齿轮传动装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明大体上涉及一种机械传动系统以及传送机械功率的方法。
【背景技术】
[0002]在汽车应用中，已经将各种系统用于使机械功率从输入装置(例如内燃机)传递至输出装置(例如传动轴和/或驱动轮)。这些系统典型地分类为手动变速器或自动变速器。在手动变速器中，驾驶员需要手动地转换齿轮以改变速比从而将期望的转矩和速度传递至输出装置。在自动变速器中，速比的改变无需驾驶员的行动而实现，例如在现代的车辆中的计算机或控制器的帮助下。自动变速器的示例(其可以是不同程度的“自动的”或“自动化的”)包括连续变速器(CVT)、直接换挡变速器(DSG)等等。
[0003]存在与现有的机械传动系统相关的多种局限性。例如，许多系统利用离合器(其通常随着时间的推移而磨损并需要更换)，因此造成额外的运行成本。此外，一些自动系统的制造和维修会相当复杂且昂贵。另外，现有的系统的尺寸可能相当大，因此减少了其它汽车部件的可用空间。
[0004]因此存在这样一种需求，即提供一种用于解决上述问题中的至少一个的系统和方法，或提供一种可用的替换项。
【发明内容】
[0005]机械功率传动系统最少包括三个行星齿轮系统、一个稳定结构以及一个连接轴或两个连接轴。每个独立的行星齿轮系统包括太阳轮、一个行星齿轮或多个行星齿轮以及带有制动机构的内齿圈，其中所述一个行星齿轮啮合在太阳轮与内齿圈之间，或多个行星齿轮啮合在太阳轮与内齿圈之间。
[0006]在具有三个行星齿轮系统的最少构造中，机械功率传动系统可以包括两个输入行星齿轮系统、一个输出行星齿轮系统、一个稳定结构和两个连接轴，其中每个连接轴与单一的输入行星齿轮及单一的输出行星齿轮安装或联接，或者机械功率传动系统可以包括一个输入行星齿轮系统、两个输出行星齿轮系统、一个稳定结构以及单一的连接轴，其中该连接轴与单一的输入行星齿轮和两个输出行星齿轮安装或联接。
[0007]机械功率的传送是通过使所选定的输入内齿圈制动并使所选定的输出内齿圈中断。由输入太阳轮接收的机械功率通过制动的输入内齿圈提供的摩擦从输入行星齿轮输送至特定的连接轴。类似地，机械功率通过特定的输出内齿圈的制动所产生的摩擦从特定的输出行星齿轮而输送至输出太阳轮，所述特定的输出行星齿轮从连接轴接收机械功率的传送。
【附图说明】
[0008]通过结合附图所呈现的文字描述(仅以示例的方式)，将会容易理解本发明的实施方案，并且本发明的实施方案对本领域的技术人员来说将会是显而易见的，其中:
[0009]图1，齿轮系统的侧视图。
[0010]图2，输入行星齿轮系统的轴向图。
[0011]图3，输出行星齿轮系统的轴向图。
[0012]图4，稳定结构的轴向图。
[0013]图5，安装有输入行星齿轮及输出行星齿轮两者的连接轴的样例。
[0014]图6A，安装有一个无差别速比(non-differentiated rat1)输入行星齿轮及多个差别速比(differentiated rat1)输出行星齿轮的连接轴的样例。
[0015]图6B，安装有一个无差别速比的输入行星齿轮及一个差别速比的输出行星齿轮的连接轴的样例。
[0016]图6C，安装有多个无差别速比输入太阳轮的输入轴和安装有多个差别速比输出太阳轮的输出轴的样例。
[0017]图7A，安装有一个差别速比输入行星齿轮及多个差别速比输出行星齿轮的连接轴的例子。
[0018]图7B，安装有一个差别速比输入行星齿轮及多个差别速比输出行星齿轮的连接轴的例子。
[0019]图7C，安装有多个差别速比输入太阳轮的输入轴和安装有多个差别速比输出太阳轮的输出轴的样例。
【具体实施方式】
[0020]本发明的实施方案提供一种无需利用离合器或变矩器的通过所选定的连接轴将由旋转输入轴提供的机械功率传递至可旋转的输出轴的系统和方法。
[0021]图1显示了齿轮传动装置100的一种实施方案的系统性的侧视图，该齿轮传动装置100包括在输入部分102上的三个行星齿轮系统112、114和116、在输出部分104上的三个行星齿轮系统118、120和122，以及输入行星齿轮系统组与输出行星齿轮系统组之间的稳定结构106。图2显示了沿着图1中的线A-A所呈现的视图，如图2中所示的输入行星齿轮系统112包括内齿圈204、行星齿轮206以及太阳轮202 ;该内齿圈204与制动机构(以手制动器(grip)、盘式制动器(disk brake)、钳式制动器(caliper brake)等等的形式)的外表面区域210合并；该行星齿轮206安装至连接轴128 ;该太阳轮202安装至输入轴108。另外，这样的行星齿轮系统能够具有在内齿圈和太阳轮之间啮合的一个行星齿轮或多个行星齿轮。
[0022]图3显示了沿着图1中的线B-B所呈现的视图，如图3中所示的输出行星齿轮系统122包括内齿圈304、行星齿轮306以及太阳轮302 ;该内齿圈304与制动机构(以手制动器、盘式制动器、钳式制动器等等的形式)的外表面区域310合并；该行星齿轮306安装至连接轴128 ;该太阳轮302安装至输出轴110。另外，这样的行星齿轮系统能够具有在内齿圈和太阳轮之间啮合的一个行星齿轮或多个行星齿轮。
[0023]在该实施方案中，独立的行星齿轮系统112、114和116中的每个输入行星齿轮通过连接轴124、126和128连接至独立的行星齿轮系统118、120和122中的相应的输出行星齿轮。行星齿轮系统112的输入行星齿轮和行星齿轮系统118的输出行星齿轮通过安装在连接轴128上而相连。行星齿轮系统114的输入行星齿轮和行星齿轮系统120的输出行星齿轮通过安装在连接轴126上而相连。行星齿轮系统116的输入行星齿轮和行星齿轮系统122的输出行星齿轮通过安装在连接轴124上而相连。所有的连接轴通过自由旋转的稳定结构106而保持在相对的位置。输入部分102包括第一组中断机构130，输出部分104包括第二组制动机构132。在优选的示例中，行星齿轮系统组112、114、116、118、120和122的每个都包括各自的制动固定器。
[0024]在任何时候，只有输入内齿圈和输出内齿圈通过应用的制动机构而固定就位。在自由齿轮方案中，释放所有制动器，使得所有内齿圈进行自由旋转运动。当将三个连接轴用于输入部分102与输出部分104之间的连接的时候，本领域技术人员可以理解，该数量可以根据所需的齿轮传动的速比的数量而变化。
[0025]图4显示了沿着图1中的线C-C所呈现的稳定结构106的视图，其中稳定结构106安装在轴承(未示出)上并包括和轴承(未示出)一起的通孔402、404和406，用于当安装至连接轴124、126和128 —者的所选的输入行星齿轮相对于所选的输入太阳轮沿轨道旋转的时候使连接轴124、126和128稳定，随着使连接轴保持为被动地驱动，稳定结构106相对于中心408旋转。
[0026]图5显示了连接轴502的示例，其安装有输入行星齿轮504及输出行星齿轮506两者。
[0027]图6A至图6C示出显示了根据第二实施方案的齿轮系统的示意性的横截面图。当图6A、图6B和图6C的部件组装在一起的时候，将形成齿轮系统的部分实施方案。省略稳定结构、输入行星齿轮系统的内齿圈、输出行