一種複合型導葉可調式液力變矩器的製作方法

2023-07-22 06:18:11

專利名稱：一種複合型導葉可調式液力變矩器的製作方法
技術領域：
本發明屬於液力變矩器以及起動領域，更具體地說，它是一種用於各種地面車 輛、船舶、鐵道機車以及工具機的複合型導葉可調式液力變矩器。
背景技術：
目前，液力變矩器都是根據流體靜力學等原理來設計的，它所能傳遞的功率不 大，並且效率不高；另外，成本高。

發明內容
本發明克服了現有技術的不足，提供了一種延長發動機的使用壽命，結構簡 單，操控方便，低成本，節能高效的複合型導葉可調式液力變矩器。為了實現本發明的目的，本發明採用的技術方案以下一種複合型導葉可調式液力變矩器，包括輸入軸(1)、輸出軸(3)、變速機構 (4)、輸入齒輪副(5)、導葉可調式液力變矩器(6)、固定單向離合器(7)、輸出齒輪副 (8)、單向離合器(9)，所述固定單向離合器(7)的輸入端(71)與本發明以外的固定元件 聯接，所述的輸入軸(1)與輸出軸(3)之間設有輸入行星架(21)、輸入齒圈(22)、行星 齒輪(23)、聯接大齒圈(24)、聯接齒圈(25)、輸出行星架(26)、輸入大齒圈(27)、輸出 齒圈(28)、聯接架(29)，輸入行星架(21)通過其上的行星齒輪(23)與配合的輸入齒圈 (22)和聯接大齒圈(24)聯接，輸出行星架(26)與輸出軸(3)聯接，並通過其上的行星 齒輪(23)與配合的聯接大齒圈(24)、聯接齒圈(25)、輸入大齒圈(27)、輸出齒圈(28) 聯接，聯接架(29)與輸出齒圈(28)、本發明以外的若干元件以及變速機構(4)的輸入端 (41)聯接，變速機構⑷的輸出端(42)分別與輸入齒圈(22)、輸入齒輪副(5)的輸入齒 輪(51)以及固定單向離合器(7)的輸出端(72)聯接，輸入齒輪副(5)的輸出齒輪(52) 與導葉可調式液力變矩器(6)的輸入端(61)聯接，導葉可調式液力變矩器(6)的輸出端 (62)與輸出齒輪副⑶的輸入齒輪(81)聯接，輸出齒輪副⑶的輸出齒輪(82)與單向離 合器(9)的輸入端(91)聯接，單向離合器(9)的輸出端(92)分別與輸入行星架(21)以 及輸入軸(1)聯接。本發明應用於車輛時，能夠根據車輛行駛時受到阻力的大小，自動地改變輸出 扭矩以及速度的變化。本發明具有以下的優點(1)本發明大部份功率由齒圈、行星齒輪、行星架、齒輪傳遞，因而傳動功率和 傳動效率都極大地提高，而且結構簡單，更易於維修；(2)本發明的變矩和變速是自動完成的，能實現高效率的傳動，並且除了起步 以外，都能使發動機在最佳範圍內工作，與其它液力變矩器相比，在發動機等效的前提 下，它降低了發動機的製造成本；(3)本發明使發動機處於經濟轉速區域內運轉，也就是使發動機在非常小汙染排放的轉速範圍內工作，避免了發動機在怠速和高速運行時，排放大量廢氣，從而減少了 廢氣的排放，有利於保護環境；(4)本發明能利用內部轉速差起緩衝和過載保護的作用，有利於延長發動機和傳 動系的使用壽命，另外，當行駛阻力增大，則能使車輛自動降速，反之則升速，有利於 提高車輛的行駛性能；(5)本發明使輸入功率不間斷，可保證車輛有良好的加速性和較高的平均車速， 使發動機的磨損減少，延長了大修間隔裡程，提高了出車率以及生產率。(6)本發明起動時，具有自動變矩和變速的性能，輸入功率不間斷，不會發生衝 擊現象，可保證發動機起動平穩、減少噪音，使發動機的起動磨損減少。另外，本發明是是一 種用於各種地面車輛、船舶、鐵道機車以及工具機的複合型 導葉可調式液力變矩器。


圖1為本發明實施例的結構圖；
具體實施例方式下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步的詳細說明實施例如圖1中所示，一種複合型導葉可調式液力變矩器，包括輸入軸1、輸出軸3、 變速機構4、輸入齒輪副5、導葉可調式液力變矩器6、固定單向離合器7、輸出齒輪副 8、單向離合器9，所述固定單向離合器7的輸入端71與本發明以外的固定元件聯接，所 述的輸入軸1與輸出軸3之間設有輸入行星架21、輸入齒圈22、行星齒輪23、聯接大齒 圈24、聯接齒圈25、輸出行星架26、輸入大齒圈27、輸出齒圈28、聯接架29，輸入行 星架21通過其上的行星齒輪23與配合的輸入齒圈22和聯接大齒圈24聯接，輸出行星架 