一种变速马达构成的自适应工况实时变扭的无级变速装置的制作方法

文档序号:31711755发布日期:2022-10-04 19:35阅读:61来源:国知局
一种变速马达构成的自适应工况实时变扭的无级变速装置的制作方法

1.本发明属于机械领域,尤其是无级变速、液压泵、液压马达和液压传动方面。


背景技术:

2.目前公知无级变速装置有摩擦类及液压类等,现今摩擦类无级变速器由于摩擦传动,所以有发热大、可靠性差、不能传递大的动力等缺点;目前液压变量泵或变速马达有脉动大、制造难度大、结构复杂、体积较大等缺点;目前的变速装置由于无法准确获取所受阻力大小,从而出现动力源扭矩与输出速度、所受阻力三者不能高效匹配的大马拉小车现象,浪费能源。


技术实现要素:

3.为了克服现今无级变速器工作时脉动大、制造难度大、结构复杂、体积较大、可靠性差、不能传递大的动力等缺点震动幅度大、冲击、发热大、可靠性差,本发明提供一种可靠性较高、能传递大的动力、无冲击、震动小、输出脉动小、刚性传动、体积较小的根据动力源扭矩并且自动适应阻力大小而准确、实时变扭并且无级变速装置,以及脉动小、容易制造、结构简单、体积较小、可靠性高的变量泵或变速马达。
4.本发明解决技术问题所采用的方法是:它包括:缸壳(7)、凸条转子(13)、凹槽转子(2)、第一齿轮(18)、第二齿轮(19)、第一堵塞件(16)、千斤顶、第二堵塞件(11)、第一轴(14)、第二轴(9);缸壳(7)包括:第一流体口(10)、第二流体口(20)、截面包括凹圆弧的第一凹圆弧缸壳内壁(17)、截面包括凹圆弧的第二凹圆弧缸壳内壁(4);缸壳(7)内部包括:凸条转子(13)、凹槽转子(2)、第一堵塞件(16)、第二堵塞件(11);凸条转子(13)包括:至少一个凸出于凸条转子柱面的凸起(15);凹槽转子(2)包括:至少一个因凹槽转子(2)柱面凹陷形成的凹槽(5);凸起(15)顶端与所述第一凹圆弧缸壳内壁(17)贴近并吻合;凹槽转子(2)的柱面与第二凹圆弧缸壳内壁(4)贴近并吻合;凸条转子(13)、第一齿轮(18)、第二齿轮(19)、凹槽转子(2)传动连接;凹槽转子(2)靠近凸条转子(13)并配合;第二堵塞件(11)与所述凸条转子(13)纵向滑动配合;千斤顶与凸条转子(13)连接;第二轴(9)固定连接所述凹槽转子(2);凹槽转子(2)转动连接缸壳(7);凸条转子(13)转动连接所述第一堵塞件(16);第一堵塞件(16)与第一凹圆弧缸壳内壁(17)、凹槽转子(2)纵向滑动配合;第一轴(14)横截面包括多边形;凸条转子(13)与第一轴(14)纵向滑动配合;第一轴(14)转动连接所述缸壳(7),它还包括液压泵(78)、变速马达液体压强稳定控制器;变速马达的第一流体口(10)连接液压泵出液口(79),液压泵进液口(77)连通变速马达第二流体口(20);变速马达的千斤顶通过管道与变速马达液体压强稳定控制器连接,变速马达液体压强稳定控制器通过管道与所述液压泵连接。
5.有益效果:本发明在改变流体压强时改变了输出的力与速度并且连续可调从而实现无级变速;由于传递动力的部件滑动摩擦小,所以速度快、机械效率高、输出脉动小、无冲击、震动小、发热小;由于使用流体作为力的传递介质且流体的被压缩率极低,所以可靠性
高、能传递大的动力、刚性传动;调速范围宽、速度范围宽、体积较小、结构简单、容易制造,根据动力源扭矩及不同工况实时自动改变扭矩、无级变速。
6.附图说明图1是本发明实施例1纵向截面示意图,图2是本发明实施例2纵向截面示意图,图3是本发明实施例3纵向截面示意图,图4是本发明实施例4纵向截面示意图,图5是本发明实施例5纵向截面示意图,图6是本发明实施例6纵向截面示意图,图1中其中:1—缸盖2—凹槽转子3—第一阀门4—第二凹圆弧缸壳内壁5—凹槽6—管道7—缸壳8—轴承9—第二轴10—第一流体口11—第二堵塞件13—凸条转子14—第一轴15—凸起16—第一堵塞件17—第一凹圆弧缸壳内壁18—第一齿轮19—第二齿轮21—第二阀门25—活塞缸26—缸盖乙图2中其中:1—缸盖2—凹槽转子3—第一阀门5—凹槽7—缸壳8—轴承9—第二轴10—第一流体口11—第二堵塞件13—凸条转子14—第一轴15—凸起16—第一堵塞件18—第一齿轮19—第二齿轮21—第二阀门25—活塞缸26—缸盖乙29—第二堵塞件轴承40—挡环41—第四流体口43—第三轴45—凹槽转子乙46—第四凹圆弧缸壳内壁凹槽47—第三齿轮57—第二凹圆弧缸壳内壁凹槽图3中其中:1—缸盖2—凹槽转子3—第一阀门4—第二凹圆弧缸壳内壁5—凹槽6—管道7—缸壳8—轴承9—第二轴10—第一流体口11—第二堵塞件13—凸条转子14—第一轴15—凸起16—第一堵塞件17—第一凹圆弧缸壳内壁18—第一齿轮19—第二齿轮21—第二阀门22—活塞25—活塞缸26—缸盖乙27—活塞缸乙29—第二堵塞件轴承图4中其中:1—缸盖2—凹槽转子4—第二凹圆弧缸壳内壁5—凹槽6—管道7—缸壳8—轴承9—第二轴10—第一流体口11—第二堵塞件13—凸条转子14—第一轴15—凸起16—第一堵塞件17—第一凹圆弧缸壳内壁18—第一齿轮19—第二齿轮26—缸盖乙30—丝杆甲31—丝杆套甲32—齿轮甲33—驱动马达34—连接件35—齿轮丙36—齿轮乙37—丝杆乙38—丝杆套乙 图5中其中:1—缸盖2—凹槽转子3—第一阀门5—凹槽6—管道7—缸壳8—轴承9—第二轴10—第一流体口11—第二堵塞件13—凸条转子14—第一轴15—凸起16—第一堵塞件17—第一凹圆弧缸壳内壁18—第一齿轮19—第二齿轮21—第二阀门25—活塞缸26—缸盖乙44—液体容器59—高通阀60—高通阀被调压液体进口61—高通阀活塞62—高通阀壳63—高通阀出液口64—高通阀活塞凹槽65—高通阀进液口66—高通阀弹簧67—高通阀基准压力调节部件68—低通阀基准压力调节部件69—低通阀壳70—低通阀弹簧71—低通阀活塞72—低通阀活塞凹槽73—低通阀74—低通阀被调压液体进口75—低通阀进液口76—低通阀出液口77—液压泵进液口78—液压泵79—液压泵出液口
