一种复合型向心涡轮式液力变矩器以及无级变速器的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种复合型向心涡轮式液力变矩器，其技术方案要点是，输入大齿圈22以及输入齿轮副6与输入轴1联接，输出齿轮23与汇流齿轮28联接,输入齿轮副6与向心涡轮式液力变矩器5联接,向心涡轮式液力变矩器5与单向离合器4以及输出齿轮副3联接,输出齿轮副3与联接行星架24联接,输出小齿圈26与汇流行星架27联接,输出齿轮29与输出轴7联接。
【专利说明】一种复合型向心涡轮式液力变矩器以及无级变速器
【技术领域】
[0001]本发明属于液力变矩器领域，更具体地说，它是一种用于各种地面车辆、船舶、铁道机车、工程机械、各种冶金、矿山、石油、化工、轻工、食品、纺织、起重运输机械、机床、机械人以及军工的复合型向心涡轮式液力变矩器以及无级变速器。
【背景技术】
[0002]目前，液力变矩器都需要通过流体静力学等原理设计，它所能传递的功率不大，并且效率不闻；另外，成本闻。
【发明内容】
[0003]本发明克服了现有技术的不足，提供了一种延长发动机和传动系的使用寿命，结构简单，节能高效的复合型向心涡轮式液力变矩器以及无级变速器。
[0004]为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案以下:
一种复合型向心润轮式液力变矩器，包括输入轴(I)、输出齿轮副(3)、单向离合器
(4)、向心涡轮式液力变矩器(5)、输入齿轮副(6)、输出轴(7)，所述的输入轴(I)与输出轴(7)之间设有行星齿轮(20)、固定行星架(21)、输入大齿圈(22)、输出齿轮(23)、联接行星架(24)、固定大齿圈(25)、输出小齿圈(26)、汇流行星架(27)、汇流齿轮(28)、输出齿轮
(29)，输入大齿圈(22)以及输入齿轮副(6)的输入齿轮(61)与输入轴(I)联接，固定行星架(21)通过其上的行星齿轮(20)与输入大齿圈(22)、输出齿轮(23)配合工作，输出齿轮(23)与汇流齿轮(28)联接，输入齿轮副(6)的输出齿轮(62)与向心涡轮式液力变矩器
(5)的输入端(51)联接，向心涡轮式液力变矩器(5)的输出端(52)与单向离合器(4)的输入端(41)以及输出齿轮副(3)的输入齿轮(31)联接，单向离合器(4)的输出端(42)、固定行星架(21)以及固定大齿圈(25)与固定元件联接，输出齿轮副(3)的输出齿轮(32)与联接行星架(24)联接，联接行星架(24)通过其上的行星齿轮(20)与固定大齿圈(25)、输出小齿圈(26)配合工作，输出小齿圈(26)与汇流行星架(27)联接，汇流行星架(27)通过其上的行星齿轮(20)与汇流齿轮(28)、输出齿轮(29)配合工作，输出齿轮(29)与输出轴(7)联接。
[0005]一种复合型向心涡轮式液力变矩器的无级变速器，包括输入轴(I)、汇流齿轮副
(4)、输出齿轮副(5)、单向离合器(6)、向心润轮式液力变矩器(7)、输入齿轮副(8)、输出轴
(9)，所述的输入轴(I)与输出轴(9)之间设有行星齿轮(20)、固定行星架(21)、输入大齿圈
(22)、输出小齿轮(23)、联接输出齿轮(24)、联接大齿圈(25)、联接输入行星架(26)、汇流行星架(27)、汇流齿圈(28)、汇流输出齿圈(29)、汇流行星齿轮(30)、汇流小齿圈(31)、汇流大齿圈(32)、汇流输出行星架(33)，输入大齿圈(22)以及输入齿轮副(8)的输入齿轮(81)与输入轴(I)联接，输入行星架(21)通过其上的行星齿轮(20)与输入大齿圈(22)、输出小齿轮(23)配合工作，输出小齿轮(23)与汇流行星架(27)联接，输入齿轮副(8)的输出齿轮(82)与汇流齿轮副(4)的输入齿轮(41)以及向心涡轮式液力变矩器(7)的输入端(71)联接，汇流齿轮副(4)的输出齿轮(42)与汇流大齿圈(32)联接，向心涡轮式液力变矩器(7)的输出端(72)与单向离合器(6)的输入端(61)以及输出齿轮副(5)的输入齿轮
(51)联接，单向离合器(6)的输出端(62)、固定行星架(21)以及联接大齿圈(25)与固定元件联接，输出齿轮副(5 )的输出齿轮(52 )与联接输入行星架(26 )联接，联接输入行星架
