传动机构及齿轮箱的制作方法

1.本技术涉及传动技术领域，尤其是涉及一种传动机构及齿轮箱。


背景技术：

2.传统的齿轮箱，例如行走齿轮箱，通常只能输出一个速比，因此无法进行变速。由此，现有技术中的行走齿轮箱在面对实际应用时通常会出现这样的两难局面：如果行走齿轮箱采用大速比，虽然输出扭矩高，但是输出转速低，这会导致行走速度慢；如果行走齿轮箱采用小速比，虽然输出转速高，但是输出扭矩低，这会导致负载工作困难。


技术实现要素：

3.本技术的第一目的在于提供一种传动机构，以输出不同速比。
4.本技术的第二目的在于提供一种齿轮箱，包括如上所述的传动机构。
5.第一方面，本技术提供一种传动机构，所述传动机构包括：
6.轴构件；
7.两个传动级，沿着所述轴构件的轴向设置；
8.在所述轴构件沿着第一时针方向旋转的状态下，两个所述传动级中的第一传动级被所述轴构件驱动，以驱动两个所述传动级中的第二传动级，使得所述传动机构输出第一速比；
9.在所述轴构件沿着第二时针方向旋转的状态下，所述第二传动级被所述轴构件驱动，使得所述传动机构输出小于所述第一速比的第二速比。
10.这里所述的轴构件应理解为包括轴线为直线的轴以及曲轴。
11.优选地，任一所述传动级包括中心齿轮。
12.优选地，所述中心齿轮形成有中心孔，所述传动机构还包括：
13.第一驱动组件，设置于所述第一传动级的中心齿轮的中心孔与所述轴构件的外侧部之间，所述第一驱动组件能够被设置为仅在所述轴构件沿着第一时针方向旋转时传递扭矩；
14.第二驱动组件，设置于所述第二传动级的中心齿轮的中心孔与所述轴构件的外侧部之间，所述第二驱动组件能够被设置为仅在所述轴构件沿着第二时针方向旋转时传递扭矩。
15.优选地，所述第一驱动组件和所述第二驱动组件中的至少一者被设置为在装配于所述轴构件后完成定向。
16.这里所说的定向应理解为确定一个驱动组件在轴构件沿着哪一方向旋转时其能够传递扭矩。
17.优选地，所述第一驱动组件和所述第二驱动组件均形成为定向离合器。
18.优选地，所述传动级形成为行星传动级，任一所述行星传动级包括：
19.太阳轮，形成为所述中心齿轮；
20.多个行星轮，围设于所述太阳轮并与所述太阳轮啮合；
21.行星架，用于支承所述行星轮；
22.所述传动机构还包括齿圈组件，所述齿圈组件用于与所述行星轮啮合。
23.优选地，所述齿圈组件包括：
24.第一级齿圈，与所述第一传动级的行星轮啮合；
25.其余级齿圈，与所述第二传动级的行星轮啮合。
26.优选地，所述传动机构还包括其余传动级；
27.所述其余传动级设置于所述第一传动级与所述第二传动级之间，在所述轴构件沿着第一时针方向旋转的状态下，所述其余传动级被所述第一传动级驱动；或者
28.所述其余传动级设置于所述第二传动级的远离所述第一传动级的一侧，在所述轴构件沿着第二时针方向旋转的状态下，所述其余传动级被所述第二传动级驱动。
29.优选地，任一所述传动级包括：
30.次级齿轮，与所述中心齿轮啮合，并形成有中心孔；
31.次级轴构件，穿设于所述次级齿轮的中心孔；
32.所述传动机构还包括：
33.第一次级驱动组件，设置于所述第一传动级的次级齿轮的中心孔与所述次级轴构件的外侧部之间，并被设置为仅在所述第一驱动组件传递扭矩时传递扭矩；
34.第二次级驱动组件，设置于所述第二传动级的次级齿轮的中心孔与所述次级轴构件的外侧部之间，并被设置为仅在所述第二驱动组件传递扭矩时传递扭矩。
35.第二方面，本技术提供一种齿轮箱，所述齿轮箱包括如上所述的传动机构。
36.本技术提供的传动机构，通过轴构件以不同的方向旋转，输出不同的速比。
37.为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
39.图1示出了本技术实施例提供的齿轮箱的剖视图的示意图。