图6中其中:1—缸盖2—凹槽转子3—第一阀门4—第二凹圆弧缸壳内壁5—凹槽7—缸壳8—轴承9—第二轴10—第一流体口11—第二堵塞件13—凸条转子14—第一轴15—凸起16—第一堵塞件18—第一齿轮19—第二齿轮21—第二阀门25—活塞缸26—缸盖乙29—第二堵塞件轴承40—挡环41—第四流体口43—第三轴44—液体容器45—凹槽转子乙46—第四凹圆弧缸壳内壁凹槽47—第三齿轮48—恒压控制阀被调压液体进口49—恒压控制阀进液口50—恒压控制阀活塞凹槽51—恒压控制阀调压液体进出口52—恒压控制阀出液口53—恒压控制阀活塞54—恒压控制阀弹簧55—恒压控制阀基准压力调节部件56—恒压控制阀壳57—第二凹圆弧缸壳内壁凹槽58—电控器80—恒压控制阀;图7是本发明图1、图3、图4、图5中a——a剖面示意图其中:2—凹槽转子4—第二凹圆弧缸壳内壁5—凹槽7—缸壳8—轴承10—第一流体口13—凸条转子14—第一轴16—第一堵塞件17—第一凹圆弧缸壳内壁图8是本发明图1、图3、图4、图5中b——b剖面示意图 其中:2—凹槽转子4—第二凹圆弧缸壳内壁5—凹槽7—缸壳13—凸条转子14—第一轴15—凸起17—第一凹圆弧缸壳内壁20—第二流体口图9是本发明图1、图3、图4、图5中c——c剖面示意图 其中:7—缸壳8—轴承9—第二轴11—第二堵塞件13—凸条转子14—第一轴15—凸起 图10是本发明图1、图5中d——d剖面示意图 其中:7—缸壳11—第二堵塞件13—凸条转子14—第一轴15—凸起 图11是本发明图1、图5中e——e剖面示意图 其中:7—缸壳11—第二堵塞件14—第一轴 图12是本发明图3中f——f剖面示意图 其中:7—缸壳11—第二堵塞件13—凸条转子14—第一轴15—凸起 图13是本发明图3中g——g剖面示意图 其中:7—缸壳11—第二堵塞件13—凸条转子14—第一轴15—凸起 图14是本发明图3中h——h剖面示意图 其中:7—缸壳14—第一轴22—活塞 图15是本发明图4中i——i剖面示意图 其中:7—缸壳11—第二堵塞件13—凸条转子14—第一轴15—凸起 图16是本发明图1、图5中j——j剖面示意图 其中:2—凹槽转子4—第二凹圆弧缸壳内壁7—缸壳14—第一轴15—凸起16—第一堵塞件17—第一凹圆弧缸壳内壁 图17是本发明图2、图6中k——k剖面示意图 其中:2—凹槽转子4—第二凹圆弧缸壳内壁7—缸壳14—第一轴15—凸起16—第一堵塞件17—第一凹圆弧缸壳内壁45—凹槽转子乙81—第三凹圆弧缸壳内壁82—第四凹圆弧缸壳内壁 图18是本发明图2、图6中l——l剖面示意图

其中:2—凹槽转子4—第二凹圆弧缸壳内壁5—凹槽7—缸壳8—轴承13—凸条转子14—第一轴16—第一堵塞件17—第一凹圆弧缸壳内壁45—凹槽转子乙46—第四凹圆弧缸壳内壁凹槽57—第二凹圆弧缸壳内壁凹槽81—第三凹圆弧缸壳内壁82—第四凹圆弧缸壳内壁图19是本发明图2、图6中m——m剖面示意图 其中:2—凹槽转子4—第二凹圆弧缸壳内壁5—凹槽7—缸壳10—第一流体口13—凸条转子14—第一轴15—凸起17—第一凹圆弧缸壳内壁20—第二流体口41—第四流体口45—凹槽转子乙46—第四凹圆弧缸壳内壁凹槽57—第二凹圆弧缸壳内壁凹槽81—第三凹圆弧缸壳内壁82—第四凹圆弧缸壳内壁83—第三流体口图20是本发明图2、图6中n——n剖面示意图 其中:7—缸壳8—轴承9—第二轴11—第二堵塞件13—凸条转子14—第一轴15—凸起43—第三轴图21是本发明图2、图6中p——p剖面示意图 其中:7—缸壳13—凸条转子14—第一轴15—凸起40—挡环图22是本发明图4中q——q剖面示意图 其中:7—缸壳13—凸条转子14—第一轴15—凸起40—挡环实施方式实施例1,一种变速马达,它包括:缸壳(7)、凸条转子(13)、凹槽转子(2)、第一齿轮(18)、第二齿轮(19)、第一堵塞件(16)、第二堵塞件(11)、第一轴(14)、第二轴(9);缸壳(7)包括:第一流体口(10)、第二流体口(20)、截面包括凹圆弧的第一凹圆弧缸壳内壁(17)、截面包括凹圆弧的第二凹圆弧缸壳内壁(4);缸壳(7)内部包括:凸条转子(13)、凹槽转子(2)、第一堵塞件(16)、第二堵塞件(11);第一流体口(10)相对于第二流体口(20)来说为高压流体口,第二流体口(20)相对于第一流体口(10)来说为低压流体口;第一流体口(10)、第二流体口(20)在凸条转子(13)转向不同时进液或出液是相对的是互逆的;凸条转子(13)包括:两个凸出于凸条转子(13)柱面的凸起(15);凹槽转子(2)包括:两个因凹槽转子(2)柱面凹陷形成的凹槽(5);凸起(15)顶端与第一凹圆弧缸壳内壁(17)贴近并吻合;凹槽转子(2)的柱面与第二凹圆弧缸壳内壁(4)贴近并吻合;凸条转子(13)横截面旋转中心包括多边形控心,第一轴(14)横截面包括多边形,凸条转子(13)与第一轴(14)纵向滑动配合;第一轴(14)转动连接缸壳