CN102022507B

CN102022507B - 一种复合型多元件工作轮液力变矩器

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Publication number: CN102022507B
Application number: CN200910306730.3A
Authority: CN
Inventors: 吴志强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-09-09
Filing date: 2009-09-09
Publication date: 2014-07-16
Anticipated expiration: 2029-09-09
Also published as: CN102022507A

Abstract

本发明提供了一种复合型多元件工作轮液力变矩器，其技术方案要点是，共用行星架(23)与输入齿圈(21)、大齿圈(22)、联接齿圈(24)以及输出小齿圈(25)联接，输入行星架(26)与联接齿圈(24)、输出大齿圈(27)、输出齿圈(28)联接，输出齿圈(28)与输出小齿圈(25)以及输出轴(3)联接，联接架(20)与输出大齿圈(27)、复合型多元件工作轮液力变矩器以外的若干元件以及变速机构(4)的输入端(41)联接，其输出端(42)与大齿圈(22)、输入齿轮副(5)的输入齿轮(51)以及固定单向离合器(7)的输出端(72)联接，输入齿轮副(5)的输出齿轮(52)与多元件工作轮液力变矩器(6)的输入端(61)联接，其输出端(62)与输出齿轮副(8)的输入齿轮(81)联接，其输出齿轮(82)与单向离合器(9)的输入端(91)联接，其输出端(92)分别与输入齿圈(21)以及输入轴(1)联接。

Description

一种复合型多元件工作轮液力变矩器

技术领域

本发明属于液力变矩器以及起动领域，更具体地说，它是一种用于各种地面车辆、船舶、铁道机车以及机床的复合型多元件工作轮液力变矩器。

背景技术

目前，液力变矩器都是根据流体静力学等原理来设计的，它所能传递的功率不大，并且效率不高；另外，成本高。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种延长发动机的使用寿命，结构简单，操控方便，低成本，节能高效的复合型多元件工作轮液力变矩器。

为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案以下：

一种复合型多元件工作轮液力变矩器，包括输入轴（1）、输出轴（3）、变速机构（4）、输入齿轮副（5）、多元件工作轮液力变矩器（6）、固定单向离合器（7）、输出齿轮副（8）、单向离合器（9），所述固定单向离合器（7）的输入端（71）与复合型多元件工作轮液力变矩器以外的固定元件联接, 所述的输入轴（1）与输出轴（3）之间设有联接架（20）、输入齿圈（21）、大齿圈（22）、共用行星架（23）、联接齿圈（24）、输出小齿圈（25）、输入行星架（26）、输出大齿圈（27）、输出齿圈（28）、行星齿轮（29）, 共用行星架（23）通过其上的行星齿轮（29）与配合的输入齿圈（21）、大齿圈（22）、联接齿圈（24）以及输出小齿圈（25）联接, 输入行星架（26）与联接齿圈（24）联接, 并通过其上的行星齿轮（29）与配合的输出大齿圈（27）、输出齿圈（28）联接,输出齿圈（28）与输出小齿圈（25）以及输出轴（3）联接,联接架（20）与输出大齿圈（27）、复合型多元件工作轮液力变矩器以外的若干元件以及变速机构（4）的输入端（41）联接, 变速机构（4）的输出端（42）分别与大齿圈（22）、输入齿轮副（5）的输入齿轮（51）以及固定单向离合器（7）的输出端（72）联接, 输入齿轮副（5）的输出齿轮（52）与多元件工作轮液力变矩器（6）的输入端（61）联接, 多元件工作轮液力变矩器（6）的输出端（62）与输出齿轮副（8）的输入齿轮（81）联接, 输出齿轮副（8）的输出齿轮（82）与单向离合器（9）的输入端（91）联接, 单向离合器（9）的输出端（92）分别与输入齿圈（21）以及输入轴（1）联接。

本发明应用于车辆时，能够根据车辆行驶时受到阻力的大小，自动地改变输出扭矩以及速度的变化。

本发明具有以下的优点：

（1）本发明大部份功率由齿圈、行星齿轮、行星架、齿轮传递，因而传动功率和传动效率都极大地提高,而且结构简单，更易于维修；

（2）本发明的变矩和变速是自动完成的，能实现高效率的传动，并且除了起步以外，都能使发动机在最佳范围内工作，与其它液力变矩器相比，在发动机等效的前提下，它降低了发动机的制造成本；

（3）本发明使发动机处于经济转速区域内运转，也就是使发动机在非常小污染排放的转速范围内工作，避免了发动机在怠速和高速运行时，排放大量废气，从而减少了废气的排放，有利于保护环境；

（4）本发明能利用内部转速差起缓冲和过载保护的作用，有利于延长发动机和传动系的使用寿命，另外，当行驶阻力增大，则能使车辆自动降速，反之则升速，有利于提高车辆的行驶性能；

