專利名稱:液力機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種能驅(qū)動汽車、艦船等運輸機械行駛,驅(qū)動發(fā)電機、水泵等固定設(shè)備 運轉(zhuǎn)的發(fā)動機,是不添加汽油、柴油等燃料即可運行的液力機。
背景技術(shù):
目前應(yīng)用的能驅(qū)動汽車、艦船等運輸機械行駛,驅(qū)動發(fā)電機發(fā)電的發(fā)動機,主要有 汽輪機、水輪機、內(nèi)燃機等,這些發(fā)動機的運轉(zhuǎn),是通過消耗煤、石油、水的重力勢能以及太 陽能等實現(xiàn)的。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決汽輪機、水輪機、內(nèi)燃機,這些發(fā)動機在運轉(zhuǎn)時大量消耗能源的問題,本 發(fā)明提供一種依靠油囊內(nèi)的油壓與偏心的旋板軸以及機械傳動相互作用產(chǎn)生自轉(zhuǎn)并驅(qū)動 發(fā)電機發(fā)電的液力機,該發(fā)動機在工作時,不僅能驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn)發(fā)電,而且,不消耗煤、石 油、水的重力勢能等能源資源,使獲取電能的產(chǎn)業(yè)鏈更簡潔,更環(huán)保。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是在內(nèi)齒圈與密封壓蓋所構(gòu)成的筒 形箱體中,通過兩套軸承裝配的旋板軸的旋板兩端,裝配有隨動盤,在兩個隨動盤之間的凸 圓孔和相鄰軸承孔內(nèi),依次裝配有柔性齒圈、行星齒輪和過渡齒輪,柔性齒圈在隨動盤中凸 圓孔形狀與位置的制約下,外齒分別與內(nèi)齒圈的內(nèi)齒嚙合,與行星齒輪嚙合,并通過過渡齒 輪與內(nèi)齒圈再嚙合,并將處在柔性齒圈內(nèi)徑里的隨動車和旋板軸的旋板之間裝配2個與油 泵相通充滿液壓油的油囊,在旋板軸的一端裝有離合器,另一端裝有油泵,油泵的排油端靠 管路順序連接有節(jié)流閥、溢流閥、壓力表、手壓泵,并通過油泵輸入軸中心油孔與2個油囊 相接通。起動時,起動機驅(qū)動離合器飛輪及旋板軸轉(zhuǎn)動,使隨轉(zhuǎn)油泵排出壓力油并進(jìn)入油 囊,當(dāng)油囊內(nèi)的油壓作用于偏心的旋板軸上時,油壓對長旋板所具有的順時針的作用力,是 油囊內(nèi)的油壓的推力通過隨動車中的受力點軸承和柔性齒圈作用于隨動盤后對輸出軸的 逆時針轉(zhuǎn)矩的1. 19倍,在這種懸殊作用力的作用下,有固定轉(zhuǎn)動軸的旋板因正負(fù)力矩之和 不等于零,旋板無法保持靜止?fàn)顟B(tài)而轉(zhuǎn)動,并連帶著行星輪、過渡齒輪、油泵、發(fā)電機共同轉(zhuǎn) 動,循環(huán)再現(xiàn)的出現(xiàn)上述運動狀態(tài),達(dá)到不消耗汽油、柴油、煤炭等燃料,不排放二氧化碳等 有害氣體,即可驅(qū)動汽車、發(fā)電機等運輸機械行駛和固定設(shè)備運轉(zhuǎn)的目的。本發(fā)明的有益效果是液力機在工作時,通過油泵轉(zhuǎn)動是向全封閉的油囊供給的 壓力油,不會在回轉(zhuǎn)做功室內(nèi)出現(xiàn)高壓油泄漏的問題,相應(yīng)可減少發(fā)熱源,降低噪音,提高 機械效率,另外,由于承載著油囊的隨動車是以一組不在軸線上的軸承為支點,以柔性齒圈 內(nèi)壁為依托,靠油囊內(nèi)的油壓力為動力,對旋板軸施加作用力,對柔性齒圈的局部加作用 力,相應(yīng)優(yōu)化受力方式,節(jié)約燃料,無環(huán)境污染。
下面,將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
