万能传动装置制造方法及图纸

本发明专利技术是由通道或管道将工作腔体容积可改变的变量泵与液压马达构成环形回络，形成一条液体“皮带”，并以该“皮带”进行传送动力，它为各种变速传动提供高效、节能的变速传动装置，也为车辆提供一种以简单的结构来取代离合器、变速箱、差速器的复杂结构，能带动力做无级变速，能以开关形式进行离合、变速、滑行操作。配上简单的电子设备，可显示传动比、发动机负荷情况，还能根据发动机负荷情况实现自动变速等。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及变量泵及液压传动
现有的活塞式变量泵(如斜盘式)是通过改变活塞的行程来实现变量的；现有滑片式变量泵是通过改变偏心程度来实现变量的，它们的共同特点是通过改变被压介质的排出率(被压介质没有完全排出)来实现变量的。因此它们效率低，特别是小排量的情况下，效率更低。而现有齿轮式泵和1991年公告的申请号为90212500.1的齿闭式动力机，做为泵时，只有恒定的排量不能变量；现有内啮合转子泵，一般只是做为内燃机润滑油的供油泵，它只能输出中低压油，在低速转动情况下，供油效果更差，并且不能做为液压马达。由这些泵(或变量泵)与马达构成的液压传动机构，在设计上只注重液体静压压力的作用，没有考虑在液压传动中怎样充分利用液体流动的动能，既使是旋转式泵和马达构成的传动机构也是如此，泵从油箱中抽出传动油，使它获得能量后，通过管道和阀，从液压马达的端面的进口挤入腔体内，进油的方向与转动方向垂直，传动油流动的动能得不到充分利用，在腔体内挤压作功后，又从与转动方向垂直的端面出口挤出(齿轮式除外)剩于的能量在回油管道与油箱中浪费，因此在低压、高速旋转的情况下效率更低，不能适用于车辆的传动(车辆时常在高速低压情况下工作)本专利技术的目的在于提出泵的工作腔体容积可改变的新型变量泵和由内啮合转子泵改进的能做为液压马达的转笼式泵或马达，同时提出了由变量泵与液压马达构成的既能利用液体压力，又能充分利用液体流动动能的一种高效液体传动变速装置，为各种变速传动提供高效、节能的液体传动装置，也为车辆提供结构简单、体积小、重量轻、变矩系数大的变速传动(包括离合、变速、差速等功能)的装置。本专利技术的目的是这样实现的，在一个密封的壳体的径向侧面开有进、出口，在壳体内装有轮、力条和转子，轮与轮上的N条力条构成笼状，转子在笼内，转子有(N—1)个凹槽，力条能与凹槽啮合，轮与转子不在同一轴线上，轴线的距离为力条高的一半。当笼转一周时每条力条能依次在进、出口所夹的两段园弧同时与壳体和转子相切并构成密封，使得进口与出口隔开，由进口流进的介质(气或液体)要流出出口，要受到转笼的力条限制和作用，也就是说，流进为压力介质，介质要推动力条使笼转动才能流出出口即成为马达；如流进进口为无压介质，在密封区域内力条能对介质施加力的作用，使介质获得一定压力和能量后排出出口即成为泵。该泵和现有旋转式泵可以改装为工作腔体容积可变的变量泵，将现有的旋转式泵的进、出口从轴向端面改在径向侧面上(如外啮合齿轮式已在径向侧面上就不要改)，并将其开口的轴向宽度扩大到与原工作腔体等宽或接近等宽，在原工作腔的轴向一侧设有没入腔，另一侧设有变量缸，变量缸的腔体与原工作腔体相连且吻合，在变量缸中有变量活塞，变量活塞能从变量缸中推出进入工作腔，在工作腔内的原工作件能与变量活塞一起移动，部分或全部被推进所设的没入腔内；由于变量活塞进入工作腔，就使得原工作腔体的容积发生了变化，实现了该泵的排量改变。上述的变量泵(工作腔容积可改变的)和转笼式泵或马达可以单独使用(如供油泵等)也能与液压缸配套使用或与液压马达配套使用。若要构成本专利技术目的中提出的变速传动装置，是由通道或管道将泵与液压马达连成封闭的环形回路，构成一条液体“皮带”，由该“皮带”进行传送动力，形成一种独特的传动方式。当变量泵的排量从零到某一排量变化时，液压马达的转速也相应地改变，实现带动力无级变速。在上述回路通道间设一个副通道装个阀门，当阀打开时传动油经阀与泵构成回路，动力就分离；当阀门逐渐合上时，由于油的阻尼作用，施加给马达的作用力也逐渐增加，实现离合的合过程。