（5）本发明使输入功率不间断，可保证车辆有良好的加速性和较高的平均车速，使发动机的磨损减少，延长了大修间隔里程，提高了出车率以及生产率；

（6）本发明起动时，具有自动变矩和变速的性能，输入功率不间断，不会发生冲击现象，可保证发动机起动平稳、减少噪音，使发动机的起动磨损减少。

另外，本发明是是一种用于各种地面车辆、船舶、铁道机车以及机床的复合型向心涡轮式液力变矩器。

附图说明

图1为本发明实施例的结构图；

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：

实施例：

如图1中所示，一种复合型多元件工作轮液力变矩器，包括输入轴1、输出轴3、变速机构4、输入齿轮副5、多元件工作轮液力变矩器6、固定单向离合器7、输出齿轮副8、单向离合器9，所述固定单向离合器7的输入端71与复合型多元件工作轮液力变矩器以外的固定元件联接, 所述的输入轴1与输出轴3之间设有联接架20、输入齿圈21、大齿圈22、共用行星架23、联接齿圈24、输出小齿圈25、输入行星架26、输出大齿圈27、输出齿圈28、行星齿轮29, 共用行星架23通过其上的行星齿轮29与配合的输入齿圈21、大齿圈22、联接齿圈24以及输出小齿圈25联接, 输入行星架26与联接齿圈24联接, 并通过其上的行星齿轮29与配合的输出大齿圈27、输出齿圈28联接, 输出齿圈28与输出小齿圈25以及输出轴3联接, 联接架20与输出大齿圈27、复合型多元件工作轮液力变矩器以外的若干元件以及变速机构4的输入端41联接, 变速机构4的输出端42分别与大齿圈22、输入齿轮副5的输入齿轮51以及固定单向离合器7的输出端72联接,输入齿轮副5的输出齿轮52与多元件工作轮液力变矩器6的输入端61联接, 多元件工作轮液力变矩器6的输出端62与输出齿轮副8的输入齿轮81联接, 输出齿轮副8的输出齿轮82与单向离合器9的输入端91联接, 单向离合器9的输出端92分别与输入齿圈21以及输入轴1联接。

所述输入轴1、输出轴3、变速机构4的输入端41、变速机构4的输出端42、输入齿轮副5的输入齿轮51、固定单向离合器7的输出端72为中空，变速机构4的输出端42穿过变速机构4的输入端41以及输入齿轮副5的输入齿轮51与大齿圈22、输入齿轮副5的输入齿轮51以及固定单向离合器7的输出端72联接，单向离合器9的输出端92则穿过固定单向离合器7的输出端72、变速机构4输出端42与输入齿圈21联接。

共用行星架23通过其上的行星齿轮29把传递到此的功率分流为两路，一路流入输出小齿圈25，另一路经过联接齿圈24传递到输入行星架26, 输入行星架26再通过其上的行星齿轮29把传递到此的功率分流为两路, 一路流入输出齿圈28，另一路流入输出大齿圈27。

由于上述各个元件的转速分配关系可以改变，两路功率流将根据两者之间转速分配的变化而变化，当输出小齿圈25、输出齿圈28的转速为零时，其输出功率为零，但力矩不为零，此时，联接齿圈24和输出大齿圈27的输入功率则由一定值改变到最大值，所述的一定值指的是当联接齿圈24、输出大齿圈27与各自配合的输出小齿圈25、输出齿圈28的转速相同时，两者按行星排力矩比分配输入功率所得的值，所述的最大值指的是由共用行星架23、输入行星架26输入的总功率，也就是说，当两路功率发生变化时，传递到输出小齿圈25、输出齿圈28以及输出轴3上的力矩也随之变化。

发动机的输入功率经输入轴1，再经单向离合器9的输出端92传递到输入齿圈21，并通过共用行星架23上的行星齿轮29把功率传递到共用行星架23，再经共用行星架23把功率分流为两路，一路流入输出小齿圈25，另一路流入联接齿圈24，再经输入行星架26分流为两路, 一路流入输出齿圈28，另一路流入输出大齿圈27，输出大齿圈27再流入联接架20，联接架20把功率再分流为两路，一路流入复合型多元件工作轮液力变矩器以外的若干元件作功，另一路流入变速机构4的输入端41，再经其输出端42分流为两路，一路流入大齿圈22，另一路流入输入齿轮副5的输入齿轮51，再经输入齿轮副5的输出齿轮52流入多元件工作轮液力变矩器6的输入端61，再经多元件工作轮液力变矩器6的输出端62流入输出齿轮副8的输入齿轮81，再经输出齿轮副8的输出齿轮82流入单向离合器9的输入端91，再通过单向离合器9的输出端92把功率传递到输入齿圈21，此路功率和由发动机经输入轴1，再经单向离合器9的输出端92传递到输入齿圈21的输入功率以及由传递到联接架20的功率, 再经变速机构4的输入端41，再经其输出端42流入大齿圈22的那一路功率，则全部通过共用行星架23上的行星齿轮29传递到共用行星架23，共用行星架23再重复上述过程，使传递到输出小齿圈25、输出齿圈28的功率不断增大，并传递至本发明的输出轴3, 从而实现了把发动机的功率通过输出轴3对外输出。

