[实用新型]扭矩匹配自锁错位对接的齿轮式耦合器

说明书

技术领域  本实用新型属于机械制造领域。本实用新型系统地涉及一种由两个周转轮系按照“扭矩匹配自锁”、“错位对接”方式构成的机构，该机构在传递扭矩时具有柔性传动特征——比如运用于汽车技术，当输出端因车辆下坡超速时，表现出与输入端运动关系脱开的超越离合器的功能；或者相反，当油门不足而无法爬坡或车辆制停时，实现输出端逐渐停止转动、输入端自行运转的过载保护。本说明书称之为扭矩匹配自锁错位对接的齿轮式耦合器。用以取代液力耦合器和液力变矩器有更好的工作效率和制造工艺性。

背景技术  车辆在行驶中切换档位时对动力切断后恢复过程中的平顺性要求最高。目前车辆技术中关于动力传递中断与恢复主要有两种方案：自动变速器(AT)的多片摩擦离合器和手动变速器(MT)的单片摩擦离合器。单片离合器通过操作脱开实现分离时动力切断，但它的平顺恢复需要操作熟练度，在城市工况等频繁操作时容易造成驾驶疲劳；液力变矩器的柔性传动被用以改善自动变速器中的多片摩擦离合器中断与恢复动力过程的平顺性。目前所有避开液力变矩器的自动化变速器如自动的手动变速器AMT、双离合器变速器DCT(或称直接换档齿轮箱DSG)都遇到了现实的问题：单片或多片摩擦离合器的长期使用磨损都会造成自动控制的标定参数发生漂移，导致接合时反复冲击耸车与自我保护；即便在显著的使用磨损发生前，也因为在某种工况比如低速跟车中反复脱开与结合，产生高温，致使变速器总成进入自我保护模式而停止工作。

发明内容  液力变矩器的柔性传动对于变速器的自动化很重要，但液力变矩器存在效率不高(其前身液力耦合器效率更差已无实用意义)、制造工艺独特等主要不足。本实用新型针对液力传动的这些不足，采用两个周转轮系按照“扭矩匹配自锁”“错位对接”的原则构成一种新型的柔性联轴节，本说明书称之为扭矩匹配自锁错位对接的齿轮式耦合器。

较好的是，两个周转轮系各三个元件间，一个轮系的两个元件与另一个轮系的两个元件之间按扭矩匹配自锁的方式相互错位对接，各自另一个元件分别作为输入输出端。

较好的是，两个周转轮系都是差速器，这两个差速器各以自己的一个中心轮通过自带的过渡齿轮与对方的保持架齿轮啮合传动，各自另一个中心轮分别作为输入输出端。

较好的是，两个周转轮系都是单行星排周转轮系，一个周转轮系在半径方向套在另一个周转轮系的外围，其内中心轮与另一个轮系的外中心轮对接，两者的保持架对接，其余的一个外中心轮与一个内中心轮分别作为输入输出端。

较好的是，两个周转轮系都是双行星排周转轮系，一个周转轮系在半径方向套在另一个周转轮系的外围，其内中心轮与另一个轮系的外中心轮对接，两者的保持架对接，其余的一个外中心轮与一个内中心轮分别作为输入输出端。

较好的是，两个周转轮系一个是单行星排周转轮系，另一个是双行星排周转轮系，一个轮系的两个元件与另一个轮系的两个元件之间按扭矩匹配自锁的方式相互错位对接，各自另一个元件分别作为输入输出端。

较好的是，单行星排周转轮系的外中心轮与保持架各自与双行星排周转轮系的内中心轮与外中心轮对接，两者其余的一个内中心轮与保持架分别作为输入输出端。

较好的是，单行星排周转轮系的外中心轮与保持架各自与双行星排周转轮系的保持架与外中心轮对接，两者其余的各一个内中心轮分别作为输入输出端。

较好的是，单行星排周转轮系的内中心轮与保持架各自与双行星排周转轮系的保持架与外中心轮对接，两者其余的一个外中心轮与内中心轮分别作为输入输出端。

较好的是，单行星排周转轮系的内中心轮与保持架各自与双行星排周转轮系的内中心轮与外中心轮对接，两者其余的一个外中心轮与保持架分别作为输入输出端。

较好的是，单行星排周转轮系的外中心轮与内中心轮各自与双行星排周转轮系的保持架与内中心轮对接，两者其余的一个保持架与外中心轮分别作为输入输出端。

附图说明  首先说明，本实用新型的说明书附图均为结构简图，省略了所有轴承、润滑方式、机体、密封件、放油口等申请人认为与说明技术方案无关的具体结构细节；采用齿轮的侧面视图，将每个齿轮的辐板简化为线段、轮齿简化为辐板两端的短线段，进而以轮齿的靠近相对表示啮合；当齿轮空套在轴上时，以代表轴的线段穿过两平行短线段表示。

图1为两个差速器构成扭矩匹配自锁错位对接的齿轮式耦合器的结构示意图；

图2为两个单行星排周转轮系构成扭矩匹配自锁错位对接的齿轮式耦合器的各种结构方式分析所用示意图；

图3为单/双行星排周转轮系分别采用内中心轮/保持架作为输入输出端构成扭矩匹配自锁错位对接的齿轮式耦合器的结构示意图；