[实用新型]一种提高液力变矩器涡轮输出轴刚性和抗扭性的结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及液力变矩器的设计及制造技术领域，具体涉及一种提高液力变矩器涡轮输出轴刚性和抗扭性的结构。

背景技术

目前，现有单级两相三元件液力变矩器一般采用图1所示的结构，主要由泵轮、涡轮、导轮及单向离合器组成，单向离合器包括与导轮固定连接的自由轮外环、导轮滚柱和固定不动的导轮滚柱座圈。泵轮通过飞轮与发动机直接连接，吸收发动机的功率，并将机械能转化为液体动能去冲击涡轮叶片，涡轮吸收液体动能并转化为机械能，通过涡轮输出轴输出扭矩和转速，导轮改变涡轮出口的液流方向，起增加扭矩的作用。在变矩工况下，单向离合器锁紧，导轮固定不动，涡轮输出轴扭矩大于泵轮扭矩；在偶合工况下，单向离合器自由旋转，导轮自由旋转，涡轮输出轴扭矩与泵轮扭矩相等。衬筒小径端插入导轮滚柱座圈大径端，然后通过内外花键相连，锁止螺母通过与衬筒左端的外螺纹并紧来锁固导轮滚柱座圈。

由上述内容可知，如果采用现有的变矩器传动结构形式，由于导轮滚柱座圈与衬筒的键接位置与导轮、涡轮和泵轮的轴向位置相同，为了满足传递发动机一定功率及转速的需要，在泵轮、涡轮、导轮结构尺寸不能改变的情况下，只能缩小涡轮输出轴的直径或通过减小导轮滚柱座圈和衬筒的壁厚来保证涡轮输出轴所需的尺寸。直径缩小后的涡轮输出轴存在刚性、抗扭性差的问题，在某些情况下，如经过变矩器增扭后，输出扭矩相较于曲轴扭矩提升了几倍，由于涡轮输出轴直径很小，不能承受过高的扭矩，若增大的扭矩超过了涡轮输出轴所能承载的范围，会由于涡轮输出轴刚性、抗扭性差而极易引起涡轮输出轴变形或断裂；减小导轮滚柱座圈和衬筒的壁厚则会降低导轮滚柱座圈和衬筒强度，影响产品使用的稳定性和使用寿命，且存在较大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种提高液力变矩器涡轮输出轴刚性和抗扭性的结构，以解决现有液力变矩器中所存在的缺陷，即因涡轮输出轴受相关部件径向尺寸的限制，使得涡轮输出轴尺寸缩小所致的刚性、抗扭性差的问题。

本实用新型是通过如下技术方案予以实现的：

一种提高液力变矩器涡轮输出轴刚性和抗扭性的结构，包括壳体、衬筒、涡轮输出轴、泵轮、涡轮、导轮及单向离合器，涡轮输出轴置于壳体中部，泵轮、涡轮、导轮及单向离合器均套接在涡轮输出轴上；所述单向离合器包括与导轮固定连接的自由轮外环、导轮滚柱和固定不动的导轮滚柱座圈；所述导轮滚柱座圈的截面为“凸”字形，所述自由轮外环和导轮滚柱均设置在导轮滚柱座圈左侧，所述衬筒设置在导轮滚柱座圈右侧并通过花键组件固定连接，导轮滚柱座圈右端通过外螺纹旋接有锁止螺母。

所述花键组件分别包括设置在导轮滚柱座圈右侧的外花键和设置在衬筒内壁的内花键，外花键与内花键相匹配。

所述衬筒位于涡轮输出轴末端，且衬筒左端面与泵轮右端面之间的距离大于零。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型提供的提高液力变矩器涡轮输出轴刚性和抗扭性的结构，将衬筒设置在导轮滚柱座圈的右端并远离泵轮、涡轮、导轮及单向离合器，即将衬筒与导轮滚柱座圈的连接位置设置在远离泵轮、涡轮、导轮及单向离合器的方向，没有了泵轮、涡轮、导轮及单向离合器的径向尺寸限制，在泵轮、涡轮、导轮及单向离合器结构尺寸不能改变的情况下，可增大涡轮输出轴的直径，即增强了涡轮输出轴的刚性和抗扭性，有效提高了涡轮扭矩的传递能力，且还能增长涡轮输出轴的使用寿命。

附图说明

图1是现有液力变矩器的结构图；

图2是本实用新型的结构图；

图3是本实用新型中导轮滚柱座圈的剖视图；

图4是本实用新型中衬筒的剖视图；

图中：1-涡轮输出轴，2-涡轮，3-导轮，4-导轮滚柱，5-单向离合器外环，6-导轮滚柱座圈，7-泵轮，8-锁止螺母，9-衬筒，10-壳体，11-花键组件，1101-外花键，1102-内花键。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；