PL123593B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest przekladnia róznicowa samolokujaca sie, o zmiennym ukladzie dzwigni, stosowana zwlaszcza w pojazdach samochodowych dla uzyskania efektu stopniowania momentu obrotowego.Znane sa rozwiazania przekladni róznicowej, wykorzystujace kola zebate stozkowe, które daja efekt zmiennego ukladu dzwigni poprzez modyfikacje geometrii zeba kól zebatych i które powoduja, ze styk zebów przesuwa sie z jednego zakonczenia zeba na drugi koniec. Efekt dzialania tych znanych przekladni wykazuje szereg niedogodnosci i wad.Tak na przyklad, dajaca efekt zmiennego ukladu dzwigni, linia przyporu uzyskana w prze¬ kladni znanej, z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr: 3 703 108, charakteryzuje sie lukowym ksztaltem, jest uzyskana przez zwrócenie stozkowego sciecia zebów w kierunku wierzcholka oddzielonego od przeciecia osi przekladni zebatej i daje w efekcie niejednolity nacisk wywierany na otwór walka oraz niejednolity nacisk na zebach.Celem niniejszego wynalazku bylo opracowanie konstrukcji stozkowej przekladni dla stoso¬ wania w przekladniach róznicowych, samolokujacej sie, dajacej efekt stopniowania momentu obrotowego, efekt zmiennego ukladu dzwigni, eliminujacej wady znanych tego typu przekladni, latwej i ekonomicznej w produkcji na normalnych obrabiarkach i o wyzszej trwalosci.Przekladnia róznicowa wedlug wynalazku, samolokujaca sie posiada dwa, wspólosiowo ustawione, kola zebate boczne zwrócone ku sobie czolowymi powierzchniami i co najmniej jeden zebaty walek ustawiony pomiedzy tymi bocznymi kolami zebatymi. Zeby walka sa uformowane odpowiednio dla zazebienia z zebami bocznych kól zebatych i sa z nimi zazebione. Wspólna os bocznych kól zebatych i os walka zebatego przecinaja sie w srodkowym punkcie przekladni róznicowej a w czasie dzialania zeby walka zazebiaja sie z zebami bocznych kól zebatych wzdluz szeregu linii styku.Cel wynalazku zostal osiagniety przez to, ze przekladnia zawiera zarówno zeby walka zeba¬ tego jak i bocznych kól zebatych uformowane odpowiednio dla uzyskania liczby przyporu nie mniejszej niz 1,0 i punktów srodkowych linii przyporu lezacych zgodnie z linia przebiegajaca równolegle do plaszczyzn obrotu bocznych kól zebatych przy czym walek zebaty posiada co najmniej siedem zebów a liczba zebów kazdego bocznego kola zebatego jest podzielona przez liczbe zebów walka zebatego.2 123593 Zgodnie z wynalazkiem zeby przekladni sa sciete stozkowo na glebokosci i grubosci w kierunku wierzcholka, który pokrywa sie z osia przeciecia osi przekladni a linia przyporu, laczaca punkty srodkowe linii przyporu kól zebatych przekladni zebatej jest linia prosta równolegla do osi walka zebatego. Zachowana jest równowaga skretna pod stalym naciskiem przyporu. Efekt zmiennego ukladu dzwigni nastepuje tylko w plaszczyznie bocznych kól zebatych a nacisk wywie¬ rany na walek przez przekladnie zebata i nacisk na zebach sa stale.Korzystne efekty jakie daje rozwiazanie wedlug wynalazku, w porównaniu ze znanymi rozwia¬ zaniami to miedzy innymi mniejsze powierzchniowe naprezenie sciskajace ze wzgledu na dluzsze linie przyporu, mniejsze naprezenie gnace ze wzgledu na dluzsze i plytsze zeby, mniejszy nacisk na otwór walka zebatego i lepsza stabilnosc montazu ze wzgledu na dluzsze walki zebate, wiekszy efekt stopniowania momentu obrotowego, np. 2,5 w stosunku do 1,65.Nacinanie zebów7 przeprowadza sie na normalnych obrabiarkach do nacinania zebów.Korzysci zmiennego ukladu dzwigni wystepujace w plaszczyznie obrotu bocznego kola zeba¬ tego, oraz stalego nacisku przyporu na zeby z równowaga skretna walka zebatego to fakt, ze profile zeba sa obciazone jednakowo podczas cykli zazebiania, co eliminuje obszary nadmiernych napre¬ zen, oraz zuzycie zebów. Walki zebate wywoluja jednakowy nacisk na obsade oraz powierzchnie obciazenia, co eliminuje nadmierne zuzycie w otworach na walki zebate i powierzchniach obciaze¬ nia. Efekt stopniowania momentu obrotowego jest wiekszy, a kola zebate wykazuja wieksza trwalosc.