新型液力變矩器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型液力變矩器，其結(jié)構(gòu)主要包括：泵輪(BL)、從動輪(CP)、耦合差速器(YO)，其中泵輪(BL)的旋轉(zhuǎn)面視圖為圓形，軸面剖視圖為圓弧形，有徑向弧形葉片，并與發(fā)動機相聯(lián)；從動輪(CP)的旋轉(zhuǎn)面視圖為圓形，軸面剖視圖為半圓弧形，有徑向弧形葉片，與泵輪(BL)相對安裝，并與輸出軸相聯(lián)，泵輪(BL)與從動輪(CP)之間以及葉片之間充滿工作液；耦合差速器(YO)由圓環(huán)缸體(GT)、螺旋筋板(LJ)、轉(zhuǎn)動盤(P)和耦合轉(zhuǎn)子(C)組成。
【專利說明】新型液力變矩器
發(fā)明領(lǐng)域:
[0001]本發(fā)明涉及一種新型液力變矩器。
[0002]發(fā)明背景:
[0003]本發(fā)明所涉及的新型液力變矩器，可廣泛應用于汽車、越野汽車、挖掘機、拖拉機、礦區(qū)運輸?shù)裙こ虣C械的發(fā)動機動力的傳輸。
[0004]現(xiàn)有的廣泛使用的液力變矩器，具有無級連續(xù)變速和改變轉(zhuǎn)矩的能力，對外負載具有良好的自動調(diào)節(jié)和適應性，它使汽車起步平穩(wěn)，加速迅速均勻，其減震作用降低了傳動系統(tǒng)的動載和扭震，延長了傳動系統(tǒng)的使用壽命，提高了舒適性、通過性、安全性以及行駛的平均速度。
[0005]但是目前使用的液力變矩器，普遍存在傳動效率不夠高的缺點。在中低速度行駛時，發(fā)動機的動力不能完全傳遞給變速器；在中高速度行駛時，又必須通過鎖止器來提高效率。而在降速操作下，鎖止器又要脫離鎖止。如果處于多變工況狀態(tài)下行駛，頻繁地進行增速和降速的操作，則液力變矩器處于頻繁的鎖止和脫離鎖止交替轉(zhuǎn)換的狀態(tài)下，則使系統(tǒng)的動力損耗增加，不利于節(jié)能減排。更何況目前現(xiàn)有的液力變矩器，在行駛阻力降低時，沒有增速的功能，例如已經(jīng)公開的專利有，德國專利技術(shù)N0.94107829.9、N0.99111343.8，日本專利技術(shù) N0.00133785.8、N0.200710154498.7 等。
[0006]本發(fā)明提出了全新的設(shè)計，不僅保持了現(xiàn)有液力變矩器的各項優(yōu)點，同時在中低速度行駛時，使得發(fā)動機的功率能夠更高效率地傳遞給變速器；在中高速度行駛時，在無需鎖止器鎖止的情況下，依然能夠高效率地傳遞發(fā)動機的功率。在行駛阻力降低的工況下，本發(fā)明能夠在發(fā)動機輸入速度不變的情況下，提供增速的功能。
[0007]關(guān)于本發(fā)明專利敘述中的名詞解釋:
[0008]1.軸面剖視圖:在與轉(zhuǎn)動軸線相重合的平面上剖切所得的視圖。如圖1所示。
[0009]2.旋轉(zhuǎn)面視圖:在與轉(zhuǎn)動軸線相垂直的平面上剖切所得的視圖。如圖2左側(cè)視圖所示。
[0010]3.轉(zhuǎn)動軸線:轉(zhuǎn)動體或旋轉(zhuǎn)空間的轉(zhuǎn)動軸線。如圖1中的軸線O。
[0011]4.圓環(huán)軸線:軸面剖視圖為圓形的三維體圓環(huán)，其圓的環(huán)繞軸線，如圖1、圖10、圖11中的軸線Q。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0012]本發(fā)明涉及一種新型液力變矩器，其結(jié)構(gòu)主要包括:泵輪(BL)、從動輪(CP)、耦合差速器(YO)，其中泵輪(BL)的旋轉(zhuǎn)面視圖為圓形，軸面剖視圖為圓弧形，有徑向弧形葉片，并與發(fā)動機相聯(lián)；從動輪(CP)的旋轉(zhuǎn)面視圖為圓形，軸面剖視圖為半圓弧形，有徑向弧形葉片，與泵輪(BL)相對安裝，并與輸出軸相聯(lián)，泵輪(BL)與從動輪(CP)之間以及葉片之間充滿工作液；耦合差速器(YO)由圓環(huán)缸體(GT)、螺旋筋板(LJ)、轉(zhuǎn)動盤(P)和耦合轉(zhuǎn)子(C)組成；其中圓環(huán)缸體(GT)是一個有圓環(huán)形空腔的缸體，空腔的軸面剖視圖是圓形，螺旋筋板(U)位于圓環(huán)形空腔中，