(26)通过其上的行星齿轮(20)与联接输出齿轮(24)、联接大齿圈(25)配合工作，联接输出齿轮(24)与汇流齿圈(28)联接，汇流行星架(27)通过其上的行星齿轮(20)与汇流齿圈(28)、汇流输出齿圈(29)配合工作，汇流输出齿圈(29)与汇流小齿圈(31)联接，汇流输出行星架(33)通过其上的汇流行星齿轮(30)与汇流小齿圈(31)、汇流大齿圈(32)配合工作，汇流输出行星架(33)与输出轴(9)联接。
[0006]两个需要联接的元件，都可以选择直接连接、通过中空轴的方式穿过其它元件或通过连接杆的方式跨过其它元件，使两个需要联接的元件连接在一起。
[0007]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。
[0008]本发明具有以下的优点:
(1)本发明的功率由齿圈、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，与其它变速器相比，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，有利于提高生产率。
[0009]另外，本发明是一种还可用于各种地面车辆、船舶、铁道机车、工程机械、各种冶金、矿山、石油、化工、轻工、食品、纺织、起重运输机械、机床、机械人以及军工的复合型向心涡轮式液力变矩器以及无级变速器。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明实施例一的结构图；
图2为本发明实施例二的结构图；
附图中两个元件之间的连接处，运用粗实线表示固定连接，细实线表示两个元件可以相对转动。
【具体实施方式】
[0011]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: 实施例一:
如图1中所示，一种复合型向心涡轮式液力变矩器，包括输入轴1、输出齿轮副3、单向离合器4、向心润轮式液力变矩器5、输入齿轮副6、输出轴7,所述的输入轴I与输出轴7之间设有行星齿轮20、固定行星架21、输入大齿圈22、输出齿轮23、联接行星架24、固定大齿圈25、输出小齿圈26、汇流行星架27、汇流齿轮28、输出齿轮29，输入大齿圈22以及输入齿轮副6的输入齿轮61与输入轴I联接，固定行星架21通过其上的行星齿轮20与输入大齿圈22、输出齿轮23配合工作，输出齿轮23与汇流齿轮28联接，输入齿轮副6的输出齿轮62与向心涡轮式液力变矩器5的输入端51联接，向心涡轮式液力变矩器5的输出端52与单向离合器4的输入端41以及输出齿轮副3的输入齿轮31联接，单向离合器4的输出端42、固定行星架21以及固定大齿圈25与固定元件联接，输出齿轮副3的输出齿轮32与联接行星架24联接，联接行星架24通过其上的行星齿轮20与固定大齿圈25、输出小齿圈26配合工作，输出小齿圈26与汇流行星架27联接，汇流行星架27通过其上的行星齿轮20与汇流齿轮28、输出齿轮29配合工作，输出齿轮29与输出轴7联接。
[0012]发动机的输入功率经输入轴I分流为两路，第一路，流入输入大齿圈22，并通过固定行星架21上的行星齿轮20流入输出齿轮23，再流入汇流齿轮28 ;第二路，通过输入齿轮副6流入向心涡轮式液力变矩器5，再通过输出齿轮副3流入联接行星架24，联接行星架24通过其上的行星齿轮20流入输出小齿圈26，再流入汇流行星架27。
[0013]由于汇流行星架27和汇流齿轮28是汇流元件，所以流入第一路汇流齿轮28的功率和流入第二路汇流行星架27的功率，则汇流于输出齿轮29，并传递到输出轴7，从而实现了把发动机的功率通过输出轴7对外输出。
[0014]对于本发明的复合型向心涡轮式液力变矩器，当输入轴I的转速不变，输出轴7上的扭矩随其转速的变化而变化，转速越低，输出轴7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向心涡轮式液力变矩器。
