本實用新型涉及一種變速器,具體涉及一種無級變速器。
背景技術(shù):
無級變速箱省去了復雜而又笨重的齒輪組合變速傳動,只需用兩組帶輪進行變速傳動。通過改變驅(qū)動輪與從動輪傳動帶的接觸半徑進行變速,由于無級變速箱能夠?qū)崿F(xiàn)傳動比的連續(xù)改變,從而得到傳動系與發(fā)動機工況的最佳匹配值,提高整車的燃油經(jīng)濟性和動力性,改善駕駛員操縱的方便性和乘員的乘坐舒適性,是理想的汽車傳動裝置。
但現(xiàn)有的無級變速器主要是以摩擦的方式來實現(xiàn)其功能,這種類型的無級變速器無法在重載下使用?,F(xiàn)有技術(shù)針對以上問題都沒有提出一個很好的解決方案,也沒有關于如何解決無級變速器自身結(jié)構(gòu)缺陷相關問題的文獻論述。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的問題,提供一種無級變速器,該變速器的結(jié)構(gòu)簡單,通過柱塞機構(gòu)承受液體壓力,能夠在重載的情況下實現(xiàn)無級變速。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型包括配合動作的動力柱塞機構(gòu)與輸出柱塞機構(gòu),動力柱塞機構(gòu)以及輸出柱塞機構(gòu)均包括設置在缸體內(nèi)部能帶動缸體旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸,缸體上繞驅(qū)動軸均勻分布有多個做牽連旋轉(zhuǎn)運動的柱塞,每個柱塞的球頭與滑靴連接,驅(qū)動軸的球頭與回程盤配合將滑靴壓緊在斜盤上,斜盤與能夠上下活動的控制桿連接,缸體的外側(cè)端面安裝有用于將高低壓油液分開的配流盤,動力柱塞機構(gòu)與輸出柱塞機構(gòu)的油路通過閥組件相連通。
所述能夠帶動缸體旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動軸與缸體之間通過花鍵進行連接。
所述每個柱塞的球頭與滑靴鉸接。
動力柱塞機構(gòu)的斜盤連接動力端一號控制桿,輸出柱塞機構(gòu)的斜盤連接輸出端一號控制桿,動力端一號控制桿與輸出端一號控制桿的端部分別設置在二號控制桿的滑槽中;所述的滑槽傾斜設置,且動力端一號控制桿的滑槽與輸出端一號控制桿的滑槽底部相交。
所述的閥組件包括控制閥閥體以及設置在控制閥閥體當中的控制閥閥桿,動力柱塞機構(gòu)上設置有進油通道和回油通道,輸出柱塞機構(gòu)上設有兩個控制通道,控制閥閥體上開設有與每個通道對應的槽口。
控制閥閥體上開設的槽口匯集到控制閥閥體中部開設的臺階孔上,臺階孔中設有用于分開不同槽口所對腔體的隔板,所述控制閥閥桿上設有配合隔板以使不同通道進行導通的凸緣。
所述的斜盤通過變量頭與控制桿連接,所述的控制桿上開設有安裝變量頭的凹口。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有如下的有益效果:采用液壓柱塞式結(jié)構(gòu),使得本實用新型能夠承受較大的液體壓力,這樣也就能夠在重載條件下進行變速。在高壓油液的驅(qū)動下,動力從動力柱塞機構(gòu)傳輸至輸出柱塞機構(gòu),動力柱塞機構(gòu)的驅(qū)動軸帶動斜盤旋轉(zhuǎn),斜盤與控制桿之間作連續(xù)運動,使得柱塞將高壓油液壓至輸出柱塞機構(gòu),輸出柱塞機構(gòu)的柱塞再通過斜盤帶動驅(qū)動軸將動力輸出,動力柱塞機構(gòu)斜盤運動的幅度不同于輸出柱塞機構(gòu),實現(xiàn)無級變速。本實用新型的結(jié)構(gòu)簡單,加工制作方便,能夠滿足特殊情況下的需要。
附圖說明
圖1本實用新型的縱剖示意圖;
圖2圖1的H-H剖視圖;
圖3圖1的E-E剖視圖;
圖4圖1的F-F剖視圖;
