Регулируемая передача Жунисбекова П. Советский патент 1993 года по МПК F16H3/44 

VI

00 00 СО О

ел

Изобретение относится к машиностронию, а именно к регулируемым бесступенатым передачам.

Известна регулируемая передача, соержащая дифференциал, первое звено коорого соединено с двигателем, второе - с едомым, валом, а третье - через самоторозящий механизм с выходным валом средтва регулирования частоты вращения этого вена. Известное устройство имеет сложную систему управления, а применение до- полнительного двигателя увеличивает ассу и габариты устройства.

Цель изобретения - упрощение конструкции и уменьшение габаритов.

Указанная цель достигается тем, что в передаче, содержащей дифференциал, первое звено которого соединено с двигателем, второе - с ведомым валом, а третье - через амотормозящий механизм с выходным валом средства регулирования частоты вращения этого зерна,средство регулирования выполнено в виде вариатора с диском, барабаном и роликом, причем диск кинемэти- чески соединен с первым звеном дифференциала и с барабаном, боковая поверхность которого расположена касательно к торцевой поверхности диска, а ось пересекается с осью диска, при этом ролик установлен на выходном валу, с возможио- стью осевого относительно этого вала перемещения и поочередного взаимодействия с торцевой поверхностью диска и боковой поверхностью барабана.

На фиг.1 изображена кинематическая схема передачи с одним дифференциалом; на фиг. 2 - кинематическая схема передачи с двумя дифференциалами; на фиг. 3 - структурная схема для передачи по фиг. 1; на фиг.4 - структурная схема передачи по фиг.2; на фиг. 5 - график зависимости мощности в кинематических цепях от передаточного отношения дифференциала; на фиг. 6 - график зависимости коэффициента полез- ного действия от передаточного отношения дифференциала; на фиг. 7 - график зависимости передаточного отношения дифферен- циалз от передаточного отношения средства регулирования.

Передача содержит дифференциал DI, имеющий соединенное с двигателем (не показан) ведущим валом А звено 1, управляемое звено 2 и третье звено 3, связанное с ведомым валом В. Передача имеет также самотормозящий, например червячный механизм, посредством которого управляемое звено 2 связано со средством Р регулирования частоты вращения звена 2.

Самотормозящий механизм состоит из жестко соединенного со звеном 2 колеса 4 и червяка 5.

Средство Р регулирования выполнено в виде вариатора с диском 6.который кинематически связа н со звеном 1 и соответственно с ведущим валом А. Вариатор содержит также ролик 7 и барабан 8. связанный с диском б зубчатой парой. Ролик 7 установ- лен на выходном валу 9 средства Р регулирования с возможностью осевого перемещения и поочередного взаимодействия с торцевой поверхностью диска б и боковой поверхностью барабана 8. Вал 9 через муфту 10 соединен с червяком 5.

Барабан 8 может быть выполнен с конической боковой поверхностью.

Ролик 7 связан с рычагом 11 его перемещения, которой имеет средство 12 индекса- ции его положения и регулируемый упор 13.

Передача может быть выполнена с дополнительным дифференциалом D2, имеющим зве.нья 14, 15, 16, и соединенным

звеном 14 со звеном 2 дифференциала DL В этом случае колесо 4 самотормозящего механизма жестко связано со звеньями 2 и 14, образуя с ними единый блок.

В общем случае звенья дифференциалов DI и D2 1, 2, 3, 14, 15, 16 могут быть взаимосвязаны с другими элементами кинематическими цепями d, С2, Сз, Сл, С5.

Устройство работает следующим образом.

При использовании одной из кинематических цепей вращение от вала А через диск 6 передается ролику 7, соответственно валу 9 и через самотормозящий механизм - звену 2. При перемещении ролика 7 по поверхности торца диска 6 изменяется передаточное отношение средства Р регу- лированияи, соответственно,частота вращения звена 2, что обеспечивает изменение передаточного отношения передачи в целом. Например, при переводе ролика 7 от центра до края диска 6, передаточное отношение изменяется от в до а. Средство 12, связанное с рычагом 11,показываетпереда- точное отношение устройства.

Величина передаточного отношения для устройства по фиг 1 определяется зависимостью:

1 - 1 - И Чр ВА 1-Й

а для устройства по фиг. 2

IBA

где ip - передаточное отношение кинематической цепи средства Р регулирования от вала А к управляемому звену;

И, i2 - передаточные отношения дифференциалов Di, D2 от колеса 1 (14) к солнечной шестерне при остановленном водиле.

Диаметр диска 6, ролика 7, параметры зубчатой и червячной пары, передаточное отношение ip цепи средства Р регулирования определяются по указанным зависимостям при .

Другая цепь средства Р регулирования связывает самотормозящий механизм с валом А через барабан 8 и ролик 7, переведен- . ный с торцевой поверхности диска 6 на боковую поверхность барабана 8, рычагом 11,

Диаметр барабана 8 и передаточное отношение цепи средства Р регулирования для этого случая определяется из указанных зависимостей подстановкой . Это обеспечивает исключение передачи враще- ния от вала А к валу В. Полная остановка вала В достигается за счет регулирования положения ролика 7 на боковой поверхности барабана 8 с помощью упора 13.

Перевод ролика 7 с торцевой поверхно- сти диска 6 на боковую поверхность барабана 8 обеспечивает скачкообразный переход величины передаточного отношения от а к 0, при этом из всего диапазона 0,..в исключается зона с низким коэффициентом полезного действия. Передача с одним дифференциалом имеет малые пределы регулирования, при этом пределы регулирования с коэффициентом полезного действия выше допустимого еще меньше - от а до б.

Увеличение пределов регулирования обеспечивается использованием нескольких дифференциалов, при этом средство Р регулирования управляет частотой вращения связанных между собой звеньев дифференциалов, например звеньев 2 и 14 дифференциалов Di, D2, и потоками мощностей по цепям Сзи С2. Пределы регулирования увеличиваются от значений а...б до а...в.

Формула изобретения

Регулируемая передача, содержащая дифференциал, первое звено которого соединено с двигателем, второе - с ведомым валом, а третье через самотормозящий механизм - с выходным валом средства регулирования частоты вращения этого звена, о т- личающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов, средство регулирования выполнено в виде вариатора с диском, барабаном и роликом, причем диск кинематически соединен с первым звеном дифференциала и с барабаном, боковая поверхность которого расположена касательно к плоскости, в которой расположена торцевая поверхность диска, при этом ролик установлен на выходном валу с возможностью осевого относительно этого вала перемещения и поочередного взаимодействия с торцевой поверхностью диска и боковой поверхностью барабана.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к регулируемым бесступенча- тым передачам. Целью изобретения является упрощение конструкции и уменьшение габаритов. Это достигается тем, что, средство Р регулирования частоты вращения звена 2 выполнено в виде вариатора с диском 6, барабаном 8 и роликом 7. Ролик 7 установлен на выходном валу 9 с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с торцевой поверхностью диска 6 и боковой поверхностью барабана 8, чем обеспечивается изменение передаточного отношения устройства. 7 ил.

Фиа.2

О а б

Фиг. 6

в

4л