[发明专利]一种单电机驱动的具有高低速切换功能的自动变速机构

说明书

技术领域

本发明属于自动变速机构，该机构采用电磁离合器和超越离合器组合，实现在单电机驱动展开过程中的高、低速切换需求。

背景技术

为增大火箭发动机的喷管面积比，提高火箭的运载能力，目前最有效的方法是采用大尺寸可延伸喷管技术，使用延伸展开机构实现喷管在需要的时候延伸展开。延伸展开机构工作时，为了在尽可能短的时间内展开到位，需要尽可能高的展开速度；而在展开即将到位时，为减少冲击和克服可延伸段喷管载荷、推压锁片的推压力和摩擦力等，又需要降低速度提高作用力。欧空局Vinci发动机采用了高、低速双电机驱动分别实现快、慢两种展开速度，如图1所示，两电机(1、2)分别有一套控制系统和输出小齿轮，低速电机输出时还通过一自由飞轮过渡，整体结构复杂，双电机质量也较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单电机驱动的具有高、低速切换功能的自动变速机构，其实现喷管延伸展开机构在单电机驱动展开过程中的高、低速切换，简化系统、减轻质量和提高可靠性。

实现本发明目的的技术方案：一种单电机驱动的具有高低速切换功能的自动变速机构，其包括电机，其电机输出端齿轮分别啮合齿轮二和齿轮三；

齿轮二与电磁离合器的输入端连接，电磁离合器的输出端连接齿轮四，齿轮四啮合齿轮六，齿轮六连接输出轴；

齿轮三与超越离合器的输入端连接，超越离合器的输出端连接齿轮五，齿轮五啮合齿轮六，齿轮六连接输出轴；

电机的转动由电机输出端齿轮分别通过两路进行传递，其中第一路的传递转速高于第二路的传递转速；

第一路通过电机输出端齿轮、齿轮二、电磁离合器、齿轮四和齿轮六传递，通过输出轴实现高速转动输出；

第二路通过电机输出端齿轮、齿轮三、超越离合器、齿轮五和齿轮六传递，通过输出轴实现低速转动输出。

如上所述的一种单电机驱动的具有高低速切换功能的自动变速机构，当电磁离合器闭合工作时，经第一路传递至齿轮六的转速高于经第二路传递的转速，超越离合器处于脱开状态，齿轮六和输出轴实现高速转动输出；需要低速转动输出时，电磁离合器脱开降速，当齿轮五的转速低于齿轮三的转速时，超越离合器进入工作，齿轮六的转速通过第二路传递，通过齿轮六和输出轴实现低速转动输出。

本发明的效果在于：本发明所述的自动变速机构采用单电机驱动结构，系统简化，有利于减轻质量、提高固有可靠性；电磁离合器和超越离合器组合设计，通过对电磁离合器的操控，实现了喷管延伸展开机构在单电机驱动下的高、低速自动切换。

附图说明

图1为Vinci发动机双电机驱动示意图；

图2为本发明所述的自动变速机构原理图；

图3为本发明所述的自动变速机构的结构图。

图中：1.电机一；2.电机二；3.自由飞轮；4.电机二小齿轮；5.自由飞轮齿轮；6.自由飞轮输出小齿轮；7.差动器侧齿轮；8.输出轴；9.电机一小齿轮；10.变速齿轮箱；11.输出端；

Z1.电机输出端齿轮；Z2.齿轮二；Z3.齿轮三；Z4.齿轮四；Z5齿轮五；Z6.齿轮六；C1—电磁离合器；C2—超越离合器；M1—电机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所述的一种单电机驱动的具有高低速切换功能的自动变速机构作进一步描述。

本发明自动变速机构采用电磁离合器和超越离合器组合方案，其原理图见图2，装配结构图见图3。

该机构包括电机M1，其电机输出端齿轮Z1分别啮合齿轮二Z2和齿轮三Z3；

齿轮二Z2与电磁离合器C1的输入端连接，电磁离合器C1的输出端连接齿轮四Z4，齿轮四Z4啮合齿轮六Z6，齿轮六Z6连接输出轴8；

齿轮三Z3与超越离合器C2的输入端连接，超越离合器C2的输出端连接齿轮五Z5，齿轮五Z5啮合齿轮六Z6，齿轮六Z6连接输出轴8；

电机M1的转动由电机输出端齿轮Z1分别通过两路进行传递，其中第一路的传递转速高于第二路的传递转速；

第一路通过电机输出端齿轮Z1、齿轮二Z2、电磁离合器C1、齿轮四Z4和齿轮六Z6传递，通过输出轴8实现高速转动输出；

第二路通过电机输出端齿轮Z1、齿轮三Z3、超越离合器C2、齿轮五Z5和齿轮六Z6传递，通过输出轴8实现低速转动输出。