Механизм бесступенчатой планетарной передачи

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях различных видов транспортных средств. Механизм содержит корпус (1), ведущий вал (2) с башмаком (3) и размещенным в нем выдвижным рычагом (4), ведомую шестерню (12) с ведомым валом (13), шарнирное водило (11), установленные на нем, распределительный ригель (5) с шарниром (6) и нажимным сателлитом (7) и планетарный вал (8) с планетарной шестерней (9) и планетарным сателлитом (10). Выдвижной рычаг (4) воздействует на распределительный ригель (5). Нажимной сателлит (7) зацеплен с внешними зубьями планетарной шестерни (9), а планетарный сателлит (10) - крутильным зацеплением с внутренними зубьями ведомой шестерни (12). Изменение скорости вращения ведомого вала (13) осуществляется перемещением в башмаке (3) рычага (4). Изобретение позволяет расширить диапазон изменения крутящих моментов, упростить конструкцию механизма, снизить себестоимость и обеспечить плавность работы. 3 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях различных видов транспортных средств.

Известны различные конструкции механизмов изменения крутящих моментов двигателя.

Так, известен планетарный механизм, содержащий корпус с размещенными в нем вращающейся шестерней, центральными ведущим и ведомым колесами с двумя венцами, водилом и сателлитом с двумя венцами (см. патент RU 2160401, МПК F16H 48/10, опубл. 10.12.2002 г.).

Недостатком этого изобретения является громоздкая связь деталей, большие габариты и отсутствие способности плавно изменять усилие крутящего момента.

Наиболее близким к изобретению является механизм планетарного сцепления (см. патент RU 2280201, МПК F16H 7/12, опубл. 20.07.2006 г.), включающий ведущий вал с башмаком и расположенный в нем выдвижной рычаг с нажимным сателлитом, планетарный вал с планетарной шестерней и планетарным сателлитом, шарнирное водило и ведомую шестерню с ведомым валом.

Достоинством этого изобретения является простота конструкции сцепления, способной плавно изменять крутящий момент от нулевого до максимального значения и тем самым осуществлять функции бесступенчатой передачи.

Недостатком прототипа, при его применении в качестве бесступенчатой планетарной передачи, является зависимость диапазона изменения крутящих моментов от размера радиуса планетарной шестерни.

Предлагаемым изобретением решается задача ликвидации такой зависимости и расширения диапазона изменения крутящих моментов на основе их распределения между планетарной шестерней и водилом.

Для достижения такого технического результата в механизме бесступенчатой планетарной передачи, содержащей корпус, ведущий вал с башмаком и выдвижным рычагом, ведомую шестерню и ведомый вал с шарнирным водилом и установленным на нем планетарным валом с планетарной шестерней и планетарным сателлитом, водило снабжено шарнирно установленным на нем распределительным ригелем с нажимным сателлитом, находящимся в опираемом зацеплении с планетарной шестерней, при этом распределительный ригель связан с опирающимся на него выдвижным рычагом.

Работоспособность механизма обеспечивается нажимным опиранием выдвижного рычага на распределительный ригель, опираемым зацеплением нажимного сателлита с планетарной шестерней и крутильным зацеплением планетарного сателлита с ведомой шестерней.

Благодаря тому, что водило снабжено шарнирным ригелем, распределяющим через шарнир и нажимной сателлит усилие выдвижного рычага между водилом и планетарной шестерней, расширенный диапазон изменения крутящих моментов находится в зависимости от длины ригеля.

Механизм бесступенчатой планетарной передачи иллюстрируется чертежами.

На фиг.1 представлена кинематическая схема механизма.

На фиг.2 - вид А.

На фиг.3 изображена сбалансированная конструкция механизма с балансирующей шестерней, обеспечивающей синхронность движения противоположно установленных деталей.

Механизм бесступенчатой планетарной передачи (фиг.1 и 2) состоит из корпуса 1, ведущего вала 2 с башмаком 3 и расположенным в нем выдвижным рычагом 4, распределительного ригеля 5 с шарниром 6 и нажимным сателлитом 7, планетарного вала 8 с планетарной шестерней 9 и планетарным сателлитом 10, шарнирного водила 11 и ведомой шестерни 12 с ведомым валом 13.

Работа механизма происходит следующим образом.

Ведущий вал 2 передает усилие N крутящего момента двигателя через башмак 3 и рычаг 4 на ригель 5, который распределяет усилие N на два усилия:

- N₁, воспринимаемое через шарнир 6 водилом 11;

- N₂, передаваемое через нажимной сателлит 7, планетарную шестерню 9, планетарный вал 8, планетарный сателлит 10 и ведомую шестерню 12 на ведомый вал 13 с созданием на нем крутящего момента М_к.

Изменение скорости вращения ведомого вала 13 осуществляется перемещением в башмаке 3 рычага 4.

При полностью задвинутом рычаге 4 усилие N ригель 5 полностью передает через шарнир 6 на водило 11, которое свободно перекатывает сателлит 10 по неподвижной ведомой шестерне 12. Ведомый вал 13 не вращается (N₂=0).

При выдвигании рычага 4 ригель 5 уменьшает усилие N₁ и увеличивает усилие N₂, которое создает на ведомом вале 13 возрастающий крутящий момент М_к. Сателлит 10 замедляет перекатывание по ведомой шестерне 12, ведомый вал 13 приобретает плавное ускорение своего вращения.

При полностью выдвинутом рычаге 4 (N₂=N) ведомый вал 13 приобретает максимальный крутящий момент М_к, равный моменту ведущего вала 1. Сателлит 10 перекатывание по ведомой шестерне 12 не осуществляет.

При задвигании рычага 4 происходит уменьшение скорости вращения ведомого вала 13.

В сбалансированной конструкции механизма (фиг.3) для изменения скорости вращения ведомого вала 13 и обеспечения синхронного движения выдвижных рычагов 4, на ведущем вале 2 свободно установлена балансирующая шестерня 14, находящаяся в зацеплении с двумя выдвижными рычагами 4. Механизм привода шестерни 14 не показан (могут быть разные варианты).

Технический результат изобретения - простота конструкции бесступенчатой передачи и ее низкая себестоимость, обеспечение плавности и способности работы без применения механизма сцепления, упрощение трансмиссии и управления транспортным средством (без педали сцепления).

Механизм бесступенчатой планетарной передачи, содержащий корпус, ведущий вал с башмаком и выдвижным рычагом, ведомую шестерню и ведомый вал с шарнирным водилом и установленным на нем планетарным валом с планетарной шестерней и планетарным сателлитом, находящимся в крутильном зацеплении с ведомой шестерней, отличающийся тем, что водило снабжено шарнирно установленным на нем распределительным ригелем с нажимным сателлитом, находящимся в опираемом зацеплении с планетарной шестерней, при этом распределительный ригель связан с опирающимся на него выдвижным рычагом.