[0015]本发明的复合型向心涡轮式液力变矩器使用时，设发动机的输入功率、输入转速以及其负荷不变，即输入轴I的转速与扭矩为常数，汽车起步前，输出轴7的转速为零，当汽车启动，因阻力较大，并且由于单向离合器4的作用，汇流行星架27静止不动，汇流齿轮28则把从输入轴I通过各个元件传递到此的扭矩，再传递到输出齿轮29，使输出齿轮29降速增矩，并传递到输出轴7，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，当增加动力继续加速或阻力减少时，单向离合器4自动解除对汇流行星架27转动方向的控制，向心涡轮式液力变矩器5的输入端51和输出端52的转速差不断减少，即汇流行星架27的转速不断增加，并与汇流齿轮28的转速汇速于输出齿轮29，使输出齿轮29的转速也不断增加，并传动到输出轴7，从而实现了把发动机的功率通过输出轴7对外输出。
[0016]实施例二:
如图2中所示，一种复合型向心涡轮式液力变矩器的无级变速器，包括输入轴1、汇流齿轮副4、输出齿轮副5、单向离合器6、向心润轮式液力变矩器7、输入齿轮副8、输出轴9,所述的输入轴I与输出轴9之间设有行星齿轮20、固定行星架21、输入大齿圈22、输出小齿轮23、联接输出齿轮24、联接大齿圈25、联接输入行星架26、汇流行星架27、汇流齿圈28、汇流输出齿圈29、汇流行星齿轮30、汇流小齿圈31、汇流大齿圈32、汇流输出行星架33，输入大齿圈22以及输入齿轮副8的输入齿轮81与输入轴I联接，输入行星架21通过其上的行星齿轮20与输入大齿圈22、输出小齿轮23配合工作，输出小齿轮23与汇流行星架27联接，输入齿轮副8的输出齿轮82与汇流齿轮副4的输入齿轮41以及向心涡轮式液力变矩器7的输入端71联接，汇流齿轮副4的输出齿轮42与汇流大齿圈32联接，向心涡轮式液力变矩器7的输出端72与单向离合器6的输入端61以及输出齿轮副5的输入齿轮51联接，单向离合器6的输出端62、固定行星架21以及联接大齿圈25与固定元件联接，输出齿轮副5的输出齿轮52与联接输入行星架26联接，联接输入行星架26通过其上的行星齿轮20与联接输出齿轮24、联接大齿圈25配合工作，联接输出齿轮24与汇流齿圈28联接，汇流行星架27通过其上的行星齿轮20与汇流齿圈28、汇流输出齿圈29配合工作，汇流输出齿圈29与汇流小齿圈31联接，汇流输出行星架33通过其上的汇流行星齿轮30与汇流小齿圈31、汇流大齿圈32配合工作，汇流输出行星架33与输出轴9联接。
[0017]发动机的输入功率经输入轴I分流为三路，第一路，流入输入大齿圈22，并通过固定行星架21上的行星齿轮20流入输出小齿轮23，再流入汇流行星架27 ;第二路，通过输入齿轮副8流入向心涡轮式液力变矩器7，再通过输出齿轮副5流入联接输入行星架26，联接输入行星架26通过其上的行星齿轮20流入联接输出齿轮24，再流入汇流齿圈28 ;第三路，通过输入齿轮副8流入汇流齿轮副4，再流入汇流大齿圈32。
[0018]由于汇流行星架27、汇流齿圈28是汇流元件，所以流入第一路汇流行星架27的功率和流入第二路汇流齿圈28的功率，汇流于汇流输出齿圈29，再流入汇流小齿圈31。
[0019]由于汇流小齿圈31以及汇流大齿圈32是汇流元件，所以流入汇流小齿圈31的功率和流入第三路汇流大齿圈32的功率，汇流于汇流输出行星架33，并传递到输出轴9，从而实现了把发动机的功率通过输出轴9对外输出。
[0020]对于本发明的复合型向心涡轮式液力变矩器的无级变速器，当输入轴I的转速不变，输出轴9上的扭矩随其转速的变化而变化，转速越低，输出轴9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向心涡轮式液力变矩器的无级变速器。
[0021]本发明的复合型向心涡轮式液力变矩器的无级变速器使用时，设发动机的输入功率、输入转速以及其负荷不变，即输入轴I的转速与扭矩为常数，汽车起步前，输出轴9的转速为零，当汽车启动，因阻力较大，并且由于单向离合器6的作用，汇流齿圈28静止不动，汇流行星架27则把从输入轴I通过各个元件传递到此的扭矩，再传递到汇流输出齿圈29，使汇流输出齿圈29降速增矩，再传递到汇流小齿圈31，并与传递到汇流小齿轮32的扭矩汇流于汇流输出行星架33，最后传递到输出轴9，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，当增加动力继续加速或阻力减少时，单向离合器6自动解除对汇流齿圈28转动方向的控制，向心涡轮式液力变矩器7的输入端71和输出端72的转速差不断减少，即汇流齿圈28的转速不断增加，并与汇流行星架27的转速汇速于汇流输出齿圈29，使汇流输出齿圈29的转速也不断增加，即汇流小齿圈31的转速也不断增加，再与汇流大齿圈32的转速汇速于汇流输出行星架33，并传动到输出轴9，从而实现了把发动机的功率通过输出轴9对外输出。
