一种基于液力传动的变速箱的制作方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001 ]本发明属于变速箱技术领域，尤其涉及一种基于液力传动的变速箱。
【背景技术】
[0002 ]目前汽车变速箱中的动力输入轴和输出轴的位置相对固定，在两轴之间增加了运动的传动齿轮，传动齿轮的运动实现了变速箱的变速。变速箱包括输入轴、输出轴以及两者之间的传动结构导致整个变速箱的体积较大，安装时往往因为空间的限制被迫首先确定安装位置，然后因为动力源与变速箱之间的距离不能太大，进而变速箱的位置就决定了动力源的位置，之后安装其他设备;变速箱和动力源的位置基本决定了整个产品的结构布局，往往引起设计者对产品内部结构布置有一定的取舍，产品内部结构布置极有可能不是最优的结构布置。为了解决如上问题，本发明设计一种基于液力传动的变速箱，对传统变速箱进行改进，将动力输入轴从变速箱中分离出来，通过液体导管连接到变速箱上，解决如上问题。
【发明内容】
[0003]为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种基于液力传动的变速箱，它是采用以下技术方案来实现的。
[0004]一种基于液力传动的变速箱，其特征在于:它包括第一扭矩液力转化机构、液体导管、变速箱，其中第一扭矩液力转化机构通过液体导管与变速箱相连。
[0005]本发明中的扭矩液力转化机构能够将能量在转轴的扭矩和液体的流动之间转化，第一扭矩液力转化机构将动力源动力输入轴转速和扭矩转化为液体导管中的液体的往复流动，往复流动的液体通过液体导管与变速箱中的第二扭矩液力转化机构相通，在第二扭矩液力转化机构的作用下，重新将液体的往复流动转化为转轴的转速和扭矩，进而通过齿轮实现变速。
[0006]上述第一扭矩液力转化机构包括液力第一传动轴、液力传动轴轴套、液力侧外壁、液体进出口、液力顶盖、液力底板、第一连接板、第一连杆轴颈、第一连杆、第二连接板、第三连接板、第二连杆轴颈、第二连杆、第四连接板、液力缸、连杆圆柱销、连杆支耳、液力活塞、液力缸底板，其中液力第一传动轴通过轴承安装在液力传动轴轴套内部，液力传动轴轴套安装在液力侧外壁一侧上，液力侧外壁由四面平板围成，液力顶盖安装在液力侧外壁顶端，液力底板安装在液力侧外壁底端;第一连接板安装在液力第一传动轴端面上;第一连杆轴颈一端安装在第一连接板上，另一端安装在第二连接板上;第三连接板安装在第二连接板上;第二连杆轴颈一端安装在第三连接板上，另一端安装在第四连接板上;第一连杆一端安装在第一连杆轴颈上，另一端安装在连杆圆柱销上;第二连杆一端安装在第二连杆轴颈上，另一端安装在连杆圆柱销上，第一连杆与第二连杆分别所连接的连杆圆柱销不是同一个圆柱销;液力缸为并列排布的两个横截面为方形的缸体，液力缸底板安装在液力缸底端，两个液力缸中均安装有一个液力活塞，两个液力活塞上端均安装有一个连杆支耳，两个连杆支耳分别通过圆柱销与第一连杆和第二连杆连接;液力缸底板安装在液力底板上;液力缸底板上开有两个圆孔，且两个圆孔分别对应液力缸中的两个缸体中心，两个液体进出口分别安装在液力缸底板上的两个圆孔上，且穿过液力底板。上述液体进出口与液体导管连接。
[0007]本发明中液力第一传动轴为输入轴，传动轴上的旋转动能带动固定在连接板上的连杆轴颈围绕传动轴轴线旋转，从而带动液力活塞在液力缸中往复运动;两个扭矩液力转化机构中分别含有两个液力活塞和液力缸组合，液体导管为在两个扭矩液力转化机构之间连接液体进出口，那么在两个扭矩液力转化机构之间液力活塞与液力缸底板之间的空间、液体导管之间将会形成两个独立的封闭空间，液力活塞的往复推动将会使封闭空间的液体往复流动，因为液体在一定的压力下体积不变，那么每一个封闭空间中的分布于不同扭矩液力转化机构内的两个液力活塞的运动必须协调才能保证液体的正常往复流动，所以两个扭矩液力转化机构中的转轴的转速和扭矩就间接的保证了一致。那么当其中的一个扭矩液力转化机构的液力第一传动轴转动，必然带动另一个扭矩液力转化机构中的液力第一传动轴以相同的转速和扭矩转动，实现空间转轴的传动。
[0008]上述变速箱包括变速箱液体进出口、变速箱侧壁、变速箱顶盖、变速箱转轴支撑壁、变速箱转轴、第二扭矩液力转化机构、扭矩转化机构支撑、驱动齿轮、驱动齿轮支撑、横向驱动螺杆、横向驱动电机、变速箱底板、第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮、横向滑动底座、纵向滑动导轨、纵向滑动底座、纵向驱动电机、横向滑动导轨、液力第二传动轴、横向滑动滑槽、纵向螺杆支撑、横向驱动螺杆螺孔、纵向驱动螺杆、纵向驱动电机支撑、纵向驱动螺杆螺孔、纵向滑动滑槽、液体导管，其中两个变速箱液体进出口安装在变速箱侧壁上，两个变速箱侧壁相对地安装在变速箱底板两端，两个变速箱转轴支撑壁相对地安装在变速箱底板上;变速箱转轴两端安装在两侧的变速箱转轴支撑壁上，且变速箱转轴一端未伸出变速箱转轴支撑壁外表面，变速箱转轴另一端伸出变速箱转轴支撑壁外表面;第一传动齿轮、第二传动齿轮、第三传动齿轮依次等间距安装在变速箱转轴上;横向驱动电机安装在变速箱底板一侧;横向驱动螺杆一端安装在横向驱动电机的转轴上，另一端安装在变速箱转轴支撑壁上;横向滑动导轨安装在变速箱底板上，且与横向驱动螺杆在变速箱底板上的投影重合;横向滑动底座底端开有横向滑动滑槽，横向滑动底座上在横向滑动滑槽上方开有横向驱动螺杆螺孔，横向滑动滑槽与横向滑动导轨配合，横向驱动螺杆螺孔与横向驱动螺杆配合;纵向滑动导轨安装在横向滑动底座上表面，纵向驱动电机通过纵向驱动电机支撑安装在横向滑动底座上表面的一侧；纵向螺杆支撑安装在横向滑动底座上表面一侧，且与纵向驱动电机相对;纵向驱动螺杆一端安装在纵向驱动电机转轴上，另一端安装在纵向螺杆支撑上;纵向滑动底座底端开有纵向滑动滑槽，且与纵向滑动导轨配合;驱动齿轮支撑安装在纵向滑动底座上，驱动齿轮支撑下侧开有纵向驱动螺杆螺孔，且与纵向驱动螺杆配合;扭矩转化机构支撑安装在纵向滑动底座上，第二扭矩液力转化机构安装在扭矩转化机构支撑上，第二扭矩液力转化机构与第一扭矩液力转化机构的内部结构完全相同，液力第二传动轴一端与第二扭矩液力转化机构的安装方式同液力第一传动轴与第一扭矩液力转化机构的安装方式完全相同，液力第二传动轴的另一端还安装在驱动齿轮支撑上，驱动齿轮安装在液力第二传动轴上;第二扭矩液力转化机构上的液体进出口通过液体导管与变速箱液体进出口连接。
[0009]本发明中，动力源的动力通过两个扭矩液力转化机构的液力传动，通过液体导管将动力传入到变速箱中的驱动齿轮上，驱动齿轮安装在可以横向和纵向运动的组合底座上;底座可以沿着横向和纵向导轨两个自由度运动，实现在平面上任意位置移动，驱动齿轮能够随着底座平面运动，而选择性地驱动变速箱转轴上的三个半径不同的传动齿轮，进而实现变速。本发明中的变速箱结构简单得益于运动中的驱动齿轮的传动技术，该传动技术使用了扭矩液力转化机构。
[0010]作为本技术的进一步改进，上述液体导管可以是能够承受液体压力的软管，也可以是金属管。
[0011]作为本技术的进一步改进，上述第一连接板、第二连接板、第一连杆轴颈三者综合重心在液力第一传动轴轴线延长线上;第三连接板、第四连接板、第二连杆轴颈三者综合重心在液力第一传动轴轴线延长线上。连接板一方面起到安装连杆轴颈的需求，另一方面在旋转时平衡连杆轴颈旋转产生的颤动，防止机构共振。
[0012]作为本技术的进一步改进，上述第一连杆轴颈轴线与液力第一传动轴轴线所形成的面、第二连杆轴颈轴线与液力第一传动轴轴线所成的面之间相互垂直。这样的设计能够让两个活塞运动产生一个相位，防止液体流动转化为传动轴扭矩时产生死点。
[0013]作为本技术的进一步改进，上述液力传动轴轴套长度是第一连杆轴颈长度的I倍以上。轴套的适当加长能够稳定液力第一传动轴，因为设计中的两个连杆轴颈整体上是单边固定在液力传动轴端面的。
[0014]相对于传统的变速箱技术，本发明中变速箱设计为三挡，分别使用三个传动齿轮和一个驱动齿轮啮合完成；驱动齿轮安装在横向和纵向可以运动的组合底座上，驱动齿轮随着底座的平面运动，而选择性地驱动三个传动齿轮中的一个，实现变传动比，进而实现变速;驱动齿轮通过扭矩液力转化机构实现传动，扭矩液力转化机构将能量在传动轴的转动和液体的往复流动之间进行转化，两个扭矩液力转化机构的配合使用，能够实现复杂空间分布的传动轴扭矩传递的作用;本发明使用了液体导管连接驱动齿轮，将变速箱中的动力输入轴分离了出去，增加了变速箱的安装灵活性，具有较好的应用前景。
[0015]针对扭矩液力转