适应于大功率行星变速机构的双太阳轮复合行星排的制作方法

本发明属于行星变速机构，涉及一种适应于大功率行星变速机构的双太阳轮复合行星排，主要应用于液力机械综合传动装置行星变速机构，液力机械综合转动装置行星变速机构是实现高速履带机动性的核心部件。

背景技术：

1、行星变速机构是实现高速履带车辆的核心部件，能够实现车辆直驶和加速性能。行星轮系是行星变速机构的重要组成部分，主要实现行星变速机构的功率输出。行星轮系可以分为简单行星轮系和复合行星轮系。复合行星轮系的基本特征是由共用一组行星轮和一个行星架的两排简单行星齿轮机构组合而成，并且太阳轮和齿圈的总数不能少于三个，即轮系至少有四个中心构件。与简单行星齿轮传动系统相比，复合行星齿轮传动系统的结构紧凑，具有更大的扭矩质量比，具有更多的功率流传递路线且传动比变化范围更大。本发明设计了一种适应于大功率液力机械的双太阳轮复合行星排，该复合排能够有效的提高液力机械综合传动装置的功率密度，提高高速履带车辆的机动性能具有重要意义。

技术实现思路

1、(一)发明目的

2、本发明的目的是：提供一种适应于大功率行星变速机构的双太阳轮复合行星排，以实现液力机械综合传动装置在有限的空间内传递较大的载荷，提高液力机械综合传动装置的功率密度。

3、(二)技术方案

4、为了解决上述技术问题，本发明提供一种适应于大功率行星变速机构的双太阳轮复合行星排，其包括：操纵件ci1、大齿圈2、长行星轮3、长行星轮轴6、行星轮框架7、大太阳轮8、钢片10、摩擦片11、制动支架12、小太阳轮13、滚针轴承一14、短行星轮轴15、滚针轴承二16、短行星轮17、主轴20、连接花键21、连接轴承22、操纵件bi 23、操纵件bii 24；通过油泵和控制阀实现对操纵件ci1、操纵件bi23和操纵件bii24的充油和放油，实现钢片10和摩擦片11的结合和分离，当钢片10和摩擦片11结合时，和外毂实现连接，进而实现零部件的制动；大齿圈2外部花键与摩擦片11连接，内部齿轮与长行星轮3连接；长行星轮3和长行星轮轴6之间安装有两个滚针轴承一14，短行星轮17与短行星轮轴15之间安装有一个滚针轴承二16；长行星轮3、长行星轮轴6形成的结构件安装在行星轮框架7上，短行星轮17、短行星轮轴15形成的结构件安装在行星轮框架7上；制动支架12将操纵件bi23与小太阳轮13连接，连接花键21通过花键配合与主轴20连接，主轴20上面安装有滚动轴承以支撑大太阳轮8，小太阳轮13以主轴20作为支撑并通过滚动轴承进行连接；大太阳轮8与行星轮框架7之间有连接轴承，主轴20和小太阳轮13之间也安装有连接轴承。

5、其中，所述操纵件ci1、操纵件bi23和操纵件bii24均为油压操纵装置，且均与外毂连接，外毂为固定的结构件。

6、其中，所述大齿圈2为外花键内齿轮结构的圆环薄壁结构，通过内外磨齿加工。

7、其中，所述长行星轮3与短行星轮17两端均有右减摩垫18和左减摩垫19，减摩垫材质为铜棒qa110-3-1.5铝青铜。

8、其中，使用锁紧螺栓4将长行星轮轴6与行星轮框架7锁紧在一起；使用油堵一5将长行星轮轴6润滑油道封闭，使用油堵二9将行星轮框架7的润滑油路进行密封；短行星轮轴15与行星轮框架7采用过盈配合，安装时直接将短行星轮轴15压入行星轮框架7内。

9、其中，所述小太阳轮13的齿数是29，大太阳轮8的齿数是38，短行星轮17的齿数是21，长行星轮3的齿数是22，大齿圈2的齿数是82；小太阳轮13、大太阳轮8、短行星轮17、长行星轮3的模数均是4，顶隙系数c*＝0.35。

