Способ передачи вращения и крутящего момента в торовой зубчатой коробке перемены передач

Изобретение относится к механизмам, машинам и устройствам для передачи вращения и крутящего момента между параллельными осями с заданными передаточными отношениями. Способ обеспечивает стабильные передаточные отношения в торовой коробке перемены передач, в которой совмещают в блок одной половины торообразной структуры шестерни ведущего вала, в блок другой половины торообразной структуры совмещают шестерни ведомого вала, а изменения передаточного отношения осуществляют поворотом промежуточной шестерни, одной для всех передаточных отношений. Достигается повышение надежности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в механизмах, машинах и устройствах для передачи вращения и крутящего момента между параллельными осями с заданными передаточными отношениями.

Известен способ передачи вращения и крутящего момента с изменением передаточного отношения от ведущей шестерни к ведомой через промежуточную шестерню [RU 2281425], в котором для плавного изменения передаточного отношения дополнительно используют шестерню-эксцентрик. Изменение передаточного отношения осуществляют передвижением промежуточной шестерни по промежуточному валу.

Данный способ обеспечивает передачу вращения, крутящего момента и изменение передаточного отношения.

Недостатком является необходимость использования промежуточного вала со шлицевым соединением промежуточной шестерни с валом, что увеличивает металлоемкость механизмов при создании коробки перемены передач.

Известен способ передачи вращения и крутящего момента с изменением передаточного отношения от ведущей шестерни к ведомой через промежуточную шестерню посредством внецентроидного зубчато-цевочного зацепления [RU 2290549], в котором зубчатое колесо зацепляют попеременно с двумя различными сменными цевочными колесами, при этом производят замену цевочного колеса одного диаметра на цевочное колесо другого диаметра и изменяют межосевое расстояние.

Данный способ обеспечивает передачу вращения, крутящего момента и изменение передаточного отношения.

Недостатком является то, что для изменения передаточного отношения необходимо заменять цевочные колеса и изменять межосевое расстояние, что усложняет конструкцию коробки перемены передач.

Известен способ передачи вращения и крутящего момента с изменением передаточного отношения от ведущего вала к ведомому через промежуточный элемент, реализованный во фрикционном торовом вариаторе [RU 2286495], принятом за прототип в совокупности со способом по патенту [RU 2290549]. В торовом вариаторе ведущий и ведомый диски выполняют с тороидальными поверхностями, обращенными друг к другу, между которыми располагают фрикционные диски. Изменением плоскости вращения фрикционных дисков изменяют передаточное отношение.

Данный способ обеспечивает передачу вращения, крутящего момента и изменение передаточного отношения.

Недостатком является то, что фрикционный принцип передачи вращения и крутящего момента имеет ограничения по мощности из-за нестабильности передаточного отношения, связанной с проскальзыванием фрикционных дисков при увеличении нагрузки, кроме того, эксплуатация устройств с подобным фрикционным зацеплением сопряжена с неудобствами из-за значительного и неравномерного износа элементов.

Изобретение направлено на повышение надежности работы устройств, реализующих предлагаемый способ, на уменьшение металлоемкости механизмов при обеспечении стабильного передаточного отношения.

Технический результат изобретения заключается в надежном обеспечении стабильного передаточного отношения в торовой коробке перемены передач, металлоемкость которой уменьшена за счет совмещения в один блок шестерен ведущего вала и в другой блок шестерен ведомого вала и использования одной промежуточной шестерни для всех передаточных отношений.

