Механическая бесступенчатая передача, способ управления механической бесступенчатой передачей, синхронно-адаптивная схема

Авторы патента:

F16H29/04 - в которых передаточное число изменяется посредством регулирования кривошипа, эксцентрика, качающейся шайбы или кулачка на одном из валов

Владельцы патента RU 2502003:

Меркурьев Борис Васильевич (RU)

Изобретение относится к механической бесступенчатой передаче и ее способу управления. Механическая бесступенчатая передача содержит соосно расположенные в корпусе ведущий и ведомый валы, размещенный на ведущем валу эксцентрик, охваченный полым промежуточным валом, на наружной поверхности которого жестко укреплен ведущий элемент одного преобразующего механизма. Ведомые элементы связаны по одному с корпусом и/или с ведомым валом. Причем передача имеет ведомый вал и его торцевая часть с промежуточным звеном с профильными лысками свободно помещена в раструб ведущего вала с прорезями для размещения круглых тел. При вращении они от центробежной силы расходятся и принимают орбиту, ограниченную обоймой и возможностью фиксации задаваемых смещений в поперечном направлении принудительно с помощью имеющихся гребней, контактирующих с червяком, сдвигая орбиту из круглых тел, вводя их поочередно в контакт с профильными лысками промежуточного звена. Способ управления заключается в избирательной фиксации частот вращения с применением синхронно-адаптивной схемы; при нажатии на педаль рычаг повернет рычаг на заданный угол для погружения роликов в промежуточное звено на соотносимую величину, что будет соответствовать определенной частоте вращения ведомого вала и передачи момента. Синхронно-адаптивная схема позволяет скоординированно объединить группу рычажных устройств. Достигаются компактность и повышение ресурса устройства. 3 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах машин и механизмов, особенно в автомобилях в качестве механической бесступенчатой передачи. Известна механическая бесступенчатая передача, содержащая соосно расположенные в корпусе ведущий и. ведомый валы, размещенный на ведущем валу эксцентрик, механизм изменения эксцентриситета и преобразующие механизмы, снабжена охватывающим эксцентрик полым промежуточным валом, на наружной поверхности которого жестко укреплен ведущий элемент по крайней мере одного преобразующего механизма связаны по одному с корпусом и(или) с ведомым валом.

Недостатком известной передачи является то, что она сочетает в себе наличие зубчатых колес, упругих элементов, кривошип, шарниры, что требует мощных опор валов, так как они значительно отстоят друг от друга, а это сдерживает ее применение на высоких разнопеременных оборотах, например, от автомобильного двигателя, так как в этом случае, неизбежен ее малый ресурс.

Поставленная задача изобретения - отказаться от усложненной по возможности динамики взаимодействия элементов всего набора деталей механической бесступенчатой передачи, одновременно преследуя цель уменьшения габаритов, (металлоемкости), хорошую адаптивность к разнопеременным оборотам, как повышения ресурса эксплуатации, так и порога применения, а так же упростить технологию ее производства. Указанная цель достигается тем, что передача содержит ведущий вал с раструбом на торце и прорезями в нем для размещения круглых тел, а ведомый вал, имея на торце промежуточное звено с профильными лысками, введен в раструб. Оси валов на одном уровне, но несколько смещены и параллельны, установлены на подшипники в частях корпуса. В свою очередь раструб с круглыми телами заключен в обойму, которая удерживается подшипниками в обечайке-маятнике, подвешенной на пальце, заключенном в частях корпуса. В нижней части обечайки-маятника имеются гребни взаимодействия с червяком, расположенном в корпусе. Допускается и использование эксцентрика вместо червяка. Для управления передачей применена синхронно-адаптивная схема, в которой, обобщены самостоятельные рычажные системы, как-то: червячный (или эксцентриковый) механизм, пантограф, педаль с рычагом и аналог рычажного фиксируемого устройства стояночного тормоза автомобиля.

На фиг.1 изображена передача с элементами взаимодействия (поперечный разрез). На фиг.2 - то же, но в продольном разрезе. На фиг.3 изображена синхронно-адаптивная схема управления механической бесступенчатой передачей. На фиг.4 - вид снизу на сдвоенный пантограф.

