[发明专利]一种泵‑差动轮系组合式无级变速器

说明书

技术领域

本发明涉及传动机械领域，更具体地说，涉及一种泵-差动轮系组合式无级变速器。

背景技术

目前已知的各种机械式无极变速器，几乎都要靠摩擦来传递动力，传递扭矩有限是通病，而使用液压传动的变速器主要为泵-马达组合，这种组合无论是通过变量调速还是定量节流调速，传动效率都会随传动比的减小、转速的升高而降低，主要原因是转速升高后系统的机械损耗和流阻损耗会持续增大。由于摩擦传动无法传递大的扭矩，液压传动难以应用在高速、高效领域，故传动用无级变速器一直困扰业界成为难题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种泵-差动轮系组合式无极变速器，不仅能传递大的功率和扭矩，还能应用在高速、高效领域。

本发明的目的是这样实现的：一种泵-差动轮系组合式无级变速器，包括外壳、容积泵和差动轮系，容积泵包括转子和定子，差动轮系包括两个中心轮和连接有行星轮的行星架，容积泵和差动轮系分别与外壳构成可转动连接，转子和定子分别连接行星架和中心轮之一，容积泵上的高压油道连接节流调速回路，低压油道连接油池。

在上述方案的基础上，本发明有以下优选方案：

两个中心轮的分度圆大小不同，分度圆大的中心轮和行星架分别连接转子和定子，分度圆小的中心轮与外壳构成可转动连接。

行星轮包括分度圆大小不同的小齿轮和大齿轮，两者合并为一体结构，小齿轮连接分度圆大的中心轮，大齿轮连接分度圆小的中心轮。

容积泵为滑片泵。

低压油通过单向阀和/或截止阀连接油池。

转子和定子之间、或者容积泵和差动轮系之间、或者差动轮系的两个部件之间连接有锁止离合器。

容积泵或差动轮系上连接有涡轮。

差动轮系上连接有电机。

附图说明

图1为本发明一种实施方式的剖切结构示意图。

具体实施方式

本人同日申请有‘一种泵式无级变速器’，这种变速器可以仅用一台容积泵即可实现无级调速，调速原理为：容积泵由转子和定子两大部分组成，转子和定子分别作为输入端和输出端，当泵上高压油道连接节流调速回路后，驱动转子或定子，控制节流排量即可使转子和定子做同向差速运动，传动比取决于节流排量的大小，如果将压力油全部排出，传动比为0，反之为1。由于节流调速回路的效率很低，在传动比较大时，需要排出大部分压力油造成变速器效率低下，为解决这个问题，本发明在泵式无级变速器的基础上引入差动轮系，构成一种泵-差动轮系组合式变速器，在调速范围不变的情况下可以最大限度的减小节流排量，从而提高变速器的传动效率。

结合附图，本发明的实施方式如下：

一种泵-差动轮系组合式无级变速器，包括外壳、容积泵和差动轮系，容积泵包括转子和定子，差动轮系包括两个中心轮和连接有行星轮19的行星架18，容积泵和差动轮系分别与外壳构成可转动连接，转子和定子分别连接行星架18和中心轮之一，容积泵上的高压油道6连接节流调速回路，低压油道5连接油池3。参见图1，外壳由两个端盖1和壳体2使用螺丝连接构成；容积泵使用双作用滑片泵，包括转子和定子，转子为叶轮11，定子由泵盖8、配流盘9和泵壳10使用螺丝连接构成；差动轮系包括两个中心轮和连接有行星轮19的行星架18，两个中心轮即太阳轮17和外齿圈20，外齿圈20使用螺丝连接泵壳10固定，叶轮11和行星架18分别使用花键连接芯轴16，泵盖8、泵壳10、太阳轮17与芯轴16构成同心铰接。容积泵和差动轮系分别与外壳构成可转动连接，即泵盖8和太阳轮17分别与端盖1铰接，泵盖8用于构成输入端连接原动机，太阳轮17用于构成输出端连接负载。转子和定子分别连接行星架18和中心轮之一，包括四种连接方式：一、转子连接行星架18，定子连接外齿圈20；二、转子连接外齿圈20，定子连接行星架18；三、转子连接行星架18，定子连接太阳轮17；四、转子连接太阳轮17，定子连接行星架18。图1所示即为第一种连接方式，连接方式取决于容积泵的结构、配流方式以及差动轮系的布局等。泵盖8上的高压油道6通过配流盘9联通泵的高压工作区，高压油道6通过轴颈连接固定在外壳上的节流调速模块7，即容积泵上的高压油道6连接节流调速回路，节流调速模块7上设有调速阀和溢流阀；泵盖8上的低压油道5通过配流盘9联通泵的低压工作区，低压油道5通过轴颈连接到外壳内的油池3，即低压油道5连接油池3。节流调速回路排出的油液也可以直接导入低压油道5，主要缺点是不利于散热。