该装置可应用于摩托车的传动，如在通道间再加一个单向阀，还可以实现自动滑行的功能。若由一个变量泵，驱动两个并联马达，由主通道将泵与马达构成“ ”环形回路，副通道将泵与马达构成“∞”形回路，各通道都设有阀门就构成汽车传动装置。整个装置可装在动力桥上，也可仅将并联马达装在动力桥上，由两条管道与另一部分(变量泵、阀、副通道)相连，两个液压马达各驱动一个车轮，由于两个液压马达规格相同，所以获得扭矩相同，当车辆转弯时一边车轮受阻力较大而转速降低，则泵排出的传动油较多地流向另一马达，使该马达转速加快，实现差速驱动功能。车辆的进、退、离合通过各阀操作进行如下进是主通道构成回路，副通道关闭；退是副通道构成回路，主通道关闭；动力分离是各阀全部打开，传动油在阀、通道与泵构成回路。该装置还能与液压储能罐连接进行储能，应用于公共汽车可以节能。上述传动装置在实施过程中，为了使介质(传动油)的性能得到改善，可另设一个回路，使得在传动装置中循环的传动油与油箱中的传动油形成循环使用，同时对传动装置有冷却作用。本专利技术泵的变量是通过改变工作腔的容积实现变量的，可以根据介质遇阻情况选择排量，在阻力大时可用小排量，在阻力小时可以选用大排量，且不论在大小排量的情况下能保持泵的输出功率不变和保持被压介质的排出率相同，因此本专利技术在小排量时也能保持泵的高效率，并可降低配接动力机的储备功率。上述环形回路的变速传动装置是以液体“皮带”进行传动，液体的流动是一个顺滑过程，所以不论在泵或马达的进、出口处还是在泵或马达内部里所损失的能量都很小，也不论从泵排出的液体流向马达，还是从马达流向泵的液体，它的流动动能都能得到充分利用，既使是在高速低压的情况下也能保持高效率，所以适用车辆等的变速传动。特别是用于汽车传动，可以简单的结构取代繁杂的离合器、变速箱、差速器，并能够带动力做无级变速，不论汽车在什么情况下，都能充分发挥发动机的性能，使它始终工作在最佳状态，并可降低汽车尾气的有害物质排出。本专利技术能以开关形式进行操作可以降低驾驶员的劳动强度。本专利技术可在变量泵安装电子传感器，测得排量(变量活塞进入工作腔的多少)和传动油的压力，通过电子设备就可显示传动比、发动机的负荷情况，并能根据发动机的负荷情况实现自动变速，对汽车驾驶自动化，工业设备的智能化有着积极的意义。由于本专利技术结构简单，不易损坏，易于维修，可以延长使用寿命，对节省原材料、设备小型化都有重要意义。下面结合附图对本专利技术进行进一步说明附图说明图1为本专利技术传动装置原理示意2为本专利技术转笼式泵或马达的结构及原理示意3为本专利技术转笼变量泵结构示意4为本专利技术滑片式变量泵结构示意5为本专利技术齿闭式发动机改为变量泵的横截面示意6为本专利技术齿闭式发动机改为变量泵的结构示意7为摩托车传动原理示意8、9、10为汽车传动原理示意图如图1所示在AA线的左边为滑片式液压马达，右边为滑片式变量泵，由通道(也可以用管道)将它们构成环形回路，若其中充满液体就形成一条液体“皮带”，泵转动时该“皮带”就可以进行传送动力，当变量泵的排量改变，马达转速就随之改变，构成了液体传动变速装置。本专利技术所用的泵或马达可以是滑片式、齿轮式、齿闭式等旋转式，图2所示为本专利技术转笼式泵或马达。参照2图，在壳体内装有轮、转子，轮上有五条力条构成笼状，转子在笼内，转子有4个凹槽，笼与转子能绕各自的轴线转动，当笼转一周(转子转过4/5周)，每条力条能依次在进口、出口所夹的两段园弧同时与壳体、转子相切并构成密封，使得进口与出口隔开，若流入进口的介质要流出出口，必受到力条的限制和作用，力条在密封区域内起个“活塞”的作用，也就是说，流入进口为压力介质，在密封区域本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由变量泵、液压马达、通道或管道构成的万能传动装置，其特征是用管道或通道（８）将工作腔体容积可以改变的变量泵与液压马达构成环形回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：纪任春，
申请(专利权)人：纪任春，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]