專利名稱：一種六檔行星式液力傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域，屬于一種具有六個(gè)前進(jìn)檔位的行星式液力傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
液力變速器中可得到的前進(jìn)速度比的數(shù)量決定了發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩范圍重復(fù)的次數(shù)，而傳統(tǒng)的阿里森非公路用車液力傳動(dòng)裝置只有五個(gè)前進(jìn)檔，因此速比之間的比階較大，燃油消耗點(diǎn)難以接近于最有效點(diǎn)，燃油經(jīng)濟(jì)性較差。因此，亟需一種具有更多前進(jìn)檔位、結(jié)構(gòu)更加緊湊的液力傳動(dòng)裝置。通過增加液力傳動(dòng)裝置速度比的數(shù)量，可以使速度比之間的比階大小趨于合理，提高燃油的經(jīng)濟(jì)性，并使操作員在正常的車輛加速過程中基本察覺不到速度比的替換，從而改進(jìn)了變速器的換擋質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決的技術(shù)問題為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)燃油的經(jīng)濟(jì)性，改進(jìn)變速器的換檔質(zhì)量，進(jìn)一步減小和降低液力傳動(dòng)裝置的體積和重量，提供一種具有六個(gè)前進(jìn)檔(其中有兩個(gè)超速檔)、整機(jī)結(jié)構(gòu)更加緊湊的行星式液力傳動(dòng)裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案本發(fā)明一種六檔行星式液力傳動(dòng)裝置主要由閉鎖及減振離合器總成(A)、液力變矩器(B)、動(dòng)力輸出裝置(5)、內(nèi)置擺線齒輪泵(6)、渦輪輸出軸(18)、行星變速箱(D)、輸出軸(10)等部件所構(gòu)成，在不增加原有離合器、制動(dòng)器和行星排數(shù)量的基礎(chǔ)上，通過采用新型的液力變速器傳動(dòng)結(jié)構(gòu)形式，可實(shí)現(xiàn)六個(gè)前進(jìn)檔和一個(gè)倒檔的動(dòng)力輸出，并使整機(jī)結(jié)構(gòu)更緊湊。如圖2中所示，液力變矩器(B)采用傳統(tǒng)的單級(jí)兩相三元件結(jié)構(gòu)，液力變矩器(B)的泵輪(4)分別與發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)置擺線齒輪泵(6)連接，它通過花鍵驅(qū)動(dòng)內(nèi)置擺線齒輪泵為整個(gè)液力變速器提供動(dòng)力油和潤滑油，這種內(nèi)置式油泵位于傳動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部，可以有效節(jié)約液力傳動(dòng)裝置的空間。閉鎖及減振離合器(I)與變矩器的渦輪座(19)連接，渦輪座
(19)與渦輪輸出軸(18)連接，在閉鎖工況下，系統(tǒng)提供的壓力油可以推動(dòng)閉鎖及減振離合器活塞，實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪(2)的剛性連接，使渦輪(2)與發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到同步旋轉(zhuǎn)，同時(shí)渦輪座(19)通過花鍵帶動(dòng)渦輪輸出軸(18)同步旋轉(zhuǎn)，這提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率利用率，增寬了功效范圍。當(dāng)負(fù)荷較大時(shí)，閉鎖及減振離合器活塞可以脫開，變矩器會(huì)在變矩工況下工作。渦輪輸出軸(18)與行星變速箱⑶內(nèi)的旋轉(zhuǎn)離合器總成(C)連接，將動(dòng)力傳遞到行星變速箱(D)處。旋轉(zhuǎn)離合器總成(C)采用嵌套式結(jié)構(gòu)，由第一旋轉(zhuǎn)離合器(Cl)和第二旋轉(zhuǎn)離合器(C2)構(gòu)成,第二旋轉(zhuǎn)離合器(C2)位于第一旋轉(zhuǎn)離合器(Cl)的外部,共用一個(gè)活塞殼，這有效節(jié)約了變速箱的空間尺寸，降低了重量，第一旋轉(zhuǎn)離合器(Cl)與中間軸
