三轴液压多能无级变速器的制造方法
【专利摘要】本发明的三轴液压多功能无级变速器，涉及液压和机械传动领域。本发明利用一个液压变量机构和一个液压机构配合三轴齿轮箱能使机械的转速实现无级变换，当在高速时，液压系统停止工作，只需齿轮传动，降低了液压系统的磨损，避除液压传动效率稍低的弊端。当需变速时可以通过液压系统对三轴齿轮箱进行平缓变速。可以一个操作动作，即可使输出轴达到顺时针转、停止、逆时针转的无级变换，还可省去离合器，且有慢刹车作用。它具有结构简单、体积小、使用可靠、寿命长、操作简易、功能多、启动平稳、调速范围宽、制造成本低等特点。以车辆应用为主，并可广泛适用于各种要求无级变速的场合。
【专利说明】三轴液压多能无级变速器
【技术领域】
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[0001]本发明涉及液压传动领域和机械传动领域。
[0002]本发明《三轴液压多能无级变速器》是一种由液压机构和齿轮机构组合为一体的一种无级变速系统。涉及液压传动领域、机械传动及无级变速器领域。适用于各种汽车类、卷扬机类等机械，可使输出端实现正时针旋转(前进或上升)到停止旋转再到逆时针旋转(后退或下降)作匀速无级变速、变矩，以车辆为主，并可广泛地适用于各种要求无级变速的机械，还可作重型车辆的离合器。
技术背景:
[0003]无级变速能提高汽车的动力性，燃料经济性，驾驶舒适性，行驶平顺性，操作简易性，具有广阔的市场前景。有资料指出，机械无级变速器(AT)用在汽车中，和6档式变速器(MT)相比较能省油9%。目前仅金属带式(CVT)和链带式较有实用价值。但效率低，功率容量低，制造复杂、制造和使用成本高等缺点；同时由于金属带式(CVT)无级变速是依靠摩擦传动，摩擦损耗大，总有打滑的危险。液力传动具有功率密度大、无级调速稳，缺点是传递效率较低。现有离合器有摩擦离合器、电磁离合器、磁粉离合器等。较常用的是摩擦离合器，功率损耗大、摩损快、寿命短、起步性能差等缺点。
【发明内容】
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[0004]针对上述情况，本发明提出了一种《三轴液压多能无级变速器》。
[0005]《三轴液压多能无级变速器》，是由三轴齿轮箱与液压变量机构和液压机构闭式连接的组合。其特征是，三轴齿轮箱其中一个轴作为动力输入轴与液压变量机构连接同步旋转，一个轴作为转速控制轴与液压机构连接同步旋转，另一个轴作为动力输出轴。液压变量机构与液压机构闭式连接，通过改变液压变量机构的液体流量改变液压机构的转速而改变转速控制轴的转速再改变输出轴的旋转速度和旋转方向及转矩，达到顺时针旋转高速——
中速-低速-停止-逆时针旋转及转矩的均匀无级变化，且在液压变量机构的流量调到O时，液压系统自动停止工作，动力输出轴高速运行，可达到同纯齿轮传动的效率之效果。并有效降低了液压系统的磨损，延长了液压系统的寿命，避除了液压传动系统传递效率稍低的弊端。
[0006]液压变量机构，是液压变量泵或液压变量马达略加改动而成，同时可作双向液压变量泵又作双向液压变量马达，最小流量可控制到0，液压机构，是液压泵或液压马达略加改动而成，同时可作双向液压泵又作双向液压马达。液压变量机构的最大流量应大于液压定量机构的流量。
[0007]三轴齿轮箱是有相互控制的三个轴，箱里面用一组行星齿轮和另外两个轴的齿轮相互啮合，可互动。箱里面用一组行星齿轮(5)和另外两个轴的齿轮(4)、(6)相互啮合。液压变量机构(8)和液压机构(9)通过高压油管(10)、(11)闭式连接。设其中一个轴(I)为输入轴，另一个轴(2)为动力输出轴，第三个轴(3)为转速控制轴。加动力(7)使动力输入轴(I)转动，其余两个轴(2)、(3)同时也转动；要求动力输出轴(2)停止旋转时，将液压变量机构(8)的液体流量通过变量控制端(12)调到和液压机构(9)的流量相等，这时液压变量机构和液压机构相当于空转，油路基本无压力，则转速控制轴(3)的转速和动力输入轴⑴的转速相等；要求动力输出轴⑵正时针旋转时，将液压变量机构⑶的液体流量通过变量控制端(12)调到小于液压机构(9)的流量，转速控制轴的转速低于动力输入轴的转速，这时变量机构(8)起的是液压马达的作用，液压机构(9)起的是液压泵的作用，液压机构(9)将转速控制轴一部分的力矩返加到输入轴(I)上，增加了动力输出轴(2)的力矩；液压变量机构(8)的流量越小，转速控制轴(3)的转速越低，则动力输出轴(2)的转速越高；要求动力输出轴(2)高速时，将液压变量机构(8)的液体流量调到O，液压机构(9)停止旋转，则转速控制轴(3)停止旋转，液压变量机构(8)无载空转；要求动动力输出轴(2)逆时针旋转时，将液压变量机构(8)的液体流量调到大于液压机构(9)的液体流量,转速控制轴