10、其中，所述复合行星排采用飞溅润滑的方式进行润滑，润滑油分别给长行星轮3内的滚针轴承一14和短行星轮17内的滚针轴承二16润滑，润滑油从大太阳轮8注入，一路沿着行星轮框架7进入长行星轮3内的滚针轴承一14，另一路注入短行星轮17内的滚针轴承二16。

11、其中，所述复合行星排工作时，当大太阳轮8作为输入轴，主轴20作为输出轴时，当离合器ci注入操纵油，制动器bi、bii不注入操纵油，操纵油压力为1.8-2.2mpa，离合器ci将大齿圈制动，大太阳轮8与长行星轮3啮合，长行星轮3与短行星轮17啮合，行星轮框架7与主轴20连接作为输出，在这种工况下传动比：

12、

13、

14、大太阳轮8作为输入轴加载时，在大太阳轮8注入润滑油，通过大太阳轮8向行星轮框架7喷入润滑油，进一步进入长行星轮轴6中，长行星轮轴6开有倾斜、轴向和径向的润滑油，该润滑油进入长行星轮轴6与长行星轮3中的滚针轴承一14中，进行润滑，同时通过轴承与齿轮的缝隙将润滑油甩出。

15、其中，所述复合行星排工作时，当制动器bi注入操纵油，离合器cibii不注入操纵油，操纵油压力为1.8-2.2mpa，制动器bi将行星轮框架7制动，此时轮系变成定轴轮系，为大太阳轮8与长行星轮3啮合，长行星轮3与短行星轮17啮合，短行星轮17与小太阳轮13啮合作为输出，此时的传动比：

16、

17、其中，所述复合行星排工作时，制动器bii注入操纵油，离合器cibi不注入操纵油，操纵油压力为1.8-2.2mpa，制动器bii将小太阳轮13制动，此时当大太阳轮8与长行星轮3啮合，长行星轮3与短行星轮17啮合，短行星轮17与啮合作为输出，此时的传动比：

18、

19、

20、

21、(三)有益效果

22、上述技术方案所提供的适应于大功率行星变速机构的双太阳轮复合行星排，对于提高行星变速机构的功率密度，减少行星变速机构的体积具有重大的进步意义。本专利适用于大功率液力机械，对液力机械行星变速机构设计研发具有重要意义。

技术特征：

1.一种适应于大功率行星变速机构的双太阳轮复合行星排，其特征在于，包括：操纵件ci1、大齿圈2、长行星轮3、长行星轮轴6、行星轮框架7、大太阳轮8、钢片10、摩擦片11、制动支架12、小太阳轮13、滚针轴承一14、短行星轮轴15、滚针轴承二16、短行星轮17、主轴20、连接花键21、连接轴承22、操纵件bi 23、操纵件bii 24；通过油泵和控制阀实现对操纵件ci1、操纵件bi23和操纵件bii24的充油和放油，实现钢片10和摩擦片11的结合和分离，当钢片10和摩擦片11结合时，和外毂实现连接，进而实现零部件的制动；大齿圈2外部花键与摩擦片11连接，内部齿轮与长行星轮3连接；长行星轮3和长行星轮轴6之间安装有两个滚针轴承一14，短行星轮17与短行星轮轴15之间安装有一个滚针轴承二16；长行星轮3、长行星轮轴6形成的结构件安装在行星轮框架7上，短行星轮17、短行星轮轴15形成的结构件安装在行星轮框架7上；制动支架12将操纵件bi23与小太阳轮13连接，连接花键21通过花键配合与主轴20连接，主轴20上面安装有滚动轴承以支撑大太阳轮8，小太阳轮13以主轴20作为支撑并通过滚动轴承进行连接；大太阳轮8与行星轮框架7之间有连接轴承，主轴20和小太阳轮13之间也安装有连接轴承。

2.如权利要求1所述的适应于大功率行星变速机构的双太阳轮复合行星排，其特征在于，所述操纵件ci1、操纵件bi23和操纵件bii24均为油压操纵装置，且均与外毂连接，外毂为固定的结构件。