对于本发明，当输入齿轮21的转速不变，输出小齿圈25、输出齿圈28以及输出轴3上的扭矩随其转速的变化而变化，转速越低，输出小齿圈25、输出齿圈28以及输出轴3上的扭矩就越大，反之，则越小，从而实现本发明能随车辆行驶阻力的不同而改变力矩以及速度的复合型多元件工作轮液力变矩器。

本发明使用时，设发动机的输入功率、输入转速及其负荷不变，即输入轴1的转速与扭矩为常数，汽车起步前，输出轴3的转速为零，当汽车启动，发动机的输入功率经输入轴1，再经单向离合器9的输出端92传递到输入齿圈21其中，由于此时没有功率流入大齿圈22，并且固定单向离合器7的输入端71与复合型多元件工作轮液力变矩器以外的固定元件联接, 起限制转向的作用，使大齿圈22不能与发动机相反的转向转动，转速为零，此时，传递到输入齿圈21的功率，则通过共用行星架23上的行星齿轮29把功率传递到共用行星架23，再经共用行星架23把功率分流为两路，一路传递到输出小齿圈25，另一路传递到联接齿圈24，因输出轴3静止不动,即输出小齿圈25、输出齿圈28静止不动,发动机的功率全部流入联接齿圈24, 再经输入行星架26分流为两路，一路传递到输出齿圈28，另一路传递到输出大齿圈27，因输出轴3静止不动, 即输出小齿圈25、输出齿圈28静止不动,功率全部流入输出大齿圈27，输出大齿圈27再流入联接架20，联接架20把功率再分流为两路，一路流入复合型多元件工作轮液力变矩器以外的若干元件作功，另一路流入变速机构4的输入端41，再经其输出端42分流为两路，一路流入大齿圈22，另一路流入输入齿轮副5的输入齿轮51，再经输入齿轮副5的输出齿轮52流入多元件工作轮液力变矩器6的输入端61，再经多元件工作轮液力变矩器6的输出端62流入输出齿轮副8的输入齿轮81，再经输出齿轮副8的输出齿轮82流入单向离合器9的输入端91，再通过单向离合器9的输出端92把功率传递到输入齿圈21，此路功率和由发动机经输入轴1，再经单向离合器9的输出端92传递到输入齿圈21的输入功率以及由传递到联接架20的功率, 再经变速机构4的输入端41，再经其输出端42流入大齿圈22的那一路功率，则全部通过共用行星架23上的行星齿轮29传递到共用行星架23，共用行星架23再重复上述过程，在各个元件之间不断地进行分矩、变矩以及汇矩的反复循环，使传递到输出小齿圈25、输出齿圈28的功率不断增大，并传递至本发明的输出轴3, 当传递到输出轴3上的扭矩，经传动系传动到驱动轮上产生的牵引力足以克服汽车起步阻力时，汽车则起步并开始加速, 与之相联的输出小齿圈25、输出齿圈28的转速也从零逐渐增加，此时，流入大齿圈22的功率逐渐减少, 从而输出轴3的扭矩随着转速的增加而减少。

Claims

1.一种复合型多元件工作轮液力变矩器，包括输入轴（1）、输出轴（3）、变速机构（4）、输入齿轮副（5）、多元件工作轮液力变矩器（6）、固定单向离合器（7）、输出齿轮副（8）、单向离合器（9），所述固定单向离合器（7）的输入端（71）与复合型多元件工作轮液力变矩器以外的固定元件联接, 其特征在于：所述的输入轴（1）与输出轴（3）之间设有联接架（20）、输入齿圈（21）、大齿圈（22）、共用行星架（23）、联接齿圈（24）、输出小齿圈（25）、输入行星架（26）、输出大齿圈（27）、输出齿圈（28）、行星齿轮（29）, 共用行星架（23）通过其上的行星齿轮（29）与配合的输入齿圈（21）、大齿圈（22）、联接齿圈（24）以及输出小齿圈（25）联接, 输入行星架（26）与联接齿圈（24）联接, 并通过其上的行星齿轮（29）与配合的输出大齿圈（27）、输出齿圈（28）联接,输出齿圈（28）与输出小齿圈（25）以及输出轴（3）联接,联接架（20）与输出大齿圈（27）、复合型多元件工作轮液力变矩器以外的若干元件以及变速机构（4）的输入端（41）联接, 变速机构（4）的输出端（42）分别与大齿圈（22）、输入齿轮副（5）的输入齿轮（51）以及固定单向离合器（7）的输出端（72）联接, 输入齿轮副（5）的输出齿轮（52）与多元件工作轮液力变矩器（6）的输入端（61）联接, 多元件工作轮液力变矩器（6）的输出端（62）与输出齿轮副（8）的输入齿轮（81）联接, 输出齿轮副（8）的输出齿轮（82）与单向离合器（9）的输入端（91）联接, 单向离合器（9）的输出端（92）分别与输入齿圈（21）以及输入轴（1）联接。