本實用新型無級變速器技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種基于液壓系統(tǒng)與齒輪傳動系統(tǒng)的無級變速器。
背景技術(shù):
減速器在原動機和工作機或執(zhí)行機構(gòu)制件起到匹配轉(zhuǎn)速和傳遞扭矩的作用,在現(xiàn)代機械設(shè)計中應(yīng)用廣泛。
現(xiàn)有的變速器主要有機械式、液壓式和液壓無級三種變速器。其中機械式無級變速器大多采用摩擦式傳動,具有承載能力較低,抗過載及耐沖擊性較差,摩擦件使用壽命較短等缺點。而液壓式無級變速器運轉(zhuǎn)時容易發(fā)生漏油且傳動效率較機械式低。液壓機械無級變速器充分結(jié)合了以上兩種變速器的優(yōu)點,但是隨著現(xiàn)代機械對自動化、簡便化的需求,亟需一種能夠提高變速器的精度及傳動效率的基于液壓系統(tǒng)與齒輪傳動系統(tǒng)的無級變速器。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本實用新型提供了一種能夠提高變速器的精度及傳動效率的基于液壓系統(tǒng)與齒輪傳動系統(tǒng)的無級變速器。該無級變速器通過融入自動控制系統(tǒng)來最大化的提高變速器的精度。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用了以下技術(shù)方案:
一種基于液壓系統(tǒng)與齒輪傳動系統(tǒng)的無級變速器,包括輸入齒輪、輸出齒輪、第一差速器、第二差速器;所述輸入齒輪與第一差速器嚙合,輸出齒輪與第二差速器嚙合,第一差速器、第二差速器通過齒輪傳動系統(tǒng)構(gòu)成傳動配合;所述第一差速器、第二差速器還分別連接有對其輸出軸能量進行分配的液壓系統(tǒng);
還包括自動控制系統(tǒng),所述自動控制系統(tǒng)包括與第一差速器、第二差速器均連接的處理器,在輸入齒輪上設(shè)置的速度傳感器。
優(yōu)選的,所述齒輪傳動系統(tǒng)包括在第一差速器兩側(cè)輸出軸上分別固定的第一傳導(dǎo)齒輪、第二傳導(dǎo)齒輪,在第二差速器兩側(cè)輸出軸上分別固定的第四傳導(dǎo)齒輪與第五傳導(dǎo)齒輪;其中,所述第一傳導(dǎo)齒輪通過第三傳導(dǎo)齒輪與第五傳導(dǎo)齒輪嚙合,第二傳導(dǎo)齒輪與第四傳導(dǎo)齒輪嚙合;
所述第一差速器、第二差速器相應(yīng)通過第一傳導(dǎo)齒輪、第二傳導(dǎo)齒輪連接液壓系統(tǒng)。
進一步的,所述液壓系統(tǒng)包括連接第一傳導(dǎo)齒輪輸出端的第一液壓變量泵、連接第二傳導(dǎo)齒輪輸出端的第二液壓變量泵;所述第一變量液壓泵通過第一進油管和第一出油管與第一油箱相連,第二液壓變量泵通過第二進油管和第二出油管與第二油箱相連;
所述第一變量液壓泵、第二變量液壓泵、速度傳感器均與處理器連接。
進一步的,所述處理器的輸入端與速度傳感器的輸出端連接,所述處理器的輸出端與第一變量液壓泵、第二變量液壓泵的輸入端均連接。
進一步的,所述第一變量液壓泵、第二變量液壓泵上還連接有減噪裝置。
進一步的,所述處理器和速度傳感器配合控制第一變量液壓泵、第二變量液壓泵的轉(zhuǎn)速差,從而配合控制第四傳導(dǎo)齒輪與第五傳導(dǎo)齒輪的轉(zhuǎn)速差,實現(xiàn)對輸出齒輪轉(zhuǎn)速的控制。
優(yōu)選的,所述第一差速器的旋轉(zhuǎn)外殼上設(shè)有齒輪用于與輸入齒輪嚙合。
優(yōu)選的,所述第二差速器的旋轉(zhuǎn)外殼上設(shè)有齒輪且與輸出齒輪嚙合。
本實用新型的有益效果在于:
1)、本實用新型結(jié)合液壓和齒輪的特點,避免了液壓式無極變速器、機械式無極變速器的弊端,并且通過引入自動控制系統(tǒng),控制變量液壓泵的排量,最大限度的降低了液壓系統(tǒng)與機械系統(tǒng)帶來的誤差,提高了變速器的精度,使之實現(xiàn)了自動化、體積小、傳動效率高、精確度高的特點。
2)、本實用新型為了解決液壓系統(tǒng)中變量泵工作噪音的問題,加入了減噪裝置;并且液壓系統(tǒng)本身不參與整體的傳動,僅起到第一差速器的輸出軸能量分配的作用,不會影響本實用新型的傳動效率。
3)、本實用新型中,由于傳動比是先經(jīng)過第一差速器分流,而后又在第二差速器合流,所以整體功率不會發(fā)生改變,因而,扭矩相應(yīng)不會有大幅度變化,保證了本實用新型變速器的精度。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)簡示圖。
