Вариаторный привод мобильных машин



Вариаторный привод мобильных машин
Вариаторный привод мобильных машин
Вариаторный привод мобильных машин

 


Владельцы патента RU 2556406:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Горский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве коробки передач автомобиля. Вариатор состоит из пары синхронно работающих конических ведущих вал-шестерен и пары синхронно работающих конических ведомых вал-шестерен. Шестерни представляют собой усеченные конусы с нарезанными зубьями на боковой поверхности. Ведущие вал-шестерни расположены вершинами в одну сторону параллельно образующими боковых поверхностей, ведомые вал-шестерни расположены вершинами в одну сторону, противоположно ведущим вал-шестерням. Передача крутящего момента от ведущих вал-шестерен к ведомым вал-шестерням осуществляется через промежуточную шестерню, ширина которой меньше шага спирали зубьев. Вал-шестерни входят в кинематическую связь с промежуточной шестерней таким образом, чтобы в процессе работы как минимум одна ведущая вал-шестерня и одна ведомая вал-шестерня входили в зацепление с промежуточной шестерней. Обеспечивается упрощение конструкции и технологического процесса изготовления вариатора. 3 ил.

 

Настоящее изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве коробки передач автомобиля. В настоящее время известны различные схемы вариаторов.

Так, в патенте США №5984820 (опубл. 16.11.1999) описан вариатор, в котором изменение передаточного отношения осуществляется путем перемещения контактного кольца по поверхностям конусов, установленных внутри этого кольца так, что их образующие, наиболее удаленные от оси кольца, расположены параллельно этой оси.

В патенте РФ №2140028 описан многодисковый планетарный вариатор, в котором используются отбуртованные диски и нажимные устройства с упругими элементами осевого действия.

Недостатком обоих этих вариаторов является то, что изменение передаточного отношения производится в них с помощью трения, поэтому такие вариаторы нельзя использовать для передачи больших мощностей.

Известен также вариатор по авторскому свидетельству СССР №1666830 (опубл. 30.07.1991), в котором использованы два тороидальных зубчатых колеса, расположенных сужающимися частями навстречу друг другу с возможностью перемещения точки их зацепления вдоль образующей любого из этих колес.

В этом устройстве приходится применять специальное приспособление типа карданова подвеса для того, чтобы снимать переменный вращающий момент с вала выходного тороидального колеса, поскольку оно меняет положение своей оси вращения при изменении передаточного отношения.

В авторском свидетельстве СССР №887836 (опубл. 07.12.1981) описан вариатор, в котором применено коническое или сферическое ведущее зубчатое колесо, относительно образующей которого перемещается косозубое ведомое колесо.

Патент США №5597056 (опубл. 28.01.1997) раскрывает вариатор, в котором для изменения передаточного отношения использованы несколько расположенных воронкообразно элементов с коническими частями, по поверхностям которых скользят направляющие, связанные с валами.

Эти два документа описывают зубчатые вариаторы, которые, однако, имеют тот недостаток, что к элементам, передающим вращение от ведущего колеса к ведомому, прикладываются опрокидывающие усилия.

Наиболее близким по технической сущности является адаптивный зубчатый вариатор (патент №2459723), состоящий из зубчатого колеса в виде конического тела вращения, с криволинейной образующей, входящего в зацепление со вторым зубчатым колесом, состоящим из нескольких элементов в виде тел вращения, которые позволяют изменять ширину промежутка между зубьями соответственно ширине зуба первого колеса. В этом устройстве маленькое пятно контакта между зубьями первого и второго колеса, что снижает моторесурс вариатора, сложно в изготовлении.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является разработка такого способа адаптивного изменения передаточного числа механической передачи и такого реализующего этот способ адаптивного вариатора, которые были бы свободны от указанных недостатков, а кроме того, обеспечивали бы технический результат в виде расширения арсенала технических средств.

В изобретении поставленная задача решается с достижением указанного технического результата путем обеспечения способа адаптивного изменения передаточного числа механической передачи (фиг. 1).

