專利名稱：液壓傳動自控?zé)o級變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供一種可用于汽車、自行車、液壓泵等的液壓傳動自控?zé)o級變速器。
現(xiàn)有汽車變速器采用齒輪分級變速，在變速時(shí)需要離合器的配合，且頻繁的人工換擋增加了駕駛員的勞動力；已有的液力機(jī)械變速器，如過去車型紅旗牌車CA770上使用的變速器，動力損失大，而且并沒有達(dá)到純無級變速；已有的無級變速器(CVT)雖性能優(yōu)于液力機(jī)械變速器，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，只有歐、美、日等一些國家才使用，使用范圍受到限制；已有的活塞式液壓泵只能將輸入輪輸入的動力作一半以下效率的轉(zhuǎn)換。
本實(shí)用新型目的是提供一種可自控和無級變速的液壓傳動變速器。
本實(shí)用新型不管主動力機(jī)轉(zhuǎn)速或力矩變化，負(fù)載都可在自控作用下獲得恒定的轉(zhuǎn)速或力矩、也可得到所需要的無級變化轉(zhuǎn)速、力矩，滿足復(fù)雜或經(jīng)常變換相對狀況的動力傳遞，將來回動力轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動力，使主動力機(jī)隨時(shí)工作在最佳承受負(fù)荷狀態(tài)，節(jié)省了能源。
本實(shí)用新型由動力輸入輪1、自控變速液缸5、液壓泵11、液力馬達(dá)16、定速控制器38組成，其特征在于動力輸入輪1通過兩個互為垂直的曲柄2分別與兩套變速杠桿7相連、變速杠桿7通過連桿9、18分別與液壓泵11和自控變速液缸5相連，液壓泵11設(shè)計(jì)成G和H兩個空間、G和H空間都分別設(shè)有進(jìn)油閥17和出油閥26、形成單行程雙缸式結(jié)構(gòu)，且液壓泵11通過壓力油管10和回油管13分別與定速控制器38和液力馬達(dá)16相連，從而通過自控變速液缸5控制變速杠桿7上活動支點(diǎn)6的移動可改變液壓泵11的泵液量，可改變或根據(jù)需要穩(wěn)定轉(zhuǎn)速或力矩、達(dá)到變速器自控。


圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是變速機(jī)構(gòu)雙缸A或B缸工作原理圖。
圖3是變速液缸5的主視剖視圖。
圖4是定速控制器38結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附
圖1－4對本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
本實(shí)用新型由動力輸入輪1、自控變速液缸5、液壓泵11、液力馬達(dá)16、定速控制器38組成。動力輸入輪1的曲柄2采用兩根互為垂直的曲柄構(gòu)成曲軸式結(jié)構(gòu)，兩曲柄2分別與兩組相同的變速機(jī)構(gòu)(
圖1中虛線A部和虛線B部)相連，即曲柄2各通過連桿3與變速杠桿7的頂端以活節(jié)方式相接，變速杠桿7上設(shè)有一固定支點(diǎn)8和可沿杠桿移動的活動支點(diǎn)6，從而形成一搖桿式變速杠桿7，活動支點(diǎn)6通過連桿9與液壓泵11的活塞12相連、同時(shí)還通過連桿18與變速液缸5的活塞30相連，且液壓泵11通過壓力油管10和回油管13分別與定速控制器38和串有三位四通換向閥14的液力馬達(dá)16相連；液壓泵11設(shè)計(jì)成G和H兩個空間，每個工作空間都分別設(shè)有進(jìn)油閥17和出油閥26，使活塞12可上下兩個空間都作功(單行程)，由于設(shè)置了兩組變速機(jī)構(gòu)(A部和B部)即雙缸使液壓泵11的結(jié)構(gòu)形成單行程雙缸式結(jié)構(gòu)，并通過與動力輸入輪1相連的變速杠桿7的活動支點(diǎn)6的移動(無級)來控制液壓泵11活塞的移動、以改變泵液量，從而改變轉(zhuǎn)速或力矩、實(shí)現(xiàn)無級變速變矩。定速控制器38由三位三通換向閥23與離心轉(zhuǎn)速感傳器29組成，離心轉(zhuǎn)速傳感器29由四根拉桿32及拉簧35構(gòu)成一傘狀活動支架離心結(jié)構(gòu)，其中兩根長拉桿32的尾端裝有離心重錘33，通過該離心結(jié)構(gòu)隨液力馬達(dá)16的同步旋轉(zhuǎn)就可控制與之相接的三位三通換向閥23的閥芯31的移動，達(dá)到控制閥換向以控制變速液缸的輸出信號，從而控制液力馬達(dá)16的轉(zhuǎn)速。三位三通換向閥23分別通過定速信號壓力油管21、回油管13、定速信號輸出油管28分別與壓力油管10、進(jìn)油閥17、三位三通換向閥25相連，三位三通換向閥25另兩通分別通過定壓信號管20和自控信號輸入管19與壓力油管10和外部輸入信號管39相連，從而分別接通兩個自控變速液缸5的C端，其自控變速液缸5的D端通過預(yù)調(diào)油壓管4與減壓閥22和溢流閥27相連，減壓閥22的輸入端與壓力油管10相通，其減壓閥的泄油腔與溢流閥27的輸出端與回油管13相通。
參照附圖2，變速器工作時(shí)，當(dāng)主動力機(jī)帶動動力輸入輪1按箭頭所指方向旋轉(zhuǎn)，動力輸入輪1通過曲柄2、連桿3將旋轉(zhuǎn)動力轉(zhuǎn)換為上下運(yùn)動的機(jī)械能傳給變速杠桿7，該動力又通過與活動力支點(diǎn)6相接的連桿9傳給液壓泵11轉(zhuǎn)換為液體流動的液壓能，隨變速杠桿7上的活動支點(diǎn)6在變速液缸5的帶動下在杠桿上移動，就可在主動力不變的情況下改變壓力油管10及回油管13內(nèi)液流流速及壓力，從而使液力馬達(dá)16得到不同轉(zhuǎn)速或不同力矩，隨變速支點(diǎn)的無級移動實(shí)現(xiàn)無級變速，并通過三位四通換向閥14的轉(zhuǎn)換、可使液力馬達(dá)16實(shí)現(xiàn)正反旋轉(zhuǎn)或者動力分離。自控變速時(shí)可根據(jù)負(fù)載的工作狀況需要，通過三位三通換向閥25來選擇定壓式或定速式控制。選擇定壓控制時(shí)，通過調(diào)整減壓閥22和溢流閥27得到所需要的預(yù)調(diào)固定壓力，并通過預(yù)調(diào)油壓管4將壓力傳至變速液缸7的D端，對活塞30產(chǎn)生一個推力，另外通過手動調(diào)整，將三通換向閥25、定壓信號管20與自控信號輸入管19接通，此時(shí)液壓泵輸出的油壓直接反應(yīng)到變速液缸5的C端、當(dāng)液壓泵輸出端油壓高于預(yù)調(diào)值時(shí)油壓推動活塞向D方移動、從而也使連桿18帶動活動支點(diǎn)6向同樣方向移動，此時(shí)液壓泵泵出液體流速加快，壓力減低至活塞30兩邊壓力平衡時(shí)仃止，當(dāng)輸出壓力過低時(shí)則相反。因此，通過改變轉(zhuǎn)速控制固定的力矩可保證動力輸入機(jī)發(fā)揮出額定功率，又可保護(hù)主動力機(jī)不過載。選擇定速式控制時(shí)由定速控制器38調(diào)整調(diào)速值，并調(diào)低定壓管4的壓力，另外通過手調(diào)三位三通換向閥25接通定速信號輸出油管28和自控信號輸入管19，液力馬達(dá)16帶動離心轉(zhuǎn)速感傳器29同步旋轉(zhuǎn)、當(dāng)液力馬達(dá)的轉(zhuǎn)速高于所設(shè)定的控制轉(zhuǎn)速時(shí)、離心重錘33克服拉簧35的拉力向外擺出旋轉(zhuǎn)，即可帶動三位三通換向閥23閥芯24向外擺動，接通回油管13和定速信號輸出管28使變速液缸5的C端油壓降低，活動支點(diǎn)6向固定支點(diǎn)8方向移動，降低液力馬達(dá)轉(zhuǎn)速，直至降低至所設(shè)定的轉(zhuǎn)速時(shí)，三位三通換向閥23的定速信號輸出管和回油管關(guān)閉，轉(zhuǎn)速停止降低。