Технический результат достигается тем, что в способе передачи вращения с изменением передаточного отношения передачу осуществляют с ведущего вала на ведомый через промежуточный элемент и согласно изобретению на ведущем валу шестерни собирают в блок в виде половины торообразной структуры, на ведомом валу шестерни собирают в виде второй половины этой структуры так, что зубья шестерен ориентированы радиально относительно центра образующей тора, а промежуточный элемент в виде шестерни, диаметр которой соответствует диаметру образующей тора, помещают в центральную часть образующей тора и обеспечивают изменение передаточного числа поворотом промежуточной шестерни так, что промежуточной шестерней зацепляют попеременно одну из ведущих шестерен с одной из ведомых шестерен. Поворот промежуточной шестерни может быть осуществлен вращением управляемой вручную шестерни, которую зацепляют с зубчатым сектором, закрепленным на не вращающейся части промежуточной шестерни.

Таким образом, предлагаемое изобретение имеет следующие общие признаки с прототипом:

1. Передачу осуществляют с ведущего вала на ведомый через промежуточный элемент.

2. Для регулирования передаточного отношения изменяют положение промежуточного элемента.

Предлагаемое изобретение имеет следующие отличия от прототипа:

1. На ведущем вале шестерни собирают в блок в виде половины торообразной структуры, на ведомом вале шестерни собирают в виде второй половины этой структуры так, что зубья шестерен ориентированы радиально относительно центра образующей тора.

2. Промежуточный элемент в виде шестерни, диаметр которой соответствует диаметру образующей тора, помещают в центральную часть образующей тора.

3. Обеспечивают изменение передаточного числа поворотом оси промежуточной шестерни так, что промежуточной шестерней зацепляют попеременно одну из шестерен ведущего вала с одной из шестерен ведомого вала.

Отличия от прототипа доказывают новизну заявляемого технического решения, охарактеризованного в формуле изобретения.

Новый подход обеспечивает стабильные передаточные отношения в торовой коробке перемены передач, металлоемкость которой уменьшена за счет совмещения в один блок шестерен ведущего вала и в другой блок шестерен ведомого вала и использования одной промежуточной шестерни для всех передаточных отношений, и в то же время дает возможность практической реализации благодаря простоте, что подтверждает его соответствие условию патентоспособности «промышленная применимость».

Из уровня техники не известны отличительные признаки заявленного способа, охарактеризованные в формуле изобретения, что подтверждает ее соответствие условию патентоспособности изобретательский уровень.

Способ поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 представлена схема торовой коробки перемены передач;

на фиг. 2 представлена схема управления поворотом промежуточной шестерни.

На фиг. 1 шестерни 1 с зубьями, ориентированными радиально относительно центра образующей тора, собирают на ведущем валу 2 в блок 3 в виде половины торообразной структуры, шестерни 4 с зубьями, ориентированными радиально относительно центра образующей тора, собирают на ведомом валу 5 в блок 6 в виде второй половины торообразной структуры, промежуточный элемент в виде шестерни 7, диаметр которой соответствует диаметру образующей тора, помещают в центральную часть образующей тора и обеспечивают изменение передаточного числа поворотом не вращающейся части 8 промежуточной шестерни 7 так, что промежуточной шестерней зацепляют попеременно одну из шестерен 1 ведущего вала 2 с одной из шестерен 4 ведомого вала 5. Ведущий 2 и ведомый 5 валы устанавливают на подшипниках на корпусе 11 коробки перемены передач.

На фиг. 2 поворот промежуточной шестерни 7 осуществляют вращением управляемой вручную шестерни 9, которую зацепляют с зубчатым сектором 10, закрепленным на не вращающейся части 8 промежуточной шестерни.

Способ реализуют следующим образом.

При вращении ведущего вала 2 промежуточную шестерню 7 поворотом не вращающейся части 8 располагают так, что шестерня 7 зацепляет одну из шестерен 1 блока 3 и одну из шестерен 4 блока 6, передавая вращение и крутящий момент на ведомый вал 5. Изменяя положение промежуточной шестерни 7 вращением шестерни 9, зацепленной с зубчатым сектором 10, обеспечивают зацепление промежуточной шестерни 7 с другой парой шестерен блока 3 и блока 6.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает стабильные передаточные отношения в торовой коробке перемены передач, в которой совмещают в блок одной половины торообразной структуры шестерни ведущего вала, совмещают в блок другой половины торообразной структуры шестерни ведомого вала, а изменения передаточного отношения осуществляют поворотом оси одной промежуточной шестерни для всех передаточных отношений. Промежуточных шестерен может быть два и более.

