本發(fā)明屬于液力變矩器以及起動領(lǐng)域，更具體地說，它是一種用于各種地面車輛、船舶、鐵道機車以及機床的復(fù)合溢流閥外置式液力變矩器的起動器。

背景技術(shù)：

目前，液力變矩器都是根據(jù)流體靜力學(xué)等原理來設(shè)計的，它所能傳遞的功率不大，并且效率不高；另外，成本高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

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)動機的使用壽命，結(jié)構(gòu)簡單，操控方便，低成本，節(jié)能高效的復(fù)合溢流閥外置式液力變矩器的起動器。

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)合溢流閥外置式液力變矩器的起動器，包括輸入軸（1）、輸出軸（3）、聯(lián)接齒輪副（4）、單向離合器（5）、輸出齒輪副（6）、空掛檔機構(gòu)（7）、變速機構(gòu)（8）、固定單向離合器（9）、輸入齒輪副（10）、溢流閥外置式液力變矩器（11）、起動齒輪副（12）、超越離合器（13）、起動齒輪（14），所述固定單向離合器（9）的輸入端（91）與固定元件聯(lián)接, 所述的輸入軸（1）與輸出軸（3）之間設(shè)有行星齒輪（20）、輸出雙聯(lián)行星架（21）、輸入齒輪（22）、輸入小齒輪（23）、輸入大齒輪（24）、輸出行星架（25）、輸出小齒輪（26）、輸入行星架（27）、輸出大齒圈（28）、輸出小齒圈（29）, 輸入小齒輪（23）與起動齒輪副（12）的輸出齒輪（122）以及超越離合器（13）的輸出端（132）聯(lián)接, 超越離合器（13）的輸入端（131）與輸入軸（1）聯(lián)接, 輸入小齒輪（23）通過輸出雙聯(lián)行星架（21）上的行星齒輪（20）與輸出雙聯(lián)行星架（21）、輸入齒輪（22）相互配合工作，輸出雙聯(lián)行星架（21）與聯(lián)接齒輪副（4）的輸入齒輪（41）聯(lián)接，聯(lián)接齒輪副（4）的輸出齒輪（42）與輸入大齒輪（24）聯(lián)接，輸入大齒輪（24）通過輸出行星架（25）上的行星齒輪（20）與輸出行星架（25）、輸出小齒輪（26）相互配合工作，輸出小齒輪（26）與輸入行星架（27）聯(lián)接，輸入行星架（27）通過其上的行星齒輪（20）與輸出大齒圈（28）、輸出小齒圈（29）相互配合工作，輸出小齒圈（29）以及輸出齒輪副（6）的輸入齒輪（61）與輸出行星架（25）聯(lián)接，輸出齒輪副（6）的輸出齒輪（62）以及單向離合器（5）的輸入端（51）與空掛檔機構(gòu)（7）的輸入端（71）聯(lián)接，單向離合器（5）的輸出端（52）與輸入軸（1）聯(lián)接, 空掛檔機構(gòu)（7）的輸出端（72）與輸出軸（3）聯(lián)接，輸出大齒圈（28）與變速機構(gòu)（8）的輸入端（81）聯(lián)接, 變速機構(gòu)（8）的輸出端（82）與固定單向離合器（9）的輸出端（92）、輸入齒輪副（10）的輸入齒輪（101）以及溢流閥外置式液力變矩器（11）的輸入端（111）聯(lián)接, 輸入齒輪副（10）的輸出齒輪（102）與輸入齒輪（22）聯(lián)接，溢流閥外置式液力變矩器（11）的輸出端（112）與起動齒輪副（12）的輸入齒輪（121）聯(lián)接，起動齒輪副（12）的輸出齒輪（122）與起動齒輪（14）聯(lián)接。

所述各個需要聯(lián)接的元件, 而被其它若干元件分隔的元件, 可采用中空或聯(lián)接架的方法, 穿過或跨過其它若干元件, 與之連接；當(dāng)聯(lián)接的元件是齒輪或齒圈時，則相互嚙合或聯(lián)接；所述各個齒輪副以及變速機構(gòu)的傳動比，按實際需要設(shè)計。

所述溢流閥外置式液力變矩器可選用液力偶合器替代。

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：

（1） 本發(fā)明大部份功率由齒圈、行星齒輪、行星架、齒輪傳遞，因而傳動功率和傳動效率都極大地提高, 而且結(jié)構(gòu)簡單，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)動機和起動機在最佳范圍內(nèi)工作，與其它變速器相比，在發(fā)動機和起動機等效的前提下，它降低了發(fā)動機和起動機的制造成本；