(17)連接，第二旋轉(zhuǎn)離合器(C2)與第一太陽輪(16)連接，第二旋轉(zhuǎn)離合器(C2)的驅(qū)動(dòng)轂與第二行星架(13)花鍵連接；第一齒圈(7)為浮動(dòng)齒圈，它通過第一制動(dòng)器(Zl)制動(dòng)，第一行星架(15)通過斜齒與第二齒圈(8)連接，并靠推力軸承進(jìn)行軸向定位；第二齒圈(8)通過第二制動(dòng)器(Z2)制動(dòng)，并用擋圈進(jìn)行軸向定位，第二太陽輪(14)與中間軸(17)花鍵連接，第二行星架(13)通過斜齒與第三齒圈(9)連接，并靠推力軸承進(jìn)行軸向定位；第三齒圈(9)通過第三制動(dòng)器(Z3)制動(dòng)，并用擋圈進(jìn)行軸向定位，第三太陽輪(12)與中間軸(17)花鍵連接，第三行星架(11)通過花鍵與輸出軸(10)連接。

圖I為本發(fā)明一種六檔行星式液力傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖2為傳統(tǒng)的具有五個(gè)前進(jìn)檔的阿里森液力傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖I中1.閉鎖及減振離合器，2.渦輪，3.導(dǎo)輪，4.泵輪，5.動(dòng)力輸出裝置，6.內(nèi)置擺線齒輪泵，7.第一齒圈，8.第二齒圈，9.第三齒圈，10.輸出軸，11.第三行星架，12.第三太陽輪，13.第二行星架，14.第二太陽輪，15.第一行星架，16.第一太陽輪，17.中間軸，18.渦輪輸出軸，19.渦輪座具體實(shí)施方式
泵輪(4)與發(fā)動(dòng)機(jī)相連接，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，液力變矩器(B)處于變矩工況，發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率經(jīng)傳動(dòng)油作用后由變矩器渦輪(2)吸收，之后由渦輪輸出軸(18)輸出；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，液力變矩器(B)處于閉鎖工況，閉鎖及減振離合器活塞在壓力油作用下與渦輪座(19)相連接，發(fā)動(dòng)機(jī)和渦輪(2)形成剛性連接，發(fā)動(dòng)機(jī)提供的功率經(jīng)渦輪座
(19)直接傳遞給渦輪輸出軸(18)，發(fā)動(dòng)機(jī)與渦輪輸出軸(18)實(shí)現(xiàn)同步旋轉(zhuǎn)，從而提高了液力變速器在高轉(zhuǎn)速狀態(tài)下的效率，增寬了功效范圍。渦輪輸出軸(18)與行星變速箱(D)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)離合器總成(C)相連接，當(dāng)?shù)谝恍D(zhuǎn)離合器(Cl)或第二旋轉(zhuǎn)離合器(C2)結(jié)合時(shí)，扭矩被傳遞到行星變速箱(D)處。在行星變速箱(D)內(nèi)，通過控制不同制動(dòng)器的結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)各檔扭矩傳遞。I、一檔，第一旋轉(zhuǎn)離合器(Cl)和第三制動(dòng)器(Z3)在擺線齒輪泵(6)提供的壓力油作用下結(jié)合，第三行星架(11)制動(dòng)。由渦輪輸出軸(18)輸出的扭矩通過第一旋轉(zhuǎn)離合器(Cl)傳遞給中間軸(17)，然后通過第三行星排(P3)的第三太陽輪(12)傳遞給第三行星排(P3)的第三行星架(11)，再由第三行星排(P3)的第三行星架(11)傳遞給輸出軸(10)，最后由輸出軸(10)將扭矩輸出。2、二檔，第一旋轉(zhuǎn)離合器(Cl)和第二制動(dòng)器(Z2)在壓力油作用下結(jié)合，第二齒圈