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie jego wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekladnie z walkiem zebatym o dziewieciu zebach i kacie linii przyporu ° zazebiajacym sie z kolem zebatym o dwunastu zebach z takimi proporcjami wysokosci glowy zeba i wysokosci stopy zeba, aby liczba przyporu wynosila 1,0, fig. 2 — przekladnie o zmiennym ukladzie dzwigni w przekroju.Rysunek przedstawia schematycznie zaleznosc przyporu walka zebatego z zebami bocznego kola zebatego wymagana dla osiegniecia maksymalnego efektu zmiennego ukladu dzwigni, (fig. 1) oraz pokazuje modyfikacje geometrii pólfabrykatu walka zebatego i bocznego kola zebatego dla zapewnienia zmiennego ukladu dzwigni w plaszczyznie obrotu bocznego kola zebatego i stalego nacisku przyporu dla równowagi skretnej walka zebatego.Linie przyporu z .odpowiednimi kolami zebatymi sa oznaczone przez 1 i 2. Wysokosc glowy zebów walka zebatego jest tak dobrana, ze w polozeniu katowym walka zebatego pokazanym na fig. 1 przypór nastepuje w punktach 3 i 4 miedzy zebami walka zebatego i drugiego kola zebatego.Walek zebaty jest oczywiscie w równowadze skretnej. Jezeli walek zebaty obraca sie nieznacznie zgodnie z ruchem wskazówek zegara (fig. 1), ustanie styk w punktach 4 i 5. Jezeli walek zebaty obraca sie odwrotnie do ruchu wskazówek zegara, ustanie styk w punktach 3 i 6. Przy jakimkolwiek obrocie albo zgodnie z ruchem wskazówek zegara, czy tez niezgodnie, od symetrycznego przyporu podobny styk z zebami kola zebatego bedzie wystepowal na wierzcholku zeba walka zebatego i na dnie drugiego stykajacego sie zeba walka zebatego. Przy stalym nacisku przyporu walek zebaty nie znajduje sie dluzej w równowadze skretnej w plaszczyznie z fig. 1. Jednak równowage skretna walka zebatego o stalym nacisku przyporu otrzymuje sie we wszystkich warunkach przyporu przez zmiane geometrii walka zebatego i pólwyrobu kola zebatego (fig. 2).Walek zebaty, dwa kola zebate przedstawione w przekroju plaskim na fig. 1 sa pokazane w postaci przekroju przekladni stozkowej na fig. 2. Kreskowane linie 7 pokazuja czesc pólwyrobu normalnego walka zebatego odcieta, a linie kreskowane 8 pokazuja usunieta czesc pólwyrobu kól bocznych. Pólwyroby walka zebatego i bocznego kola sa usuniete w punktach 7 i 8 tak, ze punkty srodkowe linii przyporu 9 z jednym bocznym kolem zebatym i linii przyporu 10 z drugim bocznym kolem zebatym beda odpowiednio zgodne z liniamii 11 i 12. Linie 11 i 12 przedstawiaja plaszczyzny obrotu odpowiednich bocznych kól zebatych i znajduja sie w równych odstepach od linii osiowej walka zebatego. Linie przyporu 9 na jednym bocznym kole zebatym wytworza momenty obrotowe, które sa równe i skierowane przeciwnie do momentów obrotu wytworzonych przez linie przyporu na drugim bocznym kole zebatym, a walek zebaty znajduje sie przez to w równowadze skretnej we wszystkich warunkach przyporu tak dlugo, dopóki linie przyporu 9 i 10 sa pod równym naciskiem.123593 3 Poczatkowy warunek przyporu pokazany na fig. 1 pod 3,4 dla jednego kola zebatego oraz 5 i 6 dla drugiego kola zebatego jest przedstawiony na fig. 2 jako 13 i 14 z jednym bocznym kolem zebatym oraz 15 i 16 z drugim kolem zebatym. Nieznaczny obrót walka zebatego w jednym kierunku przerwie przypór w punktach 14 i 15, a moment obrotowy wytworzony w jednym bocznym kole zebatym przez przypór w punkcie 13 bedzie proporcjonalny do Ri zas moment obrotowy wytworzony w drugim bocznym kole