圖5本實用新型動力端配流盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6本實用新型輸出端配流盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7本實用新型動力端斜盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8本實用新型輸出端斜盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9本實用新型動力端柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10本實用新型輸出端柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11本實用新型動力端滑靴的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖12本實用新型輸出端滑靴的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖13本實用新型動力端回程盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖14本實用新型輸出端回程盤的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖15本實用新型動力端一號殼體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖16本實用新型輸出端一號殼體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖17本實用新型動力端二號殼體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖18本實用新型輸出端二號殼體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖19本實用新型動力端三號殼體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖20本實用新型輸出端三號殼體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖21本實用新型動力端四號殼體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖22本實用新型輸出端四號殼體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖23本實用新型動力端五號殼體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖24本實用新型輸出端五號殼體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖25本實用新型動力端六號殼體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖26本實用新型輸出端六號殼體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖27本實用新型控制閥閥體上半部分的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖28本實用新型控制閥閥體下半部分的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖29本實用新型控制閥閥桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖30本實用新型控制閥閥體與控制閥閥桿的配合示意圖;
圖31本實用新型動力端驅(qū)動軸的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖32本實用新型輸出端驅(qū)動軸的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖33本實用新型動力端一號控制桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖34本實用新型輸出端一號控制桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖35本實用新型二號控制桿的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖36本實用新型動力端缸體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖37本實用新型輸出端缸體結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖中:1.