（3） 本發(fā)明使發(fā)動機和起動機處于經(jīng)濟轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)運轉(zhuǎn)，也就是使發(fā)動機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的作用，有利于延長發(fā)動機和傳動系統(tǒng)以及起動機的使用壽命，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，有利于提高生產(chǎn)率；

（6） 本發(fā)明起動時，具有自動變矩和變速的性能，輸入功率不間斷，不會發(fā)生沖擊現(xiàn)象，可保證發(fā)動機起動平穩(wěn)、減少噪音，使發(fā)動機的起動磨損減少，并延長了起動電機以及蓄電池的使用壽命；

（7） 本發(fā)明減少了現(xiàn)今起動機的傳動機構(gòu)，降低了制造成本，發(fā)動機起動后，只需對起動電機采取制動措施，使其停止傳動。

另外，本發(fā)明是是一種用于各種地面車輛、船舶、鐵道機車以及機床的復(fù)合溢流閥外置式液力變矩器的起動器。

附圖說明

說明書附圖為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)圖，附圖中兩個元件之間的連接處，運用粗實線表示固定連接，細實線表示兩個元件可以相對轉(zhuǎn)動。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明：

實施例：

如圖1中所示，一種復(fù)合溢流閥外置式液力變矩器的起動器，包括輸入軸1、輸出軸3、聯(lián)接齒輪副4、單向離合器5、輸出齒輪副6、空掛檔機構(gòu)7、變速機構(gòu)8、固定單向離合器9、輸入齒輪副10、溢流閥外置式液力變矩器11、起動齒輪副12、超越離合器13、起動齒輪14，所述固定單向離合器9的輸入端91與固定元件聯(lián)接, 所述的輸入軸1與輸出軸3之間設(shè)有行星齒輪20、輸出雙聯(lián)行星架21、輸入齒輪22、輸入小齒輪23、輸入大齒輪24、輸出行星架25、輸出小齒輪26、輸入行星架27、輸出大齒圈28、輸出小齒圈29, 輸入小齒輪23與起動齒輪副12的輸出齒輪122以及超越離合器13的輸出端132聯(lián)接, 超越離合器13的輸入端131與輸入軸1聯(lián)接, 輸入小齒輪23通過輸出雙聯(lián)行星架21上的行星齒輪20與輸出雙聯(lián)行星架21、輸入齒輪22相互配合工作，輸出雙聯(lián)行星架21與聯(lián)接齒輪副4的輸入齒輪41聯(lián)接，聯(lián)接齒輪副4的輸出齒輪42與輸入大齒輪24聯(lián)接，輸入大齒輪24通過輸出行星架25上的行星齒輪20與輸出行星架25、輸出小齒輪26相互配合工作，輸出小齒輪26與輸入行星架27聯(lián)接，輸入行星架27通過其上的行星齒輪20與輸出大齒圈28、輸出小齒圈29相互配合工作，輸出小齒圈29以及輸出齒輪副6的輸入齒輪61與輸出行星架25聯(lián)接，輸出齒輪副6的輸出齒輪62以及單向離合器5的輸入端51與空掛檔機構(gòu)7的輸入端71聯(lián)接，單向離合器5的輸出端52與輸入軸1聯(lián)接, 空掛檔機構(gòu)7的輸出端72與輸出軸3聯(lián)接，輸出大齒圈28與變速機構(gòu)8的輸入端81聯(lián)接, 變速機構(gòu)8的輸出端82與固定單向離合器9的輸出端92、輸入齒輪副10的輸入齒輪101以及溢流閥外置式液力變矩器11的輸入端111聯(lián)接, 輸入齒輪副10的輸出齒輪102與輸入齒輪22聯(lián)接，溢流閥外置式液力變矩器11的輸出端112與起動齒輪副12的輸入齒輪121聯(lián)接，起動齒輪副12的輸出齒輪122與起動齒輪14聯(lián)接。

輸入大齒輪24通過輸出行星架25上的行星齒輪20把傳遞到此的功率分流為兩路， 一路流入輸出行星架25，另一路經(jīng)過輸出小齒輪26，傳遞到輸入行星架27, 輸入行星架27再通過其上的行星齒輪20把傳遞到此的功率分流為兩路, 一路流入輸出大齒圈28，另一路流入輸出小齒圈29。

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)輸出行星架25、輸出小齒圈29的轉(zhuǎn)速為零時，輸出功率為零，但力矩不為零，此時，輸出行星架25、輸出小齒圈29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)輸出行星架25、輸出小齒圈29與各自配合的輸入大齒輪24、輸入行星架27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輸入大齒輪24、輸入行星架27輸入的總功率，也就是說，當(dāng)兩路功率發(fā)生變化時，傳遞到輸出行星架25、輸出小齒圈29以及輸出軸3上的力矩也隨之變化。