zebatym przez przypór w punkcie 16 bedzie proporcjonalny do R2. Nieznaczny obrót w przeciwnym kierunku przerwie przypór w punktach 13 i 16 i moment obrotowy w jednym bocznym kole zebatym wywarty przez przypór w punkcie 14 bedzie proporcjonalny do Ri\ a moment obrotowy wytworzony w drugim bocznym kole zebatym przez przypór w punkcie 15 bedzie proporcjonalny do R2'. Warunki zmiennego ukladu dzwigni w plaszczyznie obrotu bocznego kola zebatego sa zilustrowane przez Ri, Ri' dla jednego bocznego kola zebatego i R2, R2' dla drugiego bocznego kola zebatego.Chociaz warunki opisane w nawiazaniu do rysunku otrzymano z walkami zebatymi o dziewie¬ ciu zebach zazebiajacych sie z bocznymi kolami zebatymi o dwunastu zebach przy kacie nacisku 25° i liczbie przyporu rzedu 1,0 dzialanie przekladni nie jest ograniczone do tych parametrów. Walki zebate korzystnie maja siedem albo wieksza liczbe zebów, ale kola zebate musza miec liczbe zebów podzielona przez liczbe zebów walków zebatych. Praktycznie liczba przyporu winna byc nieco wieksza niz 1,0, aby zapewnic tolerancje dla wytwarzania i montazu. Kat przyporu korzystnie wynosi pomiedzy 22,5° i 30°. Walki zebate i boczne kola zebate z mniejszymi katami przyporu moga miec powazne podciecia zebów, co wywola strate na wytrzymalosci, podczas gdy wieksze katy przyporu daja zeby, korzystne. Efekt stopniowania momentu obrotowego znajduje sie w granicach od okolo 2,25 dla 22,5° kata przyporu do okolo 2,5 dla 30° kata przyporu.Zastrzezenie patentowe Przekladnia róznicowa samolokujaca sie, posiadajaca dwa wspólosiowo ustawione kola zebate boczne zwrócone ku sobie czolowymi powierzchniami i co najmniej jeden walek zebaty ustawiony pomiedzy tymi bocznymi kolami zebatymi, przy czym zeby walka zebatego sa uformo¬ wane odpowiednio dla zazebienia z zebami bocznych kól zebatych i sa znimi zazebione, a wspólna os bocznych kól zebatych i os walka zebatego przecinaja sie w srodkowym punkcie przekladni róznicowej zas w czasie dzialania zeby walka zazebiaja sie z zebami bocznych kól zebatych wzdluz szeregu linii styku, znamienna tym, ze zawiera zarówno zeby walka zebatego jak i bocznych kól zebatych uformowane odpowiednio dla uzyskania liczby przyporu nie mniejszej niz 1,0 i punkty srodkowych linii przyporu (9,10) lezacych zgodnie z linia (11 albo 12), przebiegajacych równolegle do plaszczyzn obrotu bocznych kól zebatych, przy czym walek zebaty posiada co najmniej siedem zebów, a liczba zebów kazdego bocznego kola zebatego jest podzielona przez liczbe zebów walka zebatego.123593 FIG < ?2 FIG. 2 Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Przekladnia róznicowa samolokujaca sie, posiadajaca dwa wspólosiowo ustawione kola zebate boczne zwrócone ku sobie czolowymi powierzchniami i co najmniej jeden walek zebaty ustawiony pomiedzy tymi bocznymi kolami zebatymi, przy czym zeby walka zebatego sa uformo¬ wane odpowiednio dla zazebienia z zebami bocznych kól zebatych i sa znimi zazebione, a wspólna os bocznych kól zebatych i os walka zebatego przecinaja sie w srodkowym punkcie przekladni róznicowej zas w czasie dzialania zeby walka zazebiaja sie z zebami bocznych kól zebatych wzdluz szeregu linii styku, znamienna tym, ze zawiera zarówno zeby walka zebatego jak i bocznych kól zebatych uformowane odpowiednio dla uzyskania liczby przyporu nie mniejszej niz 1,0 i punkty srodkowych linii przyporu (9,10) lezacych zgodnie z linia (11 albo 12), przebiegajacych równolegle do plaszczyzn obrotu bocznych kól zebatych, przy czym walek zebaty posiada co najmniej siedem zebów, a liczba zebów kazdego bocznego kola zebatego jest podzielona przez liczbe zebów walka zebatego.123593 FIG < ?2 FIG.

2. Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz. Cena 100 zl PL