Способ автоматического преобразования крутящего момента и передаточного отношения трансмиссии


 


Владельцы патента RU 2610719:

Хадеев Равиль Гафиевич (RU)

Изобретение относится к области машиностроения. Вращение с вала привода передается через дифференциальный редуктор, вращающийся вокруг своей оси, разделяющий энергию двигателя на два выхода. Одна часть через первый выход поступает прямо на ведомый вал, а со второго выхода на имеющее возможность проскальзывания устройство, передавая вращение также на ведомый вал минуя редуктор. Энергия передается через оба канала, частично через редуктор, а частично через вращение редуктора вокруг его оси. При этом суммарное передаточное отношение от вала привода на ведомый вал зависит от скорости вращения дифференциального редуктора вокруг своей оси и от передаточного отношения элементов редуктора. Силовая связь при проскальзывании между вторым выходом редуктора и валом привода определяет крутящий момент и общее передаточное отношение. Достигается упрощение конструкции.1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано при конструировании механизмов, в которых необходимо автоматически и в широких пределах изменять передаточное отношение и крутящий момент, оптимизирующие разгон и управление вращением ведомого вала при постоянных оборотах и крутящем моменте на валу двигателя. Примером такого механизма могут быть: пусковое устройство инертного механизма, электродвигатель со встроенным преобразователем оборотов и крутящего момента, инструмент, в котором необходимо автоматическое увеличение крутящего момента, при увеличении потребной его величины, автоматическая трансмиссия транспортного средства и другие механизмы, в которых необходимо автоматическое преобразование передаточного отношения и крутящего момента.

Известны различные пути согласования передаточного отношения при передаче движения от двигателя к исполнительному механизму. Наиболее распространенным способом являются зубчатые редукторы. Эти механизмы описаны, например, в Артоболевский И.И. «Механизмы в современной технике», Том 4 «Зубчатые механизмы» Москва. Наука 1980 г, а также в: Патент RU №2304735, Патент RU №2333405.

Недостатком зубчатых редукторов является то, что при их использовании передаточное отношение трансмиссии постоянно, двигатель в большинстве случаев не работает на оптимальном режиме, при этом ухудшается экономичность, увеличиваются нагрузки на двигатель и элементы трансмиссии. Внесение в конструкцию технологически сложных устройств, ступенчатых или бесступенчатых преобразователей передаточного отношения, а также специальных устройств, например гидромоторов, приводят к удорожанию конструкции и к уменьшению степени надежности. Недостатками известных решений, описанных в Патент RU №2304735 и в Патент RU №2333405 являются сложность конструкции и неоптимальный режим работы в процессе изменения передаточного отношения.

Задачей изобретения является способ автоматического управления оборотами ведомого вала с изменением крутящего момента и передаточного отношения, при работе двигателя на оптимальном режиме, в зависимости от потребной величины крутящего момента. Применение такого способа приведет к упрощению процесса разгона, уменьшению потерь и экономии энергии, а также к упрощению конструкции.

