动力机械变速系统节能与减排

背景技术： 杠杆

离合器 变速器 液力变矩器

发明内容： 建立新的杠杆应用理论与新的【轴速比】控制 理论作为解释阻尼离合变速器工作 原理的理论依据。

齿轮杠杆变速系统： 阻力齿轮直径为杠杆动力臂长， 动力齿轮直径为杠杆阻力臂 长，齿轮齿的交结点为多档位齿轮组变速齿轮 杠杆固定支点。 阻力齿轮直径大于动力齿轮直径为省力杠杆， 动力齿轮旋转 动力减速增扭动力传递。 阻力齿轮直径等于动力齿轮直径为 等臂杠杆， 齿轮旋转动力等速等扭动力传递。 控制调整阻力 齿轮与动力齿轮配组直径可以使齿轮杠杆臂长 比发生变化。 旋转杠杆变速系统： 动力轴转速为旋转杠杆动力臂长， 阻力轴转速为旋转杠杆阻 力臂长。 在旋转齿轮动力传递系中建立可以控制调速的 旋转 杠杆的旋转支点， 控制调整旋转杠杆的旋转支点的旋转速度 可以使旋转杠杆臂长比发生变化。

直线杠杆： 等臂杠杆支点向力臂两端任意一端移动可以使 杠杆臂长比发生变化。 旋转杠杆： 在动力齿轮与阻力齿轮中间建立旋转的自由齿 轮与自由齿轮轴座旋 转画简齿轮阻尼缸组合构成的阻尼旋转变速杠 杆的旋转支点， 控制 旋转变速杠杆旋转支点自由齿轮轴座旋转园简 齿轮阻尼缸旋转速度 可以使动力轴与阻力轴的【轴速比】发生变化 。

直线杠杆支点： 杠杆成立与支点支撑力有关， 支点支撑力与臂长比无关与杠杆两端 重力的和有关， 支点支»力等于或大于杠杆两端重力的和杠杆� ��立。 旋转杠杆支点： 旋转变速杠杆成立与旋转支点阻尼力矩有关与 【轴速比】无关与动力 轴动力矩与阻力轴阻力矩的和有关，变速杠杆 旋转支点阻尼力矩等于 或大于动力轴动力矩与阻力轴阻力矩的和， 阻尼旋转变速杠杆成立。 【轴速比】： 旋转杠杆变速系统中动力轴转速与阻力轴转速 的力的比值 内容： 动力轴旋转速度大于阻力轴旋转速度， 杠杆动力臂长大于阻力臂长 视为旋转动力省力杠杆， 变速器动力轴旋转动力减速增扭变速传递。 动力轴旋转速度等于阻力轴旋转速度， 杠杆动力臂长等于阻力臂长 视为旋转动力平衡杠杆， 变速器动力轴旋转动力等速等扭直接传递。 附图说明： 图 1 阻尼离合变速器工作原理图。

图 2 阻尼离合变速器外观正视图。

图 3 阻尼离合变速器（圆锥齿轮）側剖视结构图。

图 4 阻尼离合变速器（圆柱齿轮）側剖视结构图。 具体实施方式：

图 1 阻尼离合变速器工作原理图：

动力轴 1 动力齿轮 2 自由齿轮 3 自由齿轮轴 4 自由齿轮轴座旋转 园筒齿轮阻尼缸 5 阻力齿轮 6 阻力轴 7 阻尼离合变速器壳体 8 阻尼发生前： 动力轴 1旋转， 阻力轴 7静止。 自由齿轮 3在动力齿轮 2与阻力齿轮 6 之间滚动旋转的同时通过自由齿轮轴 4牵动自由齿轮轴座旋转画筒齿轮 阻尼缸 5的旋转方向与动力轴 1旋转方向相同。 动力齿轮 2与自由齿轮 3直径相同， 自由齿轮 3齿轮半径是齿轮直径的二分之一， 自由齿轮轴 4 的轴心自由齿轮轴座旋转圆筒齿轮阻尼缸 5的自由旋转速度是动力轴 1 旋转速度的二分之一。 自由齿轮轴座旋转圆筒齿轮阻尼缸 5与动力轴 1 或与阻尼离合变速器壳体 8发生阻尼力矩前， 阻尼旋转变速杠杆旋转支 点未建立， 阻尼离合变速器旋转动力传递分离。

阻尼发生时： 自由齿轮轴座旋转园筒齿轮！ ^尼缸 5与动力轴 1 发生阻尼力矩或与 阻尼离合变速器壳体 8发生阻尼力矩的同时发生旋转机件阻尼外压� �， 阻尼旋转变速杠杆旋转支点建立， 阻尼离合变速器旋转动力传遊接合。 正向旋转： 自由齿轮轴座旋转园筒齿轮阻尼缸 5与动力轴 1发生阻尼外压力， 自由 齿轮轴座旋转园筒齿轮阻尼缸 5与动力轴 1发生旋转阻尼， 自由齿轮 3 减速旋转牵动阻力轴 7与动力轴 1的旋转方向相同，

*阻尼外压力无穷大时自由齿轮 3停止旋转， 牵动阻力轴 7与动力轴 1 的正向旋转速度相同。

反向旋转：自由齿轮轴座旋转园筒齿轮阻尼缸 δ与阻尼离合变速器壳体 8发生阻尼 外压力， 自由齿轮轴座旋转园筒阻尼缸 5与阻尼离合变速器壳体 8发生 旋转阻尼，自由齿轮 3加速旋转牵动阻力轴 7与动力轴 1旋转方向相反。 *阻力齿轮 6的齿轮直径等于动力齿轮 2的齿轮直径， 阻尼外压力无穷 大时阻力轴 7的反向旋转速度等于动力轴 1的正向旋转速度。

*阻力齿轮 6的齿轮直径大于动力齿轮 2的齿轮直径， 阻尼外压力无穷 大时阻力袖 7的反向旋转速度小于动力轴 1的正向旋转速度。

轴速： 阻力轴 7与动力轴 1的轴速比的比值与阻尼外压力的大小成反比� �

转速： 阻力轴 7与动力轴 1的转速比的比值与阻尼外压力的大小成正比� �

图 2 阻尼离合变速器外观正视图：

动力轴 1 阻尼离合变速器壳体 8

图 3 阻尼离合变速器（园锥齿轮）侧剖视结构图：

动力轴 1动力齿轮 2 自由齿轮 3 自由齿轮轴 4 自由齿轮轴座旋转园筒齿 轮阻尼缸 5阻力齿轮 6阻力轴 7阻尼离合变速器壳体 8轴向阻尼外压力 推杆 9 推力轴承 10轴向阻尼压盘 11轴向止动阻尼盘 12轴向随动阻尼 盘 13止推轴承 14径向止动阻尼盘 15径向随动阻尼盘 16径向阻尼压盘 17径向阻尼外压力推杆 18 13 001611

3 轴向阻尼压盘 11轴向随动阻尼盘 13与动力轴 1用轴向滑动径向止动的花 键连接方式连接。 轴向止动阻尼盘 12与自由齿轮轴座旋转园筒齿轮阻尼 缸 5用轴向滑动径向止动的花键连接方式连接。

径向止动阻尼盘 15径向阻尼压盘 17与阻尼离合变速器壳体 8用轴向滑动 径向止动的花键连接方式连接。径向随动阻尼 盘 16与自由齿轮轴座旋转园 筒齿轮阻尼缸 5用轴向滑动径向止动的花键连接方式连接。

4 P且尼离合变速器（园柱齿轮）侧剖视结构图� �

动力轴 1 动力齿轮 2 自由齿轮 3 自由齿轮轴 4 自由齿轮轴座旋转园筒齿 轮阻尼缸 5 阻力内齿齿轮 6阻力轴 7阻尼离合变速器壳体 8轴向阻尼外 压力推杆 9推力轴承 10轴向阻尼压盘 11轴向止动阻尼盘 12轴向随动阻 尼盘 13止推轴承 14径向止动阻尼盘 15径向随动阻尼盘 16径向阻尼压 盘 17径向阻尼外压力推杆 18

轴向随动阻尼盘 13与动力轴 1用轴向滑动径向止动的花键连接方式连接。 轴向阻尼压盘 11轴向止动阻尼盘 12与自由齿轮轴座旋转园筒齿轮阻尼缸 5用轴向滑动径向止动的花键连接方式连接。

径向随动阻尼盘 16与自由齿轮轴座旋转园筒齿轮阻尼缸 5用轴向滑动径向 止动的花键连接方式连接。 径向止动阻尼盘 15径向阻尼压盘 17与阻尼离 合变速器壳体 8用轴向滑动径向止动的花键连接方式连接。

动力机械变速系统节能与减排：

变速器壳体内所有机械旋转部件接触面均为间 隙高精度匹配内部充满润滑 油液的结构简单的旋转动力阻尼变速传递机械 。 旋转动态阻尼盘吸附动态 油液与阻态阻尼盘吸附阻态油液发生液体挤压 阻尼现象时旋转支点开始建 立阻尼离合变速器动力传递开始接合。 加速时旋转变速杠杆支点从阻力臂 终端的阻力点向旋转杠杆动力臂与阻力臂的中 心点移动， 旋转支点开始建 立时旋转动力矩減速传递扭矩最大。 旋转动态阻尼盘吸附动态油液与阻态 阻尼盘吸附的阻态油液由阻尼外压力完全挤压 出阻尼盘液体磨擦接触面时 旋转动力矩的旋转动力滅速增扭过程结束，旋 转动力矩等速等扭直接传递。 用于汽车的阻尼离合变速器在汽车行驶过程中 不发生离合器、 变速器旋转 动力矩齿轮变速传递动力空转与液力变矩器旋 转动力矩直接传递丢失动力 转速发生的无用功节约能源。