專利名稱：一種復(fù)合液力變矩器的多檔同時嚙合變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于變速器領(lǐng)域，更具體地說，它是一種用于各種地面車輛、船舶、鐵道機車、工程機械、各種航天、航空器、冶金、礦山、石油、化工、輕工、食品、紡織、起重運輸機械、機床、機械人以及軍工的復(fù)合液力變矩器的多檔同時嚙合變速器。
背景技術(shù)：
目前，有檔位的變速器都需要通過換檔和操縱等機構(gòu)，才能實現(xiàn)換檔，因此結(jié)構(gòu)復(fù)雜,操控麻煩，并且成本高；另外,傳動效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種延長發(fā)動機和傳動系的使用壽命，結(jié)構(gòu)簡單，無需操控，低成本，節(jié)能高效的復(fù)合液力變矩器的多檔同時嚙合變速器。為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案以下:
一種復(fù)合液力變矩器的多檔同時哨合變速器，包括輸入軸(I)、傳動機構(gòu)(4)、聯(lián)接器
(6)、輸出軸(7)，所述聯(lián)接器(6)的輸出端(62)與配合的傳動機構(gòu)(4)的輸入端(41)聯(lián)接，各個傳動機構(gòu)(4)的輸出端(42 )與輸出軸(7 )聯(lián)接，所述的輸入軸(I)與輸出軸(7 )之間設(shè)有若干增矩單元(2)和調(diào)速單元(3)，所述的增矩單元(2)包括輸出元件(21)、輸入元件(22)、行星齒輪(23)、聯(lián)接元件(24)，所述的調(diào)速單元(3)包括輸出元件(31)、輸入元件(32 )、行星齒輪(33 )、聯(lián)接元件(34 )，首個增矩單元(2 )的輸入元件(22 )與輸入軸(I)聯(lián)接，其余增矩單元(2)的輸入元件(22)與各自上一個調(diào)速單元(3)的聯(lián)接元件(34)聯(lián)接，最后一個調(diào)速單元(3)的聯(lián)接元件(34)與聯(lián)接器(6)的輸入端(61)聯(lián)接，各個增矩單元
(2)的聯(lián)接元件(24)與各自下一個調(diào)速單元(3)的輸入元件(32)聯(lián)接，各個增矩單元(2)的輸出元件(21)和各自下一個調(diào)速單元(3)的輸出元件(31)為同一元件，即公共輸出元件(231)，其直接與各自配合的增矩單元(2)和調(diào)速單元(3)所配套的傳動機構(gòu)(4)的輸入端(41)聯(lián)接。所述聯(lián)接器(6)為單向離合器、液力偶合器、液力變矩器或液壓泵和液壓馬達(dá)。所述增矩單元(2)為行星齒輪傳動機構(gòu)、少齒差傳動機構(gòu)、擺線針輪行星傳動機構(gòu)或諧波齒輪傳動機構(gòu)，增矩單元(2)的輸出元件(21)、輸入元件(22)、聯(lián)接元件(24)，由上述傳動機構(gòu)的三元件中選用，其中，當(dāng)輸出元件(21)的轉(zhuǎn)速為零時，聯(lián)接元件(24)的轉(zhuǎn)速方向不變，此時，聯(lián)接元件(24)的扭矩增大，起增矩的作用。所述調(diào)速單元(3)為行星齒輪傳動機構(gòu)、少齒差傳動機構(gòu)、擺線針輪行星傳動機構(gòu)或諧波齒輪傳動機構(gòu)，調(diào)速單元(3)的輸出元件(31)、輸入元件(32)、聯(lián)接元件(34)，由上述傳動機構(gòu)的三元件中選用，其中，當(dāng)輸出元件(31)的轉(zhuǎn)速為零時，聯(lián)接元件(34)的轉(zhuǎn)速方向不變，此時，聯(lián)接元件(34)的轉(zhuǎn)速升高，起調(diào)速的作用。本發(fā)明應(yīng)用于車輛時，能夠根據(jù)車輛行駛時受到阻力的大小，自動地改變輸出扭矩以及速度的變化。
