Двухпоточная бесступенчатая коробка передач

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1229483 (50 4 Р 16 Н 3/44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ г- .»

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1цу /

Я вЂ” (21 ) 3310883/25-28 (22) 02.07.81 (46) 07.05.86. Бюл. 9 17 (72) Е.А. Федоров (53) 621.833.6 (088.8) (56) 1. Крайнев А.Ф. Проектирование зубчатых механизмов. М.: Минстройдормаш, 1971, с. 166, фиг. 60а. (54)(57) 1. ДВУХПОТОЧНАЯ БЕССТУПЕНЧАТАЯ КОРОБКА ПЕРЕДАЧ, содержащая корпус, входной вал, жестко связанный с первым звеном трехзвенного диффе.ренциального механизма, второе и третье звенья которого двумя соответствующими кинематическими цепями связаны с выходным валом, причем второе — через жесткую кинематическую цепь, а третье — через жесткую кинематическую цепь и вариатор, включающий ведущее, управляемое промежуточное и ведомое звенья, о т л ичающая с я тем, что, с целью повышения надежности работы путем автоматического обеспечения наперед заданного закона распределения передаваемой нагрузки по потокам в зависимости от нагрузки на выходном валу, жесткая кинематическая цепь, соединяющая третье звено дифференциального механизма с ведущим звеном вариатора, включает червячную передачу, в которой червяк установлен в корпусе подвижно в осевом направлении и подпружинен относительно него,причем один из торцов червяка при помощи рычажного механизма кинематически связан с управляемым промежуточным звеном вариатора.

2. Коробка передач по п. 1, о т-, л и ч а ю щ а я с я тем, что управляемое промежуточное звено вариатора снабжено устройством принудительного его перемещения.

1229483 кинематичесбесступенна фиг.2 — устройстно

Изобретение относится к разработке бесступенчатых коробок передач и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и средствах автоматики.

Известна двухпоточная бесступенч;тая коробка передач, содержащая корпус, входной вал, жестко связанный с первым звеном трехэвенного дифференциального механизма, второе и третье звеня которого двумя соответствующими кинематическими цепями связаны с выходным валом, причем второе — через жесткую кинематическую цепь, а третье — через жесткую кинематическую цепь и вариатор,включающий ведущее, управляемое промежуточное и ведомое звенья f.1).

Недостатком известной коробки передач является невысокая надежность работы за счет быстрого износа рабочих органов нариатора, который увеличивается с увеличением нагрузки на вариатор, а также невозможность регулирования числа оборотов ведомого вала коробки передач в зависимости от величины момента сопротивления на валу.

Цель изобретения — повышение надежности работы коробки передач путем автоматического обеспечения наперед заданного закона распределения передаваемой нагрузки по пото— кам в зависимости от нагрузки на выходном валу.

Указанная цель достигается тем„ что в двухпоточной бесступенчатой коробке передач, содержащей корпус, входной вал,жестко связанный с первым звеном трехзвенного дифференциального механизма, второе и третье звенья которого двумя соответствующими кинематическими цепями связаны с выходным валом, причем второе — через жесткую кинематическую цепь, а третье — через жесткую кинематическую цепь и нариатор, включающий ведущее, управляемое промежуточное и ведомое звенья, жесткая кинематическая цепь, соединяющая третье звено дифференциального механизма с ведущим звеном нариатора, включает червячную передачу, в которой червяк установлен в корпусе подвижно в осевом направлении и подпружинен относительно него, причем один из торцов червяка при помощи рычажного механизма кинема l5

1I5

4 0

55 тически связан с управляемым промежуточным звеном нариатора.

Управляемое промежуточное звено нариатора снабжено устройством принудительного его перемещения.

На фиг. l изображена кая схема двухпоточной чатой коробки передач; узел червяка; на фиг.3 перемещения нариатора.

Двухпоточная бесступенчатая коробка передач содержит дифференциал

1, жестко связанный с входным валом

2 и выходным валом 3. Центральное зубчатое колесо 4 дифференциала 1 жестко соединено с червячным колесом 5, входящим в пару с червяком 6, кинематически соединенным через шестерни 7 с ведомым фрикционным диском

8 нариатора, который своим ведущим валом кинематически через конические шестерни 9 связан с входным валом 2 передачи и представляет параллельную этому валу кинематическую цепь, последняя обеспечивает .направление вращения чернячногo колеса 5, совпадающее с направлением вращения входного вала 2 передачи. Червяк 6 установлен в корпусе 10 подвижно в осевом направлении и подпружинен относительно него с помощью тарельчатых пружин 11. Один из торцов червяка б с помощью рычажного механизма

12 связан с упранляемым промежуточным звеном вариатора, представляющим собой ролик-сателлит 13, установленный на оси 14 н опорах 15, которые являются одновременно ограничителями перемещения ролика-сателлита 13. Ролик сателлит 13 взаимодействует с одной стороны с ведомым фрикционным диском 8, а с другой с недущим фрикционным диском 16, который через конические шестерни 9 связан с входным валом 2 передачи.

