專利名稱：一種復(fù)合行星傳動的變矩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于變矩器領(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、工程機械、各種航天、航空器、冶金、礦山、石油、化工、輕工、食品、紡織、起重運輸機械、 機床、機械人以及軍工的復(fù)合行星傳動的變矩器。
背景技術(shù)：
目前，常用的液力變矩器主要是利用主動軸和從動軸之間的轉(zhuǎn)速差，通過導(dǎo)輪使作用于從動軸的力矩產(chǎn)生變化，使液力變矩器的輸出扭矩與輸入扭矩不相等，在輸出軸轉(zhuǎn)速不變的情況下，實現(xiàn)輸出扭矩大于輸入扭矩，但由于變矩器的變矩比不大，并且變矩能力和效率之間存在著矛盾，因此難以滿足車輛的使用要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種變矩比和傳動比之間無級變化的復(fù)合行星傳動的變矩器，本發(fā)明可延長發(fā)動機和傳動系的使用壽命，提高車輛的行駛性能，使發(fā)動機高效工作。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)合行星傳動的變矩器，包括輸入軸(I)、聯(lián)接器(4 )、輸出軸(5 ),輸入軸(I)與輸出軸(5)之間設(shè)有若干個依次聯(lián)接的由行星排組成的增矩單元(2)，所述的增矩單元(2)包括輸入元件(21)、輸出元件(22)、公共輸出元件(23)、行星齒輪(24)，首個增矩單元(2)的輸入元件(21)與輸入軸(I)聯(lián)接，其余增矩單元(2 )的輸入元件(21)與各自上一個增矩單元(2 )的輸出元件(22 )聯(lián)接，最后一個增矩單元(2 )的輸出元件(22 )與聯(lián)接器(4 )的輸入端(41)聯(lián)接，若干個增矩單元(2)的公共輸出元件(23)依次聯(lián)接后與聯(lián)接器(4)的輸出端 (42)聯(lián)接，聯(lián)接器(4)的輸出端(42)與輸出軸(5)聯(lián)接。所述增矩單元(2)為具有同向性能的行星齒輪傳動機構(gòu)、少齒差傳動機構(gòu)、擺線針輪行星傳動機構(gòu)或諧波齒輪傳動機構(gòu)，其輸入元件(21)和輸出元件(32)可以是同向行星齒輪傳動機構(gòu)的小太陽輪或行星架，其公共輸出元件(23)只能是大太陽輪或齒圈；當選用上述少齒差傳動機構(gòu)、擺線針輪行星傳動機構(gòu)或諧波齒輪傳動機構(gòu)時，則選用它們與同向行星齒輪傳動機構(gòu)相對應(yīng)的元件組成增矩單元(2),其中，所述增矩單元(2)指的是三個元件轉(zhuǎn)速方向相同，當公共輸出元件(23)的轉(zhuǎn)速為零時，輸出元件(22)的轉(zhuǎn)速方向不變，即其為具有同向性能的行星齒輪傳動機構(gòu)，即同向行星排，并且起到降速、增矩的作用。本發(fā)明的聯(lián)接器(4)可選擇電控或液控摩擦式離合器、液力偶合器、液力變矩器、 液壓泵和液壓馬達；當選用電控或液控摩擦式離合器、液壓泵和液壓馬達時，則需要在人工或電腦控制下改變電流或液壓的大小，實現(xiàn)輸入力矩的輸出；當選用液力偶合器、液力變矩器時，則可以自動實現(xiàn)輸入力矩的輸出。本發(fā)明具有以下的有益效果本發(fā)明用于車輛時，它可利用其內(nèi)部的輸入元件與輸出元件的一轉(zhuǎn)速差起緩沖和過載保護作用，有利于延長發(fā)動機和傳動系的使用壽命；另外，當行駛阻力增大，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；通過利用變矩比和傳動比之間的無級變化，使車輛的發(fā)動機總是在最佳效率范圍內(nèi)工作，在任何車速都以最大的功率工作，除了起步時，另外，本發(fā)明是一種還可用于各種地面車輛、船舶、鐵道機車、工程機槭、各種航天、航空器、冶金、礦山、石油、化工、輕工、食品、紡織、起重運輸機械、機床、機械人以及軍工的復(fù)合行星傳動的變矩器。


圖I為本發(fā)明實施例一的原理圖。圖2為本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與具體實施方式
對本發(fā)明作進一步的詳細說明
實施例一
如圖I、圖2中所示，一種復(fù)合行星傳動的變矩器，它包括輸入軸I、聯(lián)接器4、輸出軸5， 輸入軸I與輸出軸5之間設(shè)有三個依次聯(lián)接的由具有同向性能的行星排組成的增矩單元2， 所述的增矩單元2包括輸入元件21、輸出元件22、公共輸出元件2 3、行星齒輪24，首個增矩單元2的輸入元件21與輸入軸I聯(lián)接，其余增矩單元2的輸入元件21與各自上一個增矩單元2的輸出元件22聯(lián)接，最后一個增矩單元2的輸出元件22與聯(lián)接器4的輸入端4 I聯(lián)接，各個增矩單元2的公共輸出元件2 3為同一元件，即共用公共輸出元件123，其與聯(lián)接器4的輸出端42聯(lián)接，聯(lián)接器4的輸出端4 2與輸出軸5聯(lián)接。所述的聯(lián)接器4可以選用電磁粉離合器。增矩單元2只起分流功率的作用，輸入功率由輸入元件21分流為兩路，其中，每一路功率都是單向傳遞，一路流入它的公共輸出元件2 3，即共用公共輸出元件123，另一路經(jīng)過它的輸出元件22流入與此增矩單元2聯(lián)接的下一個增矩單元2的輸入元件21，其再重復(fù)上述分流過程。由于共用公共輸出元件123與各個增矩單元2的輸出元件22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，當共用公共輸出元件123轉(zhuǎn)速為零時，其輸入功率為零，但力矩不為零，此時，各個增矩單元2的輸出元件22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各個增矩單元2的輸出元件22與各自的公共輸出元件2 3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發(fā)動機或各自上一個增矩單元2輸入的總功率，也就是說，當兩路功率發(fā)生變化時，各個增矩單元2的輸出元件22將起變矩作用，使其傳遞到各自下一個增矩單元2 的力矩經(jīng)分矩后，再傳遞到各自的公共輸出元件2 3，即共用公共輸出元件123以及輸出軸 5上的力矩也隨之變化。發(fā)動機的輸入功率經(jīng)第一個增矩單元2的輸入元件21分流為兩路，一路流入它的公共輸出元件2 3，即共用公共輸出元件123，另一路經(jīng)它的輸出元件22流入第二個增矩單元2的輸入元件21，此功率再分流為兩路，并重復(fù)上述分流過程，最后，傳遞到第三個增矩單元2的輸出元件22的功率傳遞到聯(lián)接器4的輸入端41，此時，電腦將根據(jù)聯(lián)接器4輸入力矩的大小，控制激磁電流，使其傳遞到聯(lián)接器4的輸出端42與共用公共輸出元件123 —路的功率實現(xiàn)匯流，使發(fā)動機的輸入功率傳遞到本發(fā)明的輸出軸5，從而實現(xiàn)了把發(fā)動機的功率通過輸出軸5對外輸出。對于本發(fā)明，當輸入軸I的轉(zhuǎn)速不變，輸出軸5上的扭矩隨其轉(zhuǎn)速的變化而變化， 轉(zhuǎn)速越低，輸出軸5的扭矩越大，反之，則越小，從而實現(xiàn)本發(fā)明能隨車輛行駛速度和阻力的不同而改變扭矩的復(fù)合行星傳動的變矩器。本發(fā)明使用時，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I的轉(zhuǎn)速與扭矩為常數(shù)，汽車起步前，輸出軸5的轉(zhuǎn)速為零，當汽車啟動，因輸出軸5靜止不動，發(fā)動機的功率全部流入首個增矩單元2的輸出元件22，使其變矩后的扭矩大于發(fā)動機的輸入扭矩或變速后的轉(zhuǎn)速大于發(fā)動機的輸入轉(zhuǎn)速，并傳遞到下一個增矩單元2，此單元又因為相同的原因，又把功率全部流入這一單元的輸出元件22，使其扭矩增大，并把功率全部流入下一個增矩單元2的輸出元件22，并且重復(fù)上述情況，經(jīng)過若干個增矩單元2后，最后一個單元的輸出元件22把扭矩傳遞給聯(lián)接器4的輸入端41，再經(jīng)聯(lián)接器4的輸出端42與由各單元的公共輸出元件23的扭矩匯合后，再把扭矩傳遞到輸出軸5，此時，扭矩達到最大值，當輸出軸5的扭矩，經(jīng)傳動系傳動到驅(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)的共用公共輸出元件123上的所有公共輸出元件23也從零逐漸增加，此時，功率分為兩路，流入各個增矩單元2的輸出元件22的功率逐漸減少，從而，使各個增矩單元2的輸出元件22的增矩作用逐漸減少，輸出軸5的扭矩隨著轉(zhuǎn)速的增加而減少，當公共輸出元件23的轉(zhuǎn)速與輸入軸I的轉(zhuǎn)速相同時，各單元的輸出元件22與各自的輸入元件21的轉(zhuǎn)速相同，即轉(zhuǎn)速差為零，此時，各個增矩單元2的輸出元件22不再起增矩作用。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合行星傳動的變矩器，包括輸入軸(I)、聯(lián)接器(4)、輸出軸(5),其特征在于 輸入軸(I)與輸出軸(5)之間設(shè)有若干個依次聯(lián)接的由行星排組成的增矩單元(2)，所述的增矩單元(2)包括輸入元件(21)、輸出元件(22)、公共輸出元件(23)、行星齒輪(24)，首個增矩單元(2 )的輸入元件(21)與輸入軸(I)聯(lián)接，其余增矩單元(2 )的輸入元件(21)與各自上一個增矩單元(2)的輸出元件(22)聯(lián)接，最后一個增矩單元(2)的輸出元件(22)與聯(lián)接器(4)的輸入端(41)聯(lián)接，若干個增矩單元(2)的公共輸出元件(23)依次聯(lián)接后與聯(lián)接器(4)的輸出端(42)聯(lián)接，聯(lián)接器(4)的輸出端(42)與輸出軸(5)聯(lián)接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的變矩器，其特征在于所述的增矩單元(2)為具有同向性能的行星齒輪傳動機構(gòu)、少齒差傳動機構(gòu)、擺線針輪行星傳動機構(gòu)或諧波齒輪傳動機構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種變矩器，旨在提供一種延長發(fā)動機和傳動系的使用壽命，提高車輛的行駛性能，使發(fā)動機高效工作的變矩器。其技術(shù)方案要點是，一種變矩器，包括輸入軸、聯(lián)接器、輸出軸，輸入軸與輸出軸之間設(shè)有若干個依次聯(lián)接的由行星排組成的增矩單元，所述的增矩單元包括輸入元件、輸出元件、公共輸出元件、行星齒輪，首個增矩單元的輸入元件與輸入軸聯(lián)接，其余增矩單元的輸入元件與各自上一個增矩單元的輸出元件聯(lián)接，最后一個增矩單元的輸出元件與聯(lián)接器的輸入端聯(lián)接，若干個增矩單元的公共輸出元件依次聯(lián)接后與聯(lián)接器的輸出端聯(lián)接，聯(lián)接器的輸出端與輸出軸聯(lián)接。
文檔編號F16H37/02GK102606699SQ201210059649
公開日2012年7月25日 申請日期2005年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月11日
發(fā)明者吳志強 申請人:吳志強