CN102022510A - 一种复合型综合式液力变矩器 - Google Patents

一种复合型综合式液力变矩器 Download PDF

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本发明提供了一种复合型综合式液力变矩器，其技术方案要点是，联接行星架20与输入大齿轮21、输入小齿轮22、输入大齿圈24联接，输入大齿圈24与输出行星架23、联接小齿圈25联接，联接小齿圈25与双星行星架26联接，双星行星架26与输出大齿圈27和输出小齿圈28联接，输出小齿圈28与输出行星架23以及输出轴10联接，联接架3与输出大齿圈27、本发明以外的若干元件以及变速机构4联接，变速机构4与输入大齿轮21、输入齿轮副5以及固定单向离合器7联接，输入齿轮副5与综合式液力变矩器6联接，综合式液力变矩器6与输出齿轮副8联接，输出齿轮副8与单向离合器9联接，单向离合器9与输入小齿轮22以及输入轴1联接。

Description

一种复合型综合式液力变矩器
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综合式液力变矩器。
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，节能高效的复合型综合式液力变矩器。
为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案以下：
一种复合型综合式液力变矩器，包括输入轴(1)、联接架(3)、变速机构(4)、输入齿轮副(5)、综合式液力变矩器(6)、固定单向离合器(7)、输出齿轮副(8)、单向离合器(9)、输出轴(10)，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(10)之间设有联接行星架(20)、输入大齿轮(21)、输入小齿轮(22)、输出行星架(23)、输入大齿圈(24)、联接小齿圈(25)、双星行星架(26)、输出大齿圈(27)、输出小齿圈(28)、行星齿轮(29)，联接行星架(20)通过其上的行星齿轮(29)与配合的输入大齿轮(21)和输入小齿轮(22)联接，并与输入大齿圈(24)联接，输入大齿圈(24)通过输出行星架(23)上的行星齿轮(29)与配合的输出行星架(23)、联接小齿圈(25)联接，联接小齿圈(25)与双星行星架(26)联接，双星行星架(26)通过其上的行星齿轮(29)与配合的输出大齿圈(27)和输出小齿圈(28)联接，输出小齿圈(28)与输出行星架(23)以及输出轴(10)联接，联接架(3)与输出大齿圈(27)、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)分别与输入大齿轮(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)与综合式液力变矩器(6)的输入端(61)联接，综合式液力变矩器(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综合式液力变矩器。
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，一种复合型综合式液力变矩器，包括输入轴1、联接架3、变速机构4、输入齿轮副5、综合式液力变矩器6、固定单向离合器7、输出齿轮副8、单向离合器9、输出轴10，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10之间设有联接行星架20、输入大齿轮21、输入小齿轮22、输出行星架23、输入大齿圈24、联接小齿圈25、双星行星架26、输出大齿圈27、输出小齿圈28、行星齿轮29，联接行星架20通过其上的行星齿轮29与配合的输入大齿轮21和输入小齿轮22联接，并与输入大齿圈24联接，输入大齿圈24通过输出行星架23上的行星齿轮29与配合的输出行星架23、联接小齿圈25联接，联接小齿圈25与双星行星架26联接，双星行星架26通过其上的行星齿轮29与配合的输出大齿圈27和输出小齿圈28联接，输出小齿圈28与输出行星架23以及输出轴10联接，联接架3与输出大齿圈27、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分别与输入大齿轮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与综合式液力变矩器6的输入端61联接，综合式液力变矩器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。
所述输入轴1、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、输出轴10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与输入大齿轮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与输入小齿轮22联接。
输入大齿圈24通过输出行星架23上的行星齿轮29把传递到此的功率分流为两路，一路流入输出行星架23，另一路经过联接小齿圈25传递到双星行星架26，双星行星架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，一路流入输出小齿圈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，当输出行星架23、双星行星架26的转速为零时，其输出功率为零，但力矩不为零，此时，联接小齿圈25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，当联接小齿圈25、输出大齿圈27与各自配合的输出行星架23、输出小齿圈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，由输入大齿圈24、双星行星架26输入的总功率，也就是说，当两路功率发生变化时，传递到输出行星架23、输出小齿圈28以及输出轴10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传递到输入小齿轮22，再通过联接行星架20上的行星齿轮29把功率传递到联接行星架20，联接行星架20再传递到输入大齿圈24，输入大齿圈24再通过输出行星架23上的行星齿轮29把功率分流为两路，一路流入输出行星架23，另一路流入联接小齿圈25，再经双星行星架26，双星行星架26再通过其上的行星齿轮29分流为两路，一路流入输出大齿圈27，另一路流入输出小齿圈28，输出大齿圈27再流入联接架3，联接架3把功率再分流为两路，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，一路流入输入大齿轮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流入综合式液力变矩器6的输入端61，再通过综合式液力变矩器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把功率传递到输入小齿轮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传递到输入小齿轮22的输入功率以及由传递到联接架3的功率，再经变速机构4的输入端41，再经其输出端42流入输入大齿轮21的那一路功率，则全部通过联接行星架20上的行星齿轮29传递到联接行星架20，联接行星架20再传递到输入大齿圈24，输入大齿圈24再重复上述过程，使传递到输出行星架23、输出小齿圈28的功率不断增大，并传递至本发明的输出轴10，从而实现了把发动机的功率通过输出轴10对外输出。
对于本发明，当输入小齿圈21的转速不变，输出行星架23、输出小齿圈28以及输出轴10上的扭矩随其转速的变化而变化，转速越低，输出行星架23、输出小齿圈28以及输出轴10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综合式液力变矩器。
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10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传递到输入小齿轮22，其中，由于此时没有功率流入输入大齿轮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，使输入大齿轮21不能与发动机相反的转向转动，转速为零，此时，发动机的输入功率则通过联接行星架20上的行星齿轮29把传递到联接行星架20，联接行星架20再传递到输入大齿圈24，输入大齿圈24再通过输出行星架23上的行星齿轮29把功率分流为两路，一路流入输出行星架23，另一路流入联接小齿圈25，再经双星行星架26，并通过双星行星架26上的行星齿轮29分流为两路，一路流入输出大齿圈27，另一路流入输出小齿圈28，输出大齿圈27再流入联接架3，联接架3把功率再分流为两路，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，一路流入输入大齿轮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流入综合式液力变矩器6的输入端61，再通过综合式液力变矩器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把功率传递到输入小齿轮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传递到输入小齿轮22的输入功率以及由传递到联接架3的功率，再经变速机构4的输入端41，再经其输出端42流入输入大齿轮21的那一路功率，则全部通过联接行星架20上的行星齿轮29传递到联接行星架20，联接行星架20再传递到输入大齿圈24，输入大齿圈24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，使传递到输出行星架23、输出小齿圈28的功率不断增大，并传递至本发明的输出轴10，当传递到输出轴10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，与之相联的输出行星架23、输出小齿圈28的转速也从零逐渐增加，此时，流入输入大齿轮21的功率逐渐减少，从而输出轴10的扭矩随着转速的增加而减少。