Управляемое промежуточное звено снабжено устройством принудительного его перемещения, выполненным в виде стяжки, являющейся одновременно осью ролика-сателлита 13, которая шарнирно соединена с одной стороны через тягу 17 с рычажным механизмом 12, а с другой стороны соединена рукояткой 18 с фиксатором 19. В оси раэме. щена преднарительно поджатая через шайбы 20 и гайки 21 и 22 пружина 23.

1 229483

30

Лвухпоточная бесступенчатая коробка передач работает следующим образом.

При передаче крутящего момента входным валом 2 коробки передач че5 рез дифференциал 1 крутящий момент передается ее выходному валу 3.

При расположении ролика-сателлита 13 вариатора ближе к центру вращения ведущего фрикционного диска

16 вариатора вращательное движение червяка 6 и центрального зубчатого колеса 4 замедляется. В этом случае выходной вал 3 коробки передач начинает вращаться с повышением числа оборотов по сравнению с входным валом 2.

При смещении ролика-сателлита

13 вариатора к периферии ведущего фрикционного диска 16 начинает вращаться с большим числом оборотов червяк 6 и зубчатое колесо 4. В этом случае выходной вал 3 коробки передач начинает вращаться с уменьшением числа его оборотов.

Во всех случаях работы передачи поток мощности направляется по кинематической цепи от входного вала 2 к сателлитам диференциала 1 и через центральное зубчатое колесо 4 к выходному валу 3.

Введение в коробку передач кинематической цепи, управляющей скоростью вращения выходного вала З,в которую входит вариатор, а также установка ограничителей 15 перемеще- 35 ния ролика-сателлита 13 вариатора в пределах радиуса ведущего 16 и ведомого 8 фрикционных дисков обеспечивает направление вращения зубчатого колеса 4 только в направлении вращения входного вала 2, а установка червячной пары не позволяет передавать на вариатор крутящего момента от входного вала 2.

В этих условиях зубчатое колесо

4 дифференциала 1 совместно с червячным колесом 5 под действием реактивных усилий от сателлитов дифференциала 1 стремится повернуться в сторону вращения входного вала 2, а И червяк 6 удерживает их и, поворачиваясь под действием вариатора, как бы отпускает их.

Автоматическое регулирование числа оборотов выходного вала 3 короб- Ы ки передач в з. висимости от момента сопротивления на нем осуществляется следующим образом.

С увеличением момента сопротивления на выходном валу 3 увеличивается реактивный момент на червячном колесе 5 и осевое усилие на червяке

6. При возрастании этого усилия вы- ше затяжки пружины 11 пружина сжимается, червяк перемещается в опорах по своей оси касательно делительной окружности червячного колеса 5. Рычажный механизм 12 поворачивается и, перемещая тягу l7, через предварительно сжатую пружину 23 перемещает ось 14 с роликом-сателлитом 13 к периферии ведущего фрикционного диска 16 вариатора. Число оборотов червяка 6 и червячного колеса 5 увеличивается, что снижает число оборотов выходного вала 3 коробки передач и соответственно увеличивает крутящий момент на выходном валу 3 передачи. При снижении момента сопротивления на выходном валу 3 пружиной

11 червяк 6, рычажный механизм 12, ось 14 и ролик-сателлит 13 возвращаются в исходное положение. Число оборотов выходного вала 3 увеличивается, крутящий момент на валу уменьшается. Регулировка момента начала и величины смещения червяка 6 и поворот рычажного механизма 12 производится за счет поджатия пружины 11. Максимальным сжатием пружины 11 можно вообще выключить систему автоматического регулирования числа оборотов выходного вала 3.

При работе автоматического управления скоростью и моментом на выходном валу 3 ручное управление, состоящее из рукоятки 18 с фиксатором

19 и шарнирно соединенной с ней осью 14 с роликом-сателлитом 13, должно быть выключено. В этом случае, при смещении червяка 6 и повороте рычажного механизма 12 ось 14 с роликом-сателлитом 13 перемещается в пределах радиуса фрикциона, меняя скорость вращения выходного вала 3. В этом случае рукоятка 18 ручного привода поворачивается вхолостую. При необходимости изменения скорости вращения выходного вала 3 вручную это производится с помощью рукоятки 18, которая передает усилие корпусу оси 14 и смещает ролик-сателлит 13 вариатора, при этом пружина 23 в стяжке сжимается. Фиксация определенного крутящего момента и числа оборотов выходного вала 3 независимо от момента сопротивления

1229483

Фиг. Р

Раг.5

Составитель В. Елкин

Техред В.Кадар Корректор Е. Сирохман

Редактор Н. Данкулич

Тираж 880 Йодписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2437/35

Производственно-по".играфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная,4 на нем, т.е. выключение ручного и автоматического приводов управления, производится фиксацией рукоятки 18 ручного управления в определенном ее положении. В этом случае при дальнейшем сжатии пружины 23 в оси 14 автоматическая система слежения не срабатывает.

Использование изобретения повволяет повысить надежность работы и расширить эксплуатационные воэможности коробки передач за счет автоматического обеспечения наперед заданного закона распределения передаваемой нагрузки по потокам в зависимости от нагрузки на выходном валу.