本發(fā)明具有以下的優(yōu)點:
(I)本發(fā)明沒有換檔和操縱機構(gòu)，因此避免了駕駛員的體力勞動和精神負(fù)擔(dān)，而且結(jié)構(gòu)簡單，有利于降低制造的成本，更易于維修；
(2 )本發(fā)明的變矩和變速是自動完成的，能實現(xiàn)高效率的傳動，并且除了起步以外，都能使發(fā)動機在最佳范圍內(nèi)工作，與其它變速器相比，在發(fā)動機等效的前提下，它降低了發(fā)動機的制造成本；
(3)本發(fā)明無需變換檔位，使發(fā)動機處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)運轉(zhuǎn)，也就是在非常小污染排放的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，避免了發(fā)動機在怠速和高速運行時，排放大量廢氣，從而減少了廢氣的排放，有利于保護(hù)環(huán)境；
(4)本發(fā)明能利用內(nèi)部轉(zhuǎn)速差起緩沖和過載保護(hù)的作用，有利于延長發(fā)動機和傳動系的使用壽命，另外，當(dāng)行駛阻力增大，則能使車輛自動降速，反之則升速，有利于提高車輛的行駛性能；
(5)本發(fā)明無需變換檔位，使輸入功率不間斷，可保證車輛有良好的加速性和較高的平均車速，使發(fā)動機的磨損減少，延長了大修間隔里程，提高了出車率，有利于提高生產(chǎn)率。另外，本發(fā)明是一種還可用于各種地面車輛、船舶、鐵道機車、工程機械、各種航天、航空器、冶金、礦山、石油、化工、輕工、食品、紡織、起重運輸機械、機床、機械人以及軍工的復(fù)合液力變矩器的多檔同時嚙合變速器。


圖1為本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
實施例一:
如圖1中所不，一種復(fù)合液力變矩器的多檔同時哨合變速器，它包括輸入軸1、傳動機構(gòu)4、聯(lián)接器6、輸出軸7,所述聯(lián)接器6的輸出端62與配合的傳動機構(gòu)4的輸入端41聯(lián)接，各個傳動機構(gòu)4的輸出端42與輸出軸7聯(lián)接，輸入軸I與輸出軸7之間設(shè)有兩個增矩單元2和兩個調(diào)速單元3，所述的增矩單元2包括輸出元件21、輸入元件22、行星齒輪23、聯(lián)接元件24，所述的調(diào)速單元3包括輸出元件31、輸入元件32、行星齒輪33、聯(lián)接元件34，首個增矩單元2的輸入元件22與輸入軸I聯(lián)接，其余增矩單元2的輸入元件22與各自上一個調(diào)速單元3的聯(lián)接元件34聯(lián)接，最后一個調(diào)速單元3的聯(lián)接元件34與聯(lián)接器6的輸入端61聯(lián)接，各個增矩單元2的聯(lián)接元件24與各自下一個調(diào)速單元3的輸入元件32聯(lián)接，各個增矩單元2的輸出元件21和各自下一個調(diào)速單元3的輸出元件31為同一元件，即公共輸出元件231，其直接與各自的增矩單元2和調(diào)速單元3所配套的傳動機構(gòu)4的輸入端41聯(lián)接。所述的聯(lián)接器6為液力變矩器。輸入功率由首個增矩單元2的輸入元件22分流為兩路，一路流入輸出元件21，另一路經(jīng)過聯(lián)接元件24流入下一個調(diào)速單元3的輸入元件32再分流為兩路，一路流入輸出元件31，另一路經(jīng)過聯(lián)接元件34流入第二個增矩單元2的輸入元件22，并重復(fù)上述分流過程。