3.如权利要求2所述的适应于大功率行星变速机构的双太阳轮复合行星排，其特征在于，所述大齿圈2为外花键内齿轮结构的圆环薄壁结构，通过内外磨齿加工。

4.如权利要求3所述的适应于大功率行星变速机构的双太阳轮复合行星排，其特征在于，所述长行星轮3与短行星轮17两端均有右减摩垫18和左减摩垫19，减摩垫材质为铜棒qa110-3-1.5铝青铜。

5.如权利要求4所述的适应于大功率行星变速机构的双太阳轮复合行星排，其特征在于，使用锁紧螺栓4将长行星轮轴6与行星轮框架7锁紧在一起；使用油堵一5将长行星轮轴6润滑油道封闭，使用油堵二9将行星轮框架7的润滑油路进行密封；短行星轮轴15与行星轮框架7采用过盈配合，安装时直接将短行星轮轴15压入行星轮框架7内。

6.如权利要求5所述的适应于大功率行星变速机构的双太阳轮复合行星排，其特征在于，所述小太阳轮13的齿数是29，大太阳轮8的齿数是38，短行星轮17的齿数是21，长行星轮3的齿数是22，大齿圈2的齿数是82；小太阳轮13、大太阳轮8、短行星轮17、长行星轮3的模数均是4，顶隙系数c*＝0.35。

7.如权利要求6所述的适应于大功率行星变速机构的双太阳轮复合行星排，其特征在于，所述复合行星排采用飞溅润滑的方式进行润滑，润滑油分别给长行星轮3内的滚针轴承一14和短行星轮17内的滚针轴承二16润滑，润滑油从大太阳轮8注入，一路沿着行星轮框架7进入长行星轮3内的滚针轴承一14，另一路注入短行星轮17内的滚针轴承二16。

8.如权利要求7所述的适应于大功率行星变速机构的双太阳轮复合行星排，其特征在于，所述复合行星排工作时，当大太阳轮8作为输入轴，主轴20作为输出轴时，当离合器ci注入操纵油，制动器bi、bii不注入操纵油，操纵油压力为1.8-2.2mpa，离合器ci将大齿圈制动，大太阳轮8与长行星轮3啮合，长行星轮3与短行星轮17啮合，行星轮框架7与主轴20连接作为输出，在这种工况下传动比：

9.如权利要求8所述的适应于大功率行星变速机构的双太阳轮复合行星排，其特征在于，所述复合行星排工作时，当制动器bi注入操纵油，离合器cibii不注入操纵油，操纵油压力为1.8-2.2mpa，制动器bi将行星轮框架7制动，此时轮系变成定轴轮系，为大太阳轮8与长行星轮3啮合，长行星轮3与短行星轮17啮合，短行星轮17与小太阳轮13啮合作为输出，此时的传动比：

10.如权利要求9所述的适应于大功率行星变速机构的双太阳轮复合行星排，其特征在于，所述复合行星排工作时，制动器bii注入操纵油，离合器cibi不注入操纵油，操纵油压力为1.8-2.2mpa，制动器bii将小太阳轮13制动，此时当大太阳轮8与长行星轮3啮合，长行星轮3与短行星轮17啮合，短行星轮17与啮合作为输出，此时的传动比：

技术总结
本发明公开了一种适应于大功率行星变速机构的双太阳轮复合行星排，包括：操纵件CI、大齿圈、长行星轮、长行星轮轴、行星轮框架、大太阳轮、钢片、摩擦片、制动支架、小太阳轮、滚针轴承一、短行星轮轴、滚针轴承二、短行星轮、主轴、连接花键、连接轴承、操纵件BI、操纵件BII。本发明对于提高行星变速机构的功率密度，减少行星变速机构的体积具有重大的进步意义。本专利适用于大功率液力机械，对液力机械行星变速机构设计研发具有重要意义。

技术研发人员：张强,李洪武,许晋,程燕,张玉东,何融,李亮,邢庆坤,张静,唐沛,李新毅,周如意
受保护的技术使用者：中国北方车辆研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15