(7),第一齿轮(18)固定连接第一轴(14),凹槽转子(2)固定连接第二轴(9),第二轴(9)转动连接缸壳(7),第二齿轮(19)固定连接第二轴(9),第二齿轮(19)与第一齿轮(18)啮合,凹槽转子(2)靠近凸条转子(13),当凹槽转子(2)的凹槽(5)转动到与凸条转子(13)的凸起(15)接近时凸起(15)与凹槽(5)啮合;凸起(15)与凹槽(5)啮合时包括:凹槽(5)横截面开口大小等于凸起(15)横截面根部大小;凸起(15)与凹槽(5)完全啮合时包括凹槽(5)横截面开口两边与凸起(15)横截面根部两边贴合;凸条转子(13)与第二堵塞件(11)纵向滑动配合;第二堵塞件(11)径向转动连接缸壳(7)并配合,凸条转子(13)径向转动连接第一堵塞件(16),凸条转子(13)底面与第一堵塞件(16)贴合;第一堵塞件(16)与第一凹圆弧缸壳内壁(17)、凹槽转子(2)纵向滑动配合;第一堵塞件(16)阻挡流体从高压(相对于后面所述的低压)力区流向低压(相对于所述的高压)力区,凹槽转子(2)的凹槽(5)在本实施例中并未贯穿整个凹槽转子(2),同时使第一堵塞件(16)达到一定厚度;致使第一堵塞件(16)
始终阻挡流体从高压(相对于本实施例所述的低压,后文相同)区流向凹槽转子(2)的凹槽(5)流向第一堵塞件(16)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、凹槽转子(2)、缸盖(1)之间的内腔,再流向低压(相对于本实施例所述的高压,后文相同)力区;第一堵塞件(16)在本实施例中同时做为千斤顶的活塞使用;第一凹圆弧缸壳内壁(17)、第一堵塞件(16)、凹槽转子(2)、缸盖(1)之间的内腔在本实施例中同时做为千斤顶的活塞缸使用,第一阀门(3)一端连通第一堵塞件(16)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、凹槽转子(2)、缸盖(1)之间的内腔,第一阀门(3)另一端连通第一流体口(10);第二阀门(21)一端连通第一堵塞件(16)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、凹槽转子(2)、缸盖(1)之间的内腔,第二阀门(21)另一端连通第二流体口(20);第二堵塞件(16)、凸条转子(13)、缸壳(7)之间的内腔连通第二流体口(20)防止第二堵塞件(16)、凸条转子(13)、缸壳(7)之间的内腔积液影响凸条转子(13)滑动;以上所述变速马达不加任何改动就可以作为变量泵。
[0007] 实施例1作为变速马达时的工作原理:以液压泵(78)连接变速马达构成无级变速器来说明:变速马达的第一流体口(10)连通液压泵出液口(79),变速马达的第二流体口(20)连通液压泵进液口(77)时连通流体容器,在液压泵(78)受动力源的动力转动时,流体从液压泵出液口(79)进入变速马达的第一流体口(10),流体由于受凹槽转子(2)阻挡,被迫压动凸条转子(13)的条状凸起(15),凸条转子(13)在流体压力下转动,凸条转子(13)带动第一齿轮(18)、第二齿轮(19)转动,第二齿轮(19)带动凹槽转子(2)转动;当条状凸起(15)转动到一定位置时另一个条状凸起接替前一个条状凸起的工作,当流体转动到凹槽转子(2)的另一边时,受到凹槽转子(2)阻挡,流体从变速马达的第二流体口(20)流向液压泵进液口(77),完成一个循环,如此周而复始,变速马达向外输出动力;条状凸起(15)转动到凹槽转子(2)时,条状凸起(15)从凹槽转子(2)的凹槽(5)越过; 如果需要减小此变速马达输出的扭力并同时加大此变速马达的转速时,开启第一阀门(3)关闭第二阀门(21),流体流入凹槽转子(2)、第一堵塞件(16)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、缸盖(1)之间的内腔,由于第一堵塞件(16)受凹槽转子(2)、第一堵塞件(16)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、缸盖(1)之间的内腔间的流体压力面积大于第一堵塞件(16)受凸条转子(13)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、第一堵塞件(16)、第二堵塞件(11)之间构成的横截面包括弧形的弧形容器间流体压力的面积,根据压强公式:压力=压强x面积,因为压强相等(根据帕斯卡原理),所以第一堵塞件(16)受凹槽转子(2)、第一堵塞件(16)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、缸盖(1)之间的内腔间的流体压力大于第一堵塞件(16)受凸条转子(13)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、第一堵塞件(16)、第二堵塞件(11)之间构成的横截面包括弧形的弧形容器间流体压力,凸条转子(13)及第一堵塞件(16)向第二堵塞件(11)方向移动,凸条转子(13)的条状凸起(15)受流体压力的面积减小,施加在凸条转子(13)的动力减小,凸条转子(13)的扭力相对于液压泵(78)扭力缩小,凸条转子(13)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、第一堵塞件(16)、第二堵塞件(11)之间的弧形容器容积减小,流体流量不