CZ48895A3 - Převodové ústrojí s přestavitelným převodovým poměrem - Google Patents

Abstract

Převodové ústrojí s plynule přestavitelným převodovým poměrem se dvěma nebo třemi stykovými plochami (18), kde je střední kotouč (8) spojen s nábojem (5) suvně uloženým na hřídeli (6), zatímco vnější kotouče (9) jsou na náboji (5) uloženy otočně a současně jsou tyto vnější kotouče (9) trvale ve styku se satelity (7), otočně uloženými ve středním kotouči (8) nebo náboji (5).

Description

Oblast techniky < ur .

ςθ ! cn σ

o ω· o

O· Vynález se týká třecího ořevodového ustrojí s plynule přestavitelným převodovým poměrem použitelným pro přenos větších výkonů.

Dosavadní stav techniky

U zařízení, kde se požaduje Často měnit převodový poměr převodového ústrojí, se používají zpravidla stupňovitě měnitelná převodová ústrojí s ozubenými koly, která jsou schopná dobrou , *, účinností přenášet i velké výkony. Při velkém počtu převodových stupňů jsou však rato převodová ústrojí výrobně nákladná a řazení jednotlivých převodových stupňů za chodu je aiožn® jen v součinnosti s třecí spojkou.

Hydraulická převodová ústrojí zabezpečují plynulou měnitelnost převodového poměru. Jejich předností je možnost plynule měnit převodový poměr i při plném zatížení. Jejich nevýhodou jsou však vysoké výrobní náklady a při nastavení na velký převodový poměr i poměrně nízká účinnost.

Dále jsou známá různá uspořádání plynule měnitelných mechanických převodových ústroji, kde je přenos výkonu zprostředkován účinkem oření mezi hnacím a hnaným Členem. Mezi nejrozšířenějsi a poměrně spolehlivá převodová ústrojí rohoto typu patří například třecí převodové ustrojí s přestavitelnými řemenicemi a s klínovým řemenem. Nevýhodou těchto zařízení je omezený rozsah přesoavitelnosti převodového poměru a velké rozměry.

U známých provedení třecích převodových ústrojí s rovinnými, válcovými, kuželovými nebo kulovými třecími plochami se sice dosahuje značného rozsahu změny převodového poměru, ale jejich schopnost přenášet výkon je poměrně nízká. Tato omezení u třecích převodových ústrojí vyplývají z toho, že při rozběhu r.ebo při přetížení třecího převodu známého uspořádání dochází k nadměrnému prokluzu hnaného nebo hnacího kotouče a v. důsledku toho i k poškození styčných ploch.

Další omezení vyplývá z vysokých kontaktních tlaků, ke kterým dochází u známých převodových ústrojí v miste styku, hnacího a hnaného kotouče, vyplývající zejména z toho, že šířku styčných ploch nelze neúměrné zvyšovat s ohledem na současné zvyšován^ rozdílů obvodových rychlostí ve styčné plošce. V důsledku těchto omezujících vlivů jsou třecí převodová ústrojí ve známém uspořádání používána zpravidla jen pro přenos menších výkonů a pro pomocné pohony.

Podstata vynálezu

Uvedené nevýhody z Části odstraňuje třecí převodové ústrojí s měnitelným převodovým poměrem podle vynálezu tím, že na náboji středního kotouče přestavitelného třecího kola jsou prostřednictvím ložisek otočně uloženy vnější kotouče a tyto vnější kotouče jsou trvale ve áyku se satelity otočně uloženými ve středním kotouči nebo na náboji středního kotouče.

Relativně nízké výrobní náklady zařízení podle vynálezu jsou zajištěny tím, že satelity jsou alternativně uspořádány jako rotační valivá tělesa otočně uložená na radiálních čepech středního kotouče a tato valivá tělesa jsou trvale ve styku s oběžnými drahami vytvořenými na vnější straně kotoučů, přičemž tento trvalý styk je zajištěn pružinou.