動力端缸體,2.輸出端缸體,3.動力端配流盤,4.輸出端配流盤,5.動力端斜盤,6.輸出端斜盤,7.動力端柱塞,8.輸出端柱塞,9.動力端滑靴,10.輸出端滑靴,11.動力端回程盤,12.輸出端回程盤,13.動力端一號殼體,14.輸出端一號殼體,15.動力端二號殼體,16.輸出端二號殼體,17.動力端三號殼體,18.輸出端三號殼體,19.動力端四號殼體,20.輸出端四號殼體,21.動力端五號殼體,22.輸出端五號殼體,23.動力端六號殼體,24.輸出端六號殼體,25.控制閥閥體上半部分,26.控制閥閥體下半部分,27.控制閥閥桿,28.動力端驅(qū)動軸,29.輸出端驅(qū)動軸,30.動力端一號控制桿,31.輸出端一號控制桿,32.二號控制桿,33.進油通道,34.回油通道,35.控制通道A,36.控制通道B,37.動力端缸體左端面,38.動力端缸體右端面,39.動力端三號殼體內(nèi)端面,40.第一動力端配流盤端面,41.第二動力端配流盤端面,42.第一輸出端配流盤端面,43.第二輸出端配流盤端面,44.動力端一號殼體出油口,45.動力端一號殼體進油口,46.控制通道A口,47.控制通道B口,48.動力端斜盤變量頭,49.輸出端斜盤變量頭,50.二號控制桿凸輪槽,51.動力端一號控制桿凹口,52.輸出端一號控制桿凹口,53.動力端一號控制桿凸輪頭,54.輸出端一號控制桿凸輪頭,55.P口,56.T口,57.A口,58.B口,59.輸出端缸體左端面,60.輸出端缸體右端面,61.動力端一號殼體內(nèi)端面,62.輸出端一號殼體內(nèi)端面。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明。
參見圖1-37,本實用新型柱塞式無級變速器包括動力端柱塞機構(gòu)、控制機構(gòu)和輸出端柱塞機構(gòu)。動力端柱塞機構(gòu)包括動力端缸體1、動力端配流盤3、動力端斜盤5、動力端柱塞7、動力端滑靴9、動力端回程盤11、動力端一號殼體13、動力端二號殼體15、動力端三號殼體17、動力端四號殼體19、動力端五號殼體21、動力端六號殼體23、動力端驅(qū)動軸28,動力端驅(qū)動軸28與動力端缸體1通過花鍵連接驅(qū)動動力端缸體1轉(zhuǎn)動,均勻分布在動力端缸體1上的動力端柱塞7繞動力端驅(qū)動軸28的軸線作牽連旋轉(zhuǎn)運動,每個動力端柱塞7的球頭與動力端滑靴9鉸接,動力端驅(qū)動軸28的球頭與動力端回程盤11配合將動力端滑靴9緊壓在動力端斜盤5上,動力端三號殼體的內(nèi)端面39與動力端缸體左端面37緊密貼合把動力端缸體右端面38壓在第一動力端配流盤端面40上,第二動力端配流盤端面41與動力端一號殼體內(nèi)端面61貼合,動力端斜盤5與動力端五號殼體21配合,動力端回程盤11與動力端斜盤5配合。輸出端柱塞機構(gòu)包括輸出端缸體2、輸出端配流盤4、輸出端斜盤6、輸出端柱塞8、輸出端滑靴10、輸出端回程盤12、輸出端一號殼體14、輸出端二號殼體16、輸出端三號殼體18、輸出端四號殼體20、輸出端五號殼體22、輸出端六號殼體24、輸出端驅(qū)動軸29,輸出端缸體2與輸出端驅(qū)動軸29通過花鍵連接而驅(qū)動輸出端驅(qū)動軸29轉(zhuǎn)動,均勻分布在輸出端缸體2上的輸出端柱塞8繞輸出端驅(qū)動軸29的軸線作牽連旋轉(zhuǎn)運動,每個輸出端柱塞8的球頭與輸出端滑靴10鉸接,輸出端驅(qū)動軸29的球頭與輸出端回程盤12配合將輸出端滑靴10緊壓在輸出端斜盤6上,輸出端三號殼體內(nèi)端面40與輸出端缸體左端面59緊密貼合把輸出端缸體右端面60壓在第一輸出端配流盤端面42上,第二輸出端配流盤端面43與輸出端一號殼體的內(nèi)端面62貼合,輸出端斜盤6與輸出端五號殼體22配合,輸出端回程盤12與輸出端斜盤6配合。控制機構(gòu)包括H型控制閥、輸出端一號控制桿31、動力端一號控制桿30、二號控制桿32、進油通道33、回油通道34、控制通道A35、控制通道B 36,控制閥有P口55、T口56、A口57和B口58共四個接口,進油通道33與控制閥的P口55對應連接,回油通道34與控制閥的T口56對應連接,控制通道A 35與控制閥的A口57對應連接,控制通道B 36與控制閥的B口58對應連接,動力端柱塞機構(gòu)的動力端一號殼體的出油口44與進油通道33相連,進油口與回油通道34相連,輸出端柱塞機構(gòu)的輸出端一號殼體的控制通道A口46與控制通道A 35相連,控制通道B口47與控制通道B 36相連,輸出端一號控制桿的凸輪頭54、動力端一號控制桿凸輪頭53與二號控制桿凸輪槽50配合,輸出端一號控制桿凹口52與輸出端斜盤的變量頭49配合,動力端一號控制桿凹口51與動力端斜盤變量頭48配合。