【权利要求】
1.一种复合型向心涡轮式液力变矩器，包括输入轴(I)、输出齿轮副(3)、单向离合器(4)、向心涡轮式液力变矩器(5)、输入齿轮副(6)、输出轴(7)，其特征在于:所述的输入轴(I)与输出轴(7)之间设有行星齿轮(20)、固定行星架(21)、输入大齿圈(22)、输出齿轮(23)、联接行星架(24)、固定大齿圈(25)、输出小齿圈(26)、汇流行星架(27)、汇流齿轮(28)、输出齿轮(29)，输入大齿圈(22)以及输入齿轮副(6)的输入齿轮(61)与输入轴(I)联接，固定行星架(21)通过其上的行星齿轮(20)与输入大齿圈(22)、输出齿轮(23)配合工作，输出齿轮(23)与汇流齿轮(28)联接，输入齿轮副(6)的输出齿轮(62)与向心涡轮式液力变矩器(5)的输入端(51)联接，向心涡轮式液力变矩器(5)的输出端(52)与单向离合器(4)的输入端(41)以及输出齿轮副(3)的输入齿轮(31)联接，单向离合器(4)的输出端(42)、固定行星架(21)以及固定大齿圈(25)与固定元件联接，输出齿轮副(3)的输出齿轮(32)与联接行星架(24)联接，联接行星架(24)通过其上的行星齿轮(20)与固定大齿圈(25)、输出小齿圈(26)配合工作，输出小齿圈(26)与汇流行星架(27)联接，汇流行星架(27 )通过其上的行星齿轮(20 )与汇流齿轮(28 )、输出齿轮(29 )配合工作，输出齿轮(29)与输出轴(7)联接。
2.一种复合型向心涡轮式液力变矩器的无级变速器，包括输入轴(I)、汇流齿轮副(4)、输出齿轮副(5)、单向离合器(6)、向心涡轮式液力变矩器(7)、输入齿轮副(8)、输出轴(9)，其特征在于:所述的输入轴(I)与输出轴(9)之间设有行星齿轮(20)、固定行星架(21)、输入大齿圈(22)、输出小齿轮(23)、联接输出齿轮(24)、联接大齿圈(25)、联接输入行星架(26 )、汇流行星架(27 )、汇流齿圈(28 )、汇流输出齿圈(29 )、汇流行星齿轮(30 )、汇流小齿圈(31)、汇流大齿圈(32)、汇流输出行星架(33)，输入大齿圈(22)以及输入齿轮副(8 )的输入齿轮(81)与输入轴(I)联接，输入行星架(21)通过其上的行星齿轮(20 )与输入大齿圈(22)、输出小齿轮(23)配合工作，输出小齿轮(23)与汇流行星架(27)联接，输入齿轮副(8)的输出齿轮(82)与汇流齿轮副(4)的输入齿轮(41)以及向心涡轮式液力变矩器(7)的输入端(71)联接，汇流齿轮副(4)的输出齿轮(42)与汇流大齿圈(32)联接，向心涡轮式液力变矩器(7)的输出端(72)与单向离合器(6)的输入端(61)以及输出齿轮副(5)的输入齿轮(51)联接，单向离合器(6)的输出端(62)、固定行星架(21)以及联接大齿圈(25)与固定元件联接，输出齿轮副(5)的输出齿轮(52)与联接输入行星架(26)联接，联接输入行星架(26)通过其上的行星齿轮(20)与联接输出齿轮(24)、联接大齿圈(25)配合工作，联接输出齿轮(24 )与汇流齿圈(28 )联接，汇流行星架(27 )通过其上的行星齿轮(20 )与汇流齿圈(28)、汇流输出齿圈(29)配合工作，汇流输出齿圈(29)与汇流小齿圈(31)联接，汇流输出行星架(33)通过其上的汇流行星齿轮(30)与汇流小齿圈(31)、汇流大齿圈(32)配合工作，汇流输出行星架(33)与输出轴(9)联接。
【文档编号】F16H41/24GK103939558SQ201410189927
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】吴志强 申请人:吴志强