Rovnoměrné rozložení kontaktního tlaku do dvou, případně do tri stykových ploch a současný sty&... všech kotoučů s hnacím kotoučem je zajištěn tím, že vnější disky i střední disk jsou na své obvodové části opatřeny pružnými kroužky.

Schopnost zařízení přenášet vyšší výkony při dobré životnosti je zajištěna tím, že kontaktní tlak je rozložen do dvou, případně do tří styčných ploch a přitom rozdíl obvodových rychlostí v jednotlivých místech stykových ploch je v přijatelných mezích.

Zvýšení výkonnosti převodového ústrojí podle vynálezu proti známým uspořádáním je dosaženo tím, že výkony přenášen“ jednotlivými stykovými plochami, jejichž střední obvodová rychlost je rozdílná, se pomocí diferenciálního mechanismu sčítají a přenášejí se jeho prostřednictvím na náboj - přestavitelného kotouče, takže za jinak stejnýcli podmínek umožňuje převodové ustrojí pódií usocřádám sí , 100/ /při 700/ /oři u:

•nalezu zvýšeni přenosí ννκοη.'. -dma stykovými plochami/ r.ebc stykovými plochami/.

radami se tře

Další přednosti zařízení podle vynáleze je to, že současně spolehlivě splňuje funkci rozběhové spojky.

Zařízeni podle vynálezu je s výhodou použitelná při usoořádáni, kdy ořestavitein^ třecí kolo je ve styku s třecí plochou hnacího přítlačného kotouče tak, že esa prestaviteln/ho kotouče a osa hnacího kotouče jsou vzájemně kolmé. Takové uspořádání umožňuje využít přestaviteluost pramenového poměru ve značném rozsahu a ústroji podle vynálezu mů^e pracovat i páko rev-rzační. Tohoto účinku lze s výhodou využít zejména pro pohon lehkých motorových dopravních a mechanizačních prostředků. Zařízení podle vynálezu je však použitelné i v uspořádání, kdy přestavitelný kotouč je ve styku s kuželovým přítlačným . kotoučem tak, že osa přestavitelného kotouče a osa hnacího kuželového kotouče leží ve společné rovině a tyto osy jsou různotě žné.

Přehled obrázků

Příklad provedení převodového ústrojí podle vynálezu je znázorněn na přiložených nákresech.

Na obr. 1 je znázorněno převodové ústroji podle vynálezu v provedeni se třemi stykovými plochami, se satelity ve tvaru rotačních těles uložených na čepech.

Na obr. 2 je schematicky znázorněno uspořádání se dvěma stykovými plochami v provedení satelitů jako rotačních valivých těles uložených v otvorech náboje.

Na obr. 3 je znázorněno uspořádání převodového ústrojí podle vynálezu se třemi stykovými plochami, se satelity ve formě ozubených pesterků.

Kromě uspořádání znázorněných na obr. 1, 7 a 3 jsou možné i další neznázoměné kombinace jako například: uspořádání se třemi stykovými plochami v provedeni satelit’ jako rotačních těles uložených v otvorech středního kotouče, uspořádaní se dvěma stykovými plochami v provedení satelit’ ja<c rocacnicr valivý·:

-.+- τ >

O - J Λ u » J ;

ozubených pastorků a :-odo:

těles úle

í.nyc:

na cepu, uspořádání sade Lit’ ve fer^ě

Příklady proveden vynalezu

Hnací kotouč i, jehož osa kotouče 2 je ve znázorněném provedeni kolmá na esu přestavíteln/ho kotouče 5, ď^{e v} pracovní poloze přitlačován na přestaviteiný kotouč 4. přestavitelný kotouč 4 je prostřednictvím náboje 5 suvně, ale neotocně uložen na hřídeli 6. Střední kotouč 8 je spojen s nábojem 5, zatímco vnější kotouče9 jsou na náboji 5 uloženy otočně prostřednictvím ložisek 10. Přestavovací ložisko 11 spojené s přestavovacím ústrojím 12 je uloženo na náboji 3. Pružné kroužky 13 jsou umístěny na obvodově části 14 středního kotouče c a vnějších kotoučů 9.