40.图2示出了本技术实施例提供的另一传动级的示意图。
41.附图标记：
[0042]1‑
第三级太阳轮；2
‑
第二级太阳轮；3
‑
第一级太阳轮；4
‑
第一级行星轮；5
‑
第一级行星架；6
‑
第一级内齿圈；7
‑
第二级行星轮；8
‑
第二级行星架；9
‑
二三级内齿圈；10
‑
第三级行星轮；11
‑
第三级行星架；12
‑
第二离合器；13
‑
轴构件；14
‑
第一离合器；
[0043]
100
‑
第一级中心齿轮；110
‑
第二级中心齿轮；120
‑
第一级次级齿轮；130
‑
第二级次级齿轮；140
‑
次级轴构件；150
‑
第一次级离合器；160
‑
第二次级离合器。
具体实施方式
[0044]
下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0045]
在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0046]
在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0047]
另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0048]
本实施例提供的传动机构包括第三级太阳轮、第二级太阳轮、第一级太阳轮、第一级行星轮、第一级行星架、第一级内齿圈、第二级行星轮、第二级行星架、二三级内齿圈、第三级行星轮、第三级行星架、第二离合器、轴构件和第一离合器。以下将结合图1对前述部件的结构、连接关系和工作原理进行具体描述。
[0049]
为了便于明确本技术的构思，在以下的描述中，将首先描述第三级太阳轮1、第二级太阳轮2、第一级太阳轮3、第一级行星轮4、第一级行星架5、第一级内齿圈6、第二级行星轮7、第二级行星架8、二三级内齿圈9、第三级行星轮10和第三级行星架11这些部件的设置方式，包括连接关系和相对位置关系等。在此基础上，将进一步描述这些部件的动作过程，随后再描述轴构件13、第一离合器14和第二离合器12的设置方式。
[0050]
如图1所示，在实施例中，图1给出了传动机构所应用的齿轮箱的剖视图，该齿轮箱将在对传动机构的描述之后进行描述。此外，该剖视图是以经过轴构件13的轴线的平面对齿轮箱进行剖切而获得的剖视图。进一步参见图1，前述的轴构件13的轴线沿着图示中的水平方向延伸，即，轴构件13的轴向为图示中的水平方向。在此基础上，第三级太阳轮1、第二级太阳轮2、第一级太阳轮3按照自图示中的左侧向右侧的方向沿着轴构件13的轴向依次设置。这里所说的“太阳轮”(即前述的第三级太阳轮1、第二级太阳轮2、第一级太阳轮3)形成为齿轮，并可以与下述轴构件13同轴设置。
[0051]
在以上所描述的技术特征的基础上，进一步参见图1，在实施例中，第一级行星轮4的数量可以为三个(或者更多个)，第一级行星轮4经由第一级行星架5而被保持。具体而言，三个第一级行星轮4可以均布于圆周，三者由此将第一级太阳轮3保持在中部。对于第一级行星架5而言，其所形成的轴部可以贯穿第一行星轮的中心孔。在第一级行星架5的轴部与第一级行星轮4的内侧之间还进一步设置有轴承，这使得第一级行星轮4能够绕着第一级行星架5的轴部进行旋转。进一步地，第一级行星架5与第二级太阳轮2连接。
[0052]
在实施例中，仍然参见图1，三个第一级行星轮4均与设置于三者的外侧部的第一级齿圈啮合，如此，当第一级太阳轮3旋转时，三个第一级行星轮4将绕着第一级太阳轮3进行行星运动，同时驱动与它们相啮合的第一级内齿圈6旋转。
[0053]
进一步地，如图1所示，上述第一级齿圈与下述二三级齿圈连接，如此，以上所描述的三个第一级行星轮4在进行行星运动时，由于支承它们的第一级行星架5也进行行星运动，且第一级行星架5与第二级太阳轮2连接，第二级太阳轮2由此被驱动旋转，第二级行星轮7进一步被第二级太阳轮2驱动。