Ведущий вал - 1 (фиг.2) с торцевым раструбом - 2 и прорезями - 3 для роликов - 4 совмещен через раструб - 2 с промежуточным звеном - 5, имеющим профильные лыски - 17, торца ведомого вала - 6 сочлененного (шлицевым) или инерционным способом через лыски - 7 на торце и роликами - 8. Подвешенная на пальце - 15 обечайка-маятник -9 с установленными подшипниками - 10 (с повышенной прочностью наружных обойм) в проемах - 11 на осях - 12. имеет гребни - 13 для контакта с червяком - 14, контактирует через подшипники - 10 с обоймой - 16 с буртиками. Обойма - 16 охватывает раструб - 2 с роликами - 4. На фиг.1 обозначены, исходящие от осей, стрелки радиусов: для ведущего вала - 1 как r₁, для ведомого вала - 6 как r₂ и для нейтрального положения обечайки-маятника - r₃.

На фиг.3 изображено устройство синхронно-адаптивной схемы управления механической бесступенчатой передачи:

Рычаг - 18 проворота червяка соединен через палец - 19 с проушиной - 20 тяги - 21, соединенной с проушиной - 22, накинутой на рычаг - 23 с осевым отверстием - 34 и педалью - 24. После чего в проушину - 22 установлен палец - 25 и в гулка - 26. Палец - 25 имеет достаточную длину для прохождения вырезов - 27, щечек - 28 пантографа, имея торцевые ограничения в виде фиксированных шайб - 29. Шарнирно щечки - 28 соединены со звеньями - 30 пантографа и имеют с одной стороны общее пальчиковое соединение и с проушиной - 31. соединенной с тягой - 32, которая через проушину - 33 пальцем соединена с рычагом - 38 прототипа фиксирующего устройства рычага стояночного тормоза автомобиля - 35. Соединение тяги - 36 с рычагом - 23 предназначено для управления дроссельными заслонками двигателя; 37 - базовый швеллер пантографа. На фиг.4 - вид снизу на основание пантографа дает представление о расположении соединений тяг - 32:21; рычага - 23, звеньев - 30, щечек - 28, проушины - 20, пальца - 25, шайбы - 29.

РАБОТА МЕХАНИЧЕСКОЙ БЕССТУПЕНЧАТОЙ ПЕРЕДАЧИ

Вращающийся раструб - 2 торца ведущего вала - 1 увлекает ролики - 4 и они от центробежной силы расходятся в прорезях - 3, прижимаясь к обойме - 16. Обойма - 16 может вращаться вместе с ними, опираясь на подшипники - 10, встроенные в обечайку-маятник - 9, в прорези - 11. Сама обечайка-маятник - 9, подвешенная в корпусе на пальце - 15 может смещаться в поперечном направлении осей валов - 1 и 6. В корпусе передачи встроен червяк - 14, который находится в непосредственном контакте с гребнями - 13 обечайки-маятника - 9. Проворачиваемый рычагом - 18, червяк - 14 сдвигает обечайку-маятник - 9, а она увлекает обойму - 16, которая смещает орбиту роликов - 4, и они начинают поочередно западать в профильные лыски - 17 промежуточного звена - 5. От величины режима смещения орбиты зависит погружение роликов - 4, а это определяет протяженность их контакта с промежуточным звеном - 5. В соответствии с этим происходит сподвижка промежуточного звена - 5, от которого вращение через инерционное соединение с роликами - 8 передается ведомом} валу - 6 с лысками - 7. Альтернативой инерционному соединению не исключается применение более жесткого шлицевого. Для выбора нужной частоты вращения необходимо корректирующее устройство (фиг.3, 4,), которым является синхронно-адаптивная схема управления, объединившая функции разных самостоятельных рычажных систем. С помощью пантографа, базированного на швеллере - 37 с рычажным устройством - 35 и через тягу - 32, и проушины - 31, смещаются с помощью звеньев пантографа - 30, направляющие щечки - 28 и одновременно палец - 25 с проушиной - 27 тяги - 21 от оси 34, педального рычага - 23. Так подготавливается режим для получения нужных частот силового вращения вала. Теперь, если нажать на педаль - 24, то рычаг - 18 провернет червяк - 14 (фиг.1) на определенный угол, это и будет заданная величина погружения роликов - 4 (фиг.1) в промежуточное звено - 5 (фиг.1), что будет соответствовать определенной частоте вращения ведомого вала - 6 (фиг.1). Одновременно, если мы имеет дело с автомобильным двигателем, то через тягу - 36, по желанию, получим увеличение его оборотов до максимума независимо от того, на каком уровне находится палец - 25 от оси - 34 педального рычага - 23. Устранив нажатие на педаль - 24, получим немедленно нейтральное положение (за счет подпружининой тяги - 36) ведомого вала - 6.

