Автоматическая передача кочеткова б.ф.

 

Использование: машиностроение. Сущность изобретения: автоматическая передача содержит инерционные муфты, механизмы свободного хода (МСХ) и дифференциалы . Дополнительные инерционные муфты установлены аналогично основной и соосны последней. МСХ размещены в кинематических связях, соединяющих дифференциал с инерционными муфтами, кроме кинематической связи с наименьшим передаточным отношением. Передача имеет корпусной механизм свободного хода, ведущая обойма которого жестко связана с одним из центральных колес дифференциала. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э F 16 Н 33/14

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) р м гмйдйл йга1ИГИ 7ИН6ЧЫЦ1 ) 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4910143/28 (22) 11.02.91 (46) 07.0?.93. Бюл. М 25 (75) Б.Ф.Кочетков (56) Авторское свидетельство СССР

М 1672047, кл. F 16 Н 33/14, 1989.

Авторское свидетельство СССР

М 1709152, кл. F 16 Н 33/14, 1989. (54) АВТОМАТИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА КОЧЕТКОВА Б.Ф. (57) Использование; машиностроение. Сущность изобретения, автоматическая передаИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортном машиностроении и станкостроении, Целью изобретения является расширение диапазона регулирования оборотов выходного вала, На фиг. 1 йзображена автоматическая передача; на фиг. 2 и 3 — инерционная муфта в двух проекциях; на фиг. 4 — конструктивный вариант исполнения передачи, Автоматическая передача (фиг. 1) содержит параллельные входной 1 и выходной 2 валы, соосно размещенные инерционные муфты 3, 4, 5, ведущие полумуфты которых установлены на входном валу 1, дифференциал, водило 6 которого установлено на выходном валу 2, одно из центральных колес 7 кинематически с применением пары колес

8, 9 связано с входным валом, а второе центральное колесо 10 кинематически связано с ведомыми валами 11 всех инерционных муфт с применением промежуточного вала

„„5U„„1825926 А1 ча содержит инерционные муфты, механизмы свободного хода (МСХ) и дифференциалы. Дополнительные инерционные муфты установлены аналогично основной и соосны последней. МСХ размещены в кинематических связях, соединяющих дифференциал с инерционными муфтами, кроме кинематической связи с наименьшим передаточным отношением. Передача имеет корпусной механизм свободного хода, ведущая обойма которого жестко связана с одним из центральных колес дифференциала. 1 э.п. ф-лы, 4 ил.

12 и пар колес 13 и 14, 15 и 16, 17 и 18, образующих кинематические связи ведомых полумуфт инерционных муфт 3, 4, 5 с вторым центральным колесом 10 дифференциала. В каждой иэ этих кинематических связей, кроме кинематической связи 17, 18 с наименьшим передаточным отношением, установлены механизмы свободного хода

19, 20, ведущие обоймы которых кинематически связаны с ведомыми валами 11 соответствующих инерционных муфт 3, 4, а ведомые обоймы установлены на промежуточном валу 12. Кинематическая связь входного вала 1 с первым центральным колесом

7 дифференциала, включающая пару колес

8, 9, имеет более высокое передаточное отношение по сравнению с кинематическими связями ведомых полумуфт инерционных муфт с вторым центральным колесом дифференциала. Ведомые валы 11 инерционных муфт и входной вал 1 установлены коаксиально с прохождением входного вала

1825926 через все инерционные муфты. В варианте конструктивного оформления передачи (фиг, 4) применяется дополнительный корпусной механизм свободного хода 30, ведущая обойма которого жестко связана посредством промежуточного вала 12 с вторим центральным колесом 10 дифференциала, а ведомая обойма закреплена в корпусе

31 передачи. Этот механизм препятствует вращению промежуточного вала е противоположном направлении по сравнению с выходным налом.

