ЗАМКНУТАЯ БЕССТУПЕНЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА Российский патент 1995 года по МПК F16H37/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано на транспорте вместо коробки передач.

Известна двухпоточная замкнутая планетарная фрикционно-зубчатая передача, состоящая из планетарного ряда и торового вариатора с замыканием регулируемой ветви на ведущий вал [1]
Недостатком этой передачи является повышенная мощность в регулируемой ветки, вследствие чего в местах контактирования роликов с тороидной поверхностью катков происходит пробуксовка, что делает передачу недолговечной и с низким КПД.

Наиболее близкой к предлагаемой является трехпоточная замкнутая бесступенчатая передача, содержащая два планетарных ряда, один из которых со сдвоенным сателлитом. В замыкающую ветвь последовательно встроен вариатор [2]
Однако последовательное соединение обладает более низким КПД, большей установленной мощностью вариатора, ограниченным диапазоном регулирования ведомого вала даже при неограниченном диапазоне регулирования вариатора.

Задачей изобретения является расширение диапазона регулирования ведомого вала, снижение установленной мощности вариатора, повышение КПД и компактность устройства.

Это достигается тем, что замкнутая бесступенчатая передача, содержащая ведущий и ведомый валы, вариатор и два планетарных ряда, первый из которых имеет сдвоенный сателлит, а второй связан с ведущим валом, солнечные шестерни обоих планетарных рядов связаны между собой ведущим валом, водило первого ряда и эпицикл второго ряда связаны между собой и с ведомым валом, снабжена во втором планетарном ряду двумя дополнительными сателлитами, жестко связанными с основным сателлитом и двумя дополнительными солнечными шестернями для взаимодействия с дополнительными сателлитами и для связи одной из них с эпициклом первого планетарного ряда, другой через вал и вариатор с валом солнечных шестерен обоих планетарных рядов, а водило второго планетарного ряда связано с ведущим валом.

На чертеже представлена схема замкнутой бесступенчатой передачи.

Замкнутая бесступенчатая передача содержит ведущий 1 и ведомый 2 валы, два планетарных ряда и вариатор 3.

Первый планетарный ряд включает водило 4 со сдвоенными сателлитами 5 и 6, солнечную шестерню 7 и эпицикл 8.

Второй планетарный ряд включает эпицикл 9, основную 10 и дополнительные 11 и 12 солнечные шестерни, водило 13 с трехвенцовым сателлитом, основной 14 и два дополнительных 15 и 16 венца которого находятся в зацеплении соответственно с солнечными шестернями 10, 11 и 12. Водило 4 и эпицикл 9 жестко связаны между собой и с ведомым валом 2.

Водило 13 жестко связано с ведущим валом 1. Солнечная шестерня 12 второго планетарного ряда связана с эпициклом 8 первого планетарного ряда. Вариатор 3 валом 17 связан с солнечными шестернями 7 и 10 обоих планетарных рядов и валом 18 с солнечной шестерней 11 второго планетарного ряда.

Вариатор 3 шаровой с диапазоном регулирования 2.

В передаче вместо шарового вариатора можно встроить гидротрансформатор или гидромуфту малой мощности, которые позволяют самонастраиваться при работе на нужный режим работы устройства.

Замкнутая бесступенчатая передача работает следующим образом.

При нулевом положении ручки управления передачи ведущий вал 1 вращается от двигателя с минимальной угловой скоростью. Ведомый вал 2 стоит. Крутящий момент от вращающего водила 13 через трехвенцовый сателлит при обкатывании по эпициклу 9 передается от зубчатого венца 16 сателлита солнечной шестерне 12 и эпициклу 8, который через сдвоенные сателлиты 5 и 6 неподвижного водила 4 передает момент солнечной шестерне 7, а далее солнечной шестерне 10, от нее через зубья венца 14 эпициклу 9, а далее поток мощности опять проходит по этому же контуру. Одновременно меньшая часть потока мощности передается от солнечной шестерни 7 через вал 17, вариант 3, вал 18 солнечной шестерне 11, а далее через зубчатое зацепление венцов 16 и 14 от солнечной шестерни 12 эпициклу 9, стабилизируя нужный режим работы. Для вращения ведомого вала необходимо перевести ручку управления вариатором в положение вперед.

Передаваемая мощность от двигателя разветвляется на два потока: один поток мощности подается на эпицикл 9 и ведомый вал 2, а другой от солнечной шестерни 7 через вал 17 и солнечную шестерню 10 через зубья венцов 14 и 16 и от солнечной шестерни 12 к эпициклу 8, от которого опять разветвляется на два потока: один из которых подается на водило 4 и ведомый вал 2, а другой от солнечной шестерни 7 через вал 18 к солнечной шестерне 10 и через зубья венцов 14 и 16 сателлита, солнечную шестерню 12 к эпициклу 8, а круг замыкается, после этого незначительная мощность, проходящая по этому контуру, начинает циркулировать. Одновременно с основным жестким замыканием потоков мощности отходит малый поток мощности от солнечной шестерни 7 через вал 17, вариатор 3, вал 18 к солнечной шестерне 11 и венцам 15 и 16, эпициклу 9, водилу 4 и ведомому валу 2.

Пять потоков мощности суммируются на ведомом валу без потерь.

При прямой передаче все устройство вращается, как одно целое, без внутренних движений колес и валов, что повышает КПД устройства. Диапазон регулирования ведомого вала устройства от нуля до прямой передачи, при этом не требуется традиционного сцепления.

Использование: в машиностроении. Сущность изобретения: замкнутая бесступенчатая передача содержит ведущий и ведомый валы, два планетарных ряда и вариатор. Первый планетарный ряд имеет сдвоенный сателлит, второй трехвенцовый сателлит. Вариатор связан с двумя солнечными шестернями обоих планетарных рядов и через вал с солнечной шестерней второго планетарного ряда. Водило последнего связано с ведущим валом. Ведомый вал с эпициклом второго планетарного ряда и водилом первого планетарного ряда. Третья солнечная шестерня второго планетарного ряда связана с эпициклом первого планетарного ряда. 1 ил.

ЗАМКНУТАЯ БЕССТУПЕНЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА, содержащая ведущий и ведомый валы, вариатор и два планетарных ряда, первый из которых имеет сдвоенный сателлит, второй связан с ведущим валом, а водило первого ряда и эпициклы второго ряда связаны между собой и с ведомым валом, отличающаяся тем, что она снабжена во втором планетарном ряду двумя дополнительными сателлитами, жестко связанными с основным сателлитом, и двумя дополнительными солнечными шестернями для взаимодействия с дополнительными сателлитами и для связи одной из них с эпициклом первого планетарного ряда, другой через вал и вариатор с валом солнечных шестерен, а водило второго планетарного ряда связано с ведущим валом.