(8)制動(dòng)。由渦輪輸出軸(18)輸出的扭矩通過第一旋轉(zhuǎn)離合器(Cl)傳遞給中間軸(17)，通過第二行星排(P2)的第二太陽輪(14)傳遞給第二行星架(13)，由第二行星架(13)傳遞給第三齒圈(9)，另一部分扭矩經(jīng)中間軸(17)直接傳遞給第三行星排(P3)的第三太陽輪
(12)，由于第三行星排(P3)的第三齒圈(9)與第三太陽輪(12)的差動(dòng)，扭矩經(jīng)第三行星架
(11)傳遞給輸出軸(10)，最后由輸出軸(10)將扭矩輸出。3、三檔,第一旋轉(zhuǎn)離合器(Cl)和第一制動(dòng)器(Zl)在壓力油作用下結(jié)合,第一齒圈
(7)制動(dòng)。由渦輪輸出軸(18)輸出的扭矩通過第一旋轉(zhuǎn)離合器(Cl)傳遞給中間軸(17)，一部分扭矩通過第一行星排(P2)的第一太陽輪(16)傳遞給第一行星架(15)，由第一行星架
(15)傳遞給第二齒圈(8)，另一部分扭矩經(jīng)中間軸(17)直接傳遞給第二行星排(P2)的第二太陽輪(14)，由于第二行星排(P2)的第二齒圈(8)與第二太陽輪(14)的差動(dòng)，扭矩經(jīng)第二行星架(13)輸出扭矩，并傳遞給第三行星排(P3)的第三齒圈(9)，由于第三行星排(P3)的第三齒圈(9)與第三行星排(P3)的第三太陽輪(12)的差動(dòng)，扭矩經(jīng)第三行星架(11)傳遞給輸出軸(10)，最后由輸出軸(10)將扭矩輸出。4、四檔，第一旋轉(zhuǎn)離合器(Cl)和第二旋轉(zhuǎn)離合器(C2)在壓力油作用下結(jié)合，由渦輪輸出軸(18)輸出的扭矩一部分通過第二旋轉(zhuǎn)離合器(C2)經(jīng)第二行星架(13)傳遞給第三齒圈(9)，另一部分扭矩通過第一旋轉(zhuǎn)離合器(Cl)傳遞給第三行星排(P3)的第三太陽輪(12)，由于第三太陽輪(12)、第三齒圈(9)及第三行星架(11)與渦輪輸出軸(18)同速旋轉(zhuǎn)，扭矩由第三行星架(11)按I : I的比例傳遞給輸出軸(10)，最后由輸出軸(10)將扭矩輸出，實(shí)現(xiàn)了變速器的直接檔輸出。5、五檔,第二旋轉(zhuǎn)離合器(C2)和第一制動(dòng)器(Zl)在壓力油作用下結(jié)合,第一齒圈
(7)制動(dòng)。由渦輪輸出軸(18)輸出的扭矩一部分通過第二旋轉(zhuǎn)離合器(C2)傳遞給第一太陽輪(16)，經(jīng)第一行星架(15)傳遞給第二齒圈(8)，由第二齒圈(8)經(jīng)第二行星排(P2)的行
星輪傳遞給第二太陽輪(14)，由第二太陽輪(14)經(jīng)中間軸(17)傳遞給第三太陽輪(12)，另一部分扭矩通過第二旋轉(zhuǎn)離合器(C2)傳遞給第二行星架(13)，再傳遞給第三齒圈(9)，由于第三齒圈(9)與第三太陽輪(12)的差動(dòng)，扭矩由第三行星架(11)傳遞給輸出軸(10)，最后由輸出軸(10)將扭矩輸出。6、六檔，第二旋轉(zhuǎn)離合器(C2)和第二制動(dòng)器(Z2)在壓力油作用下結(jié)合，第二齒圈(8)制動(dòng)。由渦輪輸出軸(18)輸出的扭矩通過第二旋轉(zhuǎn)離合器(C2)傳遞給第二行星架(13)，然后由第二行星架(13)分別傳遞給第三齒圈(9)和第二太陽輪(14)，第二太陽輪(14)的扭矩再經(jīng)中間軸(17)傳遞給第三太陽輪(12)，由于第三齒圈(9)與第三太陽輪