[0054]
在实施例中，第二级太阳轮2被保持的方式与第一级太阳轮3被保持的方式类似，即第二级太阳轮2也可以与三个(或者更多个)第二级行星轮7形成啮合以被第二级行星轮7保持在中部。同样类似的是，第二级行星轮7同样对应设置有第二级行星架8，这在以上的描述中已经有所提及，在此，第二级行星轮7与第二级行星架8的配合方式和第一级行星轮4与第一级行星轮4架的配合方式相同，此外，第二级行星架8与第三级太阳轮1连接，从而驱动第三级太阳轮1旋转，在此便不再赘述。
[0055]
在此基础上，三个第二级行星轮7均与设置于它们外侧部的二三级内齿圈9啮合，这里的二三级内齿圈9也与下述第三级行星轮10啮合，因此称为二三级内齿圈9。如图1所示，正如以上所提及的，三个第三级行星轮10设置在第三级太阳轮1的外侧，并被第三级行星架11所保持。此外，三个第三级行星轮10均与上述二三级内齿圈9啮合，在实施例中，经过前两级行星轮和与它们分别对应的太阳轮的传动，第三级行星轮10可以被设置为不再进行星运动，这也就是说，第三级行星架11可以不再进行行星运动。
[0056]
然而，如果将以上形成配合的行星架、行星轮和太阳轮成为一个传动级，那么事实上，传动级的数量可以不限于如上所提到的三个，例如可以为更少的两个，或者可以为更多即大于三个。
[0057]
在以上所描述的技术特征的基础上，以下将具体描述轴构件13、第一离合器14和第二离合器12的安装方式和工作原理。
[0058]
仍然参见图1，在图1给出的示例中，第一级太阳轮3、第二级太阳轮2和第三级太阳轮1三者均形成有中心孔。轴构件13贯穿这三个中心孔，在此基础上，为了便于描述，将第一级太阳轮3所形成的中心孔定义为第一中心孔，将第二级太阳轮2形成的中心孔定义为第二中心孔。基于这样的定义，第一离合器14设置于第一中心孔的内侧部与第一轴构件13的外侧部之间，第二离合器12设置于第二中心孔的内侧部与第一轴构件13的外侧部之间。
[0059]
在实施例中，虽然未示出第一离合器14和第二离合器12的具体结构，但可以理解的是，第一离合器14和第二离合器12均可以采用定向离合器。这也就是说，例如，对于第一离合器14而言，只有当轴构件13沿着预定方向例如顺时针方向旋转时，第一离合器14才将轴构件13的转矩输送给第一级太阳轮3，反之如果轴构件13以逆着预定方向的方向，例如逆时针方向进行旋转时，第一离合器14使轴构件13和第一级太阳轮3彼此分离。优选的是，第一离合器14和第二离合器12均在安装后即完成其各自对应的定向情况，而无需在传动机构装配完毕后进行额外的电力或者液压调控，因此，由于电力和液压设备无需设置在传动机构中，传动机构的紧凑程度有效提高，占用的空间小。此外，传动机构也由此复杂程度得以降低，其重量较轻，也有利于安装和拆卸。
[0060]
需要说明的是，以上所提及的顺时针方向和逆时针方向是指沿着轴构件13的轴线
进行观察时所观察到的轴构件13的运动方向。例如，当在轴构件13的左侧沿着轴线向右观察时，轴构件13的绕着轴线的旋转运动可以理解为顺时针方向的运动和逆时针方向的运动。
[0061]
同理，在实施例中，第二离合器12的传输转矩的方式与第一离合器14的传输扭矩的方式相类似，但区别在于，第二离合器12相对于第一离合器14以相反的方式进行设置。这也就是说，当轴构件13沿着顺时针方向旋转时，第一离合器14使轴构件13与第一级太阳轮3处于结合状态，如此将轴构件13的转矩传送到第一级太阳轮3，而第二离合器12和第二级太阳轮2均自由旋转；反之，当轴构件13沿着逆时针方向旋转时，第二离合器12使轴构件13与第二级太阳轮2处于结合状态，如此将轴构件13的转矩传送到第二级太阳轮2。