变,流体在变速马达中流速加快,所以凸条转子(13)转速变快;如果需要加大此变速马达输出的扭力并同时减小此变速马达的转速时,开启第二阀门(21)关闭第一阀门(3),由于凹槽转子(2)、第一堵塞件(16)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、缸盖(1)之间的内腔连通的是流体低压力区,所以第一堵塞件(16)受凹槽转子(2)、第一堵塞件(16)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、缸盖(1)之间的内腔间的流体压力小于第一堵塞件(16)受凸条转子(13)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、第一堵塞件(16)、第二堵塞件(11)之间构
成的横截面包括弧形的弧形容器间流体压力,流体流出凹槽转子(2)、第一堵塞件(16)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、缸盖(1)之间的内腔,凸条转子(13)向相对于第二堵塞件(11)的方向移动,凸条转子(13)的条状凸起(15)受流体压力的面积加大,施加在凸条转子(13)的动力加大,凸条转子(13)的扭力相对于液压泵(78)扭力放大;凸条转子(13)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、第一堵塞件(16)、第二堵塞件(11)之间的弧形容器容积加大,流体流量不变,流体在变速马达中流速变慢,所以凸条转子(13)转速变慢;由于凸条转子(13)的条状凸起(15)受流体压力的面积的变化是连续可调的,同时流体流速也是连续变化的,所以变速马达的速度与扭力变化是无级的,实现了无级变速。
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实施例2,一种改善实施例1中各转子径向受力不平衡的变速马达,它包括:缸壳(7)、凸条转子(13)、凹槽转子(2)、凹槽转子乙(45)、第一齿轮(18)、第二齿轮(19)、第三齿轮(47)、第一堵塞件(16)、第二堵塞件(11)、第一轴(14)、第二轴(9)、第三轴(43);缸壳(7)包括:第一流体口(10)、第二流体口(20)、第三流体口(83)、第四流体口(41)、截面包括凹圆弧的第一凹圆弧缸壳内壁(17)、截面包括凹圆弧的第二凹圆弧缸壳内壁(4)、截面包括凹圆弧的第三凹圆弧缸壳内壁(81)、截面包括凹圆弧的第四凹圆弧缸壳内壁(82);第二凹圆弧缸壳内壁(4)包括因第二凹圆弧缸壳内壁(4)凹陷形成的第二凹圆弧缸壳内壁凹槽(57),第四凹圆弧缸壳内壁(82)包括因第四凹圆弧缸壳内壁(82)凹陷形成的第四凹圆弧缸壳内壁凹槽(46);第二凹圆弧缸壳内壁凹槽(57)连通第一流体口(10),第四凹圆弧缸壳内壁凹槽(46)连通第一流体口(10),第一流体口(10)连通第三流体口(83),第二流体口(20)连通第四流体口(41);第二凹圆弧缸壳内壁凹槽(57)内流体对凹槽转子(2)的压力面积大于凸条转子(13)与第一凹圆弧缸壳内壁(17)、第一堵塞件(16)、第二堵塞件(11)之间构成的横截面包括弧形的弧形容器间流体对凹槽转子(2)的压力面积;第四凹圆弧缸壳内壁凹槽(46)内流体对凹槽转子乙(45)的压力面积大于凸条转子(13)与第三凹圆弧型内壁、第一堵塞件(16)、第二堵塞件(11)之间构成的横截面包括弧形的弧形容器间流体对凹槽转子乙(45)的压力面积;缸壳(7)内部包括:凸条转子(13)、凹槽转子(2)、凹槽转子乙(45)、第一堵塞件(16)、第二堵塞件(11);第一流体口(10)相对于第二流体口(20)来说为高压流体口,第二流体口(20)相对于第一流体口(10)来说为低压流体口,第三流体口(83)相对于第四流体口(41)来说为高压流体口;第一流体口(10)、第二流体口(20)在凸条转子(13)转向不同时进液或出液是相对对的是可以互逆的,第三流体口(83)、第四流体口(41)在凸条转子(13)转向不同时进液或出液是相对对的是可以互逆的;凸条转子(13)包括:四个凸出于凸条转子(13)柱面的凸起(15);凹槽转子(2)包括:四个因凹槽转子(2)柱面凹陷形成的凹槽(5);凸起(15)顶端与第一凹圆弧缸壳内壁(17)贴近并吻合;凹槽转子(2)的柱面与第二凹圆弧缸壳内壁(4)贴近并吻合;凸条转子(13)横截面旋转中心包括多边形控心,第一轴(14)横截面包括多边形,凸条转子(13)与第一轴(14)纵向滑动配合;第一轴(14)转动连接缸壳(7),第一齿轮(18)固定连接第一轴(14),凹槽转子(2)固定连接第二轴(9),第二轴(9)转动连接缸壳(7),第二齿轮(19)固定连接第二轴(9),第二齿轮(19)与第一齿轮(18)啮合,凹槽转子(2)靠近凸条转子(13),当凹槽转子(2)的凹槽(5)转动到与凸条转子(13)的凸起(15)接近时凸起(15)与凹槽(5)啮合;凸起(15)与凹槽(5)啮合时包括:凹槽(5)横截面开口大小等于凸起(15)横截面根部大小;凸起(15)与凹槽(5)完全啮合时包括凹槽(5)横截面开口两边与凸起(15)横截面根部两边贴合;