(12)的差動(dòng)，扭矩由第三行星架(11)傳遞給輸出軸(10)，最后由輸出軸(10)將扭矩輸出。7、倒檔，第一制動(dòng)器(Zl)和第三制動(dòng)器(Z3)在壓力油作用下結(jié)合，第一齒圈(7)和第三齒圈(9)制動(dòng)，由渦輪輸出軸(18)輸出的扭矩通過第二旋轉(zhuǎn)離合器(C2)傳遞給第一太陽輪(16)，然后經(jīng)第一行星架(15)傳遞給第二齒圈(8)，再由第二齒圈(8)經(jīng)第二行星排(P2)的行星輪傳遞給第二太陽輪(14)，由于第二行星架(13)和第三齒圈(9)制動(dòng)，第二太陽輪(14)反向旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)中間軸(17)和第三太陽輪(12)反向旋轉(zhuǎn)，從而使第三行星架(11)也反向旋轉(zhuǎn)，扭矩由第三行星架(11)傳遞給輸出軸(10)，最后由輸出軸(10)將扭矩輸出，實(shí)現(xiàn)了倒檔功能。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)各檔位時(shí)離合器、制動(dòng)器的結(jié)合情況
權(quán)利要求1.一種六檔行星式液力傳動(dòng)裝置，主要由閉鎖及減振離合器總成(A)、液力變矩器(B)、動(dòng)力輸出裝置(5)、內(nèi)置擺線齒輪泵(6)、渦輪輸出軸(21)、行星變速箱(D)、輸出軸(10)所構(gòu)成，其特征在于液力變矩器(B)的泵輪(4)分別與發(fā)動(dòng)機(jī)、內(nèi)置擺線齒輪泵(6)連接；閉鎖及減振離合器(I)與變矩器的渦輪座(19)連接，渦輪座(19)與渦輪輸出軸(18)連接，渦輪輸出軸(18)與行星變速箱(D)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)離合器總成(C)連接；旋轉(zhuǎn)離合器總成(C)采用嵌套式結(jié)構(gòu)，由第一旋轉(zhuǎn)離合器(Cl)和第二旋轉(zhuǎn)離合器(C2)構(gòu)成，第二旋轉(zhuǎn)離合器(C2)位于第一旋轉(zhuǎn)離合器(Cl)的外部,共用一個(gè)活塞殼,第一旋轉(zhuǎn)離合器(Cl)與中間軸(17)連接，第二旋轉(zhuǎn)離合器(C2)與第一太陽輪(16)連接，第二旋轉(zhuǎn)離合器(C2)的驅(qū)動(dòng)轂與第二行星架(13)花鍵連接；第一齒圈(7)為浮動(dòng)齒圈，它通過第一制動(dòng)器(Zl)制動(dòng)，第一行星架(15)通過斜齒與第二齒圈(8)連接，并靠推力軸承進(jìn)行軸向定位，第二齒圈(8)通過第二制動(dòng)器(Z2)制動(dòng)，并用擋圈進(jìn)行軸向定位，第二太陽輪(14)與中間軸(17)花鍵連接，第二行星架(13)通過斜齒與第三齒圈(9)連接，并靠推力軸承進(jìn)行軸向定位，第三齒圈(9)通過第三制動(dòng)器(Z3)制動(dòng)，并用擋圈進(jìn)行軸向定位，第三太陽輪(12)與中間軸(17)花鍵連接，第三行星架(11)與輸出軸(10)花鍵連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種六檔行星式液力傳動(dòng)裝置，它主要由閉鎖及減振離合器總成(A)、液力變矩器(B)、動(dòng)力輸出裝置(5)、內(nèi)置擺線齒輪泵(6)、渦輪輸出軸(18)、行星變速箱(D)、輸出軸(10)等部件所構(gòu)成。本實(shí)用新型可提高整機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性，改進(jìn)變速器的換檔質(zhì)量，其結(jié)構(gòu)緊湊、體積較小，有利于整機(jī)布置。
文檔編號(hào)F16H47/08GK202674221SQ20122034491
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月13日
發(fā)明者饒鳳, 馬晨啟, 李世鵬, 羅靜 申請(qǐng)人:貴州凱星液力傳動(dòng)機(jī)械有限公司