[0062]
为了便于描述，可以将上述轴构件13沿着顺时针方向旋转时的情况称为轴构件13的正转，将轴构件13沿着逆时针方向旋转时的情况称为轴构件13的反转。基于如上的描述，可以得知，当轴构件13正转时，三个传动级均参与扭矩传动过程，最终经由二三级内齿圈9和第一级内齿圈6输出的转速较低(即传动机构具有较大速比)，但输出扭矩较大；当轴构件13反转时，仅第二个传动级和第三个传动级参与扭矩传动过程(第一传动级属于跟随运动不参与扭矩传递)，最终经由二三级内齿圈9输出的转速较高(即传动机构具有较小速比)，但输出扭矩较小。如此本实施例提供的传动机构仅通过轴构件13的正转和反转便实现了不同速比的输出。
[0063]
然而，不限于此的是，第二离合器设置的位置并不限于如上所述的位置，事实上，作为另一种选择，第二离合器可以设置于第三级太阳轮的中心孔和轴构件的外侧部之间，如此当轴构件反转时，仅第三传动级参与扭矩传动过程。
[0064]
如图2所示，图2示出了本实施例提供的另一传动级的实施方式的示意图。在图2给出的示例中，相同的构件仍然采用相同的附图标记。如图2所示，轴构件13的穿设于第一级中心齿轮100的中心孔和第二级中心齿轮110的中心孔，第一离合器14和第二离合器12分别设置于第一级中心齿轮100的中心孔与轴构件13的外侧部之间以及第二级中心齿轮110的中心孔与轴构件13的外侧部之间。
[0065]
传动机构还包括与第一级中心齿轮100啮合的第一级次级齿轮120以及与第二级中心齿轮110啮合的第二级次级齿轮130。第一级次级齿轮120和第二级次级齿轮130二者均形成有中心孔，次级轴构件140穿设于这两个中心孔当中。在此基础上，传动机构还进一步包括第一次级离合器150和第二次级离合器160，二者分别设置于第一级次级齿轮120的中心孔和次级轴构件140的外侧部之间以及第二级次级齿轮130的中心孔和次级轴构件140的外侧部之间。第一次级离合器150和第二次级离合器160二者也可以采用与上述第一离合器14和第二离合器12相同的离合器。
[0066]
在此基础上，当轴构件13沿着顺时针方向(这里的方向可参考上述定义)旋转时，第一离合器14将扭矩传递给第一级中心齿轮100，而第二离合器12使第二级中心齿轮110与第二级中心齿轮110呈分离状态，如此第一级中心齿轮100将扭矩传递给第一级次级齿轮120，第一级次级齿轮120再将扭矩经由第一次级离合器150传递至次级轴构件140。而此时，第二次级离合器160使次级轴构件140与第二次级齿轮呈分离状态，如此第二次级齿轮不会对传动造成影响，而扭矩最终经由次级轴构件140输出。
[0067]
反之，当轴构件13沿着逆时针方向旋转时，第二离合器12将扭矩传递给第二级中
心齿轮110，而第一离合器14使第一级中心齿轮100与第一级中心齿轮100呈分离状态，如此第二级中心齿轮110将扭矩传递给第二级次级齿轮130，第二级次级齿轮130再将扭矩经由第二次级离合器160传递至次级轴构件140。而此时，第一次级离合器150使次级轴构件140与第一次级齿轮呈分离状态，如此第一次级齿轮不会对传动造成影响，而扭矩最终经由次级轴构件140输出。如此，轴构件13正转和反转能够输出不同速比。
[0068]
本实施例还提供一种齿轮箱，齿轮箱的包括如上所述的传动机构，齿轮箱可以例如形成为行走齿轮箱。该齿轮箱通过正反转，既可以提供大扭矩以适应负载工作场合，也可以提供高转速以适应需要快速行驶场合。
[0069]
以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的保护范围，凡是在本技术的创新构思下，利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本技术的保护范围内。