Указанная цель достигается тем, что согласно изобретению энергия с вала привода передается на два канала. Вращение передается на вход дифференциального редуктора, имеющего возможность вращаться вокруг своей оси и разделяющего энергию двигателя на два потока. Одна часть энергии с первого выхода дифференциала поступает на ведомый вал, а вторая часть со второго выхода - на устройство, которое связывает его с валом привода и заставляет вращаться редуктор вокруг своей оси, передавая вращение на ведомый вал минуя редуктор. Когда связь второго канала с валом привода не жесткая и вал привода имеет возможность проскальзывать относительно второго выхода дифференциала с определенным усилием, энергия передается через оба канала, частично через редуктор, а вторая часть через вращение редуктора вокруг оси. Суммарное передаточное отношение складывается из скорости вращения редуктора вокруг своей оси и от передаточного отношения элементов редуктора. Когда связь между вторым выходом редуктора и валом привода жесткая, тогда элементы редуктора не работают, вал привода и ведомый вал вращаются с одинаковой скоростью как единое целое, передаточное отношение равно единице. Крутящий момент на ведомом валу при этом будет таким же, как и на валу привода. Когда связь между вторым выходом и входом дифференциала достаточно слабая, в такой мере, что позволяет второму выходу вращаться в обратную сторону относительно вала привода или быть неподвижным относительно других, не относящихся к дифференциалу, частей механизма, крутящий момент на ведомом валу будет максимальным и будет определяться передаточным отношением элементов редуктора, а передаточное отношение может расти в очень широких пределах. Силовая связь при проскальзывании между вторым выходом дифференциального редуктора и валом привода определяет крутящий момент на ведомом валу и общее передаточное отношение от вала привода на ведомый вал. Связь между валом привода и вторым выходом дифференциального редуктора может быть организована посредством силовых муфт скольжения, которые могут быть любой конструкции, а также посредством генератора - электрической машины двойного вращения, где ротор соединен с входом дифференциала, а статор - с вторым выходом, и который может частично блокировать дифференциал, выполняя роль силовой муфты скольжения, когда при наличии электрической нагрузки в его цепи между ротором и статором возникает сила, увлекающая статор за ротором. Управляя силовой связью при проскальзывании между входом дифференциала и его вторым выходом, можно управлять темпом разгона, крутящим моментом на ведомом валу, скоростью его вращения. При увеличении на ведомом валу потребного крутящего момента ведомый вал тормозится, скольжение в силовой муфте увеличивается и вращение в большей степени передается через элементы редуктора, а его вращение вокруг оси замедляется, а когда передаточное отношение редуктора больше единицы, крутящий момент на ведомом валу увеличивается. При уменьшении потребной нагрузки на ведомом валу, проскальзывание силовой муфты уменьшается, качение шестерен внутри редуктора замедляется, суммарное передаточное отношение уменьшается, скорость вращения ведомого вала увеличивается, а крутящий момент на ведомом валу уменьшается.

1. Способ автоматического преобразования крутящего момента и передаточного отношения трансмиссии, отличающийся тем, что с вала привода вращение передается через дифференциальный редуктор, имеющий возможность вращаться вокруг своей оси, разделяющий энергию двигателя на два выхода, одна ее часть через первый выход поступает прямо на ведомый вал, а со второго выхода на имеющее возможность проскальзывания устройство, которое связывает его с валом привода, заставляя вращаться редуктор вокруг своей оси, передавая вращение также на ведомый вал минуя редуктор, и энергия передается через оба канала, частично через редуктор, а частично через вращение редуктора вокруг его оси.

2. Способ автоматического преобразования крутящего момента и передаточного отношения трансмиссии по п. 1, отличающийся тем, что суммарное передаточное отношение от вала привода на ведомый вал зависит от скорости вращения дифференциального редуктора вокруг своей оси и от передаточного отношения элементов редуктора, а силовая связь при проскальзывании между вторым выходом редуктора и валом привода определяет крутящий момент на ведомом валу и общее передаточное отношение.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к блокирующемуся дифференциалу и смазке шестерен дифференциала моста рабочей машины. Узел моста содержит корпус, валы, механизм блокировки дифференциала, приводимый в действие давлением текучей среды, имеющий одну часть, прикрепленную к корпусу дифференциала, а другую часть - к одной из противоположных шестерен.

Изобретение относится к дифференциалам транспортных средств, имеющим четыре шестерни в цельном корпусе. Дифференциал содержит поперечный вал, первую ось сателлита, вторую ось сателлита и соединительное звено.

Изобретение относится к дифференциальным приводам. Дифференциальный привод содержит два двигателя внутреннего сгорания, систему управления приводом, две шестерни с внешними зубьями, входящие в зацепление друг с другом, центральные колесо с внутренними зубьями и шестерня с внешними зубьями, расположенная на выходном валу, входящие в зацепление с внешними зубьями сателлитов, установленных посредством осей на водиле, соединенном с первым двигателем.

Изобретение относится к дифференциальным передачам. Заявлено устройство (4-18) распределения крутящего момента для двух полуосей ведущей оси транспортного средства.

Изобретение относится к конструкции для монтажа кольцевого зубчатого колеса. Монтажная конструкция для кольцевого зубчатого колеса выполнена таким образом, что кольцевое зубчатое колесо (10) сажается на поддерживающий участок (8), и кольцевое зубчатое колесо (10) упирается в стопорный участок (11), который выступает от одного концевого участка внешней периферийной поверхности (9) в направлении оси вращения кольцевого зубчатого колеса (10).

