专利名称：扭矩自动控制式液压无级变速器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变速装置，特别是一种液压变速装置。
背景技术：
目前，汽车用的变速器大都采用液压变矩器与行星齿轮配合实现自动变速，这种方法虽然做到了自动变速，但并没有做到无级变速，只能说是有级自动变速装置。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种扭矩自动控制式液压无级变速器。这种变速器通过对负载形成的扭矩变化进行自动控制，实现根据负载所需功率自动改变输出扭矩和转速，可实现真正意义上的无级变速。
本实用新型是这样实现的。扭矩自动控制式液压无级变速器，构造包括液压马达，高压齿轮泵15，液压油箱17，以及由输油管7、回油管16、电磁换向阀(A、B、C)组成的油路部分；液压马达包含配油板1、转子2、转子活塞3、转子活塞弹簧4、滑块5、转子轴承8、输出轴轴承10、进出油盖11；其特征在于所述的滑块5，一端采用可使滑块5绕其转动的滑块销13定位，滑块5的另一端设有蜗轮齿25；变速器中还设有扭矩控制装置；扭矩控制装置包含控制缸6、设有顶杆19、顶杆弹簧9的控制缸活塞14，顶杆19上设有齿条20，还包含与齿条20啮合的齿轮传动机构，齿轮传动机构由相接的传动齿轮21、传动轴22、蜗杆齿轮23、与滑块5的蜗轮齿啮合的蜗杆24构成；还包括安装在输油管上的压力调节阀E。
上述的扭矩自动控制式液压无级变速器中，扭矩控制装置还包括安装在回油管(16)上的电磁阀(D)、压力调节阀(F)。
前述的扭矩自动控制式液压无级变速器中，滑块5面对转子活塞3的一面最好装有平面轴承12。
与现有技术比较，本实用新型通过对负载形成的扭矩变化进行控制，实现根据负载所需功率自动改变输出扭矩和转速，不但实现了真正意义上的无级变速，还具有以下特点省略了离合器；通过改变液压油的流向，可以改变转子的正反转，从而可以省略倒挡；在动力源低速运转时，均能输出最大设计扭矩，动力源在快怠速输出功率就可平稳启动运行；变速器在制动时可与动力源分离，因此制动非常安全且不会损伤其它机件。本实用新型可广泛运用于汽车、舰船、摩托车、自行车、各种工程机械、牵引车、卷扬机的传力变速机构，也可供需要大扭矩的机械设备作为加力箱使用。
附图1是本实用新型的结构示意图；具体实施方式
实施例。如附图1所示，扭矩(又称扭力、力矩)自动控制式液压无级变速器的构造包括传动部分和控制部分。传动部分与现有液压工程机械所使用的液压传动部分基本相同，包含液压马达，高压齿轮泵15，液压油箱17，以及由输油管7、回油管16、电磁换向阀(A、B、C)组成的油路部分。液压马达包含配油板1、转子2、转子活塞3、转子活塞弹簧4、滑块5、转子轴承8、输出轴轴承10、进出油盖11；只是为适应扭矩控制的需要，转子活塞3的长度有所加长。扭矩控制式液压自动无级变速器的特点是所述的滑块5不是固定不动的，滑块5的一端采用滑块销13定位，另一端不固定，即滑块5可围绕滑块销13转动；滑块5的另一端设有蜗轮齿25。变速器中设有扭矩控制装置(即控制部分)；扭矩控制装置包含控制缸6、设有顶杆19、顶杆弹簧9的控制缸活塞14，顶杆19上设有齿条20；还包含与齿条20啮合的齿轮传动机构，齿轮传动机构由相接的传动齿轮21、传动轴22、蜗杆齿轮23、与滑块5的蜗轮齿啮合的蜗杆24构成；还包括安装在回油管上的电磁阀D、压力调节阀E和安装在输油管上的压力调节阀F。滑块5面对转子活塞3的一面装有平面轴承12。
