专利名称：微型轿车用液力变矩器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种液力变矩器。
背景技术：
液力变矩器是一种以液体为介质的液力元件，作为自动变速系统的核心部件被广泛地应用于各种车辆、工程机械、石油化工、电力等领域。其主要特点是具有随载荷的变化无级变速、无级变矩的自适应能力，可有效的衰减发动机及传动系统的扭震和动负荷。
液力变矩器一般包括涡轮、导轮和泵轮，其零速工况泵轮千转公称力矩MBg0值较高。由于微型轿车上发动机扭矩不大，且工作转速高，所以要求匹配的变矩器能容值低。现有的液力变矩器由于高速性能差，无法适应微型轿车低扭矩、高转速的使用特点，会造成装车成本、使用成本的浪费(尤其是油耗高)，并且无法完全满足车辆高速使用要求。
微型轿车本身的空间有限，现有的液力变矩器结构不好适用于微小、紧凑的安装空间要求。特别是微型轿车用液力变矩器离合器外圈与导轮叶片根部的直径差距非常小，外座圈固定在导轮体内壁的结构无法采用传统的键槽或花键连接，一般的过盈压装又不可靠，不能保证长期工作并传递扭矩的功能。
发明内容
本实用新型的目的是提出一种适合低扭矩、高转速工作的微型轿车用液力变矩器，该变矩器的零速工况泵轮千转公称力矩MBg0值较低，其解决了现有液力变矩器高速性能差、结构体积较大的缺点。
本实用新型的技术解决方案是一种微型轿车用液力变矩器，包括工作轮，所述工作轮包括涡轮2、导轮5和泵轮8，其特殊之处是，所述微型轿车用液力变矩器的叶片的循环圆、泵轮叶片、涡轮叶片、导轮叶片的结构参数如下(1)循环圆循环圆直径ΦD为180～240mm；(2)泵轮叶栅出口偏移值SB2＝5～7mm；(3)涡轮叶栅进口偏移值ST1＝9～11mm；(4)各工作轮中间流线的相对进、出口半径泵轮进口相对半径ρB1＝0.55～0.6；涡轮进口相对半径ρT1＝0.95～1.05；涡轮出口相对半径ρT2＝0.55～0.6；导轮进口相对半径ρD1＝0.50～0.55；导轮出口相对半径ρD2＝0.50～0.55；(5)各工作轮叶片的进、出口角范围泵轮叶片进口角βB1＝119°～124°；泵轮叶片出口角βB2＝120°～125°；涡轮叶片进口角βT1＝35°～40°；涡轮叶片出口角βT2＝142°～147°；导轮叶片进口角βD1＝75°～80°；导轮叶片出口角βD2＝17°～22°；(6)各工作轮叶片的进、出口处叶片法向厚度为泵轮叶片进口处法向厚度δB1＝0.75～1.05；泵轮叶片出口处法向厚度δB2＝0.75～1.05；涡轮叶片进口处法向厚度δT1＝0.75～1.05；涡轮叶片出口处法向厚度δT2＝0.75～1.05；导轮叶片进口处法向厚度δD1＝2.5～3.0；导轮叶片出口处法向厚度δD2＝0.3～0.7；以上各符号的下标意义是下标B、T、D分别代表工作轮中的泵轮、涡轮、导轮；下标1代表进口，下标2代表出口。
上述循环圆直径ΦD以200mm为佳。
上述液力变矩器的外座圈4外圈可设置有多个小齿9。
上述小齿9的齿形最好为三角形。
本实用新型具有的优点是1、高速性能好。本实用新型由于采用合理的循环圆与叶栅参数，可实现规定的能容，更适于车辆低载高速运转，能有效提高整车运行时的效率。
2、结构体积小。本实用新型为解决液力变矩器离合器外圈与导轮叶片根部的直径差距非常小，外座圈固定在导轮体内壁的结构无法采用传统的键槽或花键连接的技术问题，将外座圈设计成为带有小齿的结构，再以小齿压装入导轮体内壁。该结构既满足了离合器结构上紧凑的需要，也适应了离合器长期传递扭矩工作的要求。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1的泵轮叶栅外形示意图；图3是图1的涡轮叶栅外形示意图；图4是图1各工作轮沿中间流线剖面的展开图；图5是图1各工作轮的轴面图；图6是图1外座圈的结构示意图；图7是图6中外座圈上的小齿的结构示意图；其中1-罩轮，2-涡轮，3-护圈，4-外座圈，5-导轮，6-离合器，7-内座圈，8-泵轮，9-小齿。
具体实施方式
如图1～图5所示，本实用新型主要有罩轮1、涡轮2、导轮5、泵轮8四个组件组成。动力输入端由罩轮1与泵轮8构成，动力输出端由涡轮2通过涡轮轴构成。