由于上述各個元件的轉(zhuǎn)速分配關(guān)系可以改變，兩路功率流將根據(jù)兩者之間轉(zhuǎn)速分配的變化而變化，當(dāng)各個輸出元件21轉(zhuǎn)速為零時，其輸出功率為零，但力矩不為零，此時，各個聯(lián)接元件24的輸入功率則由一定值改變到最大值，所述的一定值指的是當(dāng)各個聯(lián)接元件24與各自的輸出元件21的轉(zhuǎn)速相同時，兩者按行星排力矩比分配輸入功率所得的值，所述的最大值指的是由各自配合的增矩單元2的輸入元件22輸入的總功率，也就是說，當(dāng)兩路功率發(fā)生變化時，各個聯(lián)接元件24將起變矩的作用，使其傳遞到各自下一個調(diào)速單元3的輸入元件32的力矩經(jīng)分矩后，再傳遞到各自的輸出元件31的力矩也隨之變化，從而使經(jīng)過各個傳動機構(gòu)4后，再傳遞到輸出軸7上的力矩也隨之變化。此外，由于上述各個元件的轉(zhuǎn)速分配關(guān)系可以改變，所以各個增矩單元2的輸出元件21和調(diào)速單元3的輸出元件31的轉(zhuǎn)速可以從零到與各自的輸入元件22和輸入元件32的轉(zhuǎn)速相同范圍內(nèi)不斷變化，所以它們都能以各自不同的轉(zhuǎn)速傳遞輸入功率，從而使各個不同傳動比的傳動機構(gòu)4的輸出端42能同時與輸出軸7聯(lián)接，這是因各個增矩單元2的聯(lián)接元件24和各個調(diào)速單元3的輸入元件32起調(diào)速的作用，使各個調(diào)速單元3的聯(lián)接元件34的轉(zhuǎn)速與各自聯(lián)接的增矩單元2的輸入元件22的轉(zhuǎn)速相同，即與輸入軸I的轉(zhuǎn)速相同。發(fā)動機的輸入功率由首個增矩單元2的輸入元件22分流為兩路，一路流入輸出元件21，另一路經(jīng)過聯(lián)接元件24流入首個調(diào)速單元3的輸入元件32再分流為兩路，一路流入輸出元件31，另一路經(jīng)過聯(lián)接元件34流入第二個增矩單元2的輸入元件22，再分流為兩路，一路流入輸出元件21，另一路經(jīng)過聯(lián)接元件24流入第二個調(diào)速單元3的輸入元件32再分流為兩路，一路流入輸出元件31，另一路經(jīng)過聯(lián)接元件34流入聯(lián)接器6，再流入與其聯(lián)接的傳動機構(gòu)4，其中，流入各個增矩單元2的輸出元件21和調(diào)速單元3的輸出元件31的功率，再流入與各自聯(lián)接的傳動機構(gòu)4，最后，流入各個傳動機構(gòu)4的功率都傳遞到本發(fā)明的輸出軸7，從而實現(xiàn)了把發(fā)動機的功率通過輸出軸7對外輸出。對于本發(fā)明，當(dāng)輸入軸I的轉(zhuǎn)速不變，輸出軸7上的扭矩隨其轉(zhuǎn)速的變化而變化，轉(zhuǎn)速越低，輸出軸7上的扭矩就越大，反之，則越小，從而實現(xiàn)本發(fā)明能隨車輛行駛阻力的不同而改變力矩以及速度的復(fù)合液力變矩器的多檔同時嚙合變速器。本發(fā)明使用時，設(shè)發(fā)動機的輸入功率、輸入轉(zhuǎn)速以及其負(fù)荷不變，即輸入軸I的轉(zhuǎn)速與扭矩為常數(shù)，汽車起步前，輸出軸7的轉(zhuǎn)速為零，當(dāng)汽車啟動，因輸出軸7靜止不動，即各個增矩單元2的輸出元件21和調(diào)速單元3的輸出元件31靜止不動，各個增矩單元2的輸入元件22或調(diào)速單元3的輸入元件32的功率全部流入聯(lián)接元件24或聯(lián)接元件34，其變矩后使扭矩大于各自的輸入元件22的輸入扭矩，或其變速后使轉(zhuǎn)速大于各自的輸入元件32的輸入轉(zhuǎn)速，并傳遞到下一個增矩單元2，它們又因為相同的原因，重復(fù)上述的情況，此時，各個相互配合的增矩單元2的輸出元件21和調(diào)速單元3的輸出元件31的扭矩達(dá)到最大值，扭矩經(jīng)過與它們各自配合的傳動機構(gòu)4后，傳遞到輸出軸7，與最后一個調(diào)速單元3的聯(lián)接元件34把扭矩傳遞到聯(lián)接器6，