工作过程首先，根据额定负载设定每分钟高压齿轮泵15的额定供油量和最高油压，由压力调节阀E作为安全阀限制最高油压。液压油通过电磁换向阀A直接流回液压箱，此时转子2无输出。当接通电磁换向阀A时将液压油送入控制缸6，经输油管7过电磁换向阀B、进出油盖板11、通过配油板1送入转子活塞3顶部，压制转子活塞3下行，与滑块5之间产生的反作用力，使转子2旋转有动力输出。以上的工作过程与一般液压传动相同，只是多了将液压油送入控制缸6。负载不变化，在固定油压与固定油量的条件下，变速器的输出扭矩和转速也固定不变。当转子输出轴18的外接负载发生变化负载加大时，负载扭矩大于转子2输出扭矩，造成液压油受阻，由于高压齿轮泵15在动力源(发动机)的作用下继续泵油，液压油压力升高，升高的油压推动控制缸活塞19的顶杆14通过齿轮传动机构迫使滑块5角度变大，即向左移动，使得转子活塞3行程加大，活塞3与滑块5的反作用力加大，输出扭矩变大，液压马达每输出一转的液压油通过量亦加大，输出转速下降。若外接负载减少，液压油压力下降，控制缸6的活塞14在顶杆弹簧9的作用下退位，通过齿轮传动机构拉回滑块5，使得滑块5角度变小，即向右移动，转子活塞3行程减小，转子活塞3与滑块5的反作用力减少，液压马达每输出一转的液压油通过量亦减少，输出转速上升。因此在外接负载发生变化(即负载扭矩发生变化)时，在扭矩控制式液压自动无级变速器的控制下，输出轴能自动输出与负载匹配的扭矩和转速。即大扭矩、低转速和小扭矩、高转速。达到扭矩控制、全自动调节、无级输出实用的扭矩与转速。
需要反转时，只要接通电磁换向阀B和电磁换向阀C，将进入配油板1的液压油流向改变就可反向旋转，断开电磁换向阀B和电磁换向阀C即变成正转输出。
接通电磁阀D、回油管中串入压力调节阀F、通过限制回油量即可产生可调的制动力。如果不需要变速器具有制动力，可以省略电磁阀D、压力调节阀F。
滑块5上的平面轴承12，可以使滑块5与转子活塞3的接触面不断变换，可以延长滑块5的使用寿命。
权利要求1.扭矩自动控制式液压无级变速器，构造包括液压马达，高压齿轮泵(15)，液压油箱(17)，以及由输油管(7)、回油管(16)、电磁换向阀(A、B、C)组成的油路部分；液压马达包含配油板(1)、转子(2)、转子活塞(3)、转子活塞弹簧(4)、滑块(5)、转子轴承(8)、输出轴轴承(10)、进出油盖(11)；其特征在于所述的滑块(5)，一端采用可使滑块(5)绕其转动的滑块销(13)定位，滑块(5)的另一端设有蜗轮齿(25)；变速器中还设有扭矩控制装置；扭矩控制装置包含控制缸(6)、设有顶杆(19)、顶杆弹簧(9)的控制缸活塞(14)，顶杆(19)上设有齿条(20)，还包含与齿条(20)啮合的齿轮传动机构，齿轮传动机构由相接的传动齿轮(21)、传动轴(22)、蜗杆齿轮(23)、与滑块(5)的蜗轮齿啮合的蜗杆(24)构成；还包括安装在输油管上的压力调节阀(E)。
2.根据权利要求1所述的扭矩自动控制式液压无级变速器，其特征在于扭矩控制装置还包括安装在回油管(16)上的电磁阀(D)、压力调节阀(F)。
3.根据权利要求1或2所述的扭矩自动控制式液压无级变速器，其特征在于滑块(5)面对转子活塞(3)的一面装有平面轴承(12)。
专利摘要扭矩自动控制式液压无级变速器，构造包括液压马达，高压齿轮泵15，液压油箱17，以及油路部分；液压马达包含配油板1、转子2、转子活塞3、转子活塞弹簧4、滑块5、转子轴承8、输出轴轴承10、进出油盖11。特点是滑块5一端用滑块销13定位，另一端设有蜗轮齿25；变速器中设有扭矩控制装置，它包含控制缸6、设有顶杆19、顶杆弹簧9的控制缸活塞14，顶杆19上设有齿条20，还包含与齿条20啮合的由相接的传动齿轮21、传动轴22、蜗杆齿轮23、与滑块5的蜗轮齿啮合的蜗杆24构成的齿轮传动机构；还包括在油路上的压力调节阀E。该变速器可根据负载所需功率自动改变输出扭矩和转速与之匹配，实现了真正意义上的无级变速。
文档编号F16H39/04GK2625656SQ0324950
公开日2004年7月14日 申请日期2003年7月11日 优先权日2003年7月11日
发明者郑定华, 王洪 申请人:贵阳众康科技开发有限公司