本實用新型的工作原理為外力驅(qū)動動力端驅(qū)動軸28作旋轉(zhuǎn)運動,動力端驅(qū)動軸28通過花鍵連接帶動動力端缸體1轉(zhuǎn)動,動力端缸體1帶動均勻分布在動力端缸體1上的動力端柱塞7繞動力端驅(qū)動軸28的軸線做牽連旋轉(zhuǎn)運動,每個動力端柱塞7的球頭與動力端滑靴9鉸接,動力端驅(qū)動軸28的球頭與動力端回程盤11配合將動力端滑靴9緊緊壓在動力端斜盤5上,動力端斜盤的變量頭48在動力端一號控制桿30的作用下帶動動力端斜盤5所在平面與動力端驅(qū)動軸28軸線產(chǎn)生一定的偏角,動力端斜盤5、動力端回程盤11、動力端滑靴9、動力端柱塞7、動力端缸體1、動力端配流盤3和動力端一號殼體13在動力端驅(qū)動軸28的驅(qū)動下配合運行時組成容積可變的容腔把從動力端一號殼體進油口45吸入的常壓狀態(tài)下的液壓油從動力端一號殼體出油口44泵出,從而把動力端的機械能轉(zhuǎn)換為液壓油的壓力能,從動力端一號殼體出油口44泵出的高壓油通過與之相連的進油通道33到達控制閥的P口55,當控制閥閥桿置于中位時,控制閥的P口55、T口56、A口57和B口58都是相互連通的,高壓油回流到常壓油中,此時無級變速器的輸出端和動力端是沒有相互約束的,當控制閥閥桿置于左位時,P口55和A口57連通,T口56和B口58連通,此時高壓油通過控制閥的P口55到達A口57再流入與A口57相連的控制通道A口46,高壓油通過與控制通道A口46相連的輸出端柱塞機構(gòu)的輸出端一號殼體上的控制通道A口46進入到輸出端柱塞機構(gòu)的輸出端一號殼體14,輸出端斜盤6、輸出端回程盤12、輸出端滑靴10、輸出端柱塞8、輸出端缸體2、輸出端配流盤4和輸出端一號殼體14組成兩個容積可變的容腔,此時與控制通道A口46對應的可變?nèi)萸粸閴毫η?,處于壓力腔的輸出端柱?在高壓油的壓力作用下被頂出,每個輸出端柱塞8的球頭與輸出端滑靴10鉸接,輸出端滑靴10被壓在斜盤上,壓力被分解為軸向分力和垂直軸向的分力,其中軸向分力與作用在輸出端柱塞8后端的液體壓力相平衡,垂直于軸向的分力使輸出端缸體2產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩從而轉(zhuǎn)動,高壓油通過輸出端缸體2和輸出端柱塞8運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的容積可變的容腔流入與控制通道B口47對應的可變?nèi)萸辉儆煽刂仆ǖ繠口47流出成為常壓狀態(tài)下的液壓油,從控制通道B口47流出的常壓狀態(tài)下的液壓油通過與控制通道B口47相連的控制通道B口47流到控制閥的T口56,再由T口56通過進油通道33流入進油口循環(huán)使用,輸出端驅(qū)動軸29通過花鍵與輸出端缸體2連接,輸出端缸體2轉(zhuǎn)動帶動輸出端驅(qū)動軸29轉(zhuǎn)動,從而高壓油把壓力能轉(zhuǎn)換為輸出端驅(qū)動軸29的機械能,當控制閥閥桿置于右位時,P口55和B口58連通,T口56和A口57連通,此時高壓油通過控制閥的P口55到達B口58,再流入與B口58相連的控制通道B口47,高壓油通過與控制通道B口47相連的輸出端柱塞機構(gòu)的一號殼體上的控制通道B口47進入到輸出端柱塞機構(gòu)的輸出端一號殼體14,輸出端斜盤6、輸出端回程盤12、輸出端滑靴10、輸出端柱塞8、輸出端缸體2、輸出端配流盤4和輸出端一號殼體14組成兩個容積可變的容腔,此時與控制通道B口47對應的可變?nèi)萸粸閴毫η?,處于壓力腔的輸出端柱?