凹槽转子乙(45)固定连接第三轴(43),第三轴(43)转动连接缸壳(7),第三齿轮(47)固定连接第三轴(43),第三齿轮(47)与第一齿轮(18)啮合,凹槽转子乙(45)靠近凸条转子(13),当凹槽转子乙(45)的凹槽(5)转动到与凸条转子(13)的凸起(15)接近时凸起(15)与凹槽(5)啮合,以凸条转子(13)转动轴线为对称轴,凹槽转子(2)与凹槽转子乙(45)轴对称;凸条转子(13)与第二堵塞件(11)纵向滑动配合;第二堵塞件(11)径向转动连接缸壳(7)并配合,凸条转子(13)径向转动连接第一堵塞件(16),凸条转子(13)底面与第一堵塞件(16)贴合;第一堵塞件(16)与第一凹圆弧缸壳内壁(17)、凹槽转子(2)纵向滑动配合;第一堵塞件(16)阻挡流体从高压(相对于后面所述的低压)力区流向低压(相对于所述的高压)力区,凹槽转子(2)的凹槽(5)在本实施例中并未贯穿整个凹槽转子(2),同时使第一堵塞件(16)达到一定厚度;致使第一堵塞件(16)始终阻挡流体从高压(相对于本实施例所述的低压,后文相同)区流向凹槽转子(2)的凹槽(5)流向第一堵塞件(16)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、凹槽转子(2)、缸盖(1)之间的内腔,再流向低压(相对于本实施例所述的高压,后文相同)力区;第一堵塞件(16)在本实施例中同时做为千斤顶的活塞使用;第一凹圆弧缸壳内壁(17)、第一堵塞件(16)、凹槽转子(2)、缸盖(1)之间的内腔在本实施例中同时做为千斤顶的活塞缸使用,第一阀门(3)一端连通第一堵塞件(16)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、凹槽转子(2)、缸盖(1)之间的内腔,第一阀门(3)另一端连通第一流体口(10);第二阀门(21)一端连通第一堵塞件(16)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、凹槽转子(2)、缸盖(1)之间的内腔,第二阀门(21)另一端连通第二流体口(20);第二堵塞件(16)、凸条转子(13)之间的内腔连通第二流体口(20);以上所述变速马达不加任何改动就可以作为变量泵。
[0009]
实施例2作为变速马达时的工作原理与实施例1作为变速马达时的工作原理相同,但是实施例1中各转子径向受力是不平衡的,实施例2改善实施例1中各转子径向受力不平衡的工作原理是:由于凹槽转子(2)与凹槽转子乙(45)轴对称,凹槽转子(2)与凹槽转子乙(45)转速相同,凹槽转子(2)与凹槽转子乙(45)转动方向相反,所以凸条转子(13)受到的凸条转子(13)与缸壳(7)内的第一凹圆弧缸壳内壁(17)、凹槽转子(2)、第一堵塞件(16)、第二堵塞件(11)之间弧形容器间流体压力与凸条转子(13)受到的凸条转子(13)与缸壳(7)内的第三凹圆弧型内壁、凹槽转子乙(45)、第一堵塞件(16)、第二堵塞件(11)之间弧形容器间流体压力变化大小相同但方向相反,凸条转子(13)径向受到的流体压力集中在凸条转子(13)旋转轴线上,同时凹槽转子(2)被第二凹圆弧缸壳内壁(4)凹陷形成的第二凹圆弧缸壳内壁凹槽(57)中的流体压向凸条转子(13)与第一齿轮(18);凹槽转子乙(45)被第四凹圆弧缸壳内壁(82)凹陷形成的第四凹圆弧缸壳内壁凹槽(46)中的流体压向凸条转子(13)与第一齿轮(18);凹槽转子(2)与凹槽转子乙(45)将所受液体压力传递给了凸条转子(13)与第一齿轮(18)且大小相等方向相反,同时作用力等于反作用力,所以改善了凹槽转子(2)与凹槽转子乙(45)的径向受力平衡;此种改善各转子径向受力不平衡的工作原理、结构同样可用于实施例1、实施例3、实施例4、实施例5、实施例6。
[0010]
实施例3,一种变速马达,它包括:缸壳(7)、凸条转子(13)、凹槽转子(2)、第一齿轮(18)、第二齿轮(19)、第一堵塞件(16)、第二堵塞件(11)、第一轴(14)、第二轴(9);缸壳(7)包括:第一流体口(10)、第二流体口(20)、截面包括凹圆弧的第一凹圆弧缸壳内壁(17)、截面包括凹圆弧的第二凹圆弧缸壳内壁(4);缸壳(7)内部包括:凸条转子(13)、凹槽转子(2)、第一堵塞件(16)、第二堵塞件(11);第一流体口(10)相对于第二流体口(20)来说为高压流
体口,第二流体口(20)相对于第一流体口(10)来说为低压流体口;第一流体口(10)、第二流体口(20)在凸条转子(13)转向不同时进液或出液是相对对的是可以互逆的;凸条转子(13)包括:两个凸出于凸条转子(13)柱面的凸起(15);凹槽转子(2)包括:两个因凹槽转子(2)柱面凹陷形成的凹槽(5);凸起(15)顶端与第一凹圆弧缸壳内壁(17)贴近并吻合;凹槽转子(2)的柱面与第二凹圆弧缸壳内壁(4)贴近并吻合;凸条转子(13)横截面旋转中心包括多边形控心,第一轴(14)横截面包括多边形,凸条转子(13)与第一轴(14)纵向滑动配合;第一轴(14)转动连接缸壳(7),第一齿轮(18)固定连接第一轴(14),凹槽转子(2)固定连接第二轴(9),第二轴(9)转动连接缸壳(7),第二齿轮(19)固定连接第二轴(9),第二齿轮(19)与第一齿轮(18)啮合,凹槽转子(2)靠近凸条转子(13),当凹槽转子(2)的凹槽(5)转动到与凸条转子(13)的凸起(15)接近时凸起(15)与凹槽(5)啮合;凸起(15)与凹槽(5)啮合时包括:凹槽(5)横截面开口大小等于凸起(15)横截面根部大小;凸起(15)与凹槽(5)完全啮合时包括凹槽(5)横截面开口两边与凸起(15)横截面根部两边贴合;凸条转子(13)与第二堵塞件(11)纵向滑动配合;第二堵塞件(11