圖中標注符號的含義如下:
1-處理器;2-輸出齒輪;3-第五傳導(dǎo)齒輪;4-第三傳導(dǎo)齒輪;5-第一傳導(dǎo)齒輪;6-第一變量液壓泵;7-第一進油管;8-第一油箱;9-第一出油管;10-第二差速器;11-輸入齒輪;12-減噪裝置;13-速度傳感器;14-第二傳導(dǎo)齒輪;15-第二出油管;16-第二油箱;17-第二進油管;18-第二變量液壓泵;19-第四傳導(dǎo)齒輪;20-第二差速器。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術(shù)方案,而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。
一種基于液壓系統(tǒng)與齒輪傳動系統(tǒng)的無級變速器包括輸入齒輪11、輸出齒輪2、第一差速器10、第二差速器20、處理器1;輸入齒輪11與第一差速器10的外殼齒輪嚙合,第一差速器10的兩側(cè)輸出軸上分別固定有第一傳導(dǎo)齒輪5、第二傳導(dǎo)齒輪14,第一傳導(dǎo)齒輪5與第三傳導(dǎo)齒輪4、第五傳導(dǎo)齒輪3依次嚙合,第二傳導(dǎo)齒輪14與第四傳導(dǎo)齒輪19嚙合;其中,第四傳導(dǎo)齒輪19與第五傳導(dǎo)齒輪3分別固定在第二差速器20的兩側(cè)輸出軸上;輸出齒輪2與第二差速器20的外殼齒輪嚙合;
輸入齒輪11上設(shè)置有速度傳感器13;第一傳導(dǎo)齒輪5的輸出端還連接有第一液壓變量泵6、第一變量液壓泵6通過第一進油管7和第一出油管9與第一油箱8相連,第二傳導(dǎo)齒輪14的輸出端還連接有第二液壓變量泵18、第二液壓變量泵18通過第二進油管17和第二出油管15與第二油箱16相連;
第一變量液壓泵6、第二變量液壓泵18、速度傳感器13均與處理器1通信連接。
處理器1的數(shù)據(jù)輸入端與速度傳感器13的輸出端連接,處理器1的數(shù)據(jù)輸出端與第一變量液壓泵6、第二變量液壓泵18的輸入端連接。具體的,通過處理器1和速度傳感器13配合控制第一變量液壓泵6、第二變量液壓泵18的轉(zhuǎn)速差,從而控制第二差速器20兩側(cè)輸出軸的轉(zhuǎn)速差,即第四傳導(dǎo)齒輪19與第五傳導(dǎo)齒輪3的轉(zhuǎn)速差,最終控制輸出齒輪2的轉(zhuǎn)速。
第一變量液壓泵6、第二變量液壓泵18上還連接有減噪裝置12;從而降低變量泵工作的時候帶來的噪音。
下面結(jié)合附圖對本實用新型的工作原理作出如下的詳細說明。
本實用新型通過把發(fā)動機輸出的能量進行分流,分為液壓流和機械流,然后再匯流;機械流達到效率高的效果,液壓流達到可以傳送大功率和無極變速的效果。
具體的,輸入齒輪11驅(qū)動第一差速器10的外殼旋轉(zhuǎn),從而帶動兩側(cè)輸出軸旋轉(zhuǎn),然后通過各個齒輪嚙合,帶動第二差速器20的兩側(cè)輸入軸旋轉(zhuǎn),由于第三傳導(dǎo)齒輪4的存在,第二差速器20兩側(cè)的輸入軸旋轉(zhuǎn)方向是相反的,所以第二差速器20的旋轉(zhuǎn)外殼向著轉(zhuǎn)速較快的輸入軸相同的方向旋轉(zhuǎn),外殼旋轉(zhuǎn)的速度和兩側(cè)輸入軸輸入轉(zhuǎn)速之差成正比,在兩側(cè)軸轉(zhuǎn)速相等時,外殼不旋轉(zhuǎn);由于輸出齒輪2與第二差速器20旋轉(zhuǎn)外殼嚙合,所以動力將會經(jīng)輸出齒輪2傳遞出去。
處理器1和速度傳感器13的主要作用是接收輸入速度的變化從而精確的控制兩個變量液壓泵的轉(zhuǎn)速差,從進而控制第二差速器20的兩側(cè)輸入軸的轉(zhuǎn)速差,從而達到控制輸出齒輪2轉(zhuǎn)速的目的。由于傳動比是先經(jīng)過第一差速器10分流,而后又在第二差速器20合流,所以整體功率不會發(fā)生改變,因而,扭矩相應(yīng)不會有大幅度變化。另外,為了解決液壓系統(tǒng)中變量泵工作噪音的問題,加入了減噪裝置12;并且液壓系統(tǒng)本身不參與整體的傳動,僅起到第一差速器10的輸出軸能量分配的作用。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和變形,這些改進和變形也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。