在高壓油的壓力作用下被頂出,每個輸出端柱塞8的球頭與輸出端滑靴10鉸接,輸出端滑靴10被壓在輸出端斜盤6上,壓力被分解為軸向分力和垂直軸向的分力,其中軸向分力與作用在輸出端柱塞8后端的液體壓力相平衡,垂直于軸向的分力使輸出端缸體2產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩從而轉(zhuǎn)動,此時垂直于軸向的分力與控制閥的閥桿置于左位時垂直于軸向的分力方向相反,高壓油通過輸出端缸體2和輸出端柱塞8運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的容積可變的容腔流入與控制通道A口46對應的可變?nèi)萸?,再由控制通道A口46流出成為常壓狀態(tài)下的液壓油,從控制通道A口46流出常壓狀態(tài)下的液壓油通過與控制通道A口46相連的控制通道A口46流到控制閥的T口56,再由T口56通過進油通道33流入進油口循環(huán)使用,輸出端驅(qū)動軸29通過花鍵與輸出端缸體2連接,輸出端缸體2轉(zhuǎn)動帶動輸出端驅(qū)動軸29轉(zhuǎn)動,從而高壓油把壓力能轉(zhuǎn)換為輸出端驅(qū)動軸29的機械能。
當二號控制桿32置于最右位時,二號控制桿32與動力端一號控制桿30和輸出端一號控制桿3)配合,此時動力端一號控制桿30處于最高位,輸出端一號控制桿31處于最低位,二號控制桿32在人施加的外力作用下向左移動,二號控制桿32通過與動力端一號控制桿30和輸出端一號控制桿31的配合來帶動動力端一號控制桿30和輸出端一號控制桿31,動力端一號控制桿30的位置向下移動,輸出端一號控制桿31的位置向上移動,與動力端一號控制桿30配合的動力端斜盤的變量頭48也跟著改變相對位置,從而控制動力端斜盤5的傾斜角度變大,動力端斜盤5的傾斜角度變大后由動力端斜盤5、動力端回程盤11、動力端滑靴9、動力端柱塞7、動力端缸體1、動力端配流盤3和動力端一號殼體13組成兩個容積可變的容腔容積相對變大,容腔容積變大后單位時間輸出的液壓油增多,則流入控制閥P口55的液壓油增多,控制閥供給到輸出端的液壓油增多,而與輸出端一號控制桿31配合的輸出端斜盤的變量頭49也跟著改變相對位置,從而控制輸出端斜盤6的傾斜角度變小,輸出端斜盤6的傾斜角度變小后由輸出端斜盤6、輸出端回程盤12、輸出端滑靴10、輸出端柱塞8、輸出端缸體2、輸出端配流盤4和輸出端一號殼體14組成兩個容積可變的容腔容積相對變小,所以輸出端只能以更高的轉(zhuǎn)速來消耗由控制閥流入的液壓油,所以當二號控制桿32從最右位向左不斷移動時,動力端的可變?nèi)萸坏娜莘e不斷增大,輸出端的可變?nèi)萸坏娜莘e不斷減小,從而動力端輸入的轉(zhuǎn)速會在由人給的外力操作下移動的二號控制桿32控制后在輸出端不斷地改變,當二號控制桿32置于最左位時,二號控制桿32與動力端一號控制桿30和輸出端一號控制桿31配合,此時動力端一號控制桿30處于最低位,輸出端一號控制桿31處于最高位,二號控制桿32在人施加的外力作用下向右移動,二號控制桿32通過與動力端一號控制桿30和輸出端一號控制桿31的配合來帶動動力端一號控制桿30和輸出端一號控制桿31,動力端一號控制桿30的位置向上移動,輸出端一號控制桿31的位置向下移動,與動力端一號控制桿30配合的動力端斜盤的變量頭48也跟著改變相對位置,從而控制動力端斜盤5的傾斜角度變小,動力端斜盤5的傾斜角度變小后由動力端斜盤5、動力端回程盤11、動力端滑靴9、動力端柱塞7、動力端缸體1、動力端配流盤3和動力端一號殼體13組成兩個容積可變的容腔容積相對變小,容腔容積變小后單位時間輸出的液壓油減少,則流入控制閥P口55的液壓油減少,控制閥供給到輸出端的液壓油減少,而與輸出端一號控制桿31配合的輸出端斜盤的變量頭49也跟著改變相對位置,從而控制輸出端斜盤6的傾斜角度變大,輸出端斜盤6的傾斜角度變大后由輸出端斜盤6、輸出端回程盤12、輸出端滑靴10、輸出端柱塞8、輸出端缸體2、輸出端配流盤4和輸出端一號殼體14組成兩個容積可變的容腔容積相對變大,所以輸出端只能降低轉(zhuǎn)速來消耗由控制閥流入的液壓油,所以當二號控制桿32從最左位向右不斷移動時,動力端的可變?nèi)萸坏娜莘e不斷減小,輸出端的可變?nèi)萸坏娜莘e不斷增大,從而動力端輸入的轉(zhuǎn)速會在由人給的外力操作下移動的二號控制桿32控制后在輸出端不斷地改變,由于二號控制桿32與動力端一號控制桿30和輸出端一號控制桿31的配合是凸輪與凸輪槽的配合,是連續(xù)的配合,從而達到無級變速的效果。