專利名稱：一種液力變矩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及車輛發(fā)動機(jī)曲軸箱內(nèi)小型液力傳動裝置，具體是指一種液力變矩器。
背景技術(shù)：
在車輛發(fā)動機(jī)中，液力變矩器通過工作輪葉片與工作液體相互作用，引起機(jī)械能與液體動能的相互轉(zhuǎn)換，以此來傳遞動力，并通過液體動量矩的變化來改變轉(zhuǎn)矩。目前，用于機(jī)動車輛的液力變矩器有多種形式，通常液力變矩器與傳動系統(tǒng)一起組成自動變速器，因此液力變矩器的結(jié)構(gòu)尺寸比較大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由于受到結(jié)構(gòu)和空間上的限制，一般無法直接安裝在發(fā)動機(jī)的曲軸箱內(nèi)。現(xiàn)有液力變矩器經(jīng)過縮小結(jié)構(gòu)尺寸后，才能應(yīng)用在曲軸箱內(nèi)，但縮小了結(jié)構(gòu)尺寸就使得很多結(jié)構(gòu)因無空間位置無法實現(xiàn)，從而失去許多功能。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點和問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，功能完善的內(nèi)置于曲軸箱的液力變矩器。
本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)所述液力變矩器包括泵輪、導(dǎo)輪、渦輪、輸出齒輪、導(dǎo)輪單向器和曲軸相互連接組成。
所述導(dǎo)輪、渦輪安裝在泵輪的泵殼內(nèi)，所述泵輪固定連接有泵輪座、泵輪連接套，所述泵輪連接套與曲軸固定套接，所述渦輪連接有渦輪軸套，所述渦輪軸套另一端與輸出齒輪相連接，所述導(dǎo)輪通過導(dǎo)輪座分別與泵輪連接套、導(dǎo)輪座套連接，所述導(dǎo)輪座套內(nèi)套裝有導(dǎo)輪軸套，所述導(dǎo)輪軸套通過端面軸承連接有制止板，所述導(dǎo)輪單向器設(shè)置在泵輪的泵殼外面，即所述輸出齒輪外側(cè)，且套接在導(dǎo)輪軸套與制止板之間，所述制止板安裝在曲軸上，且與曲軸箱固定連接。
所述泵輪座與渦輪軸套之間嵌套有制動單向器和滾動軸承。
所述泵輪座與渦輪軸套之間也可以嵌套采用制動單向器和滾動軸承是一體結(jié)構(gòu)的單向深溝球軸承。
所述制止板通過滾針軸承與曲軸連接，制止板開有通孔，穿過所述通孔的固定銷與曲軸箱體內(nèi)壁固定連接。
本實用新型的工作原理是當(dāng)發(fā)動機(jī)的所述曲軸開始旋轉(zhuǎn)時，通過所述泵輪連接套帶動所述泵輪、泵輪座一起運轉(zhuǎn)，工作液體通過油路進(jìn)入所述泵輪的進(jìn)口，并從所述泵輪出口甩出，進(jìn)入所述渦輪入口，然后從渦輪出口流出，進(jìn)入所述導(dǎo)輪一側(cè)，再經(jīng)過導(dǎo)輪另一側(cè)流入泵輪入口，從而形成環(huán)流；所述渦輪在工作液體作用下運轉(zhuǎn)，通過所述渦輪軸套帶動所述輸出齒輪，將轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩進(jìn)行輸出(1)當(dāng)所述渦輪轉(zhuǎn)速為零或較低(相當(dāng)于起步或重載低速時)，渦輪出口的絕對速度(即導(dǎo)輪的進(jìn)口速度)和導(dǎo)輪的出口速度相反，渦輪軸套上的輸出力矩大于泵輪連接套上的力矩。
