Редуктор с бесступенчатым изменением передаточного отношения

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для создания бесступенчатых коробок переключения передач, в том числе и на транспортных средствах. Редуктор с бесступенчатым изменением передаточного отношения содержит входной вал, соединенный с приводным электродвигателем, выходной вал, в котором выполнено продольное отверстие, соединенное через муфту с регулируемым дросселем, соединенным с вращающимся корпусом, в котором размещено гидравлическое тормозное устройство, помещенным в резервуар. Новым является то, что гидравлическое тормозное устройство выполнено в виде червячной несамотормозящейся передачи, червячное колесо которой соединено с входным валом. С червячным колесом функционально связаны два червячных вала, диаметрально удаленных друг от друга, расположенных по обе стороны червячного колеса. Ось каждого червячного вала связана с шестеренчатым насосом, входное отверстие которого соединено с полостью резервуара, а выходное - с продольным отверстием в выходном вале. Техническим результатом является повышение надежности устройства и упрощение его конструкции. 1 ил.

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для создания бесступенчатых коробок передач транспортных средств.

Известен реверсивный бесступенчатый редуктор, содержащий входной и выходной дифференциалы, соединенные с устройством регулирования передаточного отношения, выполненного в виде двух шестеренчатых гидравлических насосов, выходы которого соединены с регулируемым дросселем (патент РФ № 2188351, Б.И.24, 2002 г.).

Недостатком известного устройства является его сложность, обусловленная наличием большого количества механизмов и соединений их в единую систему.

Наиболее близким к заявляемому объекту по конструктивным особенностям и достигаемым результатам является управляемый привод штангового глубинного насоса, содержащий входной вал, соединенный с приводным электродвигателем, выходной вал, соединенный с вращающимся корпусом управляемого привода, помещенным в резервуар, входной вал соединен с кривошипом и через него - с поршнями, цилиндры которых имеют входные и выходные клапаны, причем выходные клапаны соединены с регулируемым дросселем (Свидетельство на полезную модель № 308771, Б.И. № 19, 2003 г.).

Недостатком данного устройства, принятого в качестве прототипа, является его сложность, обусловленная наличием большого количества сопряженных между собой частей, что в целом снижает надежность устройства.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - упрощение конструкций и повышение надежности.

Для решения поставленной задачи в редукторе с бесступенчатым изменением передаточного отношения, содержащем входной вал, соединенный с приводным электродвигателем, выходной вал, соединенный с вращающимся корпусом, помещенным в резервуар, в выходном вале выполнено продольное отверстие, соединенное через муфту с регулируемым дросселем, во вращающемся корпусе размещено гидравлическое тормозное устройство, в отличие от прототипа гидравлическое тормозное устройство выполнено в виде червячной несамотормозящейся передачи, червячное колесо которой соединено с входным валом, с червячным колесом зацеплены два червячных вала, диаметрально удаленных друг от друга, расположенных по обе стороны червячного колеса, ось каждого червячного вала связана с шестеренчатым насосом, входное отверстие которого соединено с полостью резервуара, а выходное - с продольным отверстием в выходном вале.

На чертеже показана схема заявляемого устройства.

Входной вал 1 соединен с червячным колесом 2. Червячные валы 3, помещенные во вращающемся корпусе 4, находятся в зацеплении с колесом 2. С корпусом 4 соединен выходной вал 5, снабженный продольным отверстием. Оси червячных валов 3 соединены с шестеренчатыми насосами 6. Входные отверстия насосов 6 выходят в полость резервуара 7, заполненного моторным маслом. Выходные отверстия насосов 6 через патрубки 8 соединены с продольным отверстием выходного вала 5, которое через муфту 9 соединяется с регулируемым дросселем 10.

Устройство работает следующим образом. В начальный момент времени регулируемый дроссель 10 полностью открыт. Вращение входного вала 1 через червячное колесо 2 передается червячным валом 3 к шестеренчатым насосам 6. Насосы 6 при открытом дросселе 10 перекачивают рабочую жидкость без сопротивления. При закрытом дросселе 10 сопротивление выходу жидкости из насосов 6 возрастает, что приводит к увеличению тормозного момента на червячных валах 3. При этом начинает вращаться корпус 4 и соединенный с ним выходной вал 5. По мере увеличения сопротивления потоку рабочей жидкости из насосов 6 с помощью дросселя 10, увеличивается скорость вращения выходного вала 5. При полном закрытии дросселя 10 сопротивление выходу жидкости из насосов 6 становится максимальным, насосы 6 и червячные валы 3 останавливаются, скорость вращения выходного вала 5 становится равной угловой скорости вращения входного вала 1. Таким образом, с помощью дросселирования рабочей жидкости, выходящей из насосов, можно плавно изменять передаточное отношение редуктора от 0 до 1. Заявляемое устройство может быть выполнено в виде резервуара с масляной ванной, в которую погружены все механизмы, причем масло одновременно используется как для смазки трущихся частей, так и в качестве рабочей жидкости для насосов. Регулируемый дроссель, выполненный в виде трехходового вентиля, может управляться как вручную, так и с помощью сервомеханизма, дистанционно. Возможно программное управление.

По сравнению с известными конструкциями редукторов заявляемое техническое решение обладает следующими преимуществами:

- простотой конструкции, обусловленной наличием небольшого количества деталей;

- повышенной надежностью, связанной с простотой кинематической цепи;

- использование гидравлических насосов в качестве тормозных устройств позволяет повысить ресурс редуктора и уменьшить износ, что повышает эксплуатационные качества редуктора.

Достигнутый в заявляемом конструктивном решении эффект не вытекает с очевидностью из уровня техники, поскольку, как правило, упрощение конструкции неизбежно вело к некоторому снижению функциональных возможностей устройства. В данном случае упрощение конструкции привело к улучшению ресурсных показателей при сохранении функциональных возможностей.

Редуктор с бесступенчатым изменением передаточного отношения, содержащий входной вал, соединенный с приводным электродвигателем, выходной вал, в котором выполнено продольное отверстие, соединенное через муфту с регулируемым дросселем, соединенным с вращающимся корпусом, в котором размещено гидравлическое тормозное устройство, помещенное в резервуар, отличающийся тем, что гидравлическое тормозное устройство выполнено в виде червячной несамотормозящейся передачи, червячное колесо которой соединено с входным валом, с червячным колесом функционально связаны два червячных вала, диаметрально удаленных друг от друга, расположенных по обе стороны червячного колеса, ось каждого червячного вала связана с шестеренчатым насосом, входное отверстие которого соединено с полостью резервуара, а выходное - с продольным отверстием в выходном вале.