)径向转动连接缸壳(7)并配合,凸条转子(13)径向转动连接第一堵塞件(16),凸条转子(13)底面与第一堵塞件(16)贴合;第一堵塞件(16)与第一凹圆弧缸壳内壁(17)、凹槽转子(2)纵向滑动配合;减小凸起(15)凸出于凸条转子(13)柱面的横向高度,以确保在任何时候不多于一条凹槽转子(2)的凹槽(5)暴露在第一堵塞件(16)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、凹槽转子(2)、缸盖(1)之间的内腔,其余的凹槽(5)被第二凹圆弧缸壳内壁(4)遮挡,防止高压区的流体从凹槽(5)流向低压区;活塞(22)固定连接凸条转子(13),第二堵塞件、凸条转子、活塞(22)、缸壳(7)之间的内腔等同液压千斤顶的活塞缸,活塞缸乙(27)包括缸盖乙(26)、活塞(22)、缸壳(7)之间的内腔,第一阀门一端连通活塞缸(25),第一阀门另一端连通第一流体口(10);第二阀门一端连通活塞缸(25),第二阀门另一端连通第二流体口(20);活塞缸乙(27)连通凹槽转子(2)、第一堵塞件(16)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、缸盖(1)之间的内腔;以上所述变速马达不加任何改动就可以作为变量泵。
[0011] 实施例3工作原理: 实施例3工作原理除了千斤顶工作原理有区别外其余等同 实施例1工作原理, 实施例3中千斤顶等同传统意义的液压千斤顶,第一堵塞件(16)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、凹槽转子(2)、缸盖(1)之间的内腔的液体在千斤顶工作时从凹槽(5)进出。
[0012] 实施例4,一种变速马达,它包括:缸壳(7)、凸条转子(13)、凹槽转子(2)、第一齿轮(18)、第二齿轮(19)、第一堵塞件(16)、第二堵塞件(11)、第一轴(14)、第二轴(9);缸壳(7)包括:第一流体口(10)、第二流体口(20)、截面包括凹圆弧的第一凹圆弧缸壳内壁(17)、截面包括凹圆弧的第二凹圆弧缸壳内壁(4);缸壳(7)内部包括:凸条转子(13)、凹槽转子(2)、第一堵塞件(16)、第二堵塞件(11);第一流体口(10)相对于第二流体口(20)来说为高压流体口,第二流体口(20)相对于第一流体口(10)来说为低压流体口;第一流体口(10)、第二流体口(20)在凸条转子(13)转向不同时进液或出液是相对对的是可以互逆的;凸条转子(13)包括:两个凸出于凸条转子(13)柱面的凸起(15);凹槽转子(2)包括:两个因凹槽转子(2)柱面凹陷形成的凹槽(5);凸起(15)顶端与第一凹圆弧缸壳内壁(17)贴近并吻合;凹槽转子(2)的柱面与第二凹圆弧缸壳内壁(4)贴近并吻合;凸条转子(13)横截面旋转中心包括多边形控心,第一轴(14)横截面包括多边形,凸条转子(13)与第一轴(14)纵向滑动配合;第一轴(14)转动连接缸壳(7),第一齿轮(18)固定连接第一轴(14),凹槽转子(2)固定连接第
二轴(9),第二轴(9)转动连接缸壳(7),第二齿轮(19)固定连接第二轴(9),第二齿轮(19)与第一齿轮(18)啮合,凹槽转子(2)靠近凸条转子(13),当凹槽转子(2)的凹槽(5)转动到与凸条转子(13)的凸起(15)接近时凸起(15)与凹槽(5)啮合;凸起(15)与凹槽(5)啮合时包括:凹槽(5)横截面开口大小等于凸起(15)横截面根部大小;凸起(15)与凹槽(5)完全啮合时包括凹槽(5)横截面开口两边与凸起(15)横截面根部两边贴合;凸条转子(13)与第二堵塞件(11)纵向滑动配合;第二堵塞件(11)径向转动连接缸壳(7)并配合,凸条转子(13)径向转动连接第一堵塞件(16),凸条转子(13)底面与第一堵塞件(16)贴合;第一堵塞件(16)与第一凹圆弧缸壳内壁(17)、凹槽转子(2)纵向滑动配合;减小凸起(15)凸出于凸条转子(13)柱面的横向高度,以确保在任何时候不多于一条凹槽转子(2)的凹槽(5)暴露在第一堵塞件(16)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、凹槽转子(2)、缸盖(1)之间的内腔,其余的凹槽(5)被第二凹圆弧缸壳内壁(4)遮挡,防止高压区的流体从凹槽(5)流向低压区; 第二堵塞件(11)、凸条转子(13)、缸壳(7)、缸盖乙(26)之间的内腔连通凹槽转子(2)、第一堵塞件(16)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、缸盖(1)之间的内腔;丝杆甲(30)、丝杆乙(37)转动连接缸壳(7),凸条转子(13)转动连接连接件(34),丝杆套甲(31)与连接件(34)固定连接,丝杆套乙(38)与连接件(34)固定连接,丝杆套甲(31)与丝杆甲(30)配合连接,丝杆套乙(38)与丝杆乙(37)配合连接,驱动马达(33)转动轴与丝杆甲(30)固定连接,齿轮甲(32)固定连接丝杆甲(30),齿轮乙(36)固定连接丝杆乙(37),齿轮丙(35)转动连接第一轴,齿轮甲(32)与齿轮丙(35)啮合,齿轮乙(36)与齿轮丙(35)啮合;丝杆甲(30)、丝杆乙(37)的丝口方向保证连接件(34)两端能同时进退;驱动马达(33)、丝杆、丝杆套构成传统意义的螺旋千斤顶;以上所述变速马达不加任何改动就可以作为变量泵。
[0013]