當(dāng)液力馬達(dá)的轉(zhuǎn)速過低時(shí)、三位三通換向閥直接接通與定速信號輸出管28和與壓力油管10相接的定速信號輸入管21，使變速液缸C端壓力上升，從而保證推動活動支點(diǎn)移動，直至增高到預(yù)定轉(zhuǎn)速，三位三通換向閥23關(guān)閉，這樣轉(zhuǎn)速高時(shí)可自動調(diào)低、低時(shí)調(diào)高實(shí)現(xiàn)了定速的自動控制。該變速器也可通過外部輸入信號管39輸入外部的變速信號，當(dāng)變速器應(yīng)用于汽車、自行車、液壓泵上時(shí)，當(dāng)外部輸入動力超負(fù)荷時(shí)，可通過變速液缸使活動支點(diǎn)向固定支點(diǎn)方向移動，可逐漸減輕帶動動力輸入輪的外部動力機(jī)的負(fù)荷。當(dāng)主動力機(jī)不能發(fā)揮額定功率時(shí)，活動支點(diǎn)向輸入輪方向移動，通過增大液壓泵的泵液量可使電機(jī)達(dá)到額定的負(fù)荷。
本實(shí)用新型在主動力機(jī)變化的情況下可獲得恒定的轉(zhuǎn)速或力矩，也可得到所需要的無級變化轉(zhuǎn)速或力矩，使主動力機(jī)隨時(shí)工作在最佳承受負(fù)荷狀態(tài)，節(jié)省了能源，免除了對變速的隨時(shí)控制。
權(quán)利要求1.一種液壓傳動自控?zé)o級變速器，由動力輸入輪1、自控變速液缸5、液壓泵11、液力馬達(dá)16、定速控制器38組成，其特征在于動力輸入輪1通過兩個互為垂直的曲柄2分別與兩套變速杠桿7相連、變速杠桿7通過連桿9、18分別與液壓泵11和自控變速液缸5相連，液壓泵11設(shè)計(jì)成G和H兩個空間、G和H空間都分別設(shè)有進(jìn)油閥17和出油閥26、形成單行程雙缸式結(jié)構(gòu)，且液壓泵11通過壓力油管10和回油管13分別與定速控制器38和液力馬達(dá)16相連，從而通過變速杠桿7可改變液壓泵11的泵液量，可改變轉(zhuǎn)速或力矩、達(dá)到變速器自控。
2.按權(quán)利要求1所述的液壓傳動自控?zé)o級變速器，其特征在于變速杠桿7上設(shè)有一固定支點(diǎn)8和可沿杠桿無級移動的活動支點(diǎn)6，從而形成一搖桿式變速杠桿7。
3.按權(quán)利要求1所述的液壓傳動自控?zé)o級變速器，其特征在于定速控制器38由三位三通換向閥23和與其相連的離心轉(zhuǎn)速傳感器29組成。
4.按權(quán)利要求1或3所述的液壓傳動自控?zé)o級變速器，其特征在于離心轉(zhuǎn)速傳感器29由四根拉桿32及拉簧35構(gòu)成一傘狀活動支架離心結(jié)構(gòu)，其中兩根長拉桿32的尾端裝有離心重錘33，通過該離心結(jié)構(gòu)隨液力馬達(dá)16的同步旋轉(zhuǎn)就可控制與之相接的三位三通換向閥23的閥芯31的移動，達(dá)到控制閥換向以控制變速液缸的輸出信號。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種可用于汽車、自行車、液壓泵等的液壓傳動自控?zé)o級變速器。它主要由動力輸入輪、自控變速液缸、液壓泵、液力馬達(dá)以及定速控制器組成，其特征在于動力輸入輪通過兩個互為垂直的曲柄分別與兩套變速杠桿相連、變速杠桿分別通過連桿與液壓泵和自控變速液缸相連，液壓泵采用單行程雙缸式結(jié)構(gòu)，且液壓泵通過油管分別與定速控制器和液力馬達(dá)相連，從而通過變速杠桿可改變液壓泵的泵液量，可改變轉(zhuǎn)速或力矩、達(dá)到變速器自控和無級變速。本實(shí)用新型在主動力機(jī)變化的精況下可獲得恒定的轉(zhuǎn)速或力矩，也可得到所需要的無級變化轉(zhuǎn)速或力矩，使主動力機(jī)隨時(shí)工作在最佳承受負(fù)荷狀態(tài)，節(jié)省了能源、免除了操作人員對變速器的隨時(shí)控制。
文檔編號F16H47/00GK2180832SQ9322347
公開日1994年10月26日 申請日期1993年9月2日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月2日
發(fā)明者龔平華 申請人:龔平華