V uspořádáni se třemi stykovými plochami 16 znázorněném na obr. i jsou na středním kotouči 8 prostřednictvím Čeoů 15 otočně uležená valivá tělesa 20, která jsou současně ve styku s oběžnými drahami 21 na vnitřní straně 22 vnějších kotoučů 9, Trvalý styk těchto valivých těles 20 s oběžnými drahami 21 je zajištěn predpětím pružiny 2^ pomocí matice 24 na náboji 5·

V uspořádání se dvěma stykovými plochami 18 znázorněném na obr. 2 jsou v otvorech 19 náboje 5 uložena valivá tělesa 20 a tato valivá tělesa 20 jsou trvale ve styku s oběžnými drahami na vnitřní straně 22 vnějších kotoučů 9. Trvalý styk valivých těles 20 s oběžnými drahami 21 je zajištěn předpětím pružiny 23 pomoci matice 24 na náboji 5.

Na obr. 3 je znázorněno uspořádání se třemi stykovými plocha£θ· Satelity 7 jsou u tohoto provedení ve formě ozubených pastorků 16 otočně uložených na čepech 15· Pastorky 16 jsou ve, stalém zaoěíu s ozuoenými koly 17 spojenými s vnějšími kotefei 9.

přestavovací ustrojí 12 3 přestavovacím ložiskem 11 slouží κ nastaveni přestavitel seno kotouče 4 do požadované polohy na hríueii 6 a tím i k nastavení požadovaného převodového poměru převodového ústrojí.

S výhodou jsou u převodového ústrojí podle vynálezu použita utěsněná valivá ložiska s trvalou tukovou náplní. Pokud jsou pro valivá tělesa 20 v provedení podle obr. 1 a pro ložiska 10 použita utěsněná valivá ložiska, pak toto provedení nevyžaduje použití jakýchkoliv dalších těsnících prvku a není nutná ani kontrola nasání převodového ústrojí při provozu. Usoořádám znázorněné na obr. 3 předpokládá utěsnění vnitrního prostoru 25 dvěma těsnícími kroužky 25, které jsou umístěny mezi vnějšími kotouči 9 a středním kotoučem 8 a předpokládá se částečné naplnění vnitřního prostoru 25 tukem. Uspořádání znázorněné na obr. 2 předpokládá utěsnění vnitřního prostoru 25 jedním těsnícím kroužkem 26, který je umístěn mezi vnějšími kotouči 9· Rovněž u tohoto provedení se předpokládá Částečné naplnění vnitřního prostoru 25 tukem.

Funkce převodového ústrojí s plynule přestavitelným převodovým poměrem podle vynálezu je následující:

Při konstantních otáčkách hracího kotouče .1 a při styku přestavízelného kotouče 4 s hnacím kotoučem 1 se působením třecí síly převádí rczační pohyb hnacího kotouče 1 na rotační pohyb přestavitelného kotouče 4 kolem osy přestavitelnéhc kotouče 5. přitom otáčky středního kotouče 8 a obou vnějších kotouců 9 jsou navzájem různé.

Převodový poměr otáček středního kotouče 8 má hodnotu gpřevodý poměr vnějších kotoučů 5 má hod r—a . r+a .j —„— λ ——

Přitom relativní otáčky vnějších kotoučů 9 ke střednímu kotouči t jsou v celém rozsahu stavitelnosti přestavitelného kotouče 4 stálé.