Claims (1)

1.一种复合型综合式液力变矩器，包括输入轴(1)、联接架(3)、变速机构(4)、输入齿轮副(5)、综合式液力变矩器(6)、固定单向离合器(7)、输出齿轮副(8)、单向离合器(9)、输出轴(10)，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，其特征在于：所述的输入轴(1)与输出轴(10)之间设有联接行星架(20)、输入大齿轮(21)、输入小齿轮(22)、输出行星架(23)、输入大齿圈(24)、联接小齿圈(25)、双星行星架(26)、输出大齿圈(27)、输出小齿圈(28)、行星齿轮(29)，联接行星架(20)通过其上的行星齿轮(29)与配合的输入大齿轮(21)和输入小齿轮(22)联接，并与输入大齿圈(24)联接，输入大齿圈(24)通过输出行星架(23)上的行星齿轮(29)与配合的输出行星架(23)、联接小齿圈(25)联接，联接小齿圈(25)与双星行星架(26)联接，双星行星架(26)通过其上的行星齿轮(29)与配合的输出大齿圈(27)和输出小齿圈(28)联接，输出小齿圈(28)与输出行星架(23)以及输出轴(10)联接，联接架(3)与输出大齿圈(27)、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)分别与输入大齿轮(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)与综合式液力变矩器(6)的输入端(61)联接，综合式液力变矩器(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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