Таким образом, можно как угодно влиять на работу бесступенчатой передачи, задавая скоростные режимы, и при этом, сохраняя неограниченное управление дроссельными заслонками двигателя через тягу - 36, и выдерживать избранную частоту вращения ведомого вала, сопоставимую с оборотами ведущего вала.

1. Механическая бесступенчатая передача, содержащая соосно расположенные в корпусе ведущий и ведомый валы, размещенный на ведущем валу эксцентрик, охваченный полым промежуточным валом, на наружной поверхности которого жестко укреплен ведущий элемент по крайней мере одного преобразующего механизма, а ведомые элементы связаны по одному с корпусом и/или с ведомым валом, отличающаяся тем, что механическая бесступенчатая передача имеет ведомый вал, параллельно отстоящий от оси ведущего вала, и его торцевая часть с промежуточным звеном с профильными лысками свободно помещена в раструб ведущего вала с прорезями для размещения круглых тел, при вращении которого они от центробежной силы расходятся и принимают орбиту, ограниченную обоймой (кольцом), заключенной в подвешенной, в частях корпуса, на ось обечайки-маятника с подшипниками и возможностью фиксации задаваемых смещений в поперечном направлении принудительно с помощью имеющихся гребней, контактирующих с червяком, сдвигая орбиту из круглых тел, вводя их поочередно в контакт с профильными лысками промежуточного звена, тем самым передавая ему момент и частоту вращения через инерционно-сопряженному (или шлицевым способом) с ним ведомому валу.

2. Способ управления механической бесступенчатой передачей заключается в избирательной фиксации частот вращения с применением синхронно-адаптивной схемы, включающей пантограф, базированный на швеллере с рычажным устройством; через тягу и проушины смещают звенья пантографа с направляющими щечками и одновременно палец с проушиной тяги от оси педального рычага; при нажатии на педаль рычаг повернет рычаг на заданный угол для погружения роликов (круглых тел) в промежуточное звено на соотносимую величину, что будет соответствовать определенной частоте вращения ведомого вала и передачи момента.

3. Синхронно-адаптивная схема позволяет скоординировано объединить группу рычажных устройств так: рычаг проворота червяка соединен через палец с проушиной тяги, соединенной с проушиной, накинутой на рычаг с осевым отверстием и педалью; в проушину установлены палец и втулка, палец имеет достаточную длину для прохождения вырезов щечек пантографа, имея торцевые ограничения в виде фиксированных шайб, шарнирно соединенные щечки звеньев пантографа имеют и общее пальчиковое соединение с проушиной тяги, которая соединена через проушину с фиксирующим устройством, а педальный рычаг присоединен к тяге управления дроссельными заслонками двигателя.

Похожие патенты:

Вариатор // 2484335

Вариатор // 2438057

Изобретение относится к вариаторам. .

Импульсный вариатор // 2410589

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к импульсным вариаторам. .

Шариковая гидроупорная муфта с регулируемой частотой вращения выходного вала // 2374525

Изобретение относится к машиностроению, в частности к муфтам. .

Кулачковый импульсный вариатор // 2352840

Изобретение относится к машиностроению, в частности к передачам для бесступенчатого регулирования скорости движения выходного звена. .

Механическая бесступенчатая передача // 2334143

Изобретение относится к машиностроению. .

Лебедка буровой установки // 2287479

Изобретение относится к технике бурения глубоких нефтегазовых скважин и может быть использовано в подъемных комплексах и лебедках электрифицированных буровых установок.

Импульсный вариатор // 2258853

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к импульсным вариаторам. .

Импульсный вариатор // 2229643

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортных средствах, в приводах рабочих органов технологических машин. .

