专利名称：双涡轮液力变矩器汇流机构超越离合器的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种工程机械中装载机的双涡轮液力变矩器越离合器，特别是液カ变矩器汇流机构超越离合器。
背景技术：
现有的轮式装载机80%以上都应用双涡轮液力变矩器(如附图
3)实现无级变速，提高作业生产率。这种双涡轮液カ变矩器动カ由泵轮12输入，从中间轴齿轮(17)输出到变速箱。它中间有两个涡轮输出动力，其中I级涡轮14通过ー对齿轮副将动カ输出到外环齿轮15，II级涡轮13通过另ー对齿轮副将动カ输出到中间轴齿轮17。外环齿轮15与中间轴齿轮17之间有ー个单向内星轮16自锁机构，中间轴齿轮17相对于外环齿轮15可以单向转动，反方向锁止。当装载机处于重载エ况下，外环齿轮15转速超越中间轴齿轮17，二者通过内星轮16自锁机构锁止在一起，一井输出动力至变速箱克服大负载；在高速轻载 エ况下，外环齿轮15转速低于中间轴齿轮17而与之分离并自由空转，动カ仅由中间轴齿轮17输出至变速箱提高车速。上述外环齿轮15，中间轴齿轮17及它们之间的内星轮16自锁机构ー并组成超越离合器。超越离合器的两组齿轮副传动比不同，外环齿轮15副传动比大于1，输出转速降低但扭矩増大，适用于低速重载エ况；中间轴齿轮17副传动比小于1，输出扭矩减小但转速提高，适用于高速轻载エ况。由于装载机作业エ况复杂多变，经常需要在低速重载与高速轻载之间切換，超越离合器经常会在锁止与分离间转换，过高的转换频率对超越离合器的可靠性有很高的要求，因此它的工作可靠性将直接决定了装载机传动系的可靠性。现有的超越离合器结构如图4所示，有三大不足之处第一，内星轮凸轮面易磨损失效。内星轮16与中间轴齿轮17刚性连接为一体，夕卜环齿轮内表面(直径为D，如图3)为圆柱面，滚柱19位于内星轮16的凸轮面与外环齿轮内表面形成的腔体内，且不同的滚柱19间通过隔离环(18)保持在内星轮的不同凸轮面之间。表I双涡轮液力变矩器超越离合器转速规律表明，当转速比i > O. 7时，超越离合器外环齿轮15与中间轴齿轮17分离，这时中间轴齿轮17转速超过外环齿轮15，并且转速差随着转速比i的增加而继续增加。对于现有的超越离合器产品，由于内星轮16与中间轴齿轮17刚性连接，滚柱19同内星轮16 —并高速旋转，最高可达2000转/分以上，此时由于滚柱19高速旋转产生的离心カ向外作用于外环齿轮15的内表面滚道D上，两者转速差最大可达700转/分以上，滚柱19与外环齿轮15滚道面相互摩擦发热，如果润滑条件不足，极易造成滚柱19或外环齿轮15滚道面的磨损失效，微小的磨损就会破坏自锁角而使超越离合器失效。第二，过定位结构。外环齿轮15与中间轴齿轮17通过两个深沟球轴承定位，同时在低速重载エ况时，外环齿轮15与中间轴齿轮17又通过滚柱19刚性锁止，这就造成外环齿轮15与中间轴齿轮17之间存在三个定位点，这种过定位方式对于制造精度提出了非常严格的要求，也是不合理的。
第三，制造精度要求高。不同滚柱19通过带有分度槽的隔离环18分开，并定位在内星轮16的凸轮面上，如果隔离环18分度槽、内星轮16的凸轮面分度精度不能满足要求，就会导致只有部分滚柱19参与承载，容易造成磨损失效。表I双涡轮液力变矩器超越离合器转速规律
权利要求
1.ー种双涡轮液カ变矩器汇流机构超越离合器，包括挡板(I)、滚柱(2)、支撑板(3)、深沟球轴承(4)、中间轴齿轮(5)、内星轮￠)、外环齿轮(7)及弹簧(8)，其特征在于，凸轮面(9)设在外环齿轮(7)内孔中，内星轮(6)的外表面为圆柱面(11)，滚柱(2)安装在外环齿轮⑵的凸轮面(9)与内星轮(6)的外圆柱面(11)形成的腔体内，滚柱⑵一端安装有弹簧(8)，推动滚柱(2)保持在腔体的楔紧边，由外环齿轮(7)、内星轮(6)和滚柱(2)组成自锁机构，内星轮(6)相对于外环齿轮(7)只能ー个方向转动,反方向锁止。
2.按照权利要求I所述的双涡轮液カ变矩器汇流机构超越离合器，其特征在干，内星轮(6)的外圆柱面(11)直径为165 168mm，滚柱⑵直径小=15 18mm，外环齿轮(7)的凸轮面(9)的半径R = 97 102mm的圆弧面，圆弧圆心位于直径d = 20 24mm的凸轮面圆心轨迹(10)上。
3.按照权利要求I所述的双涡轮液カ变矩器汇流机构超越离合器，其特征在于，外环齿轮(7)与支撑板(3)刚性配合连接，并通过支撑板(3)内孔中设有的深沟球轴承(4)定位在中间轴齿轮(5)上。
4.按照权利要求I所述的双涡轮液カ变矩器汇流机构超越离合器，其特征在干，内星轮(6)的内孔与中间轴齿轮(5)刚性配合连接，内星轮(6)的外圆柱面(11)是超越离合器自锁结构的内表面。
5.按照权利要求I所述的双涡轮液カ变矩器汇流机构超越离合器，其特征在于，支撑板⑶左端面与滚柱⑵右端面间隙配合，限制滚柱⑵向支撑板⑶方向移动，挡板(I)设在中间轴齿轮(5)与内星轮(6)中间的台阶面上，挡板(I)右端面与滚柱(2)左端面间隙配合，限制滚柱(2)向挡板⑴方向移动，挡板⑴左端靠中间轴齿轮(5)的右端面限位。
全文摘要
本发明涉及一种双涡轮液力变矩器汇流机构超越离合器。自锁机构的凸轮面设在外环齿轮的内孔中，内星轮为圆柱面。外环齿轮定位在中间轴齿轮上，利用深沟球轴与滚柱自锁两个点定位，改变了现有的三点过定位结构。由于超越离合器的外环齿轮转速低，滚柱安装在外环齿轮的凸轮面上大大了降低了自身径向离心力，且滚柱与内星轮在接触过程中没有法向作用力，避免了摩擦磨损，大大提高了使用寿命。内星轮与中间轴齿轮采用等长定位面结构，受力面不会因载荷增加而发生塑性变形，提高了零件承载能力。滚柱在轴向方向左边靠挡板限位，右边靠支撑盘限位。改变了现有超越离合器凸轮面设在内星轮的结构方式。加工简单方便，制造成本低廉。
文档编号F16D41/066GK102661337SQ201210139140
公开日2012年9月12日 申请日期2012年5月7日 优先权日2012年5月7日
发明者刘春宝, 宋建军, 才委, 王松林, 马文星 申请人:吉林大学