26與輸出軸3聯接，並通過其上的行星齒輪23與配合的聯接大齒圈24、聯接齒圈25、輸 入大齒圈27、輸出齒圈28聯接，聯接架29與輸出齒圈28、本發明以外的若干元件以及 變速機構4的輸入端41聯接，變速機構4的輸出端42分別與輸入齒圈22、輸入齒輪副5 的輸入齒輪51以及固定單向離合器7的輸出端72聯接，輸入齒輪副5的輸出齒輪52與 導葉可調式液力變矩器6的輸入端61聯接，導葉可調式液力變矩器6的輸出端62與輸出 齒輪副8的輸入齒輪81聯接，輸出齒輪副8的輸出齒輪82與單向離合器9的輸入端91 聯接，單向離合器9的輸出端92分別與輸入行星架21以及輸入軸1聯接。所述輸入軸1、輸出軸3、變速機構4的輸入端41、變速機構4的輸出端42、輸 入齒輪副5的輸入齒輪51、固定單向離合器7的輸出端72為中空，變速機構4的輸出端 42穿過變速機構4的輸入端41以及輸入齒輪副5的輸入齒輪51與輸入齒圈22、輸入齒 輪副5的輸入齒輪51以及固定單向離合器7的輸出端72聯接，單向離合器9的輸出端92 則穿過固定單向離合器7的輸出端72、變速機構4輸出端42與輸入行星架21聯接。聯接大齒圈24通過輸出行星架26上的行星齒輪23把傳遞到此的功率分流為兩 路，一路流入輸出行星架26，另一路經過聯接齒圈25傳遞到輸入大齒圈27，輸入大齒圈 27再通過輸出行星架26上的行星齒輪23把傳遞到此的功率分流為兩路，一路流入輸出行星架26，另一路流入輸出齒圈28。 由於上述各個元件的轉速分配關係可以改變，兩路功率流將根據兩者之間轉速 分配的變化而變化，當輸出行星架26的轉速為零時，其輸出功率為零，但力矩不為零， 此時，聯接齒圈25和輸出齒圈28的輸入功率則由一定值改變到最大值，所述的一定值指 的是，當聯接齒圈25、輸出齒圈28與各自配合的聯接大齒圈24、輸入大齒圈27的轉速 相同時，兩者按行星排力矩比分配輸入功率所得的值，所述的最大值指的是，由聯接大 齒圈24、輸入大齒圈27輸入的總功率，也就是說，當兩路功率發生變化時，傳遞到輸出 行星架26以及輸出軸3上的力矩也隨之變化。發動機的輸入功率經輸入軸1，再經單向離合器9的輸出端92傳遞到輸入行星 架21，並通過其上的行星齒輪23把功率傳遞到聯接大齒圈24，再經聯接大齒圈24把功 率分流為兩路，一路流入輸出行星架26，另一路流入聯接齒圈25，再經輸入大齒圈27分 流為兩路，一路流入輸出行星架26，另一路流入輸出齒圈28，輸出齒圈28再流入聯接架 29，聯接架29把功率再分流為兩路，一路流入本發明以外的若干元件作功，另一路流入 變速機構4的輸入端41，再經其輸出端42分流為兩路，一路流入輸入齒圈22，另一路流 入輸入齒輪副5的輸入齒輪51，再經輸入齒輪副5的輸出齒輪52流入導葉可調式液力變 矩器6的輸入端61，再通過導葉可調式液力變矩器6的輸出端62流入輸出齒輪副8的輸 入齒輪81，再經輸出齒輪副8的輸出齒輪82流入單向離合器9的輸入端91，再通過單向 離合器9的輸出端92把功率傳遞到輸入行星架21，此路功率和由發動機經輸入軸1，再 經單向離合器9的輸出端92傳遞到輸入行星架21的輸入功率以及由傳遞到聯接架29的 功率，再經變速機構4的輸入端41，再經其輸出端42流入輸入齒圈22的那一路功率，則 全部通過輸入行星架21上的行星齒輪23傳遞到聯接大齒圈24，聯接大齒圈24再重複上 述過程，使傳遞到輸出行星架26的功率不斷增大，並傳遞至本發明的輸出軸3，從而實 現了把發動機的功率通過輸出軸3對外輸出。對於本發明，當輸入行星架21的轉速不變，輸出行星架26、輸出軸3上的扭矩 隨其轉速的變化而變化，轉速越低，輸出行星架26、輸出軸3上的扭矩就越大，反之， 則越小，從而實現本發明能隨車輛行駛阻力的不同而改變力矩以及速度的複合型導葉可 調式液力變矩器。