实施例4工作原理: 实施例4工作原理除了千斤顶工作原理有区别外其余等同 实施例1工作原理, 实施例4中千斤顶等同传统意义的螺旋千斤顶,第一堵塞件(16)、第一凹圆弧缸壳内壁(17)、凹槽转子(2)、缸盖(1)之间的内腔的液体在千斤顶工作时从凹槽(5)进出。
[0014]
实施例5,一种根据动力源扭矩及不同工况实时自动改变扭矩的无级变速装置,它包括:液压泵(78)、高通阀(59)、低通阀(73)、 实施例1或 实施例2或 实施例3所述的变速马达;所述变速马达的第一流体口(10)连通液压马达的出液口,液压马达的进液口连通所述变速马达第二流体口;高通阀(59)包括:高通阀壳(62)、高通阀活塞(61)、高通阀弹簧(66)、高通阀基准压力调节部件(67)、高通阀进液口(65)、高通阀被调压液体进口(60),高通阀出液口(63);所述高通阀壳(62)与所述高通阀活塞(61)纵向滑动配合,高通阀弹簧(66)一端连接所述高通阀活塞(61),高通阀弹簧(66)另一端连接所述高通阀基准压力调节部件(67);高通阀基准压力调节部件(67)包括螺丝丝口,高通阀壳(62)包括螺母丝口,高通阀基准压力调节部件(67)的螺丝丝口与高通阀壳(62)的螺母丝口配合;高通阀基准压力调节部件(67)连接电控器件(58);电控器件(58)包括电动马达,高通阀被调压液体进口(60)连通液压泵出液口(79),高通阀出液口(63)连通液压泵进液口(77),高通阀进液口(65)连通变速马达千斤顶的活塞缸(25);高通阀活塞(61)包括因高通阀活塞(61)柱面凹陷形成的高通阀活塞凹槽(64);低通阀(73)包括:低通阀壳(69)、低通阀活塞(71)、低通阀弹簧(70)、低通阀基准压力调节部件(68)、低通阀进液口(75)、低通阀出液口(76)、低通阀被调压液体进口(74),低通阀壳(69)与所述低通阀活塞(71)纵向滑动配合,低通阀弹簧(70)一端连接
所述低通阀活塞(71),低通阀弹簧(70)另一端连接所述低通阀基准压力调节部件(68);低通阀基准压力调节部件(68)包括螺丝丝口,低通阀壳(69)包括螺母丝口,低通阀基准压力调节部件(68)的螺丝丝口与低通阀壳(69)的螺母丝口配合;低通阀基准压力调节部件(68)连接电控器件(58);电控器件(58)包括电动马达,低通阀被调压液体进口(74)连通液压泵出液口(79),低通阀进液口(75)连通所述液压泵出液口(79),低通阀出液口(76)连通变速马达千斤顶的活塞缸(25);低通阀活塞(71)包括因低通阀活塞(71)柱面凹陷形成的低通阀活塞凹槽(72)。
[0015]
实施例5的工作过程及工作原理:电控或手动调节高通阀基准压力调节部件(67)、低通阀基准压力调节部件(68),使高通阀(59)、低通阀(73)导通时变速马达内部液体压强等于动力源的扭矩除以液压泵(78)压动液体力臂的长度再除以液压泵(78)压动液体部件垂直于液体压力方向的面积,以使动力源发挥最大效能,高通阀(59)在液体压强大于设定值导通,低通阀(73)在液体压强小于等于设定值导通,高通阀(59)的液体压强设定值与低通阀(73)的液体压强设定值差越大变速马达变速灵敏度越低,高通阀(59)的液体压强设定值与低通阀(73)的液体压强设定值差越小变速马达变速灵敏度越高;当变速马达受到的阻力变大时,由于作用力与反作用力,所以液体对凸条转子(13)的凸起(15)压力变大,压强也变大,根据帕斯卡原理,高通阀活塞(61)受液体压力变大并克服高通阀弹簧(66)弹力,高通阀活塞(61)向高通阀弹簧(66)端移动,当高通阀活塞(61)移动到一定位置时,高通阀进液口(65)、高通阀出液口(63)、高通阀活塞凹槽(64)连通,液体从变速马达千斤顶的活塞缸(25)流出,第一堵塞件(16)向相对于第二堵塞件(11)方向移动,加大了液体对凸条转子(13)的凸起(15)的压力面积,根据压强公式:压强等于压力除以面积,变速马达液体压强开始减小,当减小到小于设定值时高通阀活塞(61)阻挡液体流出变速马达千斤顶的活塞缸(25),因为液体对凸条转子(13)的凸起(15)的压力面积变大,根据扭矩公式:扭矩等于扭力乘以力臂,力臂没变而扭力变大,同时液压泵(78)扭矩变化很小,所以变速马达将扭矩放大了,由于第一堵塞件(16)向相对于第二堵塞件(11)方向移动,第一堵塞件(16)与第二堵塞件(11)间容积变大,而液压泵(78)液体流速没变,所以变速马达转速变慢;当变速马达受到的阻力变小时,由于作用力与反作用力,所以液体对凸条转子(13)的凸起(15)压力变小,压强也变小,根据帕斯卡原理,低通阀活塞(71)受液体压力变小,低通阀弹簧(70)弹力克服液体压力,低通阀活塞(71)向相对于低通阀弹簧(70)端移动,当低通阀活塞(71)移动到一定位置时,低通阀进液口(75)、低通阀出液口(76)、低通阀活塞凹槽(72)连通,液体流入变速马达千斤顶的活塞缸(25),第一堵塞件(16)向第二堵塞件(11)方向移动,减小了液体对凸条转子(13)的凸起(15)的压力面积,根据压强公式:压强等于压力除以面积,变速马达液体压强开始变大,当减小到小于设定值时低通阀活塞(71)阻挡液体流入变速马达千斤顶的活塞缸(25),因为液体对凸条转子(13)的凸起(15)的压力面积减小,根据扭矩公式:扭矩等于扭力乘以力臂,力臂没变而扭力变小,同时液压泵(78)扭矩变化很小,所以变速马达扭矩缩小,由于第一堵塞件(16)向第二堵塞件(11)方向移动,第一堵塞件(16)与第二堵塞件(11)间容积变小,而液压泵(78)液体流速没变,所以变速马达转速变快;如果高通阀的液体压强设定值与低通阀(70)的液体压强设定值差等于0,变速马达扭矩、速度的变化开始时间为0,达到了实时变扭、变速目的,液体对凸条转子(13)的凸起(15)的压力面积改变是连续可调的,达到了无级变速的目的,并且是根据所受阻力改变的,所以达到了根据不同工况实时、