Группа изобретений относится к устройствам или способам управления двигателями переменного тока. Способ импульсного регулирования электрического дифференциала переменного тока (ЭД) включает в себя то, что собирают статорные обмотки двух асинхронных двигателей в общий треугольник.

Настоящее изобретение относится к размещению шестерен ведущего моста в редукторе автотранспортного средства. Редуктор (I) ведущего моста содержит картер (10) редуктора, который размещает ведущую шестерню (40) и ведомую шестерню (50) для передачи вращательного движения на ведущие мосты (Y1, Y2) транспортного средства.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к дифференциалам транспортного средства. Дифференциал имеет неразъемный корпус (1) с двумя технологическими окнами (2), предназначенными для установки шестерней.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к механическим системам приводов. Дифференциальные механизмы представляют собой бесшестеренчатые дифференциальные механизмы, содержащие выполненный с возможностью вращения корпус (1), полуоси (2, 3, 10), и могут содержать коленчатые валы передачи вращения (4), шатуны (5), коромысла (6), крестовины (7), эксцентрики (8), ползуны (9), с высоким коэффициентом полезного действия.

Группа изобретений относится к коробкам передач. В первом варианте изобретения планетарная согласующая коробка передач включает корпус, планетарный механизм с подвижным в осевом направлении водилом, на котором закреплен один сателлит, три соосных входных вала с малыми центральными зубчатыми колесами, выходной вал и привод осевого перемещения водила.

Изобретение относится к коробкам передач с двумя сцеплениями для автотранспортного средства. Система трансмиссии содержит два первичных вала (11, 12), вторичный вал (15), выходной вал (5), механизм (40) сцепления для попеременного соединения упомянутых первичных валов (11, 12).

Изобретение относится к преселективным коробкам передач транспортных средств. Преселективная коробка передач (КП) с двумя сцеплениями обеспечивает возможность водителю при движении транспортного средства вручную или с помощью устройств автоматического управления производить произвольный выбор с последующим переключением на выбранную передачу.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передач с гибкой связью во всех механизмах, имеющих в своем составе цепную передачу. Зубчато-цепная передача содержит ведущую (2) с внешними зубьями и ведомую (1) звездочки и входящую в зацепление с ними двухрядную втулочно-роликовую цепь (3) для передачи первого потока мощности.

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в приводах автоматических систем управления летательных аппаратов. Силовой мини-привод петлеобразной формы состоит из одного или нескольких выходных редукторов (10), внутри которых размещены механические передачи, входные звенья которых объединены общим валом (1), соединенным с двигателем (13) через промежуточный редуктор (11).

Изобретение относится к устройству управления бесступенчатой трансмиссии для транспортного средства. Устройство содержит механизм бесступенчатой трансмиссии, механизм дополнительной трансмиссии, модуль управления трансмиссией и модуль задания целевой перегрузочной способности по крутящему моменту во время остановки.

Изобретение относится к области автотракторной техники, конкретно к коробкам передач (скоростей) с зубчатыми колесами. Коробка скоростей состоит из основного блока и блока заднего хода с размещенными в блоках несоосными валами.

Изобретение относится к коробкам передач со сдвоенным сцеплением в транспортных средствах. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах сельхозмашин, в машинах-автоматах пищевой промышленности, в кинематических цепях полиграфических машин и во всех механизмах, имеющих в своем составе цепную передачу.

Изобретение относится к трансмиссионному модулю (10) для трактора, который может выборочно конфигурироваться между механизмом бесступенчатой трансмиссии и механизмом трансмиссии с мульти-передаточным числом.

Изобретение относится к автоматизированным коробкам передач с двумя несоосными входными валами, двумя сцеплениями и одним выходным валом. .

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к приводам машин с вращающимся рабочим органом. Импульсный вращатель привода рабочего органа машины на выходе имеет два вала: один вал совершает равномерное вращение, второй вал вращается синхронно с первым и на него наложены крутильные колебания.
Наверх