Предлагаемую торовую коробку перемены передач целесообразно использовать на вело-, мототехнике.

1. Способ передачи вращения и крутящего момента в торовой зубчатой коробке перемены передач с изменением передаточного отношения, в котором передачу осуществляют с ведущего вала на ведомый через промежуточный элемент, отличающийся тем, что на ведущем вале шестерни собирают в блок в виде половины торообразной структуры, на ведомом вале шестерни собирают в блок в виде второй половины этой структуры так, что зубья шестерен ориентированы радиально относительно центра образующей тора, а промежуточный элемент в виде шестерни, диаметр которой соответствует диаметру образующей тора, помещают в центральную часть образующей тора и обеспечивают изменение передаточного отношения поворотом промежуточной шестерни так, что промежуточной шестерней зацепляют попеременно одну из шестерен ведущего вала с одной из шестерен ведомого вала.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что поворот промежуточной шестерни осуществляют вращением управляемой вручную шестерни, которую зацепляют с зубчатым сектором, закрепленным на не вращающейся части промежуточной шестерни.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к механизмам привода для бесступенчатой коробки передач. .

Вариатор // 2479767
Изобретение относится к устройствам для передачи движения с постоянным изменением передаточного отношения между входным и выходным элементами, в частности к вариаторам.

Изобретение относится к механическому устройству для управления многорежимной бесступенчатой коробкой передач. .

Изобретение относится к области коробок передач и трансмиссий транспортных средств. .

Изобретение относится к устройству управления вариатором в бесступенчатой трансмиссии транспортного средства. .

Вариатор // 2413888
Изобретение относится к вариаторам качения, в которых усилие привода передается между дорожками качения посредством роликов, ориентация которых меняется в зависимости от изменения передаточного отношения.

Изобретение относится к вариаторам качения, в частности к механизму управления ориентацией ролика. .

Изобретение относится к устройствам для изменения передаточного отношения, в частности к передачам с роликовым зацеплением в тороидальной дорожке. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механизмах с плавным регулированием скорости. .

Изобретение относится к механическому управляющему устройству для плавно регулируемой передачи. Механическое управляющее устройство содержит центральный вал, по окружности средней части наружной поверхности которого расположен зубчатый участок. На наружную поверхность центрального вала надета втулка вала. На наружной поверхности втулки вала выполнено множество осевых ограничительных пазов. С наружной поверхностью втулки вала неподвижно соединено множество осевых установочных пластин, число которых совпадает с числом осевых ограничительных пазов, при этом каждая из осевых установочных пластин и каждый из ограничивающих пазов поочередно расположены в окружном направлении на одинаковом расстоянии. В каждый осевой ограничительный паз вставлена соединительная пластина. На внутренней торцевой стороне каждой соединительной пластины находится дугообразный сектор зубчатого колеса, каждый из которых находится в зацеплении с зубчатым участком вала, а между каждыми двумя соседними осевыми установочными пластинами установлена шарнирная ось. Каждая соединительная пластина соответственно шарнирно присоединена к двум соседним осевым установочным пластинам посредством соответствующей шарнирной оси. Достигается повышение надежности устройства. 7 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к механизмам, машинам и устройствам для передачи вращения и крутящего момента между параллельными осями с заданными передаточными отношениями. Способ обеспечивает стабильные передаточные отношения в торовой коробке перемены передач, в которой совмещают в блок одной половины торообразной структуры шестерни ведущего вала, в блок другой половины торообразной структуры совмещают шестерни ведомого вала, а изменения передаточного отношения осуществляют поворотом промежуточной шестерни, одной для всех передаточных отношений. Достигается повышение надежности. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх