本發(fā)明屬于液力偶合器以及起動領(lǐng)域，更具體地說，它是一種用于各種地面車輛、船舶、鐵道機車以及機床的復(fù)合型液力偶合器以及起動器。

背景技術(shù)：

目前，液力偶合器都是根據(jù)流體靜力學(xué)等原理來設(shè)計的，它所能傳遞的功率不大，并且效率不高；另外，成本高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種延長發(fā)動機的使用壽命，結(jié)構(gòu)簡單，操控方便，低成本，節(jié)能高效的復(fù)合型液力偶合器以及起動器。

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)合型液力偶合器以及起動器，包括輸入軸（1）、輸出軸（3）、起動齒輪（4）、固定單向離合器（5）、變速機構(gòu)（6）、單向離合器（7）、空掛檔機構(gòu)（8）、聯(lián)接架（9）、輸入齒輪副（10）、液力偶合器（11）、起動齒輪副（12）、超越離合器（13），所述固定單向離合器（5）的輸入端（51）與固定元件聯(lián)接, 所述的輸入軸（1）與輸出軸（3）之間設(shè)有輸入波型發(fā)生器（21）、輸出柔輪（22）、輸入剛輪（23）、第一輸入柔輪（24）、聯(lián)接剛輪（25）、第二輸入柔輪（26）、輸出剛輪（27）、第二輸出波型發(fā)生器（28）、第一輸出波型發(fā)生器（29），輸入波型發(fā)生器（21）與起動齒輪副（12）的輸出齒輪（122）以及超越離合器（13）的輸出端（132）聯(lián)接, 單向離合器（7）的輸出端（72）以及超越離合器（13）的輸入端（131）與輸入軸（1）聯(lián)接, 起動齒輪副（12）的輸出齒輪（122）與起動齒輪（4）聯(lián)接, 輸入波型發(fā)生器（21）與輸出柔輪（22）、輸入剛輪（23）相互配合工作，輸出柔輪（22）與第一輸入柔輪（24）聯(lián)接，第一輸入柔輪（24）與聯(lián)接剛輪（25）、第一輸出波型發(fā)生器（29）相互配合工作，聯(lián)接剛輪（25）與第二輸入柔輪（26）聯(lián)接, 第二輸入柔輪（26）與輸出剛輪（27）、第二輸出波型發(fā)生器（28）相互配合工作，第一輸出波型發(fā)生器（29）、第二輸出波型發(fā)生器（28）以及空掛檔機構(gòu)（8）的輸入端（81）與單向離合器（7）的輸入端（71）聯(lián)接, 空掛檔機構(gòu)（8）的輸出端（82）與輸出軸（3）聯(lián)接, 聯(lián)接架（9）與輸出剛輪（27）、輸入齒輪副（10）的輸入齒輪（101）以及變速機構(gòu)（6）的輸入端（61）聯(lián)接, 輸入齒輪副（10）的輸出齒輪（102）與液力偶合器（11）的輸入端（111）聯(lián)接, 液力偶合器（11）的輸出端（112）與起動齒輪副（12）輸入齒輪（121）聯(lián)接, 變速機構(gòu)（6）的輸出端（62）與固定單向離合器（5）的輸出端（52）以及輸入剛輪（23）聯(lián)接。

所述各個需要聯(lián)接的元件, 而被其它若干元件分隔的元件, 可采用中空或聯(lián)接架的方法, 穿過或跨過其它若干元件, 與之連接；當(dāng)聯(lián)接的元件是齒輪或齒圈時，則相互嚙合或聯(lián)接；所述各個齒輪副以及變速機構(gòu)的傳動比，按實際需要設(shè)計。

所述液力偶合器可選用液力變矩器、液壓馬達和液壓泵以及電磁離合器替代。

本發(fā)明應(yīng)用于車輛時，能夠根據(jù)車輛行駛時受到阻力的大小，自動地改變輸出扭矩以及速度的變化。

本發(fā)明具有以下的優(yōu)點：

（1）本發(fā)明大部份功率由齒圈、行星齒輪、行星架、波型發(fā)生器、剛輪、齒輪傳遞，因而傳動功率和傳動效率都極大地提高, 而且結(jié)構(gòu)簡單，更易于維修；

（2）本發(fā)明的變矩和變速是自動完成的，能實現(xiàn)高效率的傳動，并且除了起步以外，都能使發(fā)動機和起動機在最佳范圍內(nèi)工作，與其它變速器相比，在發(fā)動機和起動機等效的前提下，它降低了發(fā)動機和起動機的制造成本；

（3）本發(fā)明使發(fā)動機和起動機處于經(jīng)濟轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)運轉(zhuǎn)，也就是使發(fā)動機在非常小污染排放的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)工作，避免了發(fā)動機在怠速和高速運行時，排放大量廢氣，從而減少了廢氣的排放，有利于保護環(huán)境；

（4）本發(fā)明能利用內(nèi)部轉(zhuǎn)速差起緩沖和過載保護的作用，有利于延長發(fā)動機和傳動系統(tǒng)以及起動機的使用壽命，另外，當(dāng)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；

（5）本發(fā)明使輸入功率不間斷，可保證車輛有良好的加速性和較高的平均車速，使發(fā)動機的磨損減少，延長了大修間隔里程，有利于提高生產(chǎn)率；

（6）本發(fā)明起動時，具有自動變矩和變速的性能，輸入功率不間斷，不會發(fā)生沖擊現(xiàn)象，可保證發(fā)動機起動平穩(wěn)、減少噪音，使發(fā)動機的起動磨損減少，并延長了起動電機以及蓄電池的使用壽命；

（7）本發(fā)明減少了現(xiàn)今起動機的傳動機構(gòu)，降低了制造成本，發(fā)動機起動后，只需對起動電機采取制動措施，使其停止傳動。

另外，本發(fā)明是是一種用于各種地面車輛、船舶、鐵道機車以及機床的復(fù)合型液力偶合器以及起動器。

附圖說明

說明書附圖為本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合說明書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：

如圖1中所示，一種復(fù)合型液力偶合器以及起動器，包括輸入軸1、輸出軸3、起動齒輪4、固定單向離合器5、變速機構(gòu)6、單向離合器7、空掛檔機構(gòu)8、聯(lián)接架9、輸入齒輪副10、液力偶合器11、起動齒輪副12、超越離合器13，所述固定單向離合器5的輸入端51與固定元件聯(lián)接, 所述的輸入軸1與輸出軸3之間設(shè)有輸入波型發(fā)生器21、輸出柔輪22、輸入剛輪23、第一輸入柔輪24、聯(lián)接剛輪25、第二輸入柔輪26、輸出剛輪27、第二輸出波型發(fā)生器28、第一輸出波型發(fā)生器29，輸入波型發(fā)生器21與起動齒輪副12的輸出齒輪122以及超越離合器13的輸出端132聯(lián)接, 單向離合器7的輸出端72以及超越離合器13的輸入端131與輸入軸1聯(lián)接, 起動齒輪副12的輸出齒輪122與起動齒輪4聯(lián)接, 輸入波型發(fā)生器21與輸出柔輪22、輸入剛輪23相互配合工作，輸出柔輪22與第一輸入柔輪24聯(lián)接，第一輸入柔輪24與聯(lián)接剛輪25、第一輸出波型發(fā)生器29相互配合工作，聯(lián)接剛輪25與第二輸入柔輪26聯(lián)接, 第二輸入柔輪26與輸出剛輪27、第二輸出波型發(fā)生器28相互配合工作，第一輸出波型發(fā)生器29、第二輸出波型發(fā)生器28以及空掛檔機構(gòu)8的輸入端81與單向離合器7的輸入端71聯(lián)接, 空掛檔機構(gòu)8的輸出端82與輸出軸3聯(lián)接, 聯(lián)接架9與輸出剛輪27、輸入齒輪副10的輸入齒輪101以及變速機構(gòu)6的輸入端61聯(lián)接, 輸入齒輪副10的輸出齒輪102與液力偶合器11的輸入端111聯(lián)接, 液力偶合器11的輸出端112與起動齒輪副12輸入齒輪121聯(lián)接, 變速機構(gòu)6的輸出端62與固定單向離合器5的輸出端52以及輸入剛輪23聯(lián)接。

第一輸入柔輪24把傳遞到此的功率分流為兩路，一路流入第一輸出波型發(fā)生器29，另一路經(jīng)過聯(lián)接剛輪25傳遞到第二輸入柔輪26, 第二輸入柔輪26再把傳遞到此的功率分流為兩路, 一路流入輸出剛輪27， 另一路流入第二輸出波型發(fā)生器28。

由于上述各個元件的轉(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(dāng)?shù)谝惠敵霾ㄐ桶l(fā)生器29 、第二輸出波型發(fā)生器28的轉(zhuǎn)速為零時，輸出功率為零，但力矩不為零，此時，第一輸出波型發(fā)生器29、第二輸出波型發(fā)生器28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(dāng)?shù)谝惠敵霾ㄐ桶l(fā)生器29 、第二輸出波型發(fā)生器28與各自配合的第一輸入柔輪24、第二輸入柔輪26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由第一輸入柔輪24、第二輸入柔輪26輸入的總功率，也就是說，當(dāng)兩路功率發(fā)生變化時，傳遞到第一輸出波型發(fā)生器29 、第二輸出波型發(fā)生器28上的力矩也隨之變化。

起動機的輸入功率由起動齒輪4經(jīng)起動齒輪副12的輸出齒輪122或發(fā)動機的輸入功率經(jīng)輸入軸1，再通過超越離合器13傳遞到輸入波型發(fā)生器21，并把功率傳遞到輸出柔輪22，再傳遞到第一輸入柔輪24，第一輸入柔輪24把傳遞到此的功率分流為兩路，一路流入第一輸出波型發(fā)生器29，另一路經(jīng)過聯(lián)接剛輪25，傳遞到第二輸入柔輪26, 第二輸入柔輪26再把傳遞到此的功率分流為兩路, 一路流入第二輸出波型發(fā)生器28，另一路流入輸出剛輪27，輸出剛輪27再流入聯(lián)接架9，聯(lián)接架9再把傳遞到此的功率分流為兩路, 一路通過變速機構(gòu)6流入輸入剛輪23，另一路流入輸入齒輪副10，再通過液力偶合器11以及起動齒輪副12把功率傳遞到輸入波型發(fā)生器21，傳遞到輸入波型發(fā)生器21的此路功率，則和由起動機或發(fā)動機傳遞到輸入波型發(fā)生器21的功率匯合，并且與流入輸入剛輪23的功率，都傳遞到輸出柔輪22，輸出柔輪22再重復(fù)上述過程，使傳遞到第一輸出波型發(fā)生器29 、第二輸出波型發(fā)生器28上的力矩不斷增大，發(fā)動機起動前，傳遞到第一輸出波型發(fā)生器29 、第二輸出波型發(fā)生器28上的功率，都通過單向離合器7以及輸入軸1傳遞到發(fā)動機曲軸上，發(fā)動機起動后，接合空掛檔機構(gòu)8，傳遞到第一輸出波型發(fā)生器29 、第二輸出波型發(fā)生器28上的功率，則通過單向離合器7的輸入端71以及空掛檔機構(gòu)8傳遞至本發(fā)明的輸出軸3, 從而實現(xiàn)了把發(fā)動機的功率通過輸出軸3對外輸出。

對于本發(fā)明，當(dāng)輸入軸1的轉(zhuǎn)速不變，第一輸出波型發(fā)生器29 、第二輸出波型發(fā)生器28上的扭矩隨其轉(zhuǎn)速的變化而變化，轉(zhuǎn)速越低，傳遞到第一輸出波型發(fā)生器29 、第二輸出波型發(fā)生器28上的扭矩就越大，反之，則越小，從而實現(xiàn)本發(fā)明能隨車輛行駛阻力的不同而改變力矩以及速度的復(fù)合型液力偶合器以及起動器。