并沿圓弧表面分布，與圓環(huán)缸體(GT)聯(lián)為一體，形成圓環(huán)涵道缸體；圓環(huán)涵道缸體上開有缸體環(huán)槽，轉(zhuǎn)動盤(P)位于環(huán)槽中，耦合轉(zhuǎn)子(C)安裝在轉(zhuǎn)動盤⑵上，位于圓環(huán)形空腔內(nèi)；耦合轉(zhuǎn)子(C)的外徑邊緣與圓環(huán)形空腔內(nèi)表面相接觸，其轉(zhuǎn)動軸線與轉(zhuǎn)動盤(P)的轉(zhuǎn)動軸線垂直，并與圓環(huán)形空腔的圓環(huán)軸線相切；耦合轉(zhuǎn)子(C)沿半徑方向開有耦合槽，螺旋筋板(U)可以穿過耦合槽；當耦合轉(zhuǎn)子(C)和轉(zhuǎn)動盤(P)與圓環(huán)涵道缸體發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時，螺旋筋板(U)與耦合槽的滑動嚙合推動耦合轉(zhuǎn)子(C)圍繞自身轉(zhuǎn)動軸線自轉(zhuǎn)。
[0013]螺旋筋板(LJ)沿圓環(huán)形空腔的圓弧表面分布，使得耦合轉(zhuǎn)子(C)隨轉(zhuǎn)動盤(P)與圓環(huán)涵道缸體產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)，并以均勻轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時，耦合轉(zhuǎn)子(C)因耦合槽與螺旋筋板(LJ)的滑動嚙合而圍繞自身轉(zhuǎn)動軸線以均勻轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn)；螺旋筋板(LJ)的起始端位于轉(zhuǎn)動盤(P)的一側(cè)，并與耦合轉(zhuǎn)子(C)的耦合槽開始滑動嚙合；隨著轉(zhuǎn)動盤(P)與圓環(huán)涵道缸體之間的相對轉(zhuǎn)動，耦合轉(zhuǎn)子(C)在螺旋筋板(LJ)的推力作用下自轉(zhuǎn)約一周，到達轉(zhuǎn)動盤(P)的另一側(cè)的螺旋筋板(U)的終止端，則耦合槽與螺旋筋板(LJ)脫離嚙合，繼續(xù)轉(zhuǎn)動，回到螺旋筋板(U)的起始端一側(cè)，又開始下一個滑動嚙合；圓環(huán)涵道缸體在轉(zhuǎn)動盤(P)的兩側(cè)的螺旋筋板(U)的起始端和終止端附近的位置，開有工作液出入口，當轉(zhuǎn)動盤(P)和耦合轉(zhuǎn)子(C)與圓環(huán)涵道缸體產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動時，工作液通過出入口流進及流出耦合差速器(YO)。
[0014]發(fā)動機驅(qū)動泵輪(BL)旋轉(zhuǎn)時，工作液被泵輪(BL)的葉片帶著旋轉(zhuǎn)，并在離心力作用下，從葉片的內(nèi)緣向外流動，工作液被甩到泵輪(BL)外緣后，又沖向從動輪(CP)的外緣，再沿著從動輪(CP)的葉片向內(nèi)流動，又返回泵輪(BL)，被泵輪(BL)再次甩到外緣，這樣不斷循環(huán)，使得從動輪(CP)轉(zhuǎn)動，并帶動輸出軸輸出轉(zhuǎn)矩。
[0015]耦合差速器(YO)位于泵輪(BL)和從動輪(CP)之間，圓環(huán)涵道缸體和轉(zhuǎn)動盤(P)與泵輪(BL)或者從動輪(CP)聯(lián)結(jié)，泵輪(BL)通過耦合差速器(YO)進出工作液的壓力差，驅(qū)動從動輪(CP)轉(zhuǎn)動，并帶動輸出軸輸出轉(zhuǎn)矩。
[0016]液力變矩器安裝有導輪(DL)或渦輪(WL)，也可以安裝行星齒輪機構(gòu)(XC)。
[0017]耦合差速器的圓環(huán)涵道缸體內(nèi)，可以裝有多個螺旋筋板，也可以裝有多個耦合轉(zhuǎn)子，多個耦合轉(zhuǎn)子以轉(zhuǎn)動盤的轉(zhuǎn)動軸線為對稱軸對稱排布。
[0018]這樣設(shè)計的液力變矩器，在起動初期，從動輪與泵輪的相對速差較大，泵輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使工作液高速沖擊從動輪的葉片，同時耦合差速器的圓環(huán)涵道缸體與耦合轉(zhuǎn)子的相對轉(zhuǎn)速差較大，使得大量工作液從一側(cè)出入口流向另一側(cè)泵輪區(qū)域的出入口，這樣從動輪所受的扭力是非常大的，這比現(xiàn)有的液力變矩器在起動初期具有更大的輸出轉(zhuǎn)矩。
