行星齒輪式三轉子靜壓耦合傳動機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于液壓傳動技術領域，特別涉及一種行星齒輪式三轉子靜壓耦合傳動機構，本發明是通過改進現有齒輪泵技術來實現的。通過改進、創新使本發明具有了與現有的齒輪泵完全不同的傳遞扭矩的功能。
【背景技術】
[0002]液力耦合器又稱作液力聯軸器，是一種非剛性的傳動機構，在冶金設備、礦山機械、電力設備、化工、汽車、船舶等領域有廣泛的應用。
[0003]液力耦合器具有如下結構，它的泵輪和渦輪組成一個可使液體循環流動的密閉工作腔，泵輪裝在輸入軸上，渦輪裝在輸出軸上。動力機帶動輸入軸旋轉時，液體被離心式泵輪甩出。這種高速液體進入渦輪后即推動渦輪旋轉，將從泵輪獲得的能量傳遞給輸出軸。最后液體返回泵輪，形成周而復始的流動，依靠液體與泵輪、渦輪的葉片相互作用產生動量矩的變化來傳遞扭矩。
[0004]由于液力耦合器兩傳動軸之間沒有直接相連，而用傳動油液在泵輪和渦輪之間周而復始的流動來傳遞扭矩，這一特點使它對發動機的過載保護效果好。但是，因流動產生摩擦阻力會導致傳動油液易發熱、油溫高，因而能量損耗較大，傳動效率低，而且液力耦合器不易控制負載轉速，控制靈敏度低，響應時間長。因此，液力耦合器這些缺陷限制了它的應用范圍。

【發明內容】

[0005]本發明要解決的技術問題是提供一種傳動機構，該傳動機構具有過載保護能力，同時與現有的液力偶合器相比，其傳動效率高、容易控制。
[0006]本發明更進一步解決的技術問題是提供了一種行星齒輪式三轉子靜壓耦合傳動機構，包括:傳動模塊、控制模塊、傳動油液。所述傳動模塊包括:三轉子靜壓耦合傳動機芯和支架。所述三轉子靜壓耦合傳動機芯包括:太陽輪轉子、行星齒輪轉子和齒圈轉子，行星齒輪轉子中的行星齒輪與齒圈轉子和太陽輪轉子上的齒輪嚙合。所述行星齒輪轉子包括:行星齒輪、密封塊和端蓋，所述密封塊固定在兩端蓋之間，三者連成一體，所述行星齒輪布置于兩個端蓋之間。
[0007]所述行星齒輪轉子、齒圈轉子、太陽輪轉子三者都能夠繞同一軸線轉動，且這三者之一用轉動副與所述支架連接，行星齒輪轉子、齒圈轉子、太陽輪轉子和支架這四者兩兩之間能夠發生相對轉動。所述太陽輪轉子、行星齒輪轉子和齒圈轉子共同圍成了液壓腔室，這些液壓腔室分布于每個行星齒輪的周圍，液壓腔室內充滿了傳動油液，在端蓋上設有能夠將液壓腔室與所述控制模塊連通的傳動油液通道。
[0008]所述控制模塊是由液壓壓力、流量控制元件構成的液壓控制回路，該回路通過前述傳動油液通道與傳動模塊內的液壓腔室連通并組成一個液壓系統。利用傳動模塊所傳遞扭矩大小與液壓系統壓力、流量大小的耦合關系，控制模塊控制系統的壓力、流量就能夠控制傳動模塊所傳遞扭矩大小。
[0009]工作時，將太陽輪轉子、齒圈轉子和行星齒輪轉子中一個作為主動轉子與發動機連接，另一個作為從動轉子與負載連接，剩下的一個作為協同轉子，在全聯動狀態下，即主動轉子與從動轉子以相等的速度轉動時，行星齒輪處于鎖死狀態，液壓系統內傳動油液無法流動。此時，扭矩由主動轉子直接傳遞給從動轉子，傳動油液只起到控制扭矩的作用。所以在此狀態下，本發明較傳統的液力偶合器傳動效率高；并且，控制主動轉子的轉速能夠直接控制從動轉子的轉速，容易控制，且響應迅速。
[0010]作為本發明行星齒輪式三轉子靜壓耦合傳動機構的另一項改進，使用磁流變液作為傳動油液，這樣能夠使用磁流變閥控制壓力、流量。由于磁流變液對磁場變化響應迅速，因此控制靈敏度高，而且易于實現計算機自動控制。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明三轉子靜壓耦合傳動機芯的主要零部件分解立體示意圖。
[0012]圖2為本發明傳動模塊側視圖。
[0013]圖3為圖2中A-A處剖視圖。
[0014]圖4為本發明傳動模塊與控制模塊連接處的示意圖。
[0015]圖5為本發明傳動模塊與控制模塊連接的立體示意圖。