Импульсный вариатор // 2170376

Изобретение относится к машиностроению, в частности к импульсным бесступенчатым передачам. .

Рабочий орган почвообрабатывающей фрезы // 2519883

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к фрезерным почвообрабатывающим орудиям. Рабочий орган фрезы содержит основной вал, водило с осями. На осях подвижно установлены стойки. Одни концы стоек выполнены в виде ножей, а на других их концах установлены вращающиеся ролики, обкатывающие эксцентрик. Эксцентрик закреплен на корпусе редуктора. Эксцентрик и ролики имеют коническую форму. На корпус редуктора свободно посажен поводок. Один конец поводка зафиксирован рукояткой, а другой конец входит в паз эксцентрика с возможностью продольного перемещения эксцентрика относительно корпуса редуктора. Таким конструктивным решением обеспечивается сокращение энергоемкости при фрезеровании, уменьшение разбрасывания и чрезмерного распыления почвы, сохранение постоянного угла резания ножа и обеспечение оптимальных условий резания почвы независимо от поступательной скорости фрезы. 3 ил.

Приводная система транспортного средства // 2530207

Изобретение относится к приводной системе транспортного средства с двумя двигателями. Приводная система (1) содержит первый и второй двигатели (ENG1 и ENG2), первую и вторую трансмиссии (TM1 и TM2), первую и вторую односторонние муфты (OWC1 и OWC2), целевой элемент (11) приведения в движение, который соединяется с выходными элементами (121) первой и второй односторонних муфт (OWC1 и OWC2) через механизмы (CL1 и CL2) муфты и передает вращательную мощность на ведущее колесо (2), главный электромотор/генератор (MG1), который соединяется с целевым элементом (11) приведения в движение, вспомогательный электромотор/генератор (MG2), который соединяется с выходным валом (S1) первого двигателя (ENG1), аккумулятор (8), механизм (20) синхронизации, и контроллер (5). Достигается уменьшение расхода топлива. 16 з.п. ф-лы, 40 ил.

Бесступенчатая трансмиссия // 2565463

Изобретение относится к бесступенчатым трансмиссиям. Устройство бесступенчатой трансмиссии содержит шайбу (I) с регулируемым наклоном, сочлененную с автоматическим сервомеханизмом (С), расположенным на ведущей оси (А). Система с наклонной шайбой приводит в движение колебательное кольцо, также называемое элементом (D) вращения, посредством двух противостоящих подшипников (В), закрепленных в элементе вращения. Элемент вращения приводит в движение два дополнительных противостоящих элемента механической передачи, называемых стержнями (Е). Передаваемая стержнями сила прикладывается к плечам противоположных рычагов, называемых балансиром (F), имеющим радиус поворота с началом на центральной линии поперечной оси (М), расположенной в центре трансмиссии. На одной стороне внутри полуоси (Р) установлена поперечная ось, передающая посредством муфты свободного хода непрерывное вращение только в одном направлении, причем на другой стороне конфигурация элементов симметрична. На внутренней стороне узла имеются конические косозубые колеса (К) с внешним зацеплением, встроенные в полуось. Выходная или ведомая ось (Н) является собственной осью шестерни (G), расположенной симметрично между обоими зубчатыми колесами, причем центр данной шестерни лежит на оси, совпадающей с входной осью трансмиссии, а выходная ось может иметь поперечно ориентированный выход, повернутый на 90°, или выход, наклоненный относительно входной оси. При вращении ведущей оси на шестерню передается крутящий момент от одного из зубчатых колес. Достигается улучшение конструкции устройства. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

Импульсивный привод постоянных оборотов // 2581285

Изобретение относится к импульсивным приводам. Импульсивный привод постоянных оборотов содержит корпус, входной и выходной валы и механизмы свободного хода. Выходной вал выполнен в виде полого цилиндра с шарнирно закрепленными в нем сферическими вкладышами, в которые входят цилиндрические консоли, выполненные как единое целое со втулками. Крутящий момент с входного вала передается на втулки посредством механизмов свободного хода, поочередно входящих в зацепление. Достигается уменьшение габаритов и веса привода. 2 ил.

