本發(fā)明涉及機(jī)械變速傳動(dòng)領(lǐng)域,具體是一種環(huán)形無級(jí)變速器,尤其是車輛無級(jí)變速器領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前車輛上配備的大部分為機(jī)械變速器,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高,且大部分的變矩方式為杠桿式結(jié)構(gòu),限制了速比的變換范圍,另一方面機(jī)械變速器的速比變換均是在人為的作用下實(shí)現(xiàn)的,不能實(shí)現(xiàn)外負(fù)荷與發(fā)動(dòng)機(jī)的自適應(yīng)變換。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種環(huán)形無級(jí)變速器,直接通過液體的作用把輸入軸的動(dòng)力傳遞到輸出軸,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、效率高、噪音低,能實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)連續(xù)無級(jí)變速。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種環(huán)形無級(jí)變速器,包括有外轉(zhuǎn)子、設(shè)置于外轉(zhuǎn)子內(nèi)圈且與外轉(zhuǎn)子同軸的內(nèi)轉(zhuǎn)子、活齒總成和流體泄露調(diào)節(jié)裝置,內(nèi)轉(zhuǎn)子與輸入軸是剛性連接機(jī)構(gòu)或一體化剛性結(jié)構(gòu),外轉(zhuǎn)子與輸出軸是剛性連接機(jī)構(gòu)或一體化剛性結(jié)構(gòu),所述的外轉(zhuǎn)子的內(nèi)圈和內(nèi)轉(zhuǎn)子的外圈之間形成環(huán)形工作腔,環(huán)形工作腔內(nèi)設(shè)置有流體,所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子的外圈設(shè)置有一圈活齒槽,所述的活齒總成包括有嵌入到對(duì)應(yīng)活齒槽內(nèi)的活齒臂和連接于活齒臂頂端的活齒,所述的環(huán)形工作腔內(nèi)由隔離單元均勻分割成多個(gè)弧形工作腔;
所述的流體泄露調(diào)節(jié)裝置選用液體壓力泄露調(diào)節(jié)裝置或電機(jī)動(dòng)力泄露調(diào)節(jié)裝置;所述的隔離單元選用隔離臂隔離結(jié)構(gòu)或變徑面隔離結(jié)構(gòu);
所述的隔離臂隔離結(jié)構(gòu)即在所述的外轉(zhuǎn)子的內(nèi)圈固定設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)隔離臂,所述的隔離臂的頂端與內(nèi)轉(zhuǎn)子的外圈之間的距離間隙能使隔離臂阻擋或阻斷其兩邊液體的串通,所述的隔離臂的個(gè)數(shù)小于活齒的個(gè)數(shù);
所述的變徑面隔離結(jié)構(gòu)即所述的外轉(zhuǎn)子的內(nèi)圈為變徑曲面,且變徑曲面被均分成多個(gè)等分曲面,每個(gè)等分曲面還包括有半徑逐漸增大的增徑曲面和半徑逐漸減小的減徑曲面,所述的增徑曲面和減徑曲面的圓弧形狀沿徑向?qū)ΨQ;由于離心力及變徑曲面的作用,使得活齒頂端緊貼變徑曲面作圓周運(yùn)動(dòng); 所述的等分曲面的個(gè)數(shù)小于活齒的個(gè)數(shù);
所述的液體壓力泄露調(diào)節(jié)裝置包括有設(shè)置于外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子后側(cè)的圓形的后側(cè)板、設(shè)置于外轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子前側(cè)的圓形的前側(cè)板、以及活塞、電磁開關(guān)閥、電磁泄露閥和漏油通道,所述的外轉(zhuǎn)子的前、后端面上分別設(shè)置有向前、后側(cè)延伸的一圈銷軸,所述的前側(cè)板鄰近圓周處設(shè)置有一圈與外轉(zhuǎn)子前端面上銷軸對(duì)應(yīng)的前銷軸孔,所述的后側(cè)板鄰近圓周處設(shè)置有一圈與外轉(zhuǎn)子后端面銷軸對(duì)應(yīng)的后銷軸孔,所述的外轉(zhuǎn)子前、后端面上的銷軸分別插入前銷軸孔和后銷軸孔內(nèi);所述的后側(cè)板的后側(cè)或前側(cè)板的前側(cè)設(shè)置有活塞槽,所述的活塞槽內(nèi)密封嵌入有活塞,所述的活塞上設(shè)置有電磁開關(guān)閥和電磁泄露閥,所述的電磁開關(guān)閥的輸入端通過高壓管路與前側(cè)板上的高壓出口連接,電磁開關(guān)閥的輸出端、電磁泄露閥的輸入端均與活塞槽底部連通,電磁泄露閥的輸出端與泄露管路的一端連接,泄露管路的另一端與常壓腔連通,所述的高壓出口與前側(cè)板上的高壓進(jìn)口連通,所述的前側(cè)板上設(shè)置有與高壓進(jìn)口連通的漏油通道,前側(cè)板上且位于外轉(zhuǎn)子任一等分曲面中間隔離點(diǎn)的左右側(cè)或任一隔離臂的左右側(cè)分別設(shè)置有左高壓孔和右高壓孔,左高壓孔和右高壓孔均與環(huán)形工作腔連通,所述的漏油通道的兩端分別與左高壓孔、右高壓孔連通,所述的漏油通道內(nèi)設(shè)置有拉桿,拉桿的長(zhǎng)度小于漏油通道的長(zhǎng)度;
所述的電機(jī)動(dòng)力泄露調(diào)節(jié)裝置包括有設(shè)置于內(nèi)轉(zhuǎn)子的后側(cè)且固定連接于內(nèi)轉(zhuǎn)子上的電機(jī)和一圈設(shè)置于電機(jī)驅(qū)動(dòng)的伸縮盤上且朝向內(nèi)轉(zhuǎn)子的閘板,閘板的個(gè)數(shù)與活齒的個(gè)數(shù)相等,每個(gè)活齒臂的底端均設(shè)置有密封臂槽,所述的內(nèi)轉(zhuǎn)子且位于一圈活齒槽的底板上均設(shè)置有凸出的密封臂且插入密封臂槽內(nèi),所述的密封臂的后端面上均設(shè)置有閘板槽,閘板一一插入對(duì)應(yīng)的閘板槽內(nèi),所述的密封臂上設(shè)置有左右貫通的密封臂側(cè)孔,密封臂側(cè)孔垂直于閘板槽且穿過閘板槽,密封臂側(cè)孔包括有位于閘板槽兩側(cè)的左密封臂側(cè)孔和右密封臂側(cè)孔,所述的每個(gè)活齒臂上且位于密封臂槽的左右側(cè)分別設(shè)置有相對(duì)的左泄露孔和右泄露孔。
當(dāng)所述的隔離單元選用隔離臂隔離結(jié)構(gòu)時(shí),所述的后側(cè)板的前端面和前側(cè)板的后端面上設(shè)置有相對(duì)的環(huán)形同步軌道,每個(gè)活齒臂上均設(shè)置有前后貫通的同步軸孔,且活齒臂和活齒的連接結(jié)構(gòu)上設(shè)置有上下貫通的漏油孔,多個(gè)同步軸穿過對(duì)應(yīng)的活齒臂的同步軸孔后,兩端套裝有軌道軸承后分別嵌入到后側(cè)板的環(huán)形同步軌道和前側(cè)板的環(huán)形同步軌道中;
所述的活齒選用矩形塊活齒、滾軸與活齒臂連接的滾子軸承活齒或刮片活齒。
所述的電機(jī)動(dòng)力泄露調(diào)節(jié)裝置中,活齒臂的左右側(cè)壁的頂端分別設(shè)置有左凹槽和右凹槽,所述的左泄漏孔與左凹槽連通,右泄漏孔與右凹槽連通。
所述的隔離單元選用隔離臂隔離結(jié)構(gòu)時(shí),所述的環(huán)形同步軌道為圓環(huán)形,且與隔離臂相對(duì)的位置均為向內(nèi)轉(zhuǎn)子圓心凹陷的內(nèi)凹圓弧段;所述的隔離單元選用變徑面隔離結(jié)構(gòu)時(shí),所述的環(huán)形同步軌道既是外轉(zhuǎn)子內(nèi)圈的變徑面。
當(dāng)所述的隔離臂為2個(gè)、活齒為3個(gè)時(shí),環(huán)形同步軌道內(nèi)凹圓弧段的兩端分別與內(nèi)轉(zhuǎn)子圓心的連線形成小于60度的夾角。
所述的隔離單元選用變徑面隔離結(jié)構(gòu)時(shí),所述的泄露調(diào)節(jié)裝置為電機(jī)動(dòng)力泄露調(diào)節(jié)裝置或液體壓力泄露調(diào)節(jié)裝置,所述的活齒為滾軸與活齒臂連接的滾子軸承活齒或刮片活齒。
所述的常壓腔位于外轉(zhuǎn)子外圍的殼體與外轉(zhuǎn)子之間。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明與內(nèi)轉(zhuǎn)子固定連接的輸入軸的功率通過液體直接傳遞到與外轉(zhuǎn)子固定連接的輸出軸上,且能實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)連續(xù)無級(jí)變速,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、噪音低、可靠性高、制造成本低。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的橫剖結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例1的縱剖結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例1中外轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例1中后側(cè)板的右視圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例1中前側(cè)板的左視圖。
圖6是本發(fā)明實(shí)施例1中活齒臂和活齒的主視圖。
圖7是本發(fā)明實(shí)施例1中活齒臂和活齒的俯視圖。
圖8是本發(fā)明實(shí)施例1中活齒臂上活齒的左視圖。
圖9是圖6中 E-E的剖面圖。
圖10是本發(fā)明實(shí)施例1中前側(cè)板上左高壓孔、右高壓孔和漏油通道的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是本發(fā)明實(shí)施例2的橫剖結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖12是本發(fā)明實(shí)施例2的縱剖結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖13是本發(fā)明實(shí)施例2中活齒臂和滾子軸承的主剖視圖。
圖14是本發(fā)明實(shí)施例2中活齒臂和滾子軸承的側(cè)剖視圖。
圖15是本發(fā)明實(shí)施例2中活齒臂的主視圖。
圖16是本發(fā)明實(shí)施例2中活齒臂的左視圖或右視圖。
圖17是本發(fā)明實(shí)施例2中活齒臂的俯視圖。
圖18是本發(fā)明實(shí)施例2中密封臂的主視圖。
圖19是本發(fā)明實(shí)施例2中密封臂的左視圖或右視圖。
圖20是本發(fā)明實(shí)施例2中密封臂的俯視圖。
圖21是圖18中F-F的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
見圖1和圖2,一種環(huán)形無級(jí)變速器,包括有外轉(zhuǎn)子2、設(shè)置于外轉(zhuǎn)子2內(nèi)圈且與外轉(zhuǎn)子2同軸的內(nèi)轉(zhuǎn)子1、活齒總成3和液體壓力泄露調(diào)節(jié)裝置,內(nèi)轉(zhuǎn)子1與輸入軸42用滾珠花鍵43連接,外轉(zhuǎn)子2的內(nèi)圈和內(nèi)轉(zhuǎn)子1的外圈之間形成環(huán)形工作腔51,環(huán)形工作腔51內(nèi)設(shè)置有流體,內(nèi)轉(zhuǎn)子1的外圈設(shè)置有一圈即三個(gè)活齒槽4,活齒總成包括有嵌入到對(duì)應(yīng)活齒槽4內(nèi)的活齒臂31和連接于活齒臂31頂端的活齒32(選用矩形塊活齒,分別為活齒A、B和C),環(huán)形工作腔51內(nèi)由隔離臂隔離結(jié)構(gòu)均勻分割成兩個(gè)半圓環(huán)形的工作腔,隔離臂隔離結(jié)構(gòu)即在外轉(zhuǎn)子的內(nèi)圈固定設(shè)置有兩個(gè)隔離臂6(隔離臂M和隔離臂N),隔離臂6的頂端與內(nèi)轉(zhuǎn)子1的外圈之間的距離間隙能使隔離臂阻擋或阻斷其兩邊液體的串通;
液體壓力泄露調(diào)節(jié)裝置包括有設(shè)置于外轉(zhuǎn)子2和內(nèi)轉(zhuǎn)子1后側(cè)的圓形的后側(cè)板7(見圖4)、設(shè)置于外轉(zhuǎn)子2和內(nèi)轉(zhuǎn)子1前側(cè)的圓形的前側(cè)板8(見圖5)、以及活塞、電磁開關(guān)閥、電磁泄露閥和漏油通道,后側(cè)板7與輸出軸41為一體化剛性結(jié)構(gòu),外轉(zhuǎn)子2的前、后端面上分別設(shè)置有向前、后側(cè)延伸的一圈銷軸21,前側(cè)板8鄰近圓周處設(shè)置有一圈與外轉(zhuǎn)子2前端面上銷軸對(duì)應(yīng)的前銷軸孔81,后側(cè)板7鄰近圓周處設(shè)置有一圈與外轉(zhuǎn)子2后端面銷軸對(duì)應(yīng)的后銷軸孔71,外轉(zhuǎn)子2前、后端面上的銷軸21分別插入前銷軸孔81和后銷軸孔71內(nèi);后側(cè)板7的前端面和前側(cè)板8的后端面上設(shè)置有相對(duì)的環(huán)形同步軌道9,環(huán)形同步軌道9為圓環(huán)形,且與隔離臂6相對(duì)的位置均為向內(nèi)轉(zhuǎn)子1圓心凹陷的內(nèi)凹圓弧段91,環(huán)形同步軌道內(nèi)凹圓弧段91的兩端分別與內(nèi)轉(zhuǎn)子1圓心的連線形成60度的夾角(見圖3),見圖6-圖9,每個(gè)活齒臂31上均設(shè)置有前后貫通的同步軸孔34,且活齒臂31和活齒32的連接結(jié)構(gòu)上設(shè)置有上下貫通的漏油孔35,多個(gè)同步軸33(見1和圖2)穿過對(duì)應(yīng)的活齒臂31的同步軸孔34后,兩端套裝有軌道軸承36后分別嵌入到后側(cè)板7的環(huán)形同步軌道9和前側(cè)板8的環(huán)形同步軌道9中;前側(cè)板8的前側(cè)設(shè)置有活塞槽10,活塞槽10內(nèi)密封嵌入有活塞11,活塞10上設(shè)置有電磁開關(guān)閥12和電磁泄露閥13,電磁開關(guān)閥12的輸入端通過高壓管路14與前側(cè)板8上的高壓出口15連接,電磁開關(guān)閥12的輸出端、電磁泄露閥13的輸入端均與活塞槽10底部連通,電磁泄露閥13的輸出端與泄露管路16的一端連接,泄露管路16的另一端與常壓腔52連通,常壓腔52位于外轉(zhuǎn)子2外圍的殼體53與外轉(zhuǎn)子2之間,見圖10,高壓出口15與前側(cè)板8上的高壓進(jìn)口17連通,前側(cè)板8上設(shè)置有與高壓進(jìn)口17連通的漏油通道18,前側(cè)板8上且位于外轉(zhuǎn)子隔離臂M的左右側(cè)分別設(shè)置有左高壓孔19和右高壓孔110,左高壓孔19和右高壓孔110均與環(huán)形工作腔51連通,漏油通道18的兩端分別與左高壓孔19、右高壓孔110連通,漏油通道17內(nèi)設(shè)置有拉桿111,拉桿111的長(zhǎng)度小于漏油通道18的長(zhǎng)度,使拉桿111只能密封漏油通道18的一端。
工作原理:
(1)、假設(shè)外轉(zhuǎn)子2處于靜止?fàn)顟B(tài)或外轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速低于內(nèi)轉(zhuǎn)子1的轉(zhuǎn)速,由于隔離臂6使環(huán)形工作腔51兩邊的流體隔離,所以當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子1帶動(dòng)活齒總成3在環(huán)形工作腔51內(nèi)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在隔離臂6左側(cè)的活齒32與隔離臂6的腔體逐漸變小,所以在這個(gè)弧形工作腔內(nèi)形成高壓油,高壓油給隔離臂6一個(gè)順時(shí)針的推力,同樣在隔離臂6右側(cè)的活齒32與隔離臂6的腔體逐漸變大,所以在這個(gè)弧形工作腔內(nèi)形成負(fù)壓油,負(fù)壓油給隔離臂6一個(gè)順時(shí)針的拉力。由于兩個(gè)隔離臂6的形式相同,所以兩個(gè)隔離臂6在環(huán)形工作腔體51內(nèi)受到同樣的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)力。
活齒32在環(huán)形工作腔51內(nèi)徑向運(yùn)動(dòng)的軌跡受環(huán)形同步軌道9的約束,嵌入到環(huán)形同步軌道9內(nèi)的軌道軸承36通過同步軸33帶動(dòng)活齒臂31沿環(huán)形同步軌道9的形狀轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)活齒32轉(zhuǎn)到隔離臂6所處的弧向位置時(shí),活齒32在環(huán)形同步軌道9內(nèi)凹圓弧段91的作用下向內(nèi)轉(zhuǎn)子1圓心徑向移動(dòng),其活齒臂31和活齒32完全嵌入到活齒槽4內(nèi),使得內(nèi)轉(zhuǎn)子1在環(huán)形工作腔體內(nèi)能連續(xù)不斷的轉(zhuǎn)動(dòng)。
如圖3所示,由于環(huán)形同步軌道9使活齒開始在徑向方向上內(nèi)移的角度是在隔離臂6的右側(cè)30°,環(huán)形同步軌道9使活齒開始在徑向方向上外移的角度是在隔離臂6的左側(cè)30°,如圖1所示,當(dāng)活齒C開始退回到活齒槽4時(shí),活齒B已經(jīng)完全深入到工作腔51內(nèi)并形成隔離狀態(tài),所以隔離臂N和隔離臂M的兩端始終被活齒A、B、C隔離,所以隔離臂N和隔離臂M在工作腔內(nèi)連續(xù)不斷的受力。
當(dāng)電磁開關(guān)閥12打開、電磁泄露閥13關(guān)閉時(shí),高壓油依次通過漏油通道18、高壓進(jìn)口17、高壓出口15、高壓管路14、電磁開關(guān)閥12進(jìn)入活塞槽10,高壓油推動(dòng)前側(cè)板8向后移動(dòng),同時(shí)把向后移動(dòng)的力傳遞到內(nèi)轉(zhuǎn)子1和后側(cè)板7上,由于內(nèi)轉(zhuǎn)子1和前側(cè)板8可以在軸向方向上自由移動(dòng),使得內(nèi)轉(zhuǎn)子1和后側(cè)板7之間、內(nèi)轉(zhuǎn)子1和前側(cè)板8之間的密封間隙均變小,使得環(huán)形工作腔51的油壓變大,活齒32作用到隔離臂6上的力變大;同樣,當(dāng)電磁開關(guān)閥12關(guān)閉、電磁泄露閥13開啟時(shí),活塞槽10內(nèi)的高壓油依次通過泄露電磁閥13、泄露管路16泄露到常壓腔52內(nèi),使得活塞槽10內(nèi)高壓油的壓力降低,使得內(nèi)轉(zhuǎn)子1和后側(cè)板7之間、內(nèi)轉(zhuǎn)子1和前側(cè)板8之間的密封間隙變大,活齒32作用到隔離臂6上的力變小。
(2)、假設(shè)活齒32通過流體對(duì)兩個(gè)隔離臂6總的作用力為F,作用力半徑為R,則內(nèi)轉(zhuǎn)子1作用于外轉(zhuǎn)子2的力矩T1為:T1=F*R;
(3)、扭矩輸出和變速的分析與計(jì)算說明:
設(shè)內(nèi)轉(zhuǎn)子1給外轉(zhuǎn)子2提供的旋轉(zhuǎn)力矩為T1,內(nèi)轉(zhuǎn)子1的轉(zhuǎn)速為n1,根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)功率推出內(nèi)轉(zhuǎn)子1作用到外轉(zhuǎn)子2上的旋轉(zhuǎn)功率P1為:
P1=T1*n1/9550 ①,
設(shè)外轉(zhuǎn)子2的外阻力矩為T2,轉(zhuǎn)速為n2,則外轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)功率P2為;
P2=T2*n2/9550 ②,
根據(jù)能量守恒定律 P2=P1,由公式①、②推出外轉(zhuǎn)子2的輸出轉(zhuǎn)速為:
n2 =n1*T1 / T2 ③,
由公式③可以看出,在內(nèi)轉(zhuǎn)子1對(duì)外轉(zhuǎn)子2作用的功率P1一定的條件下,外轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速與其外轉(zhuǎn)子的外負(fù)荷阻力矩T2成反比,外轉(zhuǎn)子2的外負(fù)荷阻力矩T2大,則外轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速慢,外轉(zhuǎn)子2的外負(fù)荷阻力矩T2小,則外轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速快,當(dāng)外轉(zhuǎn)子2的阻力矩T2等于內(nèi)轉(zhuǎn)子1提供的旋轉(zhuǎn)扭矩T1時(shí),外轉(zhuǎn)子2和內(nèi)轉(zhuǎn)子1的轉(zhuǎn)速同步,由此實(shí)現(xiàn)了連續(xù)無級(jí)速度變換。
實(shí)施例2
見圖11和圖12,一種環(huán)形無級(jí)變速器,包括有設(shè)置于殼體53內(nèi)的外轉(zhuǎn)子2、設(shè)置于外轉(zhuǎn)子2內(nèi)圈且與外轉(zhuǎn)子2同軸的內(nèi)轉(zhuǎn)子1、活齒總成3和電機(jī)動(dòng)力泄露調(diào)節(jié)裝置,內(nèi)轉(zhuǎn)子1與輸入軸42是剛性連接機(jī)構(gòu)或一體化剛性結(jié)構(gòu),外轉(zhuǎn)子2與輸出軸41是剛性連接機(jī)構(gòu)或一體化剛性結(jié)構(gòu),外轉(zhuǎn)子2的內(nèi)圈和內(nèi)轉(zhuǎn)子1的外圈之間形成環(huán)形工作腔51,環(huán)形工作腔51內(nèi)設(shè)置有流體,內(nèi)轉(zhuǎn)子1的外圈設(shè)置有一圈活齒槽4(八個(gè)活齒槽),活齒總成包括有嵌入到對(duì)應(yīng)活齒槽4內(nèi)的活齒臂31和通過滾軸33連接于活齒臂31頂端的滾子軸承活齒32,環(huán)形工作腔51內(nèi)由變徑面隔離結(jié)構(gòu)均勻分割成兩個(gè)弧形工作腔;
變徑面隔離結(jié)構(gòu)即外轉(zhuǎn)子2的內(nèi)圈為變徑曲面,且變徑曲面被均分成兩個(gè)等分曲面DCF和FED,每個(gè)等分曲面還包括有半徑逐漸增大的增徑曲面FE、DC和半徑逐漸減小的減徑曲面CF、ED,增徑曲面FE和減徑曲面ED的圓弧形狀沿徑向?qū)ΨQ, 增徑曲面DC和減徑曲面CF的圓弧形狀沿徑向?qū)ΨQ;由于離心力及變徑曲面的作用,使得活齒32頂端緊貼變徑曲面作圓周運(yùn)動(dòng);
電機(jī)動(dòng)力泄露調(diào)節(jié)裝置包括有設(shè)置于內(nèi)轉(zhuǎn)子1的后側(cè)且固定連接于內(nèi)轉(zhuǎn)子1上的電機(jī)61和一圈設(shè)置于電機(jī)61驅(qū)動(dòng)的伸縮盤62上且朝向內(nèi)轉(zhuǎn)子的閘板63,電機(jī)61與輸入軸42上的電源滑環(huán)44、控制滑環(huán)45連接,閘板63的個(gè)數(shù)與滾子軸承活齒32的個(gè)數(shù)相等均為八個(gè),每個(gè)活齒臂31的底端均設(shè)置有密封臂槽34(圖15),內(nèi)轉(zhuǎn)子1且位于一圈活齒槽4的底板上均設(shè)置有凸出的密封臂64且插入密封臂槽34內(nèi),見圖18-圖21,密封臂64的后端面上均設(shè)置有閘板槽65,閘板63一一插入對(duì)應(yīng)的閘板槽65內(nèi),密封臂64 上設(shè)置有左右貫通的密封臂側(cè)孔,密封臂側(cè)孔垂直于閘板槽65且穿過閘板槽65,密封臂側(cè)孔包括有位于閘板槽65兩側(cè)的左密封臂側(cè)孔66和右密封臂側(cè)孔67,見圖16-圖17,每個(gè)活齒臂31上且位于密封臂槽34的左右側(cè)分別設(shè)置有相對(duì)的左泄露孔35和右泄露孔36,活齒臂31的左右側(cè)壁的頂端分別設(shè)置有左凹槽37和右凹槽38,左泄漏孔35與左凹槽37連通,右泄漏孔36與右凹槽38連通。
工作原理:
(1)、假設(shè)外轉(zhuǎn)子2處于靜止?fàn)顟B(tài)或外轉(zhuǎn)子2的轉(zhuǎn)速低于內(nèi)轉(zhuǎn)子1的轉(zhuǎn)速,由于等分曲面的分割點(diǎn)D、F與 內(nèi)轉(zhuǎn)子的外圓及(注:當(dāng)活齒的位置不在F、D處時(shí),內(nèi)轉(zhuǎn)子的外圓周隔離腔體) 