再經(jīng)與之配合的傳動機構(gòu)4傳遞到輸出軸7的此路扭矩匯合，當(dāng)傳遞到輸出軸7上的扭矩，經(jīng)傳動系傳動到驅(qū)動輪上產(chǎn)生的牽引力足以克服汽車起步阻力時，汽車則起步并開始加速，與之相聯(lián)的各個增矩單元2的輸出元件21和調(diào)速單元3的輸出元件31的轉(zhuǎn)速也從零逐漸增加，此時，功率分為兩路，流入各個增矩單元2的聯(lián)接元件24和調(diào)速單元3的聯(lián)接元件34的功率逐漸減少，從而，使其的增矩作用逐漸減少，輸出軸7的扭矩隨著轉(zhuǎn)速的增加而減少，當(dāng)各個增矩單元2的輸入元件22和調(diào)速單元3的輸入元件32與各自的輸出元件21和輸出元件31的轉(zhuǎn)速相同時，各自的聯(lián)接元件24和聯(lián)接元件34不再起增矩或變速作用。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合液力變矩器的多檔同時哨合變速器，包括輸入軸(I)、傳動機構(gòu)(4)、聯(lián)接器(6)、輸出軸(7),所述聯(lián)接器(6)的輸出端(62)與配合的傳動機構(gòu)(4)的輸入端(41)聯(lián)接，各個傳動機構(gòu)(4)的輸出端(42)與輸出軸(7)聯(lián)接，所述的輸入軸(I)與輸出軸(7)之間設(shè)有若干增矩單元(2)和調(diào)速單元(3)，所述的增矩單元(2)包括輸出元件(21)、輸入元件(22)、行星齒輪(23)、聯(lián)接元件(24)，所述的調(diào)速單元(3)包括輸出元件(31)、輸入元件(32)、行星齒輪(33)、聯(lián)接元件(34)，首個增矩單元(2)的輸入元件(22)與輸入軸(I)聯(lián)接，其余增矩單元(2)的輸入元件(22)與各自上一個調(diào)速單元(3)的聯(lián)接元件(34)聯(lián)接，最后一個調(diào)速單元(3)的聯(lián)接元件(34)與聯(lián)接器(6)的輸入端(61)聯(lián)接，各個增矩單元(2)的聯(lián)接元件(24)與各自下一個調(diào)速單元(3)的輸入元件(32)聯(lián)接，各個增矩單元(2)的輸出元件(21)和各自下一個調(diào)速單元(3)的輸出元件(31)為同一元件，即公共輸出元件(231)，其直接與各自配合的增矩單元(2)和調(diào)速單元(3)所配套的傳動機構(gòu)(4)的輸入端(41)聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合液力變矩器的多檔同時嚙合變速器，其特征在于:所述聯(lián)接器(6)為單向離合器、液力偶合器、液力變矩器或液壓泵和液壓馬達(dá)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種復(fù)合液力變矩器的多檔同時嚙合變速器，其技術(shù)方案要點是，輸出端62與輸入端41聯(lián)接，各個輸出端42與輸出軸7聯(lián)接，輸入軸1與輸出軸7之間設(shè)有兩個增矩單元2和兩個調(diào)速單元3，首個輸入元件22與輸入軸1聯(lián)接，其余輸入元件22與各自上一個聯(lián)接元件34聯(lián)接，最后一個聯(lián)接元件34與輸入端61聯(lián)接，各個聯(lián)接元件24與各自下一個輸入元件32聯(lián)接，公共輸出元件231直接與各自的增矩單元2和調(diào)速單元3所配套的輸入端41聯(lián)接。
文檔編號F16H3/44GK103148181SQ201310112778
公開日2013年6月12日 申請日期2008年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月6日
發(fā)明者吳志強 申請人:吳志強