起動機的輸入功率由起動齒輪14以及起動齒輪副12的輸出齒輪122或發(fā)動機的輸入功率經(jīng)輸入軸1，再通過超越離合器13傳遞到輸入小齒輪23，并通過輸出雙聯(lián)行星架21上的行星齒輪20把功率傳遞到輸出雙聯(lián)行星架21，輸出雙聯(lián)行星架21通過聯(lián)接齒輪副4把功率傳遞到輸入大齒輪24，輸入大齒輪24再通過輸出行星架25上的行星齒輪20把功率分流為兩路，一路流入輸出行星架25，另一路流入輸出小齒輪26，再流入輸入行星架27，輸入行星架27再通過其上的行星齒輪20把功率分流為兩路, 一路流入輸出小齒圈29，另一路經(jīng)輸出大齒圈28，流入變速機構(gòu)8的輸入端81，變速機構(gòu)8的輸出端82再把功率分流為兩路，一路經(jīng)輸入齒輪副10流入輸入齒輪22，另一路流入溢流閥外置式液力變矩器11的輸入端111, 溢流閥外置式液力變矩器11的輸出端112再經(jīng)起動齒輪副12流入輸入小齒輪23，傳遞到輸入小齒輪23的此路功率，則和由起動機或發(fā)動機傳遞到輸入小齒輪23的功率匯合，并且與流入輸入齒輪22的功率，都通過輸出雙聯(lián)行星架21上的行星齒輪20傳遞到輸出雙聯(lián)行星架21，輸出雙聯(lián)行星架21再重復(fù)上述過程，使傳遞到輸出行星架25、輸出小齒圈29上的力矩不斷增大，發(fā)動機起動前，傳遞到輸出行星架25的功率以及經(jīng)輸出小齒圈29傳遞到輸出行星架25的功率，都通過輸出齒輪副6、空掛檔機構(gòu)7的輸入端71、單向離合器5以及輸入軸1傳遞到發(fā)動機曲軸上，發(fā)動機起動后，接合空掛檔機構(gòu)7，傳遞到輸出行星架25的功率以及經(jīng)輸出小齒圈29傳遞到輸出行星架25的功率，則通過輸出齒輪副6以及空掛檔機構(gòu)7傳遞至本發(fā)明的輸出軸3, 從而實現(xiàn)了把發(fā)動機的功率通過輸出軸3對外輸出。

對于本發(fā)明，當(dāng)輸入軸1的轉(zhuǎn)速不變，輸出行星架25、輸出小齒圈29以及輸出軸3上的扭矩隨其轉(zhuǎn)速的變化而變化，轉(zhuǎn)速越低，傳遞到輸出行星架25、輸出小齒圈29以及輸出軸3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)合溢流閥外置式液力變矩器的起動器。

本發(fā)明使用時，設(shè)起動機通過起動齒輪14輸入的功率、轉(zhuǎn)速以及其負荷不變，即輸入小齒輪23的轉(zhuǎn)速與扭矩為常數(shù)，發(fā)動機起動前，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速為零，當(dāng)起動機啟動，因輸出軸3靜止不動，即輸出行星架25、輸出小齒圈29靜止不動, 起動機的輸入功率經(jīng)起動齒輪14以及起動齒輪副12的輸出齒輪122傳遞到輸出雙聯(lián)行星架21, 其中，由于此時沒有功率流入輸入齒輪22，并且固定單向離合器9的輸入端91與固定元件聯(lián)接，起限制轉(zhuǎn)向的作用，使輸入齒輪22不能與發(fā)動機相反的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為零，此時，傳遞到輸入小齒輪23的功率，則通過輸出雙聯(lián)行星架21上的行星齒輪20把功率傳遞到輸出雙聯(lián)行星架21，輸出雙聯(lián)行星架21再通過聯(lián)接齒輪副4把功率傳遞到輸入大齒輪24，輸入大齒輪24再通過輸出行星架25上的行星齒輪20把功率分流為兩路，一路傳遞到輸出行星架25，另一路傳遞到輸出小齒輪26，因輸出軸3靜止不動，即輸出行星架25靜止不動，起動機的功率全部流入輸出小齒輪26，再傳遞到輸入行星架27, 輸入行星架27再通過其上的行星齒輪20把功率分流為兩路，一路傳遞到輸出大齒圈28，另一路傳遞到輸出小齒圈29，因輸出軸3靜止不動，即輸出小齒圈29靜止不動，功率全部流入輸出大齒圈28, 輸出大齒圈28再把功率流入變速機構(gòu)8的輸入端81, 變速機構(gòu)8的輸出端82則把功率分流為兩路，一路經(jīng)輸入齒輪副10流入輸入齒輪22，另一路流入溢流閥外置式液力變矩器11的輸入端111, 溢流閥外置式液力變矩器11的輸出端112再經(jīng)起動齒輪副12流入輸入小齒輪23，傳遞到輸入小齒輪23的此路功率，則和由起動機或發(fā)動機傳遞到輸入小齒輪23的功率匯合，并且與流入輸入齒輪22的功率，都通過輸出雙聯(lián)行星架21上的行星齒輪20傳遞到輸出雙聯(lián)行星架21，輸出雙聯(lián)行星架21再重復(fù)上述過程，并在各個元件之間不斷地進行分矩、變矩以及匯矩的反復(fù)循環(huán), 使傳遞到輸出行星架25、輸出小齒圈29上的力矩不斷增大，傳遞到輸出行星架25的功率以及經(jīng)輸出小齒圈29傳遞到輸出行星架25的功率，都通過輸出齒輪副6、空掛檔機構(gòu)7的輸入端71、單向離合器5以及輸入軸1傳遞到發(fā)動機曲軸上，當(dāng)傳遞到發(fā)動機的曲軸上的扭矩，產(chǎn)生的起動力足以克服發(fā)動機的起動阻力時，發(fā)動機則起動并開始加速。

