Вариатор Российский патент 2018 года по МПК F16H3/42 

Область техники, относящаяся к изобретению, это вариаторы, то есть устройства, меняющие крутящий момент при передаче от двигателя к колесу, барабану, станкам и т.д., может применяться в автомобилях, тракторах, станках и т.д.

Что касается уровня техники изобретения, то из рассмотренных вариаторов предлагаемый не относится к фрикционным, а относится к вариаторам зацепления. Он похож на фрикционный конусный вариатор, но отличается тем, что он с постоянным зацеплением ведомой шестерни с ведущей шестерней. Главной особенностью предлагаемого вариатора является конусообразная шестерня с изменяемой геометрией размера.

Что касается сущности изобретения (1), здесь осуществляется взаимодействие двух основных частей вариатора - это шестерня с изменяемой геометрией размера (ведущая) и ведомая шестерня конусообразная, где шестерня с изменяемой геометрией движется вдоль шестерни конусной по шлицам и, увеличиваясь и уменьшаясь в размерах, изменяет обороты на ведомом валу.

(2) Порядок выполнения действий во времени

У вариатора в основе лежит одинаковое для разных диаметров свойства тела вращения. Точки на поверхности этого тела удалены от оси вращения на разные расстояния, проходят за полный оборот и одинаковое время различное расстояние, а также имеют разную линейную скорость.

(3) Условия осуществления действий

Для передачи крутящего момента через данный вариатор (см. чертеж) нужен двигатель. От двигателя крутящий момент передается на ведущий вал со шлицами , где по нему движется шестерня с изменяемой геометрией размера (1), он находится в зацеплении зубьями с ведомой конической шестерней, которая жестко насажена на ось. Когда ведущая шестерня с изменяемой геометрией размера движется вдоль конической шестерни по шлицам, изменяются обороты на ведомом валу.

Осуществление изобретения

Для осуществления изобретения нужно из металла изготовить конусообразную ведомую шестерню, шестерню ведущую (3), а также внутренние детали ее: зубья выдвижные (2), корпус (1), шарниры, пружины, работающие на сжатие, пружины, работающие на растяжение, рычаги, тяги; вал со шлицами, на который будет насажена шестерня с изменяемой геометрией размера (ведущая), вал, на который будет жестко закреплена конусообразная шестерня, подшипники качения для двух валов в количестве 4-х штук, корпус, где все это будет находиться, вилку и шкив для вилки.

Все это нужно собрать и залить масло в вариатор.

Краткое описание чертежей

Для передачи крутящего момента от двигателя на ведомый вал и далее для передачи его к приводимому механизму используются две шестерни: одна с изменяемой геометрией размера (раздвижная) так - в корпусе (1) находятся выдвижные зубья (2), которые закреплены на направляющих. Направляющие подпружинены тремя группами пружин (7, 8, 9), установлены четыре группы шарниров к которым прикреплены две группы рычагов и одна группа из 4-х тяг (10).

При соприкосновении зубьев ведущей (раздвижной) шестерни с ведомой остальные несоприкасающиеся зубья ведущей шестерни будут выступать из корпуса (1) ровно настолько, насколько выступают зубья соприкасающиеся с ведомой (конической) шестерней.

При движении (раздвижной) шестерни вдоль (конической) с зацеплением с нею движется (раздвижная) шестерня по шлицам, изменяется крутящий момент и обороты на ведомом валу, например: при движении (раздвижной) шестерни влево она будет уменьшаться в размерах, и обороты на ведомом валу упадут, при движении (раздвижной) шестерни вправо она будет увеличиваться в размерах, и обороты на ведомом валу увеличатся.

Движение (раздвижной) шестерни вдоль вала происходит с помощью рычага в виде вилки с двумя зубцами, рычаг нанизан на ось, вилка одета на шкив, который закреплён жёстко на ось вместе с (раздвижной) шестерней, которая движется по шлицам вдоль ведущего вала.

Раздвижная шестерня

Зубья выдвижные (2), корпус (1), шарниры (4), (5), (6), пружины, работающие на сжатие (7), (8), пружины, работающие на растяжение (9), рычаги (11), тяги (10).

Примечание: группы пружин (7); (8); (9) могут работать как при отсутствии одной или двух групп пружин, так и совместно.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к зубчатым вариаторам. Вариатор содержит конусообразную ведомую шестерню и ведущую раздвижную шестерню (3), которые находятся в зацеплении. Шестерни размещены в корпусе (1). Ведомая шестерня жестко закреплена на валу. Ведущая раздвижная шестерня установлена на шлицевом валу и снабжена выдвижными зубьями (2), закрепленными на направляющих, подпружиненных тремя группами пружин (7, 8, 9). Указанная шестерня соединена с рычагом. Достигается возможность применения в устройствах большой мощности. 1 ил.

Вариатор, характеризующийся тем, что содержит корпус, в котором находятся вал со шлицами, на котором установлена ведущая раздвижная шестерня с выдвижными зубьями, закрепленными на направляющих, подпружиненных тремя группами пружин, ведущая шестерня соединена с рычагом и находится в зацеплении с зубьями ведомой конусообразной шестерни, жестко закрепленной на валу.