自动改变扭矩并且无级变速的目的。
[0016]
实施例6,一种根据动力源扭矩及不同工况实时自动改变扭矩的无级变速装置,它包括:液压泵(78)、恒压控制阀(80)、 实施例1或 实施例2或 实施例3所述的变速马达;所述变速马达的第一流体口(10)连通液压泵出液口(79),液压泵进液口(77)连通所述变速马达第二流体口;恒压控制阀(80)包括:恒压控制阀壳(56)、恒压控制阀活塞(53)、恒压控制阀弹簧(54)、恒压控制阀基准压力调节部件(55)、恒压控制阀进液口(49)、恒压控制阀被调压液体进口(48)、恒压控制阀调压液体进出口(51)、恒压控制阀出液口(52);所述恒压控制阀壳(56)与所述恒压控制阀活塞(53)纵向滑动配合,恒压控制阀弹簧(54)一端连接所述恒压控制阀活塞(53),恒压控制阀弹簧(54)另一端连接所述恒压控制阀基准压力调节部件(55);恒压控制阀基准压力调节部件(55)包括螺丝丝口,恒压控制阀壳(56)包括螺母丝口,恒压控制阀基准压力调节部件(55)的螺丝丝口与恒压控制阀壳(56)的螺母丝口配合;恒压控制阀基准压力调节部件(55)连接电控器件(58);电控器件(58)包括电动马达,恒压控制阀被调压液体进口(48)连通液压泵出液口(79),恒压控制阀出液口(52)连通液压泵进液口(77),恒压控制阀进液口(49)连通液压泵出液口(79),恒压控制阀调压液体进出口(51)连通变速马达千斤顶的活塞缸(25);恒压控制阀活塞(53)包括因恒压控制阀活塞(53)柱面凹陷形成的恒压控制阀活塞凹槽(50)。
[0017]
实施例6工作过程及工作原理:电控或手动调节恒压控制阀基准压力调节部件(55),使恒压控制阀(80)导通时变速马达内部液体压强等于动力源的扭矩除以液压泵(78)压动液体力臂的长度再除以液压泵(78)压动液体部件垂直于液体压力方向的面积,以使动力源发挥最大效能,恒压控制阀进液口(49)与恒压控制阀调压液体进出口(51)通过恒压控制阀活塞凹槽(50)在液体压强高于设定值时连通,恒压控制阀出液口(52)与恒压控制阀调压液体进出口(51)通过恒压控制阀活塞凹槽(50)在液体压强低于设定值时连通;当变速马达受到的阻力变大时,由于作用力与反作用力,所以液体对凸条转子(13)的凸起(15)压力变大,压强也变大,根据帕斯卡原理,恒压控制阀活塞(53)受液体压力变大并克服恒压控制阀弹簧(54)弹力,恒压控制阀活塞(53)向恒压控制阀弹簧(54)端移动,当恒压控制阀活塞(53)移动到一定位置时,恒压控制阀出液口(52)、恒压控制阀调压液体进出口(51)、恒压控制阀活塞凹槽(50)连通,液体从变速马达千斤顶的活塞缸(25)流出,第一堵塞件(16)向相对于第二堵塞件(11)方向移动,加大了液体对凸条转子(13)的凸起(15)的压力面积,根据压强公式:压强等于压力除以面积,变速马达液体压强开始减小,当减小到小于设定值时恒压控制阀活塞(53)阻挡液体流出变速马达千斤顶的活塞缸(25),因为液体对凸条转子(13)的凸起(15)的压力面积变大,根据扭矩公式:扭矩等于扭力乘以力臂,力臂没变而扭力变大,同时液压泵(78)扭矩变化很小,所以变速马达将扭矩放大了,由于第一堵塞件(16)向相对于第二堵塞件(11)方向移动,第一堵塞件(16)与第二堵塞件(11)间容积变大,而液压泵(78)液体流速没变,所以变速马达转速变慢;当变速马达受到的阻力变小时,由于作用力与反作用力,所以液体对凸条转子(13)的凸起(15)压力变小,压强也变小,根据帕斯卡原理,恒压控制阀活塞(53)受液体压力变小,恒压控制阀弹簧(54)弹力克服液体压力,恒压控制阀活塞(53)向相对于恒压控制阀弹簧(54)端移动,当恒压控制阀活塞(53)移动到一定位置时,恒压控制阀进液口(49)、恒压控制阀调压液体进出口(51)、恒压控制阀活塞凹槽(50)连通,液体流入变速马达千斤顶的活塞缸(25),第一堵塞件(16)向第二堵塞件(11)方向移动,
减小了液体对凸条转子(13)的凸起(15)的压力面积,根据压强公式:压强等于压力除以面积,变速马达液体压强开始变大,当变速马达液体压强变大到设定值时恒压控制阀活塞(53)阻挡液体流入变速马达千斤顶的活塞缸(25),因为液体对凸条转子(13)的凸起(15)的压力面积减小,根据扭矩公式:扭矩等于扭力乘以力臂,力臂没变而扭力变小,同时液压泵(78)扭矩变化很小,所以变速马达扭矩缩小,由于第一堵塞件(16)向第二堵塞件(11)方向移动,第一堵塞件(16)与第二堵塞件(11)间容积变小,而液压泵(78)流速没变,所以变速马达转速变快;如果恒压控制阀进液口(49)与恒压控制阀调压液体进出口(51)导通时液体压强设定值与恒压控制阀出液口(52)与恒压控制阀调压液体进出口(51)导通的液体压强设定值差等于0,变速马达扭矩、速度的变化开始时间为0,达到了实时变扭、变速目的,液体对凸条转子(13)的凸起(15)的压力面积改变是连续可调的,达到了无级变速的目的,并且是根据所受阻力改变的,所以达到了根据不同工况实时、自动改变扭矩并且无级变速的目的。
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