[0019]當從動輪在泵輪的驅(qū)動下速度不斷提高后，因為泵輪的葉片的作用，在泵輪旋轉(zhuǎn)時，葉片給工作液施加了一個向泵輪外緣的推力，因此，盡管從動輪的轉(zhuǎn)速接近泵輪，從動輪外緣依然受到工作液的沖擊力，同時泵輪區(qū)域的工作液壓力高于從動輪區(qū)域的工作液的壓力，因此，與從動輪聯(lián)結(jié)的耦合差速器的部件會受到工作液的壓力作用，使其轉(zhuǎn)速會趨向于大于另一個與泵輪聯(lián)結(jié)的耦合差速器的部件的轉(zhuǎn)速，這樣，從動輪的輸出速度會高于泵輪，也就是發(fā)動機的速度。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0020]圖1本發(fā)明實施例之一的軸面剖視圖[0021]圖2泵輪的視圖
[0022]圖3從動輪視圖
[0023]圖4耦合差速器的轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)動盤的組合示意圖
[0024]圖5圓環(huán)缸體視圖
[0025]圖6耦合差速器實施例之一的軸面剖視圖
[0026]圖7圖6所示耦合差速器的工作原理示意圖
[0027]圖8導輪示意圖
[0028]圖9渦輪示意圖
[0029]圖10本發(fā)明實施例之二的軸面剖視圖
[0030]圖11本發(fā)明實施例之三的軸面剖視圖
[0031]圖12本發(fā)明實施例之四的軸面剖視圖
[0032]在本發(fā)明專利的【專利附圖】

【附圖說明】中，圖示的零部件的結(jié)構(gòu)、尺寸及形狀并不代表實際的零部件的結(jié)構(gòu)、尺寸及形狀，也不代表零部件之間的實際大小比例關(guān)系，圖示只是用簡明的方式對本發(fā)明實施例予以說明。
[0033]圖1顯示了本發(fā)明實施例之一的軸面剖視圖，從圖中可以看出:液力變矩器的結(jié)構(gòu)主要包括:與發(fā)動機的飛輪相聯(lián)結(jié)的泵輪BL、與輸出軸相聯(lián)結(jié)的從動輪CP、耦合差速器YO以及導輪DL，在液力變矩器內(nèi)充滿了工作液。
[0034]圖2和圖3則顯示了泵輪BL和從動輪CP的三維視圖和旋轉(zhuǎn)面視圖。二者的旋轉(zhuǎn)面視圖為圓形，而軸面剖視圖形狀為圓弧形，并有徑向弧形葉片，從動輪CP與泵輪BL相對安裝，并保持適當?shù)拈g隙。
[0035]耦合差速器YO位于泵輪BL和從動輪CP之間，圖6更進一步通過耦合差速器YO的軸面剖視圖顯示了實施例之一的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，耦合差速器YO主要由圓環(huán)缸體GT、螺旋筋板U、轉(zhuǎn)動盤P、耦合轉(zhuǎn)子C組成。圖5和圖6所示圓環(huán)缸體GT是一個有圓環(huán)形空腔的缸體，圓環(huán)形空腔的軸面剖視圖為圓形，螺旋筋板LJ位于圓環(huán)形空腔中，沿空腔圓弧表面分布，并與圓環(huán)缸體GT聯(lián)結(jié)為一體成為圓環(huán)涵道缸體，圓環(huán)涵道缸體沿圓環(huán)形空腔開有缸體環(huán)槽，轉(zhuǎn)動盤P位于缸體環(huán)槽中，在轉(zhuǎn)動盤P的徑向開有缺口，如圖4所示，耦合轉(zhuǎn)子C安裝在此缺口中，并位于圓環(huán)形空腔內(nèi)。
[0036]圖4和圖7顯示了耦合轉(zhuǎn)子C的外徑邊緣與圓環(huán)形空腔的內(nèi)表面相接觸，耦合轉(zhuǎn)子C的轉(zhuǎn)動軸線與轉(zhuǎn)動盤P的轉(zhuǎn)動軸線O相垂直，并與圓環(huán)形空腔的圓環(huán)軸線Q相切。耦合轉(zhuǎn)子C沿半徑方向開有耦合槽，從圖示可以看出有四條耦合槽，螺旋筋板LJ可以穿過耦合槽；當耦合轉(zhuǎn)子C和轉(zhuǎn)動盤P與圓環(huán)涵道缸體發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時，螺旋筋板LJ與耦合槽的滑動嚙合推動耦合轉(zhuǎn)子C圍繞自身轉(zhuǎn)動軸線自轉(zhuǎn)。