活齒總成3配合使環(huán)形工作腔51兩邊的液體隔離,所以當(dāng)活齒總成3在環(huán)形工作腔51內(nèi)左側(cè)的CF弧段順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),活齒右側(cè)工作腔51的體積不斷減少,使右側(cè)工作腔51的液體壓力升高形成高壓油,這個(gè)高壓油對(duì)外轉(zhuǎn)子2產(chǎn)生一個(gè)順時(shí)針的推力,當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子1帶動(dòng)活齒總成3在環(huán)形工作腔體51內(nèi)左側(cè)的DC弧段順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),活齒左側(cè)工作腔51的體積不斷增大,使左側(cè)工作腔51的油壓降低形成負(fù)壓油,這個(gè)負(fù)壓油對(duì)外轉(zhuǎn)子2產(chǎn)生一個(gè)順時(shí)針拉力,活齒在FE弧段的工作機(jī)理與在DC弧段相同,活齒在ED弧段的工作機(jī)理與在CF弧段相同。由此推出活齒在環(huán)形工作腔51內(nèi)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),始終作用外轉(zhuǎn)子2一個(gè)順時(shí)針的旋轉(zhuǎn)力;
見圖13和圖14,滾子軸承活齒32的底端和支撐臂31上端圓弧面的間隙δ1,滾子軸承活齒32的端面與支撐臂31的間隙δ2,滾子軸承活齒32的頂端與支撐臂31的頂端的間隙δ3,控制間隙δ1、δ2和δ3的尺寸即可以控制活齒總成3對(duì)工作腔體51液體壓力的要求。
流體在活齒總成3內(nèi)的流向說明:當(dāng)活齒順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),活齒兩側(cè)的流體流動(dòng)方向?yàn)椋簼L子軸承活齒32右側(cè)工作腔體51 →右凹槽38→右泄露孔36→右密封臂側(cè)孔67 →閘板槽65 →左密封臂側(cè)孔66 →左泄漏孔35 →左凹槽37→滾子軸承活齒32左側(cè)工作腔體51。
改變泄漏孔徑向孔隙的說明:當(dāng)內(nèi)轉(zhuǎn)子1帶動(dòng)活齒總成3在環(huán)形工作腔51內(nèi)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),由于離心力的作用,滾子軸承活齒32緊貼外轉(zhuǎn)子2的內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)。當(dāng)滾子軸承活齒32從外轉(zhuǎn)子內(nèi)壁的C點(diǎn)到F點(diǎn)時(shí),由于外轉(zhuǎn)子2內(nèi)圈變徑面的徑向距離逐漸減小,迫使活齒總成3在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中在活齒槽4內(nèi)朝向內(nèi)轉(zhuǎn)子1圓心徑向移動(dòng),活齒臂31上的左泄漏孔35和右泄露孔36相對(duì)的一端逐漸被密封臂64遮擋,出液口逐漸變小;當(dāng)活齒總成3從外轉(zhuǎn)子2內(nèi)圈的D點(diǎn)到C點(diǎn)時(shí),由于外轉(zhuǎn)子2內(nèi)圈變徑面的徑向距離逐漸增大,在離心力的作用下迫使活齒總成在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中向活齒槽4外伸出,活齒臂31上的左泄漏孔35和右泄露孔36被密封臂64遮擋的一端逐漸打開,出液口逐漸變大。
改變泄漏孔軸向孔隙的說明:當(dāng)電機(jī)61通過伸縮盤62帶動(dòng)閘板63向閘板槽65內(nèi)移時(shí),密封臂64上的左密封臂側(cè)孔66和右密封臂側(cè)孔67相對(duì)的一端逐漸被閘板63遮擋,出液口逐漸變小;當(dāng)電機(jī)61帶動(dòng)通過伸縮盤62帶動(dòng)閘板63向閘板槽65外移時(shí),密封臂64上的左密封臂側(cè)孔66和右密封臂側(cè)孔67被閘板63遮擋的一端逐漸打開,出液口逐漸變大。
內(nèi)轉(zhuǎn)子通過液體對(duì)外轉(zhuǎn)子傳遞功率及變速原理同實(shí)施例1。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。