圖1為本發(fā)明主視圖(剖視)圖2為圖1的左視圖(剖視)圖3為本發(fā)明主視4為圖3的左視5為本發(fā)明旋板軸主視6為圖5的俯視7為本發(fā)明滾轉(zhuǎn)車主視圖(剖視)圖8為圖7的左視9為圖7的右視10為本發(fā)明油泵的主視圖(剖視)圖11為本發(fā)明柔性齒圈主視圖(剖視)圖12為本發(fā)明隨動盤的主視圖(剖視)圖13為圖12的左視14為本發(fā)明數(shù)據(jù)參數(shù)示意圖 圖中1、油泵,2、壓蓋,3、弧形板,4、皮帶輪,5、密封壓蓋,6、調(diào)心軸承,7、滾針軸承, 8、隨動盤,9、軸承杯蓋,10、飛輪,11、離合器總成,12、內(nèi)齒圈,13、過渡齒輪,14、柔性齒圈, 15、隨動車,16、油囊,17、旋板軸,18、行星齒輪,19輸出高壓管,20、吸油管,21節(jié)流閥回油 管,22、節(jié)流閥,23、油管連接板,24、溢流閥回油管,25、溢流閥,26、遙控口接管,27、排油管, 28、手壓泵,29、吸油管,30、起動機,31、發(fā)電機,32、連接板,33、皮帶,34、過濾器,35、耳板, 36、軸承組,37隨動車體,38接頭孔,39、軸,40、長油囊凹槽,41、短油囊凹槽。
具體實施例方式
如圖1至圖13所示,液力機是由旋板軸、油囊、隨動車、柔性齒圈、內(nèi)齒圈、隨動盤 等順序裝配,2個容積不等的油囊(16)被裝配在隨動車(15)的長油囊凹槽(40)和短油囊 凹槽(41)內(nèi),油囊(16)所具有壓力能是以隨動車(15)為依托,以軸承組(36)與柔性齒圈 (14)的接觸區(qū)間為支點,對隨動盤⑶施加作用力,對旋板軸(17)的長旋板施加作用力, 兩個方向相反的作用力相抵,由所剩的有效作用力推動旋板軸(17)連續(xù)轉(zhuǎn)動。并驅(qū)動油泵 (1)、柔性齒圈(14)、內(nèi)齒圈(12)、隨動盤(8)同轉(zhuǎn)。柔性齒圈(14)如圖11所示,被裝配在 兩個隨動盤(8)的凸圓孔之間,內(nèi)徑尺寸與形狀可隨旋板軸(17)的轉(zhuǎn)動軌跡做相吻合的變 動,在它的外徑中段部位加工有漸開線齒輪a,可分別與內(nèi)齒圈(12)中的內(nèi)齒和行星齒輪 (18)的外齒相嚙合。兩端的b面與隨動盤⑶的凸圓孔d配合并與其凸圓的形狀相吻合, 隨動盤(8)如圖12和圖13所示,中心孔e與旋板軸(17)中的軸相配合,孔f可通過滾針軸 承(7)裝配行星齒輪(18),兩個孔g可通過滾針軸承(7)裝配過渡齒輪(13),從而使內(nèi)齒 圈(12),柔性齒圈(14)和行星齒輪(18)及過渡齒輪(13)這幾種齒輪之間能夠滿足嚙合條 件,并通過2個調(diào)心軸承(6)與旋板軸(17)共同被裝配在兩個軸承杯蓋(9)之間。這樣,圖 5、圖6中所示旋板軸中的長旋板h就可通過滾柱與柔性齒圈(14)的內(nèi)孔c保持良好的滾 動配合,并可在外力的作用下使旋板在轉(zhuǎn)動過程中,迫使相接觸部位的柔性齒圈按長旋板h 的運動軌跡及隨動盤(8)中凸圓孔d的輪廓產(chǎn)生有規(guī)律的向外擴展?fàn)顝椥宰冃?,而此時的 短旋板i也通過滾柱(15)與柔性齒圈(14)的內(nèi)孔c保持良好的滾動配合,并按行星齒輪
4(18)的轉(zhuǎn)動軌跡和凸圓孔d的輪廓產(chǎn)生有規(guī)律的彈性變形,并且,內(nèi)徑尺寸與形狀可隨旋 板軸(17)的轉(zhuǎn)動軌跡做相吻合的變動。裝配在柔性齒圈(14)與旋板軸(17)之間的隨動車 (15)如圖7、圖8、圖9所示,是由車體(37)、軸承(36)和軸(39)構(gòu)成,在車體的圓弧面一 側(cè)、軸心線的下側(cè)加工有裝配軸承(36)的弧形槽和裝配軸(39)的孔,在車體的平面一側(cè), 加工有裝配長油囊的凹槽(40)和短油囊的凹槽(41),裝配在隨動車(15)與旋板軸(17)之 間的油囊(16)的外部幾何形狀與加工在隨動車體平面一側(cè)的凹槽的形狀相吻合,并在與 隨動車體相對應(yīng)的位置安裝有與油泵(1)相接通的接頭。皮帶輪(4)裝配在由弧形罩(3) 和壓蓋(2)所構(gòu)成的隔腔內(nèi),并通過皮帶(33)驅(qū)動發(fā)電機。油泵(1)被裝配在壓蓋(2)的 左側(cè),其輸入軸與旋板軸(17)相配合。油泵(1)的結(jié)構(gòu)如圖10所示,在泵的輸入軸中心加 工有一油孔,可通過加工在滑動軸承中的通孔與油泵的排油腔相接通,使油泵排出的壓力 油經(jīng)輸出高壓管(19)進(jìn)入溢流閥(25),經(jīng)遙控接管(26)進(jìn)入到節(jié)流閥(22)的同時,還可 經(jīng)中心油孔與旋板軸(17)中的油孔m和η進(jìn)入到油囊(15)中。節(jié)流閥(22)的進(jìn)液口通 過油管(26)與溢流閥(25)的遙控口相接通。旋板軸(17)是將長旋板h和短旋板i鍛為 一體的軸構(gòu)件,旋板軸(17)通過兩個調(diào)心軸承(6)被裝配在軸承杯蓋(9)的中間,旋板軸 (17)是由不對稱的長旋板和短旋板構(gòu)成,其長旋板的半徑尺寸等于短旋板的半徑尺寸加上 行星齒輪(18)與過渡齒輪(13)的有效占用距離,在油囊接頭與油孔m間鉆有進(jìn)油孔n,并 在與隨動車(15)相接觸一側(cè)安裝有兩個定位銷,用于確定隨動車(15)與旋板軸(17)間的 相對位置。在旋板軸的右端,裝配有離合器總成(11),用以控制接合或分離被驅(qū)動的變速器 等。連接在離合器總成外殼上的起動機(30)可通過飛輪(10)帶動旋板軸(17)運轉(zhuǎn)。另 外,手動操作手壓泵(28)通過吸油管(29)吸入液壓油后,也可通過排油管(27)向油泵(1) 及油囊供入壓力油,使液力發(fā)動機在特殊的情況下,能夠通過手動的方式運轉(zhuǎn)起來。節(jié)流閥 回油管(21)與溢流閥回油管(29)可通過回油管連接板(23)將節(jié)流閥和溢流閥排出的液 壓油返回濾油器(34),從而使各液壓元件通過相互配合,實現(xiàn)對液力機的速度控制,輸出力 控制和過載保護(hù)功能。液力機能夠旋轉(zhuǎn)并驅(qū)動汽車行駛,是因為在滾動車和旋板軸的旋板之間裝配2個 充滿液壓油的油囊,起動時,起動機驅(qū)動離合器飛輪及旋板軸轉(zhuǎn)動,使隨轉(zhuǎn)油泵排出壓力油 并進(jìn)入油囊,當(dāng)油囊內(nèi)的油壓達(dá)到每平方厘米42公斤時,按圖14標(biāo)注的各部參數(shù)所示計 算,2個油囊在油壓的作用下將產(chǎn)生18噸的推力,其中,裝配于長旋板處的長油囊的雙向推 力為10噸,裝配于短旋板處的短油囊的雙向推力為8噸,油囊推力對長旋板順時針轉(zhuǎn)矩是 2168. 7公斤米,油囊推力對短旋板逆時針轉(zhuǎn)矩是454. 96公斤米,2個油囊用18噸的推力通 過隨動車(15)和軸承組(36)柔性齒圈(14)作用于隨動盤(8)后對輸出軸的逆時針轉(zhuǎn)矩 是1440公斤米,將上述各參數(shù)相加,所得結(jié)果是,油囊推力對長旋板順時針的有效轉(zhuǎn)矩是 273. 74公斤米,在這種狀態(tài)下,固定轉(zhuǎn)動軸旋板軸因正負(fù)力矩之和不等于零,旋板軸無法保 持靜止?fàn)顟B(tài)而轉(zhuǎn)動,同時迫使柔性齒圈(14)按隨動盤(8)凸圓孔d的幾何形狀和旋板軸 (17)的轉(zhuǎn)動軌跡產(chǎn)生彈性變形后,帶動隨動車、油囊、行星齒輪(18)及過渡齒輪(13)共同 轉(zhuǎn)動。旋板軸的持續(xù)轉(zhuǎn)動使油泵(1)連續(xù)不斷的向油囊供入高壓油,使旋板軸(17)等零 件持續(xù)實現(xiàn)轉(zhuǎn)動及滾動運動,并在壓力油的作用下,周而復(fù)始的保持旋板軸轉(zhuǎn)動,并通過對 壓力表的監(jiān)測、溢流閥(25)的調(diào)整、節(jié)流閥(22)的調(diào)整控制液力機輸出力的大小,從而驅(qū)動汽車、艦船等運輸機械行駛,驅(qū)動發(fā)電機、水泵等固定設(shè)備運轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
一種液力機,由旋板軸、油囊、隨動車、柔性齒圈、內(nèi)齒圈、隨動盤等順序裝配,其特征是2個容積不等的油囊(16)被裝配在隨動車(15)的長油囊凹槽(40)和短油囊凹槽(41)內(nèi),油囊(16)具有壓力能后是以隨動車(15)為依托,以軸承組(36)與柔性齒圈(14)的接觸區(qū)間為支點,通過隨動盤(8)對旋板軸(17)施加逆時針方向的作用力,對旋板軸(17)的長旋板施加順時針方向的作用力,兩個方向相反的作用力相抵后,由所剩的有效作用力推動旋板軸(17)按順時針方向連續(xù)轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力機,其特征是裝配在柔性齒圈(14)與旋板軸(17)之 間的隨動車(15)是由車體(37)、軸承(36)和軸(39)構(gòu)成,在車體的圓弧面一側(cè)加工有裝 配軸承的弧形槽,在車體(37)與與旋板軸(17)接合面處的平面一側(cè),加工有用于裝配長油 囊的凹槽(40)和短油囊的凹槽(41)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述液力發(fā)動機,其特征是隨動盤(8)中的偏心凸圓孔(d)的凸起 部位形狀與長旋板h的轉(zhuǎn)動軌跡相吻合,與中心孔(e)相鄰的孔f可通過滾針軸承(7)裝 配行星齒輪(18),兩個孔g可通過滾針軸承(7)裝配過渡齒輪(13),從而使內(nèi)齒圈(12),柔 性齒圈(14)和行星齒輪(18)及過渡齒輪(13)這幾種齒輪做相關(guān)聯(lián)嚙合傳動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力機,其特征是旋板軸(17)通過兩個調(diào)心軸承(6)被裝 配在軸承杯蓋(9)的中間,旋板軸(17)是由不對稱的長旋板和短旋板構(gòu)成,其長旋板的半 徑尺寸等于短旋板的半徑尺寸加上行星齒輪(18)與過渡齒輪(13)的有效占用距離,在油 囊接頭與油孔m間鉆有進(jìn)油孔n,并在與隨動車(15)相接觸一側(cè)安裝有兩個定位銷,用于確 定隨動車(15)與旋板軸(17)間的相對位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力發(fā)動機,其特征是柔性齒圈(14)被裝配在兩個隨動盤 (8)的凸圓孔之間,用于跟內(nèi)齒圈(12)的內(nèi)齒和行星齒輪(18)的外齒相嚙合,并且,內(nèi)徑尺 寸與形狀可隨旋板軸(17)的轉(zhuǎn)動軌跡做相吻合的變動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液力發(fā)動機,其特征是油泵(1)的輸入軸中心加工有一通 孔,并通過加工在滑動軸承中的通孔與油泵(1)排油腔相接通,使油泵(1)輸出的壓力油進(jìn) 入到溢流閥等液壓元件的同時,還可進(jìn)入到2個油囊(16)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可驅(qū)動車輛行駛、固定設(shè)備運轉(zhuǎn)的液力機,屬發(fā)動機領(lǐng)域,在由內(nèi)齒圈與密封壓蓋所構(gòu)成的殼體中,在兩個隨動盤之間的凸圓孔和相鄰軸承孔內(nèi),順序裝配有柔性齒圈、行星齒輪和過渡齒輪,利用油泵輸出的壓力油,使裝配在旋板軸與隨動車之間的兩個油囊形成壓力能,并以隨動車為依托,以軸承與柔性齒圈的接觸區(qū)間為支點,通過隨動盤對旋板軸施加逆時針方向的作用力,同時對旋板軸的長旋板施加順時針方向的作用力,兩個方向相反的作用力相抵,由所剩的有效作用力推動旋板軸按順時針方向連續(xù)轉(zhuǎn)動。其顯著特點在于該機是依靠油囊內(nèi)的油壓與偏心的旋板軸、隨動車、隨動盤、以及機械傳動相互作用實現(xiàn)運轉(zhuǎn),這樣就不需添加燃料,無環(huán)境污染。
文檔編號F03C2/00GK101871419SQ20091013925
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月25日
發(fā)明者李樹森 申請人:李樹森