(2)當(dāng)所述渦輪轉(zhuǎn)速逐漸升高，即渦輪的牽連速度逐漸增加時，渦輪出口絕對速度逐漸減小，方向逐漸改變；當(dāng)渦輪的轉(zhuǎn)速增加到一定程度以后(導(dǎo)輪進(jìn)出口絕對速度的方向相同)，工作液體作用于渦輪的力矩(渦輪的輸出力矩)小于泵輪作用于工作液體的作用力矩(泵輪的輸入力矩)。
其中，所述導(dǎo)輪單向器的作用原理是(1)當(dāng)所述渦輪的轉(zhuǎn)速不高，導(dǎo)輪力矩≥0時，渦輪出口工作液體使導(dǎo)輪反轉(zhuǎn)(指和泵輪轉(zhuǎn)向相反)，此時導(dǎo)輪單向器反向鎖止，導(dǎo)輪被固定不動，最終使渦輪的輸出力矩大于泵輪力矩。
(2)當(dāng)所述渦輪的轉(zhuǎn)速再升高，渦輪出口工作液體開始沖擊導(dǎo)輪葉片背部，導(dǎo)輪力矩≤0時，導(dǎo)輪正向旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)輪出口工作液體的絕對速度改變，使導(dǎo)輪輸出力矩為0(即偶合狀態(tài))。
所述制動單向器的作用原理是發(fā)動機(jī)的動力是通過所述泵輪、渦輪及工作液體傳遞的。由于正常工作時所述泵輪的速度大于渦輪的速度，因此發(fā)動機(jī)所述制動單向器正向被超越，泵輪與渦輪間運動相互無影響。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速高于泵輪轉(zhuǎn)速時，即所述渦輪由整車反拖保持轉(zhuǎn)動，但泵輪已低于渦輪轉(zhuǎn)速，這時所述制動單向器由于泵輪與渦輪的相對速度方向發(fā)生改變而反向鎖止，那么渦輪將直接帶動泵輪一起運動，由于是反拖發(fā)動機(jī)，最終會使整臺車停下來。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點與有益效果(1)結(jié)構(gòu)簡單巧妙，傳統(tǒng)液力變矩器的導(dǎo)輪單向器是在導(dǎo)輪座下方，但如果內(nèi)置曲軸箱內(nèi)，則要求液力變矩器的結(jié)構(gòu)尺寸較小，按傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)導(dǎo)輪單向器沒有安裝位置，本實用新型中，將導(dǎo)輪單向器移出泵輪殼，設(shè)置在輸出齒輪的外側(cè)，導(dǎo)輪單向器與導(dǎo)輪座之間連接有導(dǎo)輪座套、導(dǎo)輪軸套，同時制止板固定在曲軸箱上，結(jié)構(gòu)設(shè)計獨特，解決了液力變矩器內(nèi)置曲軸箱無法小型化的問題。
(2)功能完善，本實用新型中，在泵輪座與渦輪軸套間增加了發(fā)動機(jī)的制動單向器與滾動軸承(也可采用將滾動軸承與單向器一體式結(jié)構(gòu)的單向深溝球軸承)，解決了發(fā)動機(jī)反拖制動的問題(輸出齒輪反拖時泵輪與渦輪鎖止為一體)，使液力變矩器的功能更加完善，車輛行駛更加安全。
(3)應(yīng)用范圍廣，本實用新型結(jié)構(gòu)尺寸小，可廣泛應(yīng)用于兩輪、三輪摩托車或四輪機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)曲軸箱內(nèi)，與傳動系統(tǒng)一起組成自動變速器，具有很大的市場潛力。


圖1是本實用新型液力變矩器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型液力變矩器的工作原理圖；圖3是本實用新型液力變矩器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4、圖5是圖1所示液力變矩器內(nèi)工作液體的流向示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例，對本實用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