本發(fā)明使用時，設(shè)起動機通過起動齒輪4輸入的功率、轉(zhuǎn)速以及其負(fù)荷不變，即輸入波型發(fā)生器21的轉(zhuǎn)速與扭矩為常數(shù)，發(fā)動機起動前，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速為零，當(dāng)起動機啟動，因輸出軸3靜止不動，即第一輸出波型發(fā)生器29 、第二輸出波型發(fā)生器28靜止不動, 起動機的輸入功率由起動齒輪4經(jīng)起動齒輪副12的輸出齒輪122傳遞到輸入波型發(fā)生器21, 其中，由于此時沒有功率流入輸入剛輪23，并且固定單向離合器5的輸入端51與固定元件聯(lián)接，起限制轉(zhuǎn)向的作用，使輸入剛輪23不能與發(fā)動機相反的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為零，此時，傳遞到輸入波型發(fā)生器21的功率，則把功率傳遞到輸出柔輪22，再傳遞到第一輸入柔輪24，第一輸入柔輪24把傳遞到此的功率分流為兩路，一路流入第一輸出波型發(fā)生器29，另一路經(jīng)過聯(lián)接剛輪25，傳遞到第二輸入柔輪26, 第二輸入柔輪26再把傳遞到此的功率分流為兩路, 一路流入第二輸出波型發(fā)生器28， 另一路流入輸出剛輪27，輸出剛輪27再流入聯(lián)接架9，聯(lián)接架9再把傳遞到此的功率分流為兩路, 一路通過變速機構(gòu)6流入輸入剛輪23， 另一路流入輸入齒輪副10，再通過液力偶合器11以及起動齒輪副12把功率傳遞到輸入波型發(fā)生器21，傳遞到輸入波型發(fā)生器21的此路功率，則和由起動機或發(fā)動機傳遞到輸入波型發(fā)生器21的功率匯合，并且與流入輸入剛輪23的功率，都傳遞到輸出柔輪22，輸出柔輪22再重復(fù)上述過程，并在各個元件之間不斷地進行分矩、變矩以及匯矩的反復(fù)循環(huán), 使傳遞到第一輸出波型發(fā)生器29 、第二輸出波型發(fā)生器28上的力矩不斷增大，傳遞到第一輸出波型發(fā)生器29 、第二輸出波型發(fā)生器28上的功率，都通過單向離合器7以及輸入軸1傳遞到發(fā)動機曲軸上，當(dāng)傳遞到發(fā)動機的曲軸上的扭矩，產(chǎn)生的起動力足以克服發(fā)動機的起動阻力時，發(fā)動機則起動并開始加速。

發(fā)動機起動后，設(shè)發(fā)動機的輸入功率、輸入轉(zhuǎn)速及其負(fù)荷不變，即輸入軸1的轉(zhuǎn)速與扭矩為常數(shù)，汽車起步前，接合空掛檔機構(gòu)8，輸出軸3的轉(zhuǎn)速為零，發(fā)動機的輸入功率經(jīng)輸入軸1以及超越離合器13，傳遞到輸入波型發(fā)生器21，其中，由于此時沒有功率流入輸入剛輪23，并且固定單向離合器5的輸入端51與固定元件聯(lián)接，起限制轉(zhuǎn)向的作用，使輸入剛輪23不能與發(fā)動機相反的轉(zhuǎn)向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為零，此時，傳遞到輸入波型發(fā)生器21的功率，則把功率傳遞到輸出柔輪22，再傳遞到第一輸入柔輪24，第一輸入柔輪24把傳遞到此的功率分流為兩路，一路流入第一輸出波型發(fā)生器29，另一路經(jīng)過聯(lián)接剛輪25，傳遞到第二輸入柔輪26, 第二輸入柔輪26再把傳遞到此的功率分流為兩路, 一路流入第二輸出波型發(fā)生器28，另一路流入輸出剛輪27，輸出剛輪27再流入聯(lián)接架9，聯(lián)接架9再把傳遞到此的功率分流為兩路, 一路通過變速機構(gòu)6流入輸入剛輪23，另一路流入輸入齒輪副10，再通過液力偶合器11以及起動齒輪副12把功率傳遞到輸入波型發(fā)生器21，傳遞到輸入波型發(fā)生器21的此路功率，則和由起動機或發(fā)動機傳遞到輸入波型發(fā)生器21的功率匯合，并且與流入輸入剛輪23的功率，都傳遞到輸出柔輪22，輸出柔輪22再重復(fù)上述過程，并在各個元件之間不斷地進行分矩、變矩以及匯矩的反復(fù)循環(huán), 使傳遞到第一輸出波型發(fā)生器29 、第二輸出波型發(fā)生器28上的力矩不斷增大，傳遞到第一輸出波型發(fā)生器29 、第二輸出波型發(fā)生器28上的功率，則通過單向離合器7的輸入端71以及空掛檔機構(gòu)8傳遞至本發(fā)明的輸出軸3, 當(dāng)傳遞到輸出軸3上的扭矩，經(jīng)傳動系統(tǒng)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)的第一輸出波型發(fā)生器29 、第二輸出波型發(fā)生器28的轉(zhuǎn)速也從零逐漸增加，此時，流入輸入剛輪23的功率逐漸減少，從而使輸出軸3的扭矩隨著轉(zhuǎn)速的增加而減少。