Pri dodržení podmínky, že vzdálenost stykových ploch 18 vn^sj?ích kotouč¹- 9 od stykové plochy 18 středního kotouče 8 je stejná, pak diferenciální mechanismus v provedení s ozubenými pastorky 16 a ozubenými koly 17 a rovněž i v provedení s valivými t³lesy 20 a oběžnými drahami 21 tyto rozdílné otáčky vnějších kotoučů 9 a středním kotouče c g vysokou účinností vyrovnává a na náboj 5 přestavitelného kotouče 4 se přenáší výkon všech kotouč’ 8,5, které jsou ve styku s hnacím kotoučem 1. Pružné kroužky 15 na obvocov--· časti 14 středního kotouče 8 i vnějších kotouč’ 3 zajišťují rovnoměrné rozložení kontaktních tlak’) ve všech stykových olochách 18.

přenos výkonu z vnějedpětí ložisek 10. pružiny 23 prostředPři uspořádáni s valivými tělesy 50 Je pro ších kotoučů 9 ca náboj ó potřebné osov® oř Toto předostí se vytvoří seřízením předostí nictvím matice 24 na náboji $.

otouce 4 po hřídeli β ve směru omooi přestavovacího ústrojí 12 nastaví požadovaný převodový

Změnou polohy přestavitelněho k osy přestavitelnéhc kotouče 3 p s přestavovacím ložiskem 11 se poměr převodového ústrojí.

Claims (5)

1/ Převodové ústrojí s přestaví-celným převodovým poměrem vyznačené P í m, že při uspořádání se dvěma stykovými plochami /18/ jsou na náboji /5/ posuvně, ale neotočně uloženém r.a hřídeli /6/ prostřednictvím ložisek /10/ otočné uloženy vnější kotouče /9/ a současně jsou tyto vnější kotouče /9/ trvale ve styku sé satelity /7/ otočně uloženými na náboji /5/.

2/ Převodové ústrojí s přestavitelným převodovým poměrem vyznačené tím, že při uspořádání se třemi stykovými plochami /18/ je střední kotouč /8/ spojen s nábojem /3/ posuvně, ale neotočně uloženém na hřídeli /5/, zatímco vnější kotouče /9/ jsou na náboji /5/ uloženy prostřednictvím ložisek /10/ otočně a současně jsou tyto vnější kotouče /9/ trvale ve styku se satelity /7/ otočn^s uloženými ve středním kotouči /8/, nebo na náboji /3/ a vzdálenost stykových ploch /18/ obou vnějších kotoučů /9/ od styková plochy /18/ středního kotouče /8/ je stejná.

3/ Převodové ústrojí s přestavitelným převodovým poměrem podle bodu 1 nebo 2 v y z n a č e n é t í m, že satelity /7/ jsou uspořádány jako rotační valivá tělesa /20/ otočně uložená na radiálních Čepech /13/ středního kotouče /8/ a tato rotační valivá tělesa /20/ jsou trvale ve styku s oběžnými drahami /21/ vytvořenými na vnitřní straně /22/ vnějších kotoučů /9/, přičemž tento trvalý styk je zajištěn pružinou /23/·

4/ Převodové ústrojí s přestavítelným bodu 1 nebo 2 v převodovým poměrem podle y z n a č e n é t í m, že satelity /7/ jsou uspořádány jako valivá tělesa /20/ otočně uložená v otvorech /19/ středního kotouče /8/ a tato valivá tělesa /20/ jsou trvale ve styku s oběžnými drahami /21/ vytvořenými na vnitřní straně /22/ vnějších kotoučů /9/, oři čemž tento trvalý styk je zajištěn pružincm /23/.

5/ Převodové ústrojí s přestavitelným převodovým poměrem podle bodu 1 nebo 2 v y z n a δ e n é tím, že satelity /7/ jsou uspořádány jako ozuben“ pastorky /15/ otočn² uložen“ na radiálních čeoech /15/ spojených s nábojem /5/ a současnozutenými pastorky /15/ jsou trvale v záběru ozus tí bená kola /17/ neotočně spojená s vnějšími • uč i /9/.

řevodové ústrojí s přestavitelný jřevodovým poměrem podle odu 1 nebo 2 vyznačené t í m, že střední kotouč /8/ a vnější kotouče /9/ jsou na své obvodové části /-14/ opatřeny pružnými kroužky /13/·