RU2158205C1

RU2158205C1 - Automobile axle-shaft variable-speed drive

Info

Publication number: RU2158205C1
Application number: RU99103984A
Authority: RU
Inventors: Б.В. Пылаев
Original assignee: Пылаев Борис Васильевич
Priority date: 1999-02-24
Filing date: 1999-02-24
Publication date: 2000-10-27

Abstract

FIELD: transport engineering. SUBSTANCE: proposed invention is designed for stepless change of gear ratio between engine shaft and vehicle driving wheels. Proposed variable-speed drive has housing, drive shaft, differential, two axle-shafts and additional differential. Differential of variable-speed drive has pairs of gear wheels and carrier with planet pinion. Additional differential has gear wheels rigidly fitted on ends of axle-shafts, and planet pinion mounted on carrier of variable-speed drive differential. Drive shaft is mechanically coupled with each gear wheel of variable-speed drive differential. EFFECT: simplified design and reduced overall dimensions of variable-speed drive. 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к транспортному машиностроению и предназначено для плавного изменения передаточного отношения между валом двигателя и ведущими колесами автомобиля, включая останов колес под нагрузкой без отключения двигателя. The present invention relates to transport engineering and is intended to smoothly change the gear ratio between the engine shaft and the driving wheels of the car, including stopping the wheels under load without turning off the engine.

Известны используемые в автомобилях устройства, в которых полуоси ведущих колес связаны с двигателем посредством дифференциала, зубчатые колеса которого жестко посажены на концы полуосей, а водило с сателлитом соединено с возможностью вращения от вала двигателя через коробку передач или через вариатор [1; 2]. Known devices used in automobiles are those in which the drive axles are connected to the engine by means of a differential, the gears of which are rigidly mounted on the ends of the axles, and the carrier with the satellite is rotatably connected from the engine shaft through the gearbox or through the variator [1; 2].

Примем за прототип наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату вариатор (см. [3 - 5]), содержащий корпус вариатора, ведущий и ведомый валы, а также дифференциал вариатора, состоящий из пары зубчатых колес и водила с сателлитом, при этом ведущий вал кинематически связан с каждым зубчатым колесом дифференциала вариатора, а ведомый составляет с водилом единое звено. We will take for the prototype the CVT closest in technical essence and the achieved result (see [3 - 5]), containing the CVT case, drive and driven shafts, as well as the CVT differential, consisting of a pair of gears and a carrier with a satellite, while the drive shaft kinematically connected with each gear wheel of the differential of the variator, and the follower is a single link with the carrier.

Признаки известного механизма (прототипа), совпадающие с заявляемым изобретением, следующие. Известный механизм содержит корпус вариатора, ведущий вал и дифференциал вариатора, состоящий из пары зубчатых колес и водила с сателлитом, при этом ведущий вал кинематически связан с каждым зубчатым колесом дифференциала вариатора. Signs of a known mechanism (prototype), coinciding with the claimed invention, are as follows. The known mechanism comprises a CVT case, a drive shaft and a CVT differential, consisting of a pair of gears and a carrier with a satellite, while the drive shaft is kinematically connected to each gear wheel of the CVT differential.

Известный вариатор, выбранный прототипом, универсален, и может быть непосредственно использован для привода полуосей автомобиля по известной схеме (см [1; 2], но при этом имеет место сложность и громоздкость конструкции. The known variator selected by the prototype is universal, and can be directly used to drive the axles of the car according to the well-known scheme (see [1, 2], but at the same time there is a complexity and cumbersome design.

Цель предлагаемого изобретения - упрощение конструкции и уменьшение ее габаритов. The purpose of the invention is to simplify the design and reduce its size.

Предлагаемый вариатор для привода полуосей автомобиля имеет следующие существенные признаки. Он содержит корпус вариатора, ведущий вал и дифференциал вариатора, состоящий из пары зубчатых колес и водила с сателлитом, при этом ведущий вал кинематически связан с каждым зубчатым колесом дифференциала вариатора, содержит также установленные на подшипниках в корпусе вариатора соосно зубчатым колесам дифференциала вариатора две полуоси и дополнительный дифференциал, зубчатые колеса которого жестко посажены на концы полуосей, а сателлит смонтирован на водиле дифференциала вариатора. The proposed variator for driving the axles of the car has the following essential features. It contains a CVT case, a drive shaft and a CVT differential, consisting of a pair of gear wheels and a carrier with a satellite, while the drive shaft is kinematically connected to each gear wheel of the CVT differential, and also contains two axles and coaxial gears of the CVT differential on the bearings additional differential, the gears of which are rigidly mounted on the ends of the axle shafts, and the satellite is mounted on the carrier of the differential of the variator.

Отличительными от прототипа признаками изобретения являются следующие. Предлагаемый механизм снабжен установленными на подшипниках в корпусе вариатора соосно зубчатым колесам дифференциала вариатора двумя полуосями и дополнительным дифференциалом, зубчатые колеса которого жестко посажены на концы полуосей, а сателлит смонтирован на водиле дифференциала вариатора. Distinctive features of the prototype features of the invention are the following. The proposed mechanism is equipped with two semi-axles and an additional differential mounted on bearings in the variator case coaxially to the gears of the variator differential and an additional differential, the gears of which are rigidly mounted on the ends of the axles, and the satellite is mounted on the variator differential carrier.

На чертеже представлен вариант конструкции вариатора для привода полуосей автомобиля. The drawing shows a design variant of the variator to drive the axles of the car.

Вариатор содержит корпус вариатора 1, установленные на подшипниках в корпусе ведущий вал 2 и две полуоси 3 и 4, два конических зубчатых колеса 5 и 6 дифференциала вариатора с несущим сателлит 7 водилом 8, 9 - ось сателлита, содержит также на концах полуосей смонтированные с использованием шпонок 10 конические зубчатые колеса 11 и 12 дополнительного дифференциала с сателлитом 13, установленным на оси 9 водила 8. The variator comprises a variator housing 1, drive shaft 2 mounted on bearings in the housing, and two half shafts 3 and 4, two bevel gears 5 and 6 of the differential of the variator with a carrier 7, carrier 8, 9 - the axis of the satellite, also contains mounted on the ends of the half shafts using keys 10 bevel gears 11 and 12 of an additional differential with a satellite 13 mounted on the axis 9 of carrier 8.

Вариатор для привода полуосей автомобиля работает следующим образом. Ведущий вал вариатора, вращаемый двигателем, через зубчатые колеса 5, 6, сателлит 7 и водило 8, передает вращение на полуоси через дополнительный дифференциал. Изменяя передаточное отношение вариатора можно менять скорость вращения полуосей. Используемая конструкция вариатора достаточно компактна и позволяет при уменьшении скорости вращения полуосей вплоть до остановки повышать в десятки раз момент на полуосях. Соединение вала двигателя с ведущим валом вариатора не требует фрикционной муфты сцепления. Конструкция позволяет за счет регулирования передаточного отношения вариатора в зависимости от внешней нагрузки обеспечить работу двигателя в оптимальном режиме. The variator to drive the axles of the car works as follows. The drive shaft of the variator, rotated by the engine, through gears 5, 6, satellite 7 and carrier 8, transmits rotation on the axle shaft through an additional differential. Changing the gear ratio of the variator, you can change the speed of rotation of the semiaxes. The used design of the variator is quite compact and allows, with a decrease in the rotation speed of the axle shafts up to a stop, to increase the moment on the half shafts tenfold. The connection of the motor shaft to the drive shaft of the variator does not require a friction clutch. The design allows, by regulating the gear ratio of the variator, depending on the external load, to ensure the operation of the engine in optimal mode.

Источники информации:
1. А.Ф. Крайнев. Словарь-справочник по механизмам. - 2-е изд. М.: Машиностроение, 1987, - с. 98 - 99.Sources of information:
1. A.F. Krainev. Dictionary reference to mechanisms. - 2nd ed. M .: Engineering, 1987, - p. 98 - 99.

2. Б. Фиттерман. Трансмиссия КВТ/За рулем, N 2, - 1988, - с. 10 - 11. 2. B. Fitterman. Transmission KVT / Driving, N 2, - 1988, - p. 10 - 11.

3. Заявка на изобретение N 98104581/28(003832) РФ, "Зубчато-рычажный вариатор", автор-заявитель Б.В. Пылаев. 3. The application for the invention N 98104581/28 (003832) of the Russian Federation, "Gear lever variator", the author-applicant B.V. Pylaev.

4. Заявка на изобретение N 98104500/28(003833) РФ, "Зубчато-рычажный вариатор", автор-заявитель Б.В. Пылаев. 4. Application for the invention N 98104500/28 (003833) of the Russian Federation, "Gear lever variator", the author-applicant B.V. Pylaev.

5. Заявка на изобретение N 98121922/28(024116) РФ, "Высокомоментный вариатор", автор-заявитель Б.В. Пылаев. 5. Application for the invention N 98121922/28 (024116) of the Russian Federation, "High torque variator", the author-applicant B.V. Pylaev.

Claims

A variator for driving a semi-axle of a vehicle, comprising a variator housing, a drive shaft and a variator differential, consisting of a pair of gears and a carrier with a satellite, while the drive shaft is kinematically connected to each gear wheel of the variator differential, characterized in that it is equipped with bearings mounted on the variator case coaxial to the gears of the variator differential by two half shafts and an additional differential, the gears of which are rigidly mounted on the ends of the half shafts, and the satellite is mounted on the carrier of the differential ala variator.