[0037]螺旋筋板LJ沿圓環(huán)缸體GT的圓弧表面分布，使得耦合轉(zhuǎn)子C隨轉(zhuǎn)動盤P與圓環(huán)缸體GT產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)，并以均勻速度轉(zhuǎn)動時，耦合轉(zhuǎn)子C因螺旋筋板LJ與耦合槽的滑動嚙合而圍繞自身轉(zhuǎn)動軸線以均勻速度自轉(zhuǎn)。
[0038]螺旋筋板LJ的起始端位于轉(zhuǎn)動盤P的一側(cè)，并與轉(zhuǎn)動盤P的盤面保持接觸，其與耦合轉(zhuǎn)子C的耦合槽開始滑動嚙合，隨著轉(zhuǎn)動盤P與圓環(huán)缸體GT之間的相對轉(zhuǎn)動，耦合轉(zhuǎn)子C在螺旋筋板LJ的推力作用下自轉(zhuǎn)，到達轉(zhuǎn)動盤P的另一側(cè)的螺旋筋板LJ的終止端；螺旋筋板LJ的終止端同樣與轉(zhuǎn)動盤P的另一側(cè)盤面保持接觸，當耦合轉(zhuǎn)子C的耦合槽到達螺旋筋板LJ的終止端，則與螺旋筋板LJ脫離嚙合，并繼續(xù)轉(zhuǎn)動，又回到螺旋筋板LJ的起始端的一側(cè)，又開始下一個滑動嚙合。
[0039]圖5和圖6顯示了圓環(huán)缸體GT內(nèi)有四個均勻分布相互對稱的螺旋筋板LJ1、LJ2、LJ3、LJ4的截面，螺旋筋板LJ4剛好處于起始端和終止端之間的螺旋涵道缸體開口槽的位置，因此被轉(zhuǎn)動盤P占據(jù)，為了方便說明，依然在圖6中指出了 LJ4的位置，4條螺旋筋板的起始端沿轉(zhuǎn)動盤P的一側(cè)盤面依次與耦合轉(zhuǎn)子C的4個耦合槽產(chǎn)生滑動嚙合，又與轉(zhuǎn)動盤P的另一側(cè)盤面相接觸的4個螺旋筋板的終止端依次脫離滑動嚙合后，再次依次進入下一個滑動嚙合。圓環(huán)涵道缸體在轉(zhuǎn)動盤P的兩側(cè)的螺旋筋板的起始端和終止端附近的位置開有工作液出入口 E和V，當轉(zhuǎn)動盤P和耦合轉(zhuǎn)子C與圓環(huán)缸體GT產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動時，工作液通過進出口 E和V流進及流出耦合差速器YO。
[0040]圖7顯不了圖6所不實施例之一的螺旋筋板在圓環(huán)形空腔K的圓弧面義一m一η
(圖6所示)上沿周向展開一周的平面圖，盡管空間的圓弧面展開為一個圓形的平面會失去精確性，但可簡明地顯示其工作原理。圖6所示，3個耦合轉(zhuǎn)子C1、C2、C3以轉(zhuǎn)動盤的轉(zhuǎn)動軸線為對稱軸對稱排布，內(nèi)圓1-2-3-4-5-6-7-8表示與轉(zhuǎn)動盤P —側(cè)相鄰的螺旋筋板起始端的圓弧叉，同時也是開口 E的位置，外圓52-63-72-83-10-23-32-43表示與轉(zhuǎn)動盤P另一側(cè)相鄰的螺旋筋板的終止端的圓弧n，同時也是開口 V的位置，8條螺旋筋板LJ1、LJ2、LJ3、LJ4、LJ5、LJ6、LJ7、LJ8 分別從點位 1、2、3、4、5、6、7、8 開始，終止于點位 10、23、32、43、52、63、72、83，每兩條相鄰的螺旋筋板之間的角度分別占有90 °的圓弧空間，也就是耦合轉(zhuǎn)子上的兩個相鄰的耦合槽的徑向夾角為90° (圖5所示)，例如I?81、81?71、71?62、62?52分別占有I?52線段的長度1/4，其它如3?72、5?10、7?32之間依此相同。如圖所示轉(zhuǎn)子Cl的其中一個耦合槽剛開始進入與螺旋筋板LJl的嚙合狀態(tài)，如果轉(zhuǎn)子Cl相對于缸體GT為順時針公轉(zhuǎn)，耦合轉(zhuǎn)子在螺旋筋板的推力作用下自轉(zhuǎn)，當轉(zhuǎn)子公轉(zhuǎn)至5-10的位置時Cl的這個耦合槽到達轉(zhuǎn)動盤的另一側(cè)的螺旋筋板的終止端的點位10與螺旋筋板LJl脫離嚙合狀態(tài)，隨著Cl繼續(xù)轉(zhuǎn)動Cl的這個耦合槽又回到螺旋筋板起始端的一側(cè)，又與螺旋筋板LJ5的起始端點位5開始下一次的滑動嚙合。在本實施例中，轉(zhuǎn)子每公轉(zhuǎn)一周轉(zhuǎn)子便自傳二周，8條螺旋筋板中LJ1、LJ2、LJ3、LJ4分別與LJ5、LJ6、LJ7、LJ8互為串聯(lián)；在轉(zhuǎn)動盤兩側(cè)的缸體開口 V、E均沿著缸體的周向開口一圈(如圖5所示)，在圖7中顯示，在耦合轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時作為進氣口和出氣口的V和E始終被3個耦合轉(zhuǎn)子C1、C2、C3的其中一個耦合轉(zhuǎn)子隔開，這是必要的。
[0041]如果圓環(huán)缸體GT與泵輪BL和從動輪CP的其中一個聯(lián)結(jié)在一起，例如與泵輪BL相聯(lián)結(jié)，則轉(zhuǎn)動盤P與從動輪CP相聯(lián)結(jié)，則當圖中所示圓環(huán)缸體GT隨泵輪BL逆時針方向轉(zhuǎn)動時，在起動初期，輸出軸速度遠低于發(fā)動機速度，也就是轉(zhuǎn)動盤P和耦合轉(zhuǎn)子C的速度低于圓環(huán)缸體GT和螺旋筋板LJ的速度，工作液從從動輪區(qū)域的出入口 E吸入，在泵輪區(qū)域的出入口 V排出，而此時泵輪的速度遠高于從動輪的速度，也就是泵輪區(qū)域出入口 V的壓力大于從動輪區(qū)域出入口 E的壓力，這就增大了耦合轉(zhuǎn)子在圓環(huán)缸體內(nèi)的運動阻力。泵輪與從動輪的速度差越大，則耦合轉(zhuǎn)子在圓環(huán)缸體內(nèi)相對運動的阻力就越大，輸出軸提供的轉(zhuǎn)矩就越大。
[0042]另一方面，發(fā)動機驅(qū)動泵輪BL旋轉(zhuǎn)時，工作液被泵輪的葉片帶著旋轉(zhuǎn)，并在離心力的作用下從葉片的內(nèi)緣向外流動，工作液被甩到泵輪的外緣后又沖向從動輪CP的外緣，再沿著從動輪的葉片向內(nèi)緣流動，最終又返回泵輪，再次被泵輪甩到外緣，這樣不斷循環(huán)，使得從動輪轉(zhuǎn)動，并帶動輸出軸輸出轉(zhuǎn)矩，這一點與目前使用的液力變矩器的原理相似。
[0043]從圖1可以看出，在泵輪BL與從動輪CP之間，工作液從從動輪CP區(qū)域回流到泵輪BL的區(qū)域安裝有導輪DL。導輪DL支承在單向離合器H上，單向離合器H使導輪DL只能與泵輪BL同向轉(zhuǎn)動。
[0044]圖8顯示了導輪DL的視圖，導輪DL的葉片與導輪DL的轉(zhuǎn)動方向成夾角，使得從動輪CP的工作液流經(jīng)導輪DL時改變方向，與泵輪BL的旋轉(zhuǎn)方向一致，從而增大了泵輪BL的轉(zhuǎn)矩。
[0045]目前普遍采用曲面葉片形式的泵輪和從動輪應用于本發(fā)明，旋轉(zhuǎn)時葉片間的工作液不僅受到泵輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用向泵輪的外緣流動，而且受到葉片向外緣方向的推力作用；則當從動輪的速度與泵輪的速度接近時，工作液在泵輪的葉片的推力作用下，仍然繼續(xù)保持循環(huán)流動狀態(tài)，泵輪區(qū)域外緣附近的工作液壓力要高于從動輪區(qū)域外緣附近的工作液壓力，這時，兩個區(qū)域的工作液因壓力差的作用，從耦合差速器YO的泵輪BL區(qū)域的入口 V導入，耦合轉(zhuǎn)子受到較高壓力作用會向較低壓力一側(cè)運動，也就是會向比圓環(huán)缸體GT速度大的方向轉(zhuǎn)動，這使得耦合轉(zhuǎn)子的速度始終趨向于大于圓環(huán)缸體GT的速度。對工作液出入口位置的調(diào)整和出入口形狀的改變，會得到不同的增速效果。
[0046]圖9所示為渦輪實施例之一的示意圖，圖示的渦輪的葉片與轉(zhuǎn)動方向成夾角，使得渦輪轉(zhuǎn)動時，渦輪的葉片推壓工作液流向泵輪的方向。圖10所示為本發(fā)明實施例之二的軸面剖視圖，和圖1所示實施例相同，本實施例的液力變矩器主要包括與發(fā)動機的飛輪相聯(lián)結(jié)的泵輪BL、與輸出軸相聯(lián)結(jié)的從動輪CP、耦合差速器YO以及導輪DL，在液力變矩器內(nèi)充滿了工作液，渦輪WL安裝在泵輪BL和從動輪CP之間的工作液從從動輪CP回流到泵輪BL的區(qū)域，并靠近泵輪BL—側(cè)，與泵輪BL聯(lián)結(jié)成一體。泵輪被發(fā)動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)時，工作液被泵輪的葉片帶著旋轉(zhuǎn)，并在離心力作用下，從葉片的內(nèi)緣向外流動，工作液被甩到泵輪外緣后，又沖向從動輪的外緣，再沿著從動輪的葉片向內(nèi)緣流動，再從從動輪的內(nèi)緣流向?qū)л?，當泵輪與從動輪的轉(zhuǎn)速差較大時，從動輪的工作液沖向?qū)л喌恼?，導輪由于單向離合器H的作用不能反轉(zhuǎn)，因此，流經(jīng)導輪的工作液就改變了流動方向，直接作用于渦輪葉片的后部；由于渦輪與泵輪聯(lián)結(jié)，就增大了泵輪的轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速差越大，則升矩的程度就越大，當從動輪的轉(zhuǎn)速不斷增大，逐步與泵輪同速時，從動輪與導輪之間的工作液流動的角度變小，使得工作液沖向?qū)л喨~片的背面，此時，導輪開始旋轉(zhuǎn)，使工作液以最低的阻力流向渦輪。工作液從導輪流向渦輪，因渦輪與泵輪同速旋轉(zhuǎn)，因此，渦輪的葉片推壓工作液，并使工作液快速回流到泵輪的內(nèi)緣，然后又被泵輪再次甩到外緣，這樣不斷循環(huán)，使得從動輪轉(zhuǎn)動并帶動輸出軸輸出轉(zhuǎn)矩。
[0047]圖11所示為本發(fā)明實施例之三的軸面剖視圖，和圖10所示實施例相比，本實施例的液力變矩器不僅包括泵輪BL、與輸出軸相聯(lián)結(jié)的從動輪CP、耦合差速器Y0、安裝在單向離合器H上的導輪DL以及渦輪WL，還有行星齒輪機構(gòu)XC，XC由太陽輪T、齒圈R、行星架S和行星齒輪U組成，行星齒輪U安裝于行星架S的行星齒輪軸上，與齒圈R和太陽輪T兩者嚙合，行星齒輪U既可以圍繞行星齒輪軸自轉(zhuǎn)，又可以在齒圈R內(nèi)行走圍繞太陽輪T公轉(zhuǎn)，本實施例的行星架S與泵輪BL聯(lián)結(jié)，太陽輪T與渦輪WL相聯(lián)結(jié)，齒圈R固定。[0048]圖11所示，假設(shè)泵輪BL和行星架S的轉(zhuǎn)速為Ns，齒圈R的齒數(shù)為Zr，太陽輪T齒數(shù)為Zt，則渦輪BL的轉(zhuǎn)速Nt為:Nt = Ns (I+Zr/ Zt)，由于泵輪通過行星齒輪機構(gòu)與渦輪聯(lián)結(jié)，增大了泵輪(BL)的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速差越大，渦輪將從導輪回流的工作液快速輸送到泵輪的流量就越大。這樣泵輪區(qū)域外緣附近的工作液壓力與從動輪區(qū)域外緣附近的工作液壓力差也就越大，經(jīng)過耦合差速器YO的泵輪BL區(qū)域的入口 V導入的作用于耦合轉(zhuǎn)子上的壓力也就越大，所以與上述實施例相比，本實施例在從動輪轉(zhuǎn)速提高到接近于泵輪轉(zhuǎn)速時，依然能夠提供繼續(xù)提高從動輪的轉(zhuǎn)速的動力。
[0049]圖12所示為本發(fā)明實施例之四的軸面剖視圖，本實施例的液力變矩器不僅包括泵輪BL、與輸出軸相聯(lián)結(jié)的從動輪CP、安裝在單向離合器H上的導輪DL、渦輪WL以及行星齒輪機構(gòu)XC，XC由太陽輪T、齒圈R、行星架S和行星齒輪U組成，行星齒輪U安裝于行星架S的行星齒輪軸上，與齒圈R和太陽輪T兩者嚙合，行星齒輪U既可以圍繞行星齒輪軸自轉(zhuǎn)，又可以在齒圈R內(nèi)行走圍繞太陽輪T公轉(zhuǎn)，本實施例的行星架S與泵輪BL聯(lián)結(jié)，太陽輪T與渦輪WL相聯(lián)結(jié)，齒圈R固定。和圖11所示實施例相比，本實施例取消了耦合差速器Y0，這樣可以使得液力變矩器結(jié)構(gòu)變得簡單，降低制造成本。
[0050]關(guān)于單向離合器、以及密封裝置、支承裝置等，本領(lǐng)域的技術(shù)人員均已經(jīng)知曉，并在本領(lǐng)域廣泛應用，在此，不再一一贅述。
