[发明专利]双行星五段式液压机械无级变速器

说明书

本发明公开了一种双行星五段式液压机械无级变速器，前变速传动箱室内包括并联设置的双行星变速机构和液压变速系统；双行星变速机构包括与动力端传动连接的动力输入轴、传动轴、中间轴以及变速换挡机构，动力输入轴、液压变速系统、双行星排、传动轴形成闭式液压单元，在液压变速系统的参与下，实现无级调速；液压变速系统是将机械功率流转换为液压功率流的系统，液压变速系统可以实现转速的连续变化，通过双行星排，可以实现变速器速比的连续变化，具有能量损失小、传递效率高、传动平稳优点，减小变速器整体体积，结构紧凑，可实现五段无级变速，适合大功率输出作业，显著提高传动效率，能够满足不同作业环境，结构简单，操作方便。

技术领域

本发明涉及变速器技术领域，尤其涉及一种双行星五段式液压机械无级变速器。

背景技术

液压传动具有布置方便、功率密度大、输出转矩与转速不受输入转速的影响、容易实现无级调速及自动控制等优点，但同时存在传动效率低等不足之处，尤其在高速和低速传动工况，传动效率低这一不足更加突出。齿轮机械传动具有传递运动准确可靠、瞬时传动比恒定、结构紧凑、可实现较大传动比、传递功率大及传动效率高等优点，但不易实现自动变速，更无法实现无级变速。中大型工程机械在作业时，传动系统往往需要传递较大功率，且要求能根据作业工况和负载大小变化对动力源进行高效率的速度和扭矩变换。单一使用机械传动或液压传动都难于完美满足中大型工程机械对传动系统的要求。

液压机械无级变速器由液压传动部分与机械传动部分构成，具备机械传动效率高、传动可靠和液压传动传动功率高、传动平稳的优点，可以有效改善车辆的动力性能与经济性，是载重汽车、工程车辆最佳的传动形式。但是目前，由于技术方面限制，液压机械无级变速器存在体积大，传动效率不高，结构复杂等问题，限制了液压机械无级变速器的推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑简单、传动效率高、制造成本低的双行星五段式液压机械无级变速器，可以解决现有液压机械无级变速器存在的体积庞大、传动效率不高、结构复杂、制造难度大等问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：双行星五段式液压机械无级变速器，包括箱体，其特征在于：所述箱体包括前变速传动箱室与后动力输出箱室；所述前变速传动箱室内包括并联设置的双行星变速机构和液压变速系统；所述双行星变速机构包括与动力端传动连接的动力输入轴、传动轴、中间轴以及变速换挡机构，所述动力输入轴与所述传动轴之间同轴设置，所述变速换挡机构包括传动连接在所述动力输入轴与所述传动轴之间的双行星排，所述中间轴与所述动力输入轴和所述传动轴平行设置，所述中间轴贯穿所述前变速传动箱室延伸连接至所述后动力输出箱室内；所述液压变速系统包括通过液压管路相连的变排量液压泵和定量液压马达，所述变排量液压泵与所述动力输入轴传动连接，所述定量液压马达与所述传动轴传动连接；所述后动力输出箱室内包括与所述中间轴传动连接的动力输出机构。

作为优选的技术方案，所述双行星排包括左行星排和右行星排，所述左行星排和所述右行星排配合传动连接，所述动力输入轴与所述左行星排连接，所述传动轴与所述右行星排连接；所述左行星排上设置有三挡主动齿轮和五挡主动齿轮；所述右行星排上设置有二挡主动齿轮和四挡主动齿轮。

作为优选的技术方案，所述左行星排的左行星架与所述动力输入轴固定连接，所述三挡主动齿轮和所述五挡主动齿轮设置在所述左行星排的左行星齿圈上，所述左行星排的左行星太阳轮和所述右行星排的右行星太阳轮均与所述传动轴固定连接，所述二挡主动齿轮和所述四挡主动齿轮设置在所述右行星排的右行星架上，所述右行星排的右行星齿圈与所述左行星排的左行星架固定连接。