Импульсный вариатор // 2586803

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к импульсным вариаторам. Импульсный вариатор содержит корпус, ведущий вал, качающуюся шайбу, снабженную внутренней втулкой с осью и подшипником, посаженным в промежуточное кольцо, соединенное осями с наружным кольцом, имеющим цапфы, механизм изменения угла наклона шайбы, передаточные звенья в виде конических шестерен с механизмами свободного хода и ведомый вал с коническим зубчатым колесом. Внутренняя втулка через осевую пружину сжатия соединена с фрикционной полумуфтой, установленной соосно на ведущем валу с возможностью осевого перемещения. Фрикционная полумуфта выполнена с возможностью взаимодействия через коническую фрикционную поверхность с диском, жестко соединенным с коническим зубчатым колесом и ведомым валом. Обеспечивается повышение стабильности работы при малых углах отклонения качающейся шайбы и упрощение реализации больших передаточных чисел, снижение нагрузки на механизмы свободного хода и уменьшение неравномерности вращения выходного вала. 3 ил.

Импульсный вариатор // 2617227

Изобретение относится к регулируемой бесступенчатой передаче в автомобилестроении, мотоциклостроении, при производстве велосипедов. Импульсный вариатор содержит генератор механических колебаний (ГМК), включающий два кривошипа или эксцентрика, средство регуляции амплитуды колебаний ГМК, выпрямитель механических колебаний (выпрямитель) с механизмами свободного хода. Выпрямитель включает в себя единственный вал главного движения - выпрямительный вал, выполненный полым и установленный поверх вала, соединяющего кривошипы или эксцентрики. Достигается уменьшение габаритов.10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Реечный импульсный вариатор с одновальным выпрямителем // 2617245

Изобретение относится к регулируемой бесступенчатой передаче, в частности, в автомобилестроении, мотоциклостроении, при производстве сельскохозяйственной, строительной техники, велосипедов. Предложен реечный импульсный вариатор с одновальным выпрямителем механических колебаний, зубчатые рейки главного движения (ЗРГД) которого установлены попарно и навстречу друг другу на возвратно-поступательных ползунах. Возвратно-поступательные ползуны с встречно направленными ЗРГД зацеплены каждый со своим кривошипом или эксцентриком с образованием шотландского механизма. Достигается уменьшение габаритов. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Импульсная изменяемая передача вращения // 2629765

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к импульсным передачам. Импульсная изменяемая передача вращения (ИИПВ) содержащая в кинематической цепи передачи главного движения более двух механизмов свободного хода (МСХ). Каждый МСХ выполнен связывающим соосно установленные качательный элемент и соответствующий качательному элементу вращательный элемент. Относительное угловое ускорение между качательным элементом и вращательным элементом, соединенными через МСХ, не превышает0.4*2 *ϑ * a/N, где: – число Пи; ϑ – частота колебаний указанного качательного элемента; a - средняя скорость поворота качательного элемента за период передачи им главного движения, то есть в период, когда МСХ, связанная с данным качательным элементом, замкнута; N – количество МСХ в кинематической цепи главного движения. Достигается увеличение КПД ИИПВ. 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

Зубчато - импульсный вариатор // 2636440

Изобретение относится к области общего и транспортного машиностроения, в частности к чисто механическим бесступенчатым коробкам передач для передачи вращательного движения. Импульсный вариатор включает соосные входной и выходной основные валы, пару снабженных механизмами свободного хода коаксиальных конических зубчатых колес с осью вращения, пересекающей перпендикулярно ось основных валов, и входящих в зацепление с закрепленной на выходном валу конической шестерней, регулирующее кольцо с возможностью его отклонения на ограниченный угол вокруг своей диаметральной оси, перпендикулярной оси основных валов. Ось пары конических колес способна вращаться в плоскости, перпендикулярной оси основных валов. На данной оси колес установлен качающийся рычаг, находящийся внутри периметра не вращающегося относительно корпуса отклоняемого кольца и всегда занимающий положение, перпендикулярное геометрической оси данного кольца, за счет непрерывного подвижного контакта с последним посредством тел вращения. Механизмы свободного хода колес связаны с качающимся рычагом. В результате создан компактный и технологичный в изготовлении вариатор, способный воспринимать большие нагрузки при бесступенчатом регулировании. 2 ил.