В составе автоматической передачи может быть применена любая по устройству инерционная муфта, допускающая вращение ведущего и ведомого валов с разными частотами, передающая момент, величина которого определяется разностью частот вращения этих валов и позволяющая устанавливать коаксиально ведущий и ведомый вали с расположением ведущего вала по обе стороны муфты. Приведенная в качестве примера инерционная муфта (фиг. 2 и 3) содержит ведущий и ведомый 11 валы, ведущий вал является входным валом автоматической передачи. Перпендикулярно к ведущему валу 1 прикреплена ось 21 шарнира, несущая рамку 22, к которой прикреплены плечи основного коромысла 23. Стороны рамки в месте соединения с шарниром образуют тупой угол, Концы коромысла служат осями вращения расположенных на них основных инерционных грузов 24, выполненных в форме тела вращения, На каждом из плечей коромысла 23 расположен шарнир

25 дополнительного двуплечего коромысла

26(на фиг.2 зти дополнительные коромысла не показаны). Шарнир 25 обеспечивает воэможность свободного поворота дополнительного коромысла на плече основного коромысла во время работы муфты. На дополнительном коромысле помещены дополнительные инерционные грузы 27.

Основные 24 и дополнительные 27 грузы расположены "равномерно по окружности вокруг оси муфты, обеспечивая сглаживание пульсаций в передаче вращающего момента. Основные 23 и дополнительные 26 коромысла состаьляют ведущую полумуфту, связанную с инерционными грузами 24, 27, Ведомая полумуфта выполнена в виде наклонного к оси диска 28, находящегося в постоянном соприкосновении со всеми инерционными грузами. Диск 28 имеет в своей центральной части выемку 29, в которой размещается шарнир 21 основного коромысла, располагаемый в плоскости, проходящей вдоль поверхности диска. Диск закреплен на ведомом валу 11. Ведомый и ведущий валы установлены коаксиально с расположением ведущего вала flQ обе стороны диска.

Автоматическая передача работает следующим образом, Принцип действия любой из возможных к применению инерционных муфт одинаков и не зависит от их конструкции.

Муфта передает вращающий момент путем изменения момента количества дви10 жения инерционных грузов при разной частоте вращения ведущей и ведомой полумуфт и связанным с этим изменением скорости вращения инерционных грузов

24, 27 и расстояния их от оси муфта. Вели15 чина передаваемого муфтой вращающего момента находится в прямой зависимости от относительной частоты вращения ведущей полумуфты относительно ведомой полумуфты.

Принимается, что входной вал 1 и связанная с ним пара колес 8, 9, а также первое центральное колесо 7 дифференциала вращаются с постоянной частотой. В исходном положении выходной вал 2 неподвижен в

25 связи с приложенной к нему нагрузкой. При этом также неподвижно установленное на выходном валу водило 6, а второе центральHîå колесо 10 дифференциала и промежуточный вал 12 вращаются в

30 противоположную сторону по сравнению с первым центральным колесом 7 и с одина-. ковой с ним частотой. При этих условиях механизмы свободного хода 19, 20 замкнуты, а ведомые валы 11 инерционных муфт

35 вращаются в противоположные стороны по сравнению с ведущим (входным) валом 1, что обеспечивает передачу инерционными муфтами максимального по величине момента. Дифференциал суммирует моменты, 40 передаваемые через второе центральное колесо 10 от инерционных муфт и через первое центральное колесо 7 непосредственно от входного вала I и обеспечивает создание максимального по величине момента на во45 диле 6 и выходном валу 2. Следовательно, на неподвижный (заторможенный нагрузкой) выходной вал 2 передается максимальный по величине момент, Это является первым режимом работы автоматической

50 передачи. Величина момента на выходном валу 2 зависит от передаточных отношений применяемых пар колес 8 и 9, 13 и 14, 15 и

16, Под воздействием этого момента выходной вал при уменьшении нагрузки начинает

55 вращаться, что приводит к уменьшению частоты вращения второго центрального колеса 10 и кинематически связанных с ним ведомых валов 11 инерционных муфт. Это соответствует переходу на второй режим работы.

1825926

При втором режиме рабаты все элементы передачи функционируют так же, как и при первом режиме работы, с тем лишь отличием, что водило 6 дифференциала и выходной вал 2 вращаются. Уменьшение нагрузки на выходному валу соответственно уменьшает нагрузки на ведомых валах 11 инерционных муфт. Промежуточный вал 12 замедляет вращение в противоположном направлении па сравнению с выходным аа- 10 лом 2, останавливается, а затем начинает вращение в одном направлении с выходным валом 2. Одновременно с этим и ведомые валы 11 инерционных муфт, связанные парами колес с промежуточным валам, замед- 15 ляют вращение в противоположном направлении по сравнению с ведущим (входным) валом 1, останавливаются, а затем начинают вращение в одном направлении с ведущим валом. При этом величина 20 разности в частотах вращения ведущего 1 и ведомого валов муфт уменьшается с соответствующим уменьшением величины передаваемого ими момента, Когда частота вращения колеса 14, входящего в пару колес 25

13, 14 с наибольшим передаточным отношением по сравнению с другими парами колес, связанными с инерционными муфтами, превысит частоту вращения промежуточного вала 12, произойдет размыкание механизма 30 свободного хода 19 и отключение инерционной муфты 3 от передачи момента на выходной вал 2. Это соответствует переходу на третий режим работы, При третьем режиме работы мощность 35 на центральные колеса дифференциала и далее на выходной вал передается через две инерционные муфты 4, 5 и непосредственно через входной вал 1. Дальнейшее уменьшение нагрузки на выходном валу 40 приводит к соответствующему уменьшению нагрузки на ведомых валах 11 инерционных муфт 4, 5 и увеличению частоты их вращения. Когда частота вращения ведомого вала 11 инерционной муфты 4 достиг- 45 нет частоты вращения входного вала 1, эта муфта прекратит передачу момента и мощности, что приведет к размыканию механизма свободного хода 20. Это обусловлено тем, что передаточное атно- 50 шение у пары колес 15, 16 инерционной муфты 4 больше, чем у пары колес 17, 18 инерционной муфты 5. В связи с этим инерционная муфта 5 способна обеспечить вращение промежуточного вала 12 с 55 большей угловой скоростью по сравнению с угловой скоростью колеса 16, Произойдет переход на четвертый режим работы.

При четвертом режиме работы мощность на выходной вал передается по двум потокам — через инерционную муфту 5, пару колес 17, 18, промежуточный вал 12, второе центральное калесс 10 и непосредственно через входной вал 1, пару колес 8, 9, первое центральное колесо 7.

При увеличении нагрузки на выходном валу 2 произойдет обратный процесс переходов режимов рабаты с четвертого на nep8bl А, В том случае, если автоматическая передача имеет большее количество инерционных муфт, переключения режимов работы происходит указанным вь1ше порядком.

Автоматическая передача по второму варианту конструктивного оформления (фиг,4) работает аналогичным образом. Отличие состоит в том, что при первом режиме работы, когда к выходному валу приложена максимальная нагрузка, промежуточный вал 12 неподвижен, поскольку он опирается на корпус 31 через замкнутый механизм свободнога хода 30. При этом передаточное отношение между входным 1 и выходным валами равно удвоенной величине передаточного отношения пары колес 8, 9, что вытекает из известных свойств дифференциала. Величина передаваемого вращающего момента находится в обратной зависимости ат указанного передаточного отношения. В связи с этим мощность передается при КПД близком единице. При уменьшении нагрузки на выходном валу промежуточный вал 12 под действием моментов, передаваемых инерционными муфтами 4, 5, начнет вращаться. Это соответствует переходу на приведенный выше второй режим работы с тем лишь отличием, что промежуточный вал 12 начинает вращаться из неподвижного положения в одном направлении с выходным валом 2.

Последующие режимы работы аналогичны описанным выше.

Формула изобретения

1. Автоматическая передача, содержащая корпус, параллельные входной и выходной валы, инерционную муфту, ведущая палумуфта которой установлена на входном валу, механизмы свободного хода и дифференциал, водило которого установлено на выходном валу, одна из центральных колес кинематически связано с входным валом, а другое кинематически связано с ведомой полумуфтай инерционной муфты, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования оборотов выходного вала передача снабжена размещенными соосна основной дополнительными инерционными муфтами, ведущие полумуфты которых установлены на входном валу, ведомые кинематически связаны с вторым

1825926 фиг.З колесом дифференциала, а механизмы свободного хода установлены в каждой кинематической . связи, кроме кинематической связи с наименьшим передаточным отношением, 2. Автоматическая передача по и. 1, о тл и ч а е щ а я с я тем, что передача снабжена корпусным механизмом свободного хода, ведущая обойма которого жестко связана с

5 вторым центральным колесом.

1825926

Составитель Б.Кочетков

Редактор С.Кулакова Техред М.Моргентал Корректор СЯисина

Заказ 2332 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

133035, Москва, Ж-35, Рауаская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 103