圖1是本實用新型液力變矩器的具體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本實用新型液力變矩器的工作原理圖，如圖1、2所示，本液力變矩器包括泵輪2、導(dǎo)輪3、渦輪4、輸出齒輪10、導(dǎo)輪單向器15和設(shè)有油路的曲軸22相互連接組成，導(dǎo)輪3、渦輪4安裝在泵輪2的泵殼內(nèi)，泵輪2內(nèi)端入口與渦輪4外端入口相對并設(shè)置在導(dǎo)輪3的兩側(cè)，泵輪2外端出口與渦輪4外端入口相對，泵輪2焊接有泵輪座8、泵輪連接套1，泵輪連接套1與曲軸22通過花鍵連接，并通過螺母23和墊片24將泵輪連接套1鎖緊在曲軸22上，從而將本液力變矩器鎖緊固定在曲軸22上，導(dǎo)輪3與導(dǎo)輪座5鑄造為一體，導(dǎo)輪座5與泵輪連接套1之間安裝有端面軸承21，導(dǎo)輪座5內(nèi)套接有導(dǎo)輪座套6，為過盈配合，導(dǎo)輪座套6內(nèi)通過花鍵套接有導(dǎo)輪軸套11，導(dǎo)輪軸套11通過滾針軸承16、20，套接在曲軸22上，在滾針軸承16及其與滾針軸承20之間的位置，導(dǎo)輪軸套11、曲軸22相應(yīng)開有油孔，導(dǎo)輪軸套11端部與制止板13之間安裝有端面軸承14，導(dǎo)輪單向器15設(shè)置在泵輪的泵殼外面，即輸出齒輪10外側(cè)，且套接在導(dǎo)輪軸套11與制止板13之間，制止板13通過滾針軸承12套接在曲軸22上，制止板13上開有通孔，穿過通孔的固定銷25與曲軸箱體內(nèi)壁固定連接，渦輪4焊接有渦輪軸套17，渦輪軸套17前后端內(nèi)通過滾動軸承7、滾針軸承19與導(dǎo)輪軸套11套接，渦輪軸套17后端與輸出齒輪10采用端面焊接一起，泵輪座8與渦輪軸套17之間嵌套有制動單向器9和滾動軸承18，如圖3所示，也可以采用制動單向器9和滾動軸承18是一體結(jié)構(gòu)的單向深溝球軸承26。
如圖2所示，本液力變矩器的工作過程是當(dāng)發(fā)動機(jī)的曲軸22開始旋轉(zhuǎn)時，通過泵輪連接套1帶動泵輪2、泵輪座8一起運轉(zhuǎn)，工作液體通過油路進(jìn)入泵輪2內(nèi)端入口，并從泵輪2外端出口甩出，進(jìn)入渦輪4外端入口，然后從渦輪4內(nèi)端出口流出，進(jìn)入導(dǎo)輪3右側(cè)，再經(jīng)過導(dǎo)輪3左側(cè)流入泵輪2內(nèi)端入口，從而形成環(huán)流；渦輪4在工作液體作用下運轉(zhuǎn)，通過渦輪軸套17帶動輸出齒輪10，將轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩進(jìn)行輸出，如圖4、5所示(1)當(dāng)渦輪4轉(zhuǎn)速為零或較低(相當(dāng)于起步或重載低速時)，渦輪4內(nèi)端出口的絕對速度(即導(dǎo)輪3的進(jìn)口速度)和導(dǎo)輪3的出口速度相反，渦輪軸套17上的輸出力矩大于泵輪連接套1上的力矩。
(2)當(dāng)渦輪4轉(zhuǎn)速逐漸升高，即渦輪4的牽連速度逐漸增加時，渦輪4內(nèi)端出口絕對速度逐漸減小，方向逐漸改變；當(dāng)渦輪4的轉(zhuǎn)速增加到一定程度以后(導(dǎo)輪進(jìn)出口絕對速度的方向相同)，工作液體作用于渦輪4的力矩(渦輪4的輸出力矩)小于泵輪2作用于工作液體的作用力矩(泵輪2的輸入力矩)。
其中，導(dǎo)輪單向器15的工作過程是(1)當(dāng)渦輪4的轉(zhuǎn)速不高，導(dǎo)輪3力矩≥0時，渦輪4內(nèi)端出口的工作液體使導(dǎo)輪3反轉(zhuǎn)(指和泵輪2轉(zhuǎn)向相反)，此時導(dǎo)輪單向器反向15鎖止，導(dǎo)輪3被固定不動，最終使渦輪4的輸出力矩大于泵輪2力矩。
(2)當(dāng)渦輪4的轉(zhuǎn)速再升高，渦輪4內(nèi)端出口工作液體開始沖擊導(dǎo)輪3葉片背部，導(dǎo)輪3力矩≤0時，導(dǎo)輪3正向旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)輪3出口工作液體的絕對速度改變，使導(dǎo)輪3輸出力矩為0(即偶合狀態(tài))。
制動單向器9的工作過程是發(fā)動機(jī)的動力是通過泵輪2、渦輪4及工作液體傳遞的。由于泵輪2的速度大于渦輪4的速度，因此發(fā)動機(jī)制動單向器9正向被超越，泵輪2與渦輪4間運動相互無影響。當(dāng)渦輪轉(zhuǎn)速高于泵輪轉(zhuǎn)速時，渦輪4由整車反拖保持轉(zhuǎn)動，但泵輪2已低于渦輪轉(zhuǎn)速，這時制動單向器9由于泵輪2與渦輪4的相對速度方向發(fā)生改變而反向鎖止，那么渦輪4將直接帶動泵輪2一起運動，由于是反拖發(fā)動機(jī)，最終會使整臺車停下來。
如上所述，即可較好地實現(xiàn)本實用新型。
權(quán)利要求1.一種液力變矩器，其特征在于包括泵輪、導(dǎo)輪、渦輪、輸出齒輪、導(dǎo)輪單向器和曲軸相互連接組成，所述導(dǎo)輪、渦輪安裝在泵輪的泵殼內(nèi)，所述泵輪固定連接有泵輪座、泵輪連接套，所述泵輪連接套與曲軸固定套接，所述渦輪連接有渦輪軸套，所述渦輪軸套另一端與輸出齒輪相連接，所述導(dǎo)輪通過導(dǎo)輪座分別與泵輪連接套、導(dǎo)輪座套連接，所述導(dǎo)輪座套內(nèi)套裝有導(dǎo)輪軸套，所述導(dǎo)輪軸套通過端面軸承連接有制止板，所述導(dǎo)輪單向器設(shè)置在泵輪的泵殼外面，即所述輸出齒輪外側(cè)，且套接在導(dǎo)輪軸套與制止板之間，所述制止板安裝在曲軸上，且與曲軸箱固定連接。
2.按權(quán)利要求1所述一種液力變矩器，其特征在于所述泵輪座與渦輪軸套之間嵌套有制動單向器和滾動軸承。
3.按權(quán)利要求1所述一種液力變矩器，其特征在于所述泵輪座與渦輪軸套之間嵌套有制動單向器與滾動軸承一體結(jié)構(gòu)的單向深溝球軸承。
4.按權(quán)利要求1所述一種液力變矩器，其特征在于所述制止板通過滾針軸承與曲軸連接，制止板開有通孔，穿過所述通孔的固定銷與曲軸箱體內(nèi)壁固定連接。
專利摘要本實用新型提供一種液力變矩器包括泵輪、導(dǎo)輪、渦輪、輸出齒輪、導(dǎo)輪單向器和曲軸相互連接組成，導(dǎo)輪、渦輪安裝在泵輪的泵殼內(nèi)，泵輪固定連接有泵輪座、泵輪連接套，泵輪連接套與曲軸固定套接，渦輪連接有渦輪軸套，渦輪軸套另一端與輸出齒輪相連接，導(dǎo)輪通過導(dǎo)輪座分別與泵輪連接套、導(dǎo)輪座套連接，導(dǎo)輪座套內(nèi)套裝有導(dǎo)輪軸套，導(dǎo)輪軸套通過端面軸承連接有制止板，導(dǎo)輪單向器設(shè)置在泵輪的泵殼外面，即所述輸出齒輪外側(cè)，且套接在導(dǎo)輪軸套與制止板之間，制止板安裝在曲軸上，且與曲軸箱固定連接。本實用新型結(jié)構(gòu)巧妙，功能完善，可廣泛應(yīng)用于兩輪、三輪摩托車或四輪機(jī)動車輛的發(fā)動機(jī)曲軸箱內(nèi)，市場潛力大。
文檔編號F16H47/00GK2786370SQ200520056050
公開日2006年6月7日 申請日期2005年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月24日
發(fā)明者謝錫祥 申請人:廣州市番禺華南摩托企業(yè)集團(tuán)有限公司