[發明專利]一種單排雙極式液壓機械無級變速器

在審

• 申請號: 201910001465.1
• 申請日: 2019-01-02
• 公開（公告）號: CN109488740A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 趙新;倪向東;王琦;鮑明喜;李申
• 申請（專利權）人: 石河子大學
• 主分類號: F16H47/04
• 分類號: F16H47/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種單排雙極式液壓機械無級變速器。其特征在于，包括動力輸入系統、液壓泵控馬達調速系統、匯流行星排機構、離合器切換機構、液壓機械后退區段機構、后橋輸出機構。動力輸入軸（23）同步共軸設有單排行星齒輪組齒圈（6）、行星架（9）和太陽輪（20），單排行星齒輪組行星架（9）同步共軸設有雙聯行星輪（7），動力匯流與向后傳遞動力。后退行星輪（10）與空心中間齒輪軸（17）上齒輪嚙合；空心中間齒輪軸（17）嵌套在中間軸（19）上。該變速器采用單排雙極式行星排，橫向尺寸小。其結合了機械傳動的高效性與液壓傳動的連續性的優點，通過四區段液壓機械匯流后輸出，提高了操作方便性。

技術領域

本發明屬于液壓機械復合傳動領域，涉及了一種單排雙極式液壓機械無級變速器。

背景技術

隨著非道路車輛向著大型多用途、多功能復合作業的發展。當車輛面對復雜工況時，車速及發動機負荷變化頻繁，導致傳統機械傳動系統效率降低。為適應不同的工況，傳統變速器通過具有固定傳動比的機械結構來傳遞動力，不能實現無級變速，若要求多速度變化，需增加檔位變化，加大變速器的結構復雜程度，操作繁瑣，不能滿足車輛在復雜工況下的最佳動力性和燃油經濟性。

與傳統變速器相比，液壓機械無級變速器結合了機械傳動的高效性與液壓傳動的連續性的優點，兼顧了傳動比、傳動效率與復雜作業工況的匹配關系。車輛在復雜工況下作業時，無級變速器可根據作業情況的變化，連續改變傳動比，改善了車輛的燃油經濟性。同時傳統變速器在換擋時會出現動力中斷以及換擋沖擊，無級變速器能夠實現連續的換段，減小了車輛的換擋沖擊，提高了車輛的舒適性。因此，液壓機械無級變速器成為國內外在大功率動力車輛傳動技術的研究熱點。

目前大部分液壓機械無級變速器都采用多行星排匯流機械動力和液壓動力的輸入，該多行星排橫向尺寸大，結構復雜，加工困難，影響動力傳遞效率。因此，一種單排雙極式的液壓機械無級變速器減小了橫向尺寸，通過雙聯行星齒輪實現匯流，結構簡單，適應于現代大功率非道路車輛的應用。

發明內容

為解決所述的現有技術中存在的問題，本發明旨在設計一種能夠適應大功率非道路車輛在復雜工況下的運用，具有兩個無級變速范圍的單排雙極式液壓機械無級變速器，同時具有結構簡單、傳動效率高的特點，通過3個離合器和2個制動器的切換實現變速器的前進段、后退段與制動。

本發明提供的單排雙極式液壓機械無級變速器：主要包括動力輸入系統、液壓泵控馬達調速系統、匯流行星排機構、離合器切換機構、液壓機械后退區段機構、后橋輸出機構；

所述動力輸入系統包括發動機1動力經動力輸入軸23，液壓路通過動力輸入軸23的動力分流齒輪4與固連于變量泵軸齒輪24嚙合，同時變量泵25經液壓回路將動力傳遞給定量馬達2，定量馬達2通過定量馬達輸出齒輪5與齒圈6的齒圈固連齒輪22嚙合，機械路通過動力輸入軸23上空套輸入太陽輪21與雙聯行星輪7嚙合。

所述液壓泵控馬達系統包括變量泵25和定量馬達2，變量泵25和定量馬達2構成泵控馬達閉式回路。

所述匯流行星排機構包括外嚙合行星排定軸齒輪副與內嚙合雙聯行星輪上的齒輪；外嚙合行星排定軸齒輪副包括定量馬達輸出軸齒輪副i₂、行星架9和齒圈6；內嚙合雙聯行星輪上的齒輪包括雙聯行星輪7和中間太陽輪20；行星架9上裝有雙聯行星輪7，齒圈6固連齒圈固連齒輪22，所述中間太陽輪20與空心中間齒輪軸17同軸固連。

所述離合器切換機構包括離合器KC8、離合器KL11、離合器KH13；離合器KC8主動端與動力輸入軸23固連，被動端與輸入太陽輪21固連；離合器KL11主動端與行星架9固連，被動端與嵌套與空心中間齒輪軸17固連，當離合器KL11結合時，行星架9能夠將動力傳遞至空心中間齒輪軸17；離合器KH13主動端與空心中間齒輪軸17固連，被動端與動力輸出軸14固連，離合器KH13結合時，空心中間齒輪軸17將動力傳遞至動力輸出軸14。