Предлагаемый вариатор состоит из пары синхронно работающих конических ведущих вал-шестерен 2 и пары синхронно работающих конических ведомых вал-шестерен 3. Передача крутящего момента от ведущих вал-шестерен к ведомым вал-шестярням осуществляется через промежуточную шестерню 1. Вал-шестерни представляют собой усеченный конус с нарезанными зубьями на боковой поверхности. Причем зубья располагаются по спирали. Это позволяет нарезать зубья одинакового профиля с одинаковыми профилями впадин. Кроме того, шаг спирали должен быть больше ширины промежуточной шестерни.

Вал-шестерни одного назначения расположены вершинами в одну сторону параллельно образующими боковых поверхностей. Вал-шестерни разных назначений расположены противоположно друг другу. При этом вал-шестерни входят в кинематическую связь с промежуточной шестерней таким образом, чтобы в процессе работы как минимум одна ведущая вал-шестерня и одна ведомая вал-шестерня входили в зацепление с промежуточной шестерней.

К ведущим элементам вариатора относятся ведущая шестерня 4, шестерни привода ведущих вал-шестерен 5, ведущие вал-шестерни 2 (фиг. 2).

К ведомым элементам вариатора относятся ведомые вал-шестерни 3, шестерни привода ведомого вала 8, ведомая шестерня 9 (фиг. 3).

Промежуточная шестерня 1 свободно сидит на ступице 6 (фиг. 2). Перемещение промежуточной шестерни вдоль вал-шестерен осуществляется за счет винтовой пары, которыми являются ступица 6 и винт 7. В процессе этого происходит автоматическое изменение передаточного отношения дифференциального механизма. Привод винтовой пары осуществляется посредством червячного мотор редуктора. Ограничение в перемещении промежуточной шестерни 4 вдоль винта 7 осуществляют датчики концевого положения.

Таким образом, разработанный зубчатый реверсный вариатор позволит увеличить эффективность вождения автомобиля, объединив достоинства ступенчатой коробки передач и автомата коробки. При этом технологически изготовить данную коробку передач (вал-шестерни) значительно проще.

Вариатор, состоящий из пары синхронно работающих конических ведущих вал-шестерен и пары синхронно работающих конических ведомых вал-шестерен, представляющих собой усеченные конусы с нарезанными зубьями на боковой поверхности, отличащийся тем, что зубья одинакового профиля с одинаковыми профилями впадин располагаются по спирали, вал-шестерни одинакового назначения расположены вершинами в одну сторону параллельно образующими боковых поверхностей, вал-шестерни разных назначений расположены вершинами противоположно друг другу, передача крутящего момента от ведущих вал-шестерен к ведомым вал-шестярням осуществляется через промежуточную шестерню, ширина которой меньше шага спирали зубьев, при этом вал-шестерни входят в кинематическую связь с промежуточной шестерней таким образом, чтобы в процессе работы как минимум одна ведущая вал-шестерня и одна ведомая вал-шестерня входили в зацепление с промежуточной шестерней.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к бесступенчатой механической трансмиссии. Многодиапазонная трехпоточная бесступенчатая трансмиссия включает корпус (8), входной вал (1), выходной вал (10), бесступенчато-регулируемое звено (5), дифференциальный блок (4) и многодиапазонную согласующую коробку передач (9).

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве бесступенчатой механической трансмиссии. Многодиапазонная трехпоточная бесступенчатая трансмиссия включает корпус (8), входной вал (1), выходной вал (10), дифференциальный блок (4) и многодиапазонную согласующую коробку передач (9).

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в винтокрылых летательных аппаратах. Регулируемая трансмиссия винтокрылого летательного аппарата содержит редуктор (1), две обгонные муфты (2) на валах от двигателей, вал (4) несущего винта, вал (5) пропульсивного движителя, и дифференциал, который связан зубчатыми колесами (3) с валами двигателей.

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в качестве бесступенчатой коробки передач автомобильных и других транспортных средств.

Изобретение относится к раздаточной коробке. Раздаточная коробка содержит корпус (1), в котором расположены входной вал (2) с ведущим зубчатым колесом (3), ведомое зубчатое колесо (10), установленное на ступенчатом патроне (11).

Изобретение относится к области машиностроения и предназначается для использования в транспортных, грузоподъемных механизмах, и станкостроении в качестве встраиваемого управляемого зубчатого механизма.