本發明使用時，設發動機的輸入功率、輸入轉速及其負荷不變，即輸入軸1的 轉速與扭矩為常數，汽車起步前，輸出軸3的轉速為零，當汽車啟動，發動機的輸入功 率經輸入軸1，再經單向離合器9的輸出端92傳遞到輸入行星架21，其中，由於此時沒 有功率流入輸入齒圈22，並且固定單向離合器7的輸入端71與本發明以外的固定元件 聯接，起限制轉向的作用，使輸入齒圈22不能與發動機相反的轉向轉動，轉速為零，此 時，傳遞到輸入行星架21的功率，則通過其上的行星齒輪23把功率傳遞到聯接大齒圈 24，再經聯接大齒圈24把功率分流為兩路，一路傳遞到輸出行星架26，另一路傳遞到聯 接齒圈25，因輸出軸3靜止不動，即輸出行星架26靜止不動，發動機的功率全部流入聯 接齒圈25，再傳遞到輸入大齒圈27，輸入大齒圈27再分為兩路，一路傳遞到輸出行星 架26，另一路傳遞到輸出齒圈28，因輸出軸3靜止不動，即輸出行星架26靜止不動，功 率全部流入輸出齒圈28，輸出齒圈28再流入聯接架29，聯接架29把功率再把功率分流 為兩路，一路流入本發明以外的若干元件作功，另一路流入變速機構4的輸入端41，再經其輸出端42分流為兩路，一路流入輸入齒圈22，另一路流入輸入齒輪副5的輸入齒輪 51，再經輸入齒輪副5的輸出齒輪52流入導葉可調式液力變矩器6的輸入端61，再通過 導葉可調式液力變矩器6的輸出端62流入輸出齒輪副8的輸入齒輪81，再經輸出齒輪副 8的輸出齒輪82流入單向離合器9的輸入端91，再通過單向離合器9的輸出端92把功率 傳遞到輸入行星架21，此路功率和由發動機經輸入軸1，再經單向離合器9的輸出端92 傳遞到輸入行星架21的輸入功率以及由傳遞到聯接架29的功率，再經變速機構4的輸入 端41，再經其輸出端42流入輸入齒圈22的那一路功率，則全部通過輸入行星架21上的 行星齒輪23傳遞到聯接大齒圈24，聯接大齒圈24再重複上述過程，在各個元件之間不斷 地進行分矩、變矩以及匯矩的反覆循環，使傳遞到輸出行星架26的功率不斷增大，並傳 遞至本發明的輸出軸3，當傳遞到輸出軸3上的扭矩，經傳動系傳動到驅動輪上產生的牽 引力足以克服汽車起步阻力時，汽車則起步並開始加速，與之相聯的輸出行星架26的轉速也從零逐漸增加，此時，流入輸入齒圈22的功率逐漸減少，從而輸出軸3的扭矩隨著 轉速的增加而減少。
權利要求
1. 一種複合型導葉可調式液力變矩器，包括輸入軸(1)、輸出軸(3)、變速機構 (4)、輸入齒輪副(5)、導葉可調式液力變矩器(6)、固定單向離合器(7)、輸出齒輪副 (8)、單向離合器(9)，所述固定單向離合器(7)的輸入端(71)與本發明以外的固定元件 聯接，其特徵在於所述的輸入軸(1)與輸出軸(3)之間設有輸入行星架(21)、輸入齒 圈(22)、行星齒輪(23)、聯接大齒圈(24)、聯接齒圈(25)、輸出行星架(26)、輸入大齒 圈(27)、輸出齒圈(28)、聯接架(29)，輸入行星架(21)通過其上的行星齒輪(23)與配 合的輸入齒圈(22)和聯接大齒圈(24)聯接，輸出行星架(26)與輸出軸(3)聯接，並通 過其上的行星齒輪(23)與配合的聯接大齒圈(24)、聯接齒圈(25)、輸入大齒圈(27)、 輸出齒圈(28)聯接，聯接架(29)與輸出齒圈(28)、本發明以外的若干元件以及變速機 構(4)的輸入端(41)聯接，變速機構(4)的輸出端(42)分別與輸入齒圈(22)、輸入齒 輪副(5)的輸入齒輪(51)以及固定單向離合器(7)的輸出端(72)聯接，輸入齒輪副(5) 的輸出齒輪(52)與導葉可調式液力變矩器(6)的輸入端(61)聯接，導葉可調式液力變矩 器(6)的輸出端(62)與輸出齒輪副⑶的輸入齒輪(81)聯接，輸出齒輪副⑶的輸出齒 輪(82)與單向離合器(9)的輸入端(91)聯接，單向離合器(9)的輸出端(92)分別與輸 入行星架(21)以及輸入軸(1)聯接。
全文摘要
本發明提供了一種複合型導葉可調式液力變矩器，其技術方案要點是，輸入行星架21與輸入齒圈22和聯接大齒圈24聯接，輸出行星架26與輸出軸3、聯接大齒圈24、聯接齒圈25、輸入大齒圈27、輸出齒圈28聯接，聯接架29與輸出齒圈28、本發明以外的若干元件以及變速機構4的輸入端41聯接，其輸出端42分別與輸入齒圈22、輸入齒輪副5的輸入齒輪51以及固定單向離合器7的輸出端72聯接，輸入齒輪副5的輸出齒輪52與導葉可調式液力變矩器6的輸入端61聯接，其輸出端62與輸出齒輪副8的輸入齒輪81聯接，其輸出齒輪82與單向離合器9的輸入端91聯接，其輸出端92分別與輸入行星架21以及輸入軸1聯接。
文檔編號F16H47/12GK102022504SQ20091030672
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月9日 優先權日2009年9月9日
發明者吳志強 申請人:吳志強