各叶轮具体结构参数如下循环圆直径ΦD为200mm；泵轮叶栅出口偏移值SB2＝5～7mm；涡轮叶栅进口偏移值ST1＝9～11mm；泵轮进口相对半径ρB1＝0.58；涡轮进口相对半径ρT1＝1.0；涡轮出口相对半径ρT2＝0.58；导轮进口相对半径ρD1＝0.53；导轮出口相对半径ρD2＝0.53；泵轮进口相对宽度BB1＝0.25；泵轮出口相对宽度BB2＝0.13；涡轮进口相对宽度BT1＝0.15；涡轮出口相对宽度BT2＝0.25；导轮进口相对宽度BD1＝0.25；导轮出口相对宽度BD2＝0.25；泵轮叶片进口角βB1＝119°～124°；泵轮叶片出口角βB2＝120°～125°；涡轮叶片进口角βT1＝35°～40°；涡轮叶片出口角βT2＝142°～147°；导轮叶片进口角βD1＝75°～80°；导轮叶片出口角βD2＝17°～22°；泵轮叶片数量ZB＝29；涡轮叶片数量ZT＝27；导轮叶片数量ZD＝16；泵轮叶片进口处法向厚度δB1＝0.75～1.05；泵轮叶片出口处法向厚度δB2＝0.75～1.05；涡轮叶片进口处法向厚度δT1＝0.75～1.05；涡轮叶片出口处法向厚度δT2＝0.75～1.05；导轮叶片进口处法向厚度δD1＝2.5～3.0；导轮叶片出口处法向厚度δD2＝0.3～0.7；以上各符号的下标意义是下标B、T、D分别代表工作轮中的泵轮、涡轮、导轮；下标1代表进口，下标2代表出口。根据所设计参数的变矩器的零速泵轮千转公称力矩MBg0为10.5N·m，零速变矩比为K0＝2.05，可知本实用新型的零速泵轮千转公称力矩降低，零速变矩比提高，可满足微型轿车低载高速运转的特点。
外座圈4压装入导轮体，外座圈4齿形见图6，所压装导轮的孔径有0.5的过盈量，保证传递所须的工作扭矩。
本实用新型原理本实用新型液力变矩器采用钣金冲焊成形，是单级、两相、向心涡轮变矩器，现配用的发动机最大功率59.1kw，最大扭矩105.3，最大转速6200rpm，其循环圆及叶片的设计运用我国航天科技液体火箭发动机液流设计的高精尖技术，采用三元流理论进行计算。利用UG软件完成循环圆、叶栅几何造型及优化，而后以实际试验为准进行校正。叶栅参数决定了液力传动元件的性能。制造过程中，为保证制造叶型的正确性，叶片均采用UG高级曲面造型，利用造型数据加工专用成形模具。叶片由专用模具成形制造，保证了产品性能的准确性与一致性。
本实用新型由于采用合理的循环圆与叶栅参数，实现规定的能容，更适于车辆低载高速运转，提高整车运行时的效率。
为解决液力变矩器离合器外圈与导轮叶片根部的直径差距非常小，设计成为外座圈带有小的齿形，以小齿压装入导轮体的结构。既解决了结构上紧凑的需要，也满足了长期传递扭矩工作的要求。
权利要求1.一种微型轿车用液力变矩器，包括工作轮，所述工作轮包括涡轮(2)、导轮(5)和泵轮(8)，其特征在于所述微型轿车用液力变矩器的叶片的循环圆、泵轮叶片、涡轮叶片、导轮叶片的结构参数如下(1)循环圆循环圆直径ΦD为180～240mm；(2)泵轮叶栅出口偏移值SB2＝5～7mm；(3)涡轮叶栅进口偏移值ST1＝9～11mm；(4)各工作轮中间流线的相对进、出口半径泵轮进口相对半径ρB1＝0.55～0.6；涡轮进口相对半径ρT1＝0.95～1.05；涡轮出口相对半径ρT2＝0.55～0.6；导轮进口相对半径ρD1＝0.50～0.55；导轮出口相对半径ρD2＝0.50～0.55；(5)各工作轮叶片的进、出口角范围泵轮叶片进口角βB1＝119°～124°；泵轮叶片出口角βB2＝120°～125°；涡轮叶片进口角βT1＝35°～40°；涡轮叶片出口角βT2＝142°～147°；导轮叶片进口角βD1＝75°～80°；导轮叶片出口角βD2＝17°～22°；(6)各工作轮叶片的进、出口处叶片法向厚度为泵轮叶片进口处法向厚度δB1＝0.75～1.05；泵轮叶片出口处法向厚度δB2＝0.75～1.05；涡轮叶片进口处法向厚度δT1＝0.75～1.05；涡轮叶片出口处法向厚度δT2＝0.75～1.05；导轮叶片进口处法向厚度δD1＝2.5～3.0；导轮叶片出口处法向厚度δD2＝0.3～0.7；以上各符号的下标意义是下标B、T、D分别代表工作轮中的泵轮、涡轮、导轮；下标1代表进口，下标2代表出口。
2.根据权利要求1所述的微型轿车用液力变矩器，其特征在于所述循环圆直径ΦD为200mm。
3.根据权利要求1或2所述的微型轿车用液力变矩器，其特征在于所述液力变矩器的外座圈(4)外圈有多个小齿(9)。
4.根据权利要求3所述的微型轿车用液力变矩器，其特征在于所述小齿(9)的齿形为三角形。
专利摘要本实用新型是一种适合微型轿车使用的液力变矩器，设计中利用UG软件完成循环圆、叶栅几何造型及优化，而后以实际试验为准进行校正，由叶栅参数决定液力传动元件的性能。本实用新型采用了合理的循环圆与叶栅参数，具有高速性能好的优点，能实现规定的能容，更适于车辆低载高速运转，提高了整车运行时的效率，克服了现有液力变矩器高速性能差、无法适应微型轿车低扭矩、高转速的使用特点、装车成本和使用成本浪费的缺点。另外本实用新型将外座圈设计成为带有小齿的结构，再以小齿压装入导轮体内壁。该结构既满足了离合器结构上紧凑的需要，也适应了离合器长期传递扭矩工作的要求。
文档编号F16H41/00GK2859095SQ20052010589
公开日2007年1月17日 申请日期2005年12月14日 优先权日2005年12月14日
发明者王宏卫, 王涛, 丁世浩, 邹锋, 许玉昌, 张溥, 张保华, 李宏恩, 王晓宁 申请人:陕西航天动力高科技股份有限公司