Изобретение относится к зубчатым передачам и может найти применение в силовых приводах технологических машин, к которым предъявляются требования большого передаточного отношения, и повышенной частоте вращения входного вала.

Изобретение относится к приводной системе для автомобилей, в частности автомобилей промышленного назначения. .

Изобретение относится к бесступенчатой трансмиссии, включающей в себя тип вариатора, имеющий два соосных диска качения, между которыми движение передается при бесступенчато-регулируемом передаточном отношении вариатора.

Изобретение относится к многодиапазонной бесступенчатой механической трансмиссии с энергетическими машинами. .

Изобретение относится к наземным транспортным системам. Несоосная вально-планетарная коробка передач содержит восьмиступенчатый двухвальный несоосный агрегат, имеющий четыре пары зацепленных шестерен, простой трехзвенный планетарный механизм и шесть муфт переключения передач. На выходе вторичного вала закреплен двухпозиционный зубчатый венец с двухпозиционной муфтой переключения, рядом с зубчатым венцом расположен зубчатый венец входа солнечной шестерни. Обеспечивается оптимальный эксплуатационный режим движения. 2 ил.

Изобретение относится к узлу оси транспортного средства, снабженному механизмом привода с распределением крутящего момента. Узел оси содержит входной элемент, первую планетарную передачу, узел дифференциала и вторую планетарную передачу. Первая планетарная передача имеет первый вход трансмиссии, приводимый входным элементом. Узел дифференциала содержит корпус, а также первый и второй выходные элементы, размещенные в корпусе дифференциала. Вторая планетарная передача содержит водило, соединенное с корпусом дифференциала для их совместного вращения. Причем солнечная шестерня первой планетарной передачи соединена с солнечной шестерней второй планетарной передачи без возможности вращения относительно нее. В результате достигается ослабление заноса в случаях недостаточной или чрезмерной поворачиваемости. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к коробкам передач. Модульная многоступенчатая коробка передач состоит из двух четырехступенчатых двухвальных несоосных коробок передач, имеющих по три пары зацепленных шестерен, двух простых трехзвенных планетарных механизмов, согласующего редуктора, состоящего из пары шестерен, и 13-ти муфт переключения передач. Достигается обеспечение более 100 вариантов передач в широком диапазоне (95,07/0,063>1500) при невысоком интервале передаточных чисел, что позволяет выбрать оптимальный эксплуатационный режим движения и обеспечивает удобство переключения передач. 3 ил.

Изобретение относится к коробкам передач. Коробка передач состоит из 8-ступенчатого трехвального соосного агрегата, имеющего четыре пары зацепленных шестерен, при этом обе опоры входного вала расположены внутри агрегата простого трехзвенного планетарного механизма и шести муфт переключения передач. Достигается расширение эксплуатационных и компоновочных возможностей транспортного средства за счет существенного увеличения диапазона передаточных чисел и числа передач и автономности многоступенчатой коробки передач. 2 ил.

Группа изобретений относится к вариантам коробки передач с двойным сцеплением. Коробки передач с двойным сцеплением содержат два подводящих вала и два ведущих вала, посредством которых осуществляется семь передач (D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7) переднего хода и передача (R) заднего хода. В коробке передач по первому варианту ведомая шестерня третьей передачи, ведомая шестерня первой передачи, ведомая шестерня второй передачи и ведомая шестерня четвертой передачи размещены на первом ведущем валу по порядку. Ведомая шестерня пятой передачи, ведомая шестерня седьмой передачи, ведомая шестерня задней передачи и ведомая шестерня шестой передачи размещены на втором ведущем валу по порядку. В коробке передач по второму варианту ведомая шестерня пятой передачи, ведомая шестерня первой передачи, ведомая шестерня второй передачи и ведомая шестерня четвертой передачи размещены на первом ведущем валу по порядку. Ведомая шестерня седьмой передачи, ведомая шестерня третьей передачи, ведомая шестерня задней передачи и ведомая шестерня шестой передачи размещены на втором ведущем валу по порядку. Обеспечивается упрощение конструкции и повышение компактности коробки передач. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх