RU2071577C1

RU2071577C1 - Wide-range v-belt variable-speed drive

Info

Publication number: RU2071577C1
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Дмитриевич Лапоухов
Original assignee: Вячеслав Дмитриевич Лапоухов
Priority date: 1992-03-17
Filing date: 1992-03-17
Publication date: 1997-01-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering; transport vehicle drives. SUBSTANCE: variable-speed drive has driving, driven and intermediate shafts, two extensible conical pulleys, V-belt passed over pulleys, bevel differential and gear train with idler gear. One pulley is installed on driving shaft and the other is coupled with differential carries. One central wheel of differential is coupled with output shaft, and second wheel, with intermediate shaft. One gear of gear train is coupled with driving shaft, and the other, with intermediate shaft. EFFECT: enlarged operating capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах различных транспортных средств. The invention relates to mechanical engineering and can be used in the drives of various vehicles.

Известна конструкция двухступенчатого клиноременного вариатора скорости (а.с. СССР N 877175, F 16 H 9/14, 1981), содержащего ведущий и ведомый шкивы постоянного диаметра, блок регулируемых промежуточных шкивов, охватывающие их ремни и механизм управления, ведомый шкив выполнен из двух блоков, связанных с дифференциалом. The known design of a two-stage V-belt speed variator (AS USSR N 877175, F 16 H 9/14, 1981), containing the leading and driven pulleys of constant diameter, a block of adjustable intermediate pulleys, covering their belts and a control mechanism, the driven pulley is made of two blocks associated with the differential.

Недостатком этой конструкции является небольшой диапазон скоростей движения, ступенчатость изменения крутящего момента. The disadvantage of this design is the small range of speeds, the stepwise change in torque.

Известна бесступенчатая силовая передача для транспортных средств (а.с. СССР N 1642146, F 16 H 9/00, 1991), содержащая ведущий шкив с подвижными и неподвижными дисками, ведомый нерегулируемый шкив, клиновой ремень, дифференциал, выполненный в виде закрепленной на ведущем валу ведущей конической шестерни. Known stepless power transmission for vehicles (AS USSR N 1642146, F 16 H 9/00, 1991), containing a leading pulley with movable and fixed disks, driven unregulated pulley, V-belt, differential, made in the form mounted on the leading the shaft of the drive bevel gear.

Недостатком этого устройства является сложность конструкции. The disadvantage of this device is the design complexity.

Известен широкодиапазонный клиноременный вариатор (3), содержащий входной, выходной и промежуточный валы, два раздвижных конических шкива, охватывающий их клиновой ремень, зубчатую передачу с паразитной шестерней, конический дифференциал, одно центральное колесо которого связано со входным валом, второе с выходным валом, водило связано с одним колесом зубчатой передачи, а второе колесо последней связано с промежуточным валом. A wide-range V-belt variator is known (3), comprising an input, output and intermediate shafts, two sliding bevel pulleys, a V-belt covering them, a gear with a spurious gear, a bevel differential, one central wheel of which is connected to the input shaft, the second with the output shaft, carrier connected to one gear wheel, and the second wheel of the latter is connected to the countershaft.

Недостатком известной конструкции вариатора является ограниченная область применения. A disadvantage of the known construction of the variator is the limited scope.

Сущность изобретения заключается в том, что в широкодиапазонном клиноременном вариаторе, содержащем ведущий, ведомый и промежуточный валы, два раздвижных конических шкива, первый из которых установлен на ведущем валу, охватывающий шкивы клиновой ремень, зубчатую передачу с паразитной шестерней, одно колесо которой связано с ведущим валом, и конический дифференциал, одно центральное колесо которого связано с выходным валом, а второе с промежуточным, согласно изобретению, второе колесо зубчатой передачи связано с промежуточным валом, а второй шкив связан с водилом конического дифференциала. The essence of the invention lies in the fact that in a wide-range V-belt variator containing a drive, driven and intermediate shafts, two sliding bevel pulleys, the first of which is mounted on the drive shaft, covering the V-belt pulleys, a gear transmission with a spurious gear, one wheel of which is connected to the drive a shaft, and a conical differential, one central wheel of which is connected to the output shaft, and the second to the intermediate, according to the invention, the second gear wheel is connected to the intermediate shaft, and in Ora pulley is connected with the carrier bevel differential.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается наличием связи цилиндрических шестерен зубчатый передачи с промежуточным валом и наличием связи второго шкива с водилом конического дифференциала. Таким образом, заявляемый широкодиапазонный клиноременный вариатор соответствует условию патентоспособности изобретения "новизна". Comparative analysis with the prototype shows that the inventive device is characterized by the presence of a connection of the cylindrical gears of the gear transmission with the intermediate shaft and the presence of the connection of the second pulley with the carrier of the bevel differential. Thus, the claimed wide-range V-belt variator meets the condition of patentability of the invention of "novelty."

Сравнение заявляемого решения с другими техническими решениями показывает, что клиновой ремень, дифференциал, зубчатая передача с цилиндрическими шестернями, являющиеся составными частями трансмиссий, известны. Однако при их введении в указанной связи с остальными элементами в заявляемый широкодиапазонный клиноременный вариатор они проявляют новые свойства, что приводит к расширению диапазона передаточных чисел, возможности варьировать их в больших пределах, широком спектре машин и применении их в широком применении механизмов. Это позволяет сделать вывод о соответствии технического решения условию патентоспособности изобретения "изобретательский уровень". A comparison of the proposed solutions with other technical solutions shows that the V-belt, differential, gear with cylindrical gears, which are components of transmissions, are known. However, when they are introduced in this connection with the remaining elements into the inventive wide-range V-belt variator, they exhibit new properties, which leads to the expansion of the gear ratio range, the possibility of varying them within wide limits, a wide range of machines and their application in widespread use of mechanisms. This allows us to conclude that the technical solution meets the condition of patentability of the invention "inventive step".

На чертеже представлена кинематическая схема широкодиапазонного клиноременного вариатора. The drawing shows a kinematic diagram of a wide-range V-belt variator.

Широкодиапазонный клиноременный вариатор содержит ведущий вал 1 с установленным на нем первым (ведущим) шкивом, промежуточный вал 2, ведомый вал 3, охватывающий шкивы клиновой ремень 4, цилиндрические шестерни зубчатой передачи 5, водило 6 конического дифференциала, связанного со вторым (ведомым) шкивом. Одно центральное колесо 7 дифференциала связано с ведомым валом 3, а второе колесо 8 взаимодействует через промежуточный вал 2 с зубчатой передачей 5. Сателлиты 9 взаимодействуют с колесами 7 и 8. A wide-range V-belt variator contains a drive shaft 1 with a first (leading) pulley mounted on it, an intermediate shaft 2, a driven shaft 3, covering the V-belt pulleys 4, spur gears 5, drove 6 of the conical differential connected with the second (driven) pulley. One central differential wheel 7 is connected to the driven shaft 3, and the second wheel 8 interacts through the intermediate shaft 2 with the gear 5. The satellites 9 interact with the wheels 7 and 8.

Широкодиапазонный клиноременный вариатор работает следующим образом. A wide-range V-belt variator works as follows.

При вращении ведущего вала 1 клиновой ремень 4 передает крутящий момент на коробку (водило) 6 дифференциала. Одновременно цилиндрические шестерни зубчатой передачи 5 передают движение на промежуточный вал 2, а им на ведущее центральное колесо 8 дифференциала. Сателлиты 9 прокатываются по ведущему колесу 8 и передают движение на ведомое центральное колесо 7, ведомый вал 3. Таким образом, скорость вращения ведущего вала 1 обуславливает через цилиндрические шестерни зубчатой передачи 5 скорость вращения промежуточного вала 2 и ведущего центрального колеса 8, а скорость вращения коробки дифференциала 6 изменяется клиновым ремнем 4. When the drive shaft 1 rotates, the V-belt 4 transmits torque to the differential box (carrier) 6. At the same time, the cylindrical gears of the gear 5 transmit the motion to the countershaft 2, and to the drive central differential gear 8 to them. Satellites 9 are rolled along the drive wheel 8 and transmit the movement to the driven central wheel 7, the driven shaft 3. Thus, the rotation speed of the drive shaft 1 determines through the spur gears of the gear 5 the speed of rotation of the intermediate shaft 2 and the drive central wheel 8, and the speed of rotation of the box differential 6 is changed by a V-belt 4.

Передаточное число вариатора Z можно определить по формуле:

, например,

То есть, механизм, имеющий предлагаемый вариатор, может начинать движение со скорости, близкой к 0, плавно, а также длительное время двигаться с незначительной скоростью в труднопроходимых условиях. В зависимости от разницы скоростей вращения коробки дифференциала и ведущей конусной шестерни изменяется скорость и направление вращение ведомой конусной шестерни.The gear ratio of the variator Z can be determined by the formula:

, eg,

That is, a mechanism having the proposed variator can begin to move at a speed close to 0, smoothly, as well as move for a long time at an insignificant speed in difficult conditions. Depending on the difference in the rotational speeds of the differential box and the drive bevel gear, the speed and direction of rotation of the driven bevel gear changes.

Преимущество предлагаемого широкодиапазонного клиноременного вариатора заключается в том, что становится возможным в большом диапазоне варьировать передаточные числа, что позволяет механизму при больших передаточных числах без пробуксировки трогаться на слабых грунтах, двигаться продолжительное время с очень низкой скоростью, а также при малых передаточных числах развивать большую скорость на дорогах с твердым покрытием. The advantage of the proposed wide-range V-belt variator is that it becomes possible to vary gear ratios in a wide range, which allows the mechanism to move on soft soils without large towing, move for a long time at a very low speed, and also develop a high speed for small gear ratios on paved roads.

Claims

A wide-range V-belt variator, containing the driving, driven and intermediate shafts, two sliding bevel pulleys, one of which is mounted on the drive shaft, covering the V-belt pulleys, a tapered differential, one central wheel of which is connected to the output shaft, and the second with the intermediate one, and gear with a parasitic gear, one wheel of which is connected with the drive shaft, characterized in that the second gear wheel is connected with the intermediate shaft, and the second pulley is connected with the carrier of the conical differential iala.