[0016]圖6為本發明控制模塊及其內部液壓控制回路示意圖。
【具體實施方式】
[0017]以下結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步說明，以便更清晰的展示本發明的構思、所解決的技術問題、構成技術方案的技術特征和帶來的技術效果。但需要明確的是，對以下實施方式的說明是示意性的，并不構成對本發明的具體限定。本發明包含但不限于以下實施方式，在不脫離本發明原理、構思的情況下，任何對以下實施方式進行的變化、修改、替換和變型均屬于本發明的保護范圍。
[0018]如圖1、2、4、5所示，行星齒輪式三轉子靜壓耦合傳動機構，包括:傳動模塊(1)、控制模塊(2)、傳動油液；所述傳動模塊(I)包括:三轉子靜壓耦合傳動機芯(3)和支架(4)。
[0019]所述三轉子靜壓耦合傳動機芯(3)包括:太陽輪轉子(32)、行星齒輪轉子(33)和齒圈轉子(31)，行星齒輪轉子(33)中的行星齒輪(331)與齒圈轉子(31)和太陽輪轉子
(32)上的齒輪嚙合。所述行星齒輪轉子(33)包括:行星齒輪(331)、密封塊(332)和端蓋(333，334)，所述密封塊(332)固定在兩端蓋(333，334)之間，三者連成一體，所述行星齒輪(331)布置于兩個端蓋(333，334)之間。
[0020]所述行星齒輪轉子(33)、齒圈轉子(31)、太陽輪轉子(32)三者都能夠繞同一軸線轉動，且這三者之一用轉動副與所述支架(4)連接，行星齒輪轉子(33)、齒圈轉子(31)、太陽輪轉子(32)和支架(4)這四者兩兩之間能夠發生相對轉動(在本實施方式中，采用轉動副連接行星齒輪轉子(33)與支架(4)的方式，但是用轉動副連接上述三個轉子中任意一個都是等效的，只要能夠使行星齒輪轉子(33)、齒圈轉子(31)、太陽輪轉子(32)和支架(4)這四者兩兩之間能夠發生相對轉動，就能夠實現本發明的目的)。
[0021]如圖3所示，所述太陽輪轉子(32)、行星齒輪轉子(33)和齒圈轉子(31)共同圍成了液壓腔室(34)，這些液壓腔室(34)分布于每個行星齒輪(331)的周圍，液壓腔室(34)內充滿了傳動油液，在端蓋(333，334)上設有能夠將液壓腔室(34)與所述控制模塊(2)連通的傳動油液通道(335)(可以在兩個端蓋(333，334)中的一個上設置傳動油液通道(335)，也可以兩個端蓋(333，334)都設置傳動油液通道(335)，但是無論怎樣設置，只要能夠將所述液壓腔室(34)與所述控制模塊(2)連通，而且控制模塊(2)能夠控制系統的壓力、流量，就能夠實現本發明的目的)。
[0022]如圖6所示，所述控制模塊⑵是由溢流閥(22)、比例閥(21)構成的液壓控制回路，該回路通過前述傳動油液通道(335)與傳動模塊(I)內的液壓腔室(34)連通并組成一個液壓系統(此處采用溢流閥(22)作為系統壓力控制元件，采用比例閥(21)作為系統流量控制元件，但需要說明的是，本發明所述壓力、流量控制的液壓元件包含但不限于以上列舉的類型，只要具備控制本發明中所述液壓系統壓力、流量功能，就能實現本發明的目的)。在上述的實施方式中，整個控制模塊(2)固定于行星齒輪轉子(33)上，跟隨其同軸線轉動的，這樣設計結構緊湊、泄漏少。也可以用旋轉接頭把控制模塊(2)與行星齒輪轉子(33)連接起來，這樣控制模塊(2)固定不動，便于控制。上述連接方式各有優勢，無論使用怎樣的方式連接，只要能夠將控制模塊(2)與行星齒輪轉子(33)內的傳動油液通道(335)連通，而且控制模塊⑵能夠控制系統的壓力、流量，就能夠實現本發明的目的。
[0023]將太陽輪轉子、行星齒輪轉子(33)和齒圈轉子(31)中的一個作為主動轉子與發動機連接，另一個作為從動轉子與負載連接，剩下的作為協同轉子，由于主動轉子旋轉方向的改變會引起傳動油液流動方向的改變，以下以圖6所示傳動油液流動方向為例進行說明。主動轉子的轉動驅使行星齒輪(331)自轉；行星齒輪(331)發生自轉后就會從其與齒圈轉子(31)