CN102022509B - 一种复合型溢流阀外置式液力变矩器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种复合型溢流阀外置式液力变矩器，其技术方案要点是双星行星架(21)与小齿轮(22)、联接齿圈(23)联接，联接行星架(24)与联接齿圈(23)、输出小齿轮(25)、输入齿圈(26)联接，输出小齿轮(25)与输出轴(3)联接，输出行星架(27)与输出小齿轮(25)、输入齿圈(26)、本发明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)分别与双星行星架(21)、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)与溢流阀外置式液力变矩器(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)分别与小齿轮(22)以及输入轴(1)联接。
Description
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溢流阀外置式液力变矩器。
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，节能高效的复合型溢流阀外置式液力变矩器。
为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案以下：
一种复合型溢流阀外置式液力变矩器，包括输入轴(1)、输出轴(3)、变速机构(4)、输入齿轮副(5)、溢流阀外置式液力变矩器(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)与本发明以外的固定元件联接，所述的输入轴(1)与输出轴(3)之间设有双星行星架(21)、输入小齿轮(22)、联接齿圈(23)、联接行星架(24)、输出小齿轮(25)、输入齿圈(26)、输出行星架(27)、行星齿轮(28)，双星行星架(21)通过其上的行星齿轮(28)与配合的输入小齿轮(22)、联接齿圈(23)联接，联接行星架(24)通过其上的行星齿轮(28)与配合的联接齿圈(23)、输出小齿轮(25)联接，并与输入齿圈(26)联接，输出小齿轮(25)与输出轴(3)联接，输出行星架(27)通过其上的行星齿轮(28)与配合的输出小齿轮(25)、输入齿圈(26)联接，并与本发明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)分别与双星行星架(21)、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)与溢流阀外置式液力变矩器(6)的输入端(61)联接，溢流阀外置式液力变矩器(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)分别与输入小齿轮(22)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溢流阀外置式液力变矩器。
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，一种复合型溢流阀外置式液力变矩器，包括输入轴1、输出轴3、变速机构4、输入齿轮副5、溢流阀外置式液力变矩器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与本发明以外的固定元件联接，所述的输入轴1与输出轴3之间设有双星行星架21、小齿轮22、联接齿圈23、联接行星架24、输出小齿轮25、输入齿圈26、输出行星架27、行星齿轮28，双星行星架21通过其上的行星齿轮28与配合的小齿轮22、联接齿圈23联接，联接行星架24通过其上的行星齿轮28与配合的联接齿圈23、输出小齿轮25联接，并与输入齿圈26联接，输出小齿轮25与输出轴3联接，输出行星架27通过其上的行星齿轮28与配合的输出小齿轮25、输入齿圈26联接，并与本发明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分别与双星行星架21、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与溢流阀外置式液力变矩器6的输入端61联接，溢流阀外置式液力变矩器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分别与小齿轮22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与双星行星架21、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与小齿轮22联接。
联接齿圈23通过联接行星架24上的行星齿轮28把传递到此的功率分流为两路，一路流入输出小齿轮25，另一路经过联接行星架24传递到输入齿圈26，输入齿圈26再通过输出行星架27上的行星齿轮28把传递到此的功率分流为两路，一路流入输出小齿轮25，另一路流入输出行星架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，当输出小齿轮25的转速为零时，其输出功率为零，但力矩不为零，此时，联接行星架24和输出行星架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，当联接行星架24、输出行星架27与各自配合的输出小齿轮25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，由联接齿圈23、输入齿圈26输入的总功率，也就是说，当两路功率发生变化时，传递到输出小齿轮25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传递到小齿轮22，并通过双星行星架21上的行星齿轮28把功率传递到联接齿圈23，再经联接齿圈23把功率分流为两路，一路流入输出小齿轮25，另一路流入联接行星架24，再经输入齿圈26分流为两路，一路流入输出小齿轮25，另一路流入输出行星架27，输出行星架27再分流为两路，一路流入本发明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，一路流入双星行星架21，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流入溢流阀外置式液力变矩器6的输入端61，再经溢流阀外置式液力变矩器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把功率传递到小齿轮22，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传递到小齿轮22的输入功率以及由传递到输出行星架27的功率，再经变速机构4的输入端41，再经其输出端42流入双星行星架21的那一路功率，则全部通过双星行星架21上的行星齿轮28传递到联接齿圈23，联接齿圈23再重复上述过程，使传递到输出小齿轮25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，当小齿轮22的转速不变，输出小齿轮25以及输出轴3上的扭矩随其转速的变化而变化，转速越低，输出小齿轮25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溢流阀外置式液力变矩器。
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传递到小齿轮22，其中，由于此时没有功率流入双星行星架21，并且固定单向离合器7的输入端71与本发明以外的固定元件联接，起限制转向的作用，使双星行星架21不能与发动机相反的转向转动，转速为零，此时，传递到小齿轮22的功率，则通过双星行星架21上的行星齿轮28把功率传递到联接齿圈23，再经联接齿圈23把功率分流为两路，一路传递到输出小齿轮25，另一路传递到联接行星架24，因输出轴3静止不动，即输出小齿轮25静止不动，发动机的功率全部流入联接行星架24，再经输入齿圈26分流为两路，一路传递到输出小齿轮25，另一路传递到输出行星架27，因输出轴3静止不动，即输出小齿轮25静止不动，功率全部流入输出行星架27，输出行星架27再把功率分流为两路，一路流入本发明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，一路流入双星行星架21，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流入溢流阀外置式液力变矩器6的输入端61，再经溢流阀外置式液力变矩器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把功率传递到小齿轮22，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传递到小齿轮22的输入功率以及由传递到输出行星架27的功率，再经变速机构4的输入端41，再经其输出端42流入双星行星架21的那一路功率，则全部通过双星行星架21上的行星齿轮28传递到联接齿圈23，联接齿圈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，使传递到输出小齿轮25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轮25的转速也从零逐渐增加，此时，流入双星行星架21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)
1.一种复合型溢流阀外置式液力变矩器，包括输入轴（1）、输出轴（3）、变速机构（4）、输入齿轮副（5）、溢流阀外置式液力变矩器（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）之间设有双星行星架（21）、输入小齿轮（22）、联接齿圈（23）、联接行星架（24）、输出小齿轮（25）、输入齿圈（26）、输出行星架（27）、行星齿轮（28）, 双星行星架（21）通过其上的行星齿轮（28）与配合的输入小齿轮（22）、联接齿圈（23）联接, 联接行星架（24）通过其上的行星齿轮（28）与配合的联接齿圈（23）、输出小齿轮（25）联接，并与输入齿圈（26）联接,输出小齿轮（25）与输出轴（3）联接, 输出行星架（27）通过其上的行星齿轮（28）与配合的输出小齿轮（25）、输入齿圈（26）联接, 并与变速机构（4）的输入端（41）联接, 变速机构（4）的输出端（42）分别与双星行星架（21）、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）与溢流阀外置式液力变矩器（6）的输入端（61）联接, 溢流阀外置式液力变矩器（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）分别与输入小齿轮（22）以及输入轴（1）联接。
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