[0051]上述實施例以圖示的方式說明了本發(fā)明，但是以圖示方式說明的上述實施例不是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明由權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.本發(fā)明涉及一種新型液力變矩器，其主要結(jié)構(gòu)包括:泵輪、從動輪、耦合差速器； 本發(fā)明所述液力變矩器，其特征在于:所述泵輪與輸入軸相聯(lián)，其旋轉(zhuǎn)面視圖為圓形，其軸面剖視圖為圓弧形，并有徑向弧形葉片； 所述從動輪與輸出軸相聯(lián)，并與泵輪相對安裝，其旋轉(zhuǎn)面視圖為圓形，其軸面剖視圖為圓弧形，并有徑向弧形葉片，泵輪和從動輪以及葉片之間充滿工作液，泵輪的外緣與從動輪的外緣相通； 所述耦合差速器由圓環(huán)缸體、螺旋筋板、轉(zhuǎn)動盤、耦合轉(zhuǎn)子組成，其中圓環(huán)缸體是一個有圓環(huán)形空腔的缸體，圓環(huán)形空腔的軸面剖視圖為圓形，所述螺旋筋板位于所述圓環(huán)形空腔中，沿圓弧面分布，并與圓環(huán)缸體聯(lián)結(jié)為一體，成為圓環(huán)涵道缸體，圓環(huán)涵道缸體沿圓環(huán)形空腔開有缸體環(huán)槽，所述轉(zhuǎn)動盤位于缸體環(huán)槽中； 所述耦合轉(zhuǎn)子安裝在轉(zhuǎn)動盤上，位于圓環(huán)形空腔內(nèi)，耦合轉(zhuǎn)子外徑邊緣與圓環(huán)形空腔內(nèi)表面相接觸，其轉(zhuǎn)動軸線與轉(zhuǎn)動盤轉(zhuǎn)動軸線垂直，并與圓環(huán)形空腔的圓環(huán)軸線相切，耦合轉(zhuǎn)子沿半徑方向開有耦合槽，螺旋筋板可以穿過耦合槽，當耦合轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)動盤與圓環(huán)涵道缸體發(fā)生相對轉(zhuǎn)動時，螺旋筋板與耦合槽的滑動嚙合推動耦合轉(zhuǎn)子圍繞自身轉(zhuǎn)動軸線自轉(zhuǎn); 所述螺旋筋板沿所述圓環(huán)形空腔的圓弧表面分布，使得耦合轉(zhuǎn)子隨轉(zhuǎn)動盤與圓環(huán)涵道缸體產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)，并以均勻轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動時，耦合轉(zhuǎn)子因耦合槽與螺旋筋板的滑動嚙合而圍繞自身轉(zhuǎn)動軸線以均勻轉(zhuǎn)速自轉(zhuǎn)； 所述螺旋筋板的起始端位于轉(zhuǎn)動盤的一側(cè)，并與耦合轉(zhuǎn)子的耦合槽開始滑動嚙合，隨著轉(zhuǎn)動盤與圓環(huán)涵道缸體之間的相對轉(zhuǎn)動，耦合轉(zhuǎn)子在螺旋筋板的推力作用下自轉(zhuǎn)，到達轉(zhuǎn)動盤的另一側(cè)的螺旋筋板的終止端，則螺旋筋板與耦合槽脫離嚙合，耦合轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動，又回到螺旋筋板起始端的一側(cè)，又開始下一次的滑動嚙合； 所述圓環(huán)涵道缸體在轉(zhuǎn)動盤兩側(cè)，螺旋筋板起始端和終止端附近的位置開有工作液出入口，當轉(zhuǎn)動盤和耦合轉(zhuǎn)子與圓環(huán)涵道缸體產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動時，工作液通過出入口流進及流出率禹合差速器； 所述稱合差速器位于泵輪和從動輪之間，圓環(huán)涵道缸體與泵輪和從動輪的其中一個聯(lián)結(jié)在一起，轉(zhuǎn)動盤則與另一個聯(lián)結(jié)在一起； 所述泵輪通過耦合差速器進出的工作液的壓力差以及通過工作液向從動輪施加沖擊力，驅(qū)動從動輪轉(zhuǎn)動并通過輸出軸輸出轉(zhuǎn)矩。
2.由權(quán)利要求1所述的液力變矩器，其特征在于:在泵輪和從動輪之間的工作液由從動輪回流到泵輪的區(qū)域安裝有渦輪，渦輪的葉片與轉(zhuǎn)動方向成夾角，使得渦輪轉(zhuǎn)動時，渦輪葉片推壓工作液流向泵輪方向。
3.由權(quán)利要求2所述的液力變矩器，其特征在于:所述液力變矩器安裝有行星齒輪機構(gòu)，所述行星齒輪機構(gòu)由太陽輪、齒圈、行星架和行星齒輪組成，行星齒輪安裝于行星架的行星齒輪軸上，與齒圈和太陽輪兩者嚙合，行星齒輪既可以圍繞行星齒輪軸自轉(zhuǎn)，又可以在齒圈內(nèi)行走圍繞太陽輪公轉(zhuǎn)；所述行星齒輪機構(gòu)的行星架與所述液力變矩器的泵輪相聯(lián)結(jié)，太陽輪與所述渦輪相聯(lián)結(jié)，齒圈固定。
