Бесступенчатая передача
Изобретение относится к машиностроению, а именно к регулируемым бесступенчатым передачам. Бесступенчатая передача содержит силовой дифференциал 1, синхронизирующий дифференциал 2, два самотормозящих механизма 3, 4, работающих в режиме оттормаживания, и два регулятора. Вход силового дифференциала 1 соединен с приводом и входом синхронизирующего дифференциала 2. Центральные колеса 17, 18 силового дифференциала соединены с ведомыми звеньями 15, 16 самотормозящих механизмов 3, 4. Ведущие звенья 13, 14 самотормозящих механизмов соединены с центральными колесами 19, 20 синхронизирующего дифференциала и регуляторами. Ведомый вал 26 соединен с одним из центральных колес силового дифференциала 1. Изобретение позволяет бесступенчато изменять скорость вращения от нулевой до максимально возможной. Технический результат - расширение диапазона изменения передаточного отношения, повышение надежности и универсальности. 1 ил.
Изобретение относится к машиностроению, а именно к регулируемым бесступенчатым передачам.
Известно устройство с регулированием скорости вращения по SU №1208376 А1, 1986, содержащее дифференциальную планетарную передачу и средство управления передаточным числом, выполненное в виде фрикционной муфты с тормозом и механизмами свободного хода.
Недостатком данного устройства является низкая надежность и низкая экономичность.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство бесступенчатого изменения скорости вращения по SU №1788365 А1, 1993, содержащее соосные входной, промежуточный и выходной валы и два блока, один из которых представляет собой дифференциальную планетарную передачу, а другой является средством регулирования скорости вращения. Ведущее звено дифференциальной планетарной передачи жестко соединено с входным валом и кинематически связано с промежуточным валом, а ведомое звено кинематически с промежуточным и выходным валами. Средство регулирования скорости кинематически связывает входной и промежуточный валы. Средство регулирования определяет скорость вращения промежуточного вала и выполнено в виде задающего фрикционного вариатора с диском, барабаном и роликом.
Недостатком данного устройства является низкая надежность и узкий диапазон изменения передаточного отношения.
Задачей изобретения является расширение диапазона изменения передаточного отношения, повышение надежности и универсальности.
Поставленная задача решается благодаря тому, что бесступенчатая передача, содержащая силовой дифференциал, самотормозящий механизм и регулятор, согласно формуле изобретения содержит синхронизирующий дифференциал, два самотормозящих механизма, работающих в режиме оттормаживания, два регулятора, при этом вход силового дифференциала соединен с приводом и входом синхронизирующего дифференциала, центральные колеса силового дифференциала соединены с ведомыми звеньями самотормозящих механизмов, а ведущие звенья самотормозящих механизмов соединены с центральными колесами синхронизирующего дифференциала и регуляторами, а выходной вал соединен с одним из центральных колес силового дифференциала.
Указанная совокупность признаков является новой, не известной из уровня техники, и позволяет решить поставленную задачу, так как наличие синхронизирующего дифференциала позволяет синхронизировать скорости вращения ведущих звеньев самотормозящих механизмов со скоростью вращения ведомых звеньев самотормозящих механизмов и вращать регуляторы. Самотормозящие механизмы работают в режиме оттормаживания, выполняя роль механических усилителей, когда ведущее звено убегает от набегающего на него ведомого звена, задавая скорость вращения последнего. Чем ближе самотормозящий механизм выполнен к границе самоторможения, тем меньшее усилие необходимо для управления усилителем и тем соответственно выше коэффициент усиления (Благонравов А.А. Механические бесступенчатые передачи нефрикционного типа. - М.: Машиностроение, 1977, с.59). Регуляторы, создавая момент сопротивления, изменяют скорость вращения ведущего звена самотормозящего механизма. Силовой дифференциал распределяет обороты, подаваемые на него от привода между центральными колесами.
На чертеже представлена схема бесступенчатой передачи.
Бесступенчатая передача состоит из:
силового дифференциала 1 с центральными колесами 17, 18, сателлитами 24 и шестерни 22;
синхронизирующего дифференциала 2 с центральными колесами 19, 20, сателлитами 25 и шестерни 23;
самотормозящих механизмов 3 и 4, каждый из которых состоит из ведомых звеньев 15, 16 и ведущих звеньев 13, 14;
двух регуляторов, каждый из которых состоит из шестеренного насоса 5, 6 и регулируемого дросселя 7, 8;
шестерен 9, 10, 11, 12, 21;
выходного вала 26.
Бесступенчатая передача работает следующим образом.
Шестерня 21 вращается с постоянной скоростью от двигателя, например, двигателя внутреннего сгорания, дроссель 7 открыт, а дроссель 8 закрыт. При этом по силовой кинематической цепи 21-22-24-17-15 вращение передается на ведомое звено 15 самотормозящего механизма 3. По регулирующей кинематической цепи 21-23-25-19-11-9-13 вращение передается на ведущее звено 13 самотормозящего механизма 3, а по цепи 21-23-25-19-11-9-5 на шестеренный насос 5. При закрытом дросселе 8 шестеренный насос 6 вращаться не может, также не вращается центральное колесо 20 синхронизирующего дифференциала 2, соединенное с ним по кинематической цепи 6-10-12-20. Соответственно имеет нулевую скорость вращения ведущее звено 14 самотормозящего механизма 4, соединенное с шестеренным насосом 6. Поскольку самотормозящие механизмы работают в режиме оттормаживания, то и ведомое звено 16 самотормозящего механизма 4, а также соединенные с ним ведомый вал 26 и центральное колесо 18 дифференциала 1 имеют нулевую скорость вращения. При частичном открывании регулирующего дросселя 8 дроссель 7 уменьшает проходное сечение, в результате изменяются моменты сопротивления, создаваемые шестеренными насосами 5 и 7, и в дифференциалах 2 и 1 происходит перераспределение оборотов между центральными колесами 19, 20 и 17, 18. В результате ведомый вал 26 получает некоторую скорость вращения, зависящую от степени перекрытия дросселей 7, 8. При полном открывании дросселя 8 дроссель 7 полностью закрывается, в результате центральные колеса 19 и 17 дифференциалов 2 и 1 полностью останавливаются, а центральные колеса 20 и 18 получают максимально возможную скорость. Поскольку ведомый вал 26 соединен с центральным колесом 18 силового дифференциала 1, то и он получает максимальную скорость вращения.
Таким образом, использование данного изобретения позволяет бесступенчато изменять скорость вращения от нулевой до максимально возможной.
Бесступенчатая передача, содержащая силовой дифференциал, самотормозящий механизм и регулятор, отличающаяся тем, что содержит синхронизирующий дифференциал, два самотормозящих механизма, работающих в режиме оттормаживания, и два регулятора, при этом вход силового дифференциала соединен с приводом и входом синхронизирующего дифференциала, центральные колеса силового дифференциала соединены с ведомыми звеньями самотормозящих механизмов, ведущие звенья самотормозящих механизмов соединены с центральными колесами синхронизирующего дифференциала и регуляторами, а выходной вал соединен с одним из центральных колес силового дифференциала.