發(fā)動機起動后，設(shè)發(fā)動機的輸入功率、輸入轉(zhuǎn)速及其負荷不變，即輸入軸1的轉(zhuǎn)速與扭矩為常數(shù)，汽車起步前，接合空掛檔機構(gòu)7，輸出軸3的轉(zhuǎn)速為零，發(fā)動機的輸入功率經(jīng)輸入軸1以及超越離合器13，傳遞到輸入小齒輪23，其中，由于此時沒有功率流入輸入齒輪22，并且固定單向離合器9的輸入端91與固定元件聯(lián)接，起限制轉(zhuǎn)向的作用，使輸入齒輪22不能與發(fā)動機相反的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為零，此時，傳遞到輸入小齒輪23的功率，則通過輸出雙聯(lián)行星架21上的行星齒輪20把功率傳遞到輸出雙聯(lián)行星架21，輸出雙聯(lián)行星架21再通過聯(lián)接齒輪副4把功率傳遞到輸入大齒輪24，輸入大齒輪24再通過輸出行星架25上的行星齒輪20把功率分流為兩路，一路傳遞到輸出行星架25，另一路傳遞到輸出小齒輪26，因輸出軸3靜止不動，即輸出行星架25靜止不動，起動機的功率全部流入輸出小齒輪26，再傳遞到輸入行星架27, 輸入行星架27再通過其上的行星齒輪20把功率分流為兩路，一路傳遞到輸出大齒圈28，另一路傳遞到輸出小齒圈29，因輸出軸3靜止不動，即輸出小齒圈29靜止不動，功率全部流入輸出大齒圈28, 輸出大齒圈28再把功率流入變速機構(gòu)8的輸入端81, 變速機構(gòu)8的輸出端82則把功率分流為兩路，一路經(jīng)輸入齒輪副10流入輸入齒輪22，另一路流入溢流閥外置式液力變矩器11的輸入端111, 溢流閥外置式液力變矩器11的輸出端112再經(jīng)起動齒輪副12流入輸入小齒輪23，傳遞到輸入小齒輪23的此路功率，則和由起動機或發(fā)動機傳遞到輸入小齒輪23的功率匯合，并且與流入輸入齒輪22的功率，都通過輸出雙聯(lián)行星架21上的行星齒輪20傳遞到輸出雙聯(lián)行星架21，輸出雙聯(lián)行星架21再重復(fù)上述過程，并在各個元件之間不斷地進行分矩、變矩以及匯矩的反復(fù)循環(huán), 使傳遞到輸出行星架25、輸出小齒圈29上的力矩不斷增大，傳遞到輸出行星架25的功率以及經(jīng)輸出小齒圈29傳遞到輸出行星架25的功率，則通過輸出齒輪副6以及空掛檔機構(gòu)7傳遞至本發(fā)明的輸出軸3, 當(dāng)傳遞到輸出軸3上的扭矩，經(jīng)傳動系統(tǒng)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)的輸出行星架25、輸出小齒圈29以及輸出軸3的轉(zhuǎn)速也從零逐漸增加，此時，流入輸入齒輪22的功率逐漸減少，從而使輸出軸3的扭矩隨著轉(zhuǎn)速的增加而減少。