4.由權(quán)利要求2所述的液力變矩器，其特征在于:所述渦輪靠近泵輪一側(cè)，與泵輪聯(lián)結(jié)成一體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力變矩器，其特征在于:所述耦合差速器的圓環(huán)涵道缸體內(nèi)，可以裝有多個螺旋筋板，也可以裝有多個耦合轉(zhuǎn)子。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液力變矩器，其特征在于:所述耦合差速器的圓環(huán)涵道缸體內(nèi)的多個耦合轉(zhuǎn)子，以轉(zhuǎn)動盤的轉(zhuǎn)動軸線為對稱軸對稱排布。
7.由權(quán)利要求1所述的液力變矩器，其特征在于:其特征在于:所述耦合差速器的轉(zhuǎn)動盤一側(cè)工作液的出入口位于泵輪區(qū)域，則轉(zhuǎn)動盤另一側(cè)的工作液出入口位于從動輪區(qū)域。
8.由權(quán)利要求1所述的液力變矩器，其特征在于:本發(fā)明涉及一種新型液力變矩器，其結(jié)構(gòu)主要包括:泵輪、從動輪、渦輪、行星齒輪機構(gòu)； 本發(fā)明所述液力變矩器，其特征在于:所述泵輪與所述行星齒輪機構(gòu)以及所述液力變矩器的輸入軸相聯(lián)結(jié)，其旋轉(zhuǎn)面視圖為圓形，其軸面剖視圖為半圓弧形，并有徑向弧形葉片; 所述從動輪與所述液力變矩器的輸出軸相聯(lián)，并與泵輪相對安裝，其旋轉(zhuǎn)面視圖為圓形，其軸面剖視圖為半圓弧形，并有徑向弧形葉片，泵輪和從動輪的葉片之間充滿工作液； 所述渦輪安裝在泵輪和從動輪之間的工作液由從動輪回流到泵輪的區(qū)域，并靠近泵輪一側(cè)，與行星齒輪機構(gòu)聯(lián)結(jié)，渦輪的葉片與轉(zhuǎn)動方向成夾角，使得渦輪轉(zhuǎn)動時，渦輪葉片推壓工作液流向泵輪方向； 所述行星齒輪機構(gòu)由太陽輪、齒圈、行星架和行星齒輪組成，行星齒輪安裝于行星架的行星齒輪軸上，與齒圈和太陽輪兩者嚙合，行星齒輪既可以圍繞行星齒輪軸自轉(zhuǎn)，又可以在齒圈內(nèi)行走圍繞太陽 輪公轉(zhuǎn)； 所述行星齒輪機構(gòu)的行星架與所述液力變矩器的泵輪相聯(lián)結(jié)，太陽輪與所述渦輪相聯(lián)結(jié)，齒圈固定。
9.由權(quán)利要求2或8所述的液力變矩器，其特征在于:在泵輪和從動輪之間的工作液由從動輪回流到泵輪或渦輪的區(qū)域安裝有導輪，導輪支承在單向離合器上，單向離合器使導輪只能與泵輪同向轉(zhuǎn)動，導輪的葉片與導輪的旋轉(zhuǎn)方向成夾角，使得從動輪的工作液流經(jīng)導輪時改變方向，與泵輪的旋轉(zhuǎn)方向一致。
10.一種新型液力變矩器，其結(jié)構(gòu)主要包括:泵輪、從動輪、渦輪、導輪；本發(fā)明所涉及的液力變矩器其特征在于:所述泵輪與所述液力變矩器的輸入軸相聯(lián)，其旋轉(zhuǎn)面視圖為圓形，其軸面剖視圖為半圓弧形，并有徑向弧形葉片； 所述從動輪與所述液力變矩器的輸出軸相聯(lián)，并與泵輪相對安裝，其旋轉(zhuǎn)面視圖為圓形，其軸面剖視圖為半圓弧形，并有徑向弧形葉片，泵輪和從動輪的葉片之間充滿工作液； 所述渦輪安裝在泵輪和從動輪之間的工作液從從動輪回流到泵輪的區(qū)域，并靠近泵輪一側(cè)，與泵輪聯(lián)結(jié)成一體，渦輪的葉片與轉(zhuǎn)動方向成夾角，使得渦輪轉(zhuǎn)動時，渦輪葉片推壓工作液流向泵輪方向； 所述導輪安裝在渦輪和從動輪之間工作液由從動輪回流到渦輪及泵輪的區(qū)域，導輪支承在單向離合器上，單向離合器使導輪只能與泵輪同向轉(zhuǎn)動，導輪的葉片與導輪的轉(zhuǎn)動方向成夾角，使得從動輪回流的工作液流經(jīng)導輪時改變方向，與泵的旋轉(zhuǎn)方向一致。
【文檔編號】F16H47/08GK103939563SQ201310314125
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月24日
【發(fā)明者】劉勇 申請人:袁麗君