(3)的转速高于动力输入轴(I)的转速，这时液压变量机构(8)起的是液压泵的作用，液压机构(9)起的是马达的作用。
[0008]当需要变速时，可以通过调整液压变量机构对液压机构的液压油的流量，改变转速控制轴和动力输入轴的转速比，经过三轴齿轮箱的相互啮合后改变输出轴的转速及旋转方向。实现正时针旋转(前进或上升)到停止旋转再到逆时针旋转(后退或下降)，达到输出轴的旋转匀速无级变速变矩的状态。在车辆上应用可省去离合器，并且还有慢刹车作用，若用电脑系统(TCU)控制油门，那么只需操作变速调节杆即可达到你所需要的速度和最佳节油状态。如:变速调节杆在停止位置上，变速调节杆往前推则前进，推的幅度越大速度越快；往后拉则后退。它具有传动效率高、结构简单、体积小、速比和扭矩比范围宽、功能多、使用可靠、寿命长、操作简易、体积小、启步运行平稳、制造成本低等诸多优点。本发明以车辆、电梯类应用为主，并可广泛地适用于各种需要无级变速的场合。还可作重型车辆的离合器。
[0009]《三轴液压多能无级变速器》传递效率高，高于液压传动、金属带传动，稍次于齿轮传动。以用到汽车上为例，在高速运行时只用齿轮传递功率，液压系统自动停止工作，避除了液压传动部分效率稍低的不利因素，同等于齿轮变速箱的传动效率。因为汽车在常规行驶时，高速运行时段占总运行时段的95%以上，95%的时段都是纯齿轮传动，5%的时段的功率传递的平均值也是液压传递和齿轮传递各占一半，即在5%的时段内平均传递效率高于液压传递效率低于齿轮传递效率，在常规行驶时传递效率和纯齿轮传动97.5%的相同，和液压传动2.5%的相同。转速越高齿轮传动效率占的比例越大，同齿轮变速箱一样，速度和扭矩成反比，速度越慢则扭矩越大。《三轴液压多能无级变速器》在重型车辆上还可当作离合器用，比最常用的摩擦式离合器效率高、扭矩大、寿命长、起步稳。(本项目已试验成功，原理简单，性能可靠)。
【专利附图】
【附图说明】
附图1是液压无极变速器结构的原理示意图。
附图2是液压无极变速器结构的另一种原理示意图。
【权利要求】
1.三轴液压多能无级变速器，是三轴齿轮箱与液压变量机构和液压机构闭式连接的组口 O
2.根据权利要求1所述:液压变量机构与液压机构闭式连接。液压变量机构，是液压变量泵或液压变量马达略加改动而成，同时可作双向液压变量泵又作双向液压变量马达，最小流量可控制到O ;液压机构，是液压泵或液压马达略加改动而成，同时可作双向液压泵又作双向液压马达。液压变量机构的最大流量应大于液压机构的流量。
3.三轴齿轮箱是有相互控制的三个轴，箱里面用一组行星齿轮和另外两个轴的齿轮相互啮合，可互动。设其中一个轴(I)为动力输入轴，和液压变量机构啮合；另一个轴(2)为动力输出轴，第三个轴(3)为转速控制轴和液压机构啮合，液压变量机构和液压机构通过高压油管(10)、(11)闭式连接，加动力(7)使动力输入轴⑴转动，其余两个轴(2)、(3)同时也转动。控制液压变量机构(8)的液体流量可控制液压机构(9)和转速控制轴(3)的转速。将转速控制轴(3)的转速和动力输入轴(I)的转速控制到相等时，动力输出轴(2)的转速为O ;将转速控制轴(3)的转速低于动力输入轴(I)的转速时，动力输出轴正时针旋转；将液压变量机构(8)的液体流量调到O时，液压变量机构无载空转，液压机构(9)和转速控制轴(3)停止转动，达到纯齿轮传动效果，动力输出轴(2)高速正时针旋转；使转速控制轴(3)的转速高于动力输入轴(I)时，动力输出轴(2)逆时针旋转。
【文档编号】F16H47/02GK104048014SQ201310101156
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2013年3月12日 优先权日:2013年3月12日
【发明者】姚春胜 申请人:姚春胜