实现本发明的目的)。
[0023]如图9所示，所述控制模块⑵是由溢流阀(22)、比例阀(21)构成的液压控制回路，该回路通过前述传动油液通道(316)与传动模块(I)内的液压腔室(315)连通并组成一个液压系统(此处采用溢流阀(22)作为系统压力控制元件，采用比例阀(21)作为系统流量控制元件，但需要说明的是，本发明所述压力、流量控制的液压元件包含但不限于以上列举的类型)。在以上的实施方式中，整个控制模块(2)固定于行星齿轮转子(31A;31B)上，跟随其同轴线转动的，这样设计结构紧凑、泄漏少。也可以用旋转接头把控制模块(2)与行星齿轮转子(31A ;31B)连接起来，这样控制模块(2)固定不动，便于控制。上述连接方式各有优势，无论使用上述哪种方式连接，只要能够将控制模块(2)与行星齿轮转子(31A;31B)内的传动油液通道(316)连通，而且控制模块(2)能够控制系统的压力、流量，就能够实现本发明的目的。
[0024]将行星齿轮转子(31A ；31B)和独立齿轮转子(32A ；32B)