RU2258853C1

RU2258853C1 - Pulse variator

Info

Publication number: RU2258853C1
Application number: RU2004105338/11A
Authority: RU
Inventors: В.И. Пындак (RU); В.И. Пындак; А.В. Попов (RU); А.В. Попов
Original assignee: Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2005-08-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: pulse variator comprises housing (1), driving shaft (2), rocking washer (4), mechanism for changing the inclination of the washer, transmitting links made of conical pinions (12) and (13) provided with freewheel gears (11). Conical pinions (12) and (13) with freewheel gears (11) are in engagement with splined shank (15) that cooperates with splined bushing (16) of driven shaft (17). Driven shaft (17) is provided with additional conical gear wheel (18) whose axis of rotation is in coincidence with the axis of rotation of driving shaft (2) and driven shaft (17). The conical gear wheels (14) and (18) are interconnected through shell (19) so that they are arranged on different sides of conical pinions (12) and (13) with freewheel gears (11) and define the unit that impulsively moves along the axis of rotation and engages conical pinions (12) and (13) or main conical gear wheel (14) or additional conical gear wheel (18).

EFFECT: improved design and expanded functional capabilities.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортных средствах, в приводах рабочих органов технологических машин.The invention relates to mechanical engineering and can be used in vehicles, in the drives of the working bodies of technological machines.

Известна импульсная регулируемая передача, содержащая корпус, размещенные в нем соосные входной и выходной валы, планетарный ряд с коническими колесами и встроенными в сателлиты механизмами свободного хода, внутренние обоймы которых при помощи кривошипных рычагов взаимодействуют с пазом шарнирно установленной на выходном валу наклонной шайбы (SU №922367, МПК³ F 16 Н 29/04, 1982).Known pulse adjustable gear comprising a housing, coaxial input and output shafts located therein, a planetary gear set with bevel gears and freewheel mechanisms integrated in the satellites, the inner clips of which interact with the groove of the crank washer pivotally mounted on the output shaft (SU No. 922367, IPC ³ F 16 H 29/04, 1982).

Технический недостаток известной импульсной регулируемой передачи: повышенная сложность конструкции, большая неравномерность вращения выходного вала, ограниченные функциональные возможности.A technical disadvantage of the known impulse variable transmission: increased design complexity, large uneven rotation of the output shaft, limited functionality.

Известен также автоматический импульсный вариатор, содержащий корпус, ведущий вал, качающуюся шайбу, снабженную внутренней втулкой с осью и подшипником, механизм изменения угла наклона шайбы, передаточные звенья с механизмами свободного хода и ведомый вал (SU №1019152 А, МПК³F 16 H 29/04, 1983).Also known is an automatic pulse variator containing a housing, a drive shaft, a swash plate, equipped with an inner sleeve with an axis and a bearing, a mechanism for changing the angle of the washer, transmission links with freewheels and a driven shaft (SU No. 1019152 A, IPC ³ F 16 H 29 / 04, 1983).

Технический недостаток данного вариатора: недостаточно широкие эксплуатационно-технологические показатели вследствие повышенных габаритов, ограниченная область применения из-за невозможности реверсирования движения выходного вала.The technical disadvantage of this variator: insufficiently wide operational and technological indicators due to increased dimensions, limited scope due to the impossibility of reversing the movement of the output shaft.

Техническая задача - повышение эксплуатационно-технологических показателей за счет увеличения диапазона регулирования передаточного отношения и сокращение габаритов вариатора.The technical task is to increase operational and technological indicators by increasing the range of regulation of the gear ratio and reducing the size of the variator.

Согласно изобретению на ведомом валу установлено дополнительное коническое колесо с осью вращения, совпадающей с осью ведущего и ведомого валов, при этом дополнительное коническое колесо посредством наружной обечайки жестко связано с основным коническим колесом таким образом, что оба колеса расположены по разные стороны относительно оси качания шайбы и образуют блок, установленный на корпусе с возможностью дискретного перемещения и зацепления шестерен с основным или дополнительным колесом.According to the invention, an additional conical wheel with an axis of rotation coinciding with the axis of the driving and driven shafts is mounted on the driven shaft, the additional conical wheel being rigidly connected to the main conical wheel by means of the outer shell so that both wheels are located on different sides relative to the axis of swing of the washer and form a block mounted on the housing with the possibility of discrete movement and engagement of gears with the main or additional wheel.

Наряду с этим вариатор снабжен механизмом осевого перемещения блока конических колес, а основное коническое колесо жестко соединено со шлицевым хвостовиком, взаимодействующим, с возможностью осевого перемещения, со шлицевой втулкой ведомого вала.Along with this, the variator is equipped with a mechanism for axial movement of the block of bevel wheels, and the main conical wheel is rigidly connected to the spline shaft, interacting, with the possibility of axial movement, with the splined sleeve of the driven shaft.

На фиг.1 изображен импульсный вариатор, вид сбоку, схема; на фиг.2 - вариатор, вид А на фиг.1, в разрезе; на фиг.3 и фиг.4 - вариатор, вид Б на фиг.2, при включенном прямом и обратном направлении вращения ведомого вала.Figure 1 shows the pulse variator, side view, diagram; figure 2 - variator, view a in figure 1, in section; figure 3 and figure 4 is a variator, view B in figure 2, with the forward and reverse direction of rotation of the driven shaft.

Импульсный вариатор содержит корпус 1, в котором на подшипниках смонтирован ведущий вал 2, на котором посредством оси 3 установлена качающаяся шайба 4. В ее состав входят: внутренняя втулка 5, на которой посажен подшипник 6, промежуточное кольцо 7 и связанное с ним осями наружное кольцо 8. На ведущем валу 2 с возможностью осевого перемещения посажен механизм 9 изменения угла наклона шайбы, который через поводок 10 взаимодействует с внутренней втулкой 5 качающейся шайбы 4.The pulse variator comprises a housing 1, in which a drive shaft 2 is mounted on the bearings, on which an oscillating washer 4 is mounted by means of an axis 3. It includes: an inner sleeve 5 on which a bearing 6 is mounted, an intermediate ring 7 and an outer ring connected to it by axes 8. On the drive shaft 2 with the possibility of axial movement there is a mechanism 9 for changing the angle of inclination of the washer, which through the leash 10 interacts with the inner sleeve 5 of the swash plate 4.

Наружное кольцо 8 качающейся шайбы 4 снабжено цапфами, на которых посредством механизмов свободного хода 11 посажены конические шестерни 12 и 13. Шестерни 12 и 13 находятся в зацеплении с основным коническим колесом 14, жестко соединенным со шлицевым хвостовиком 15, взаимодействующим со шлицевой втулкой 16 ведомого вала 17.The outer ring 8 of the swinging washer 4 is equipped with trunnions on which bevel gears 12 and 13 are fitted via freewheeling mechanisms 11. The gears 12 and 13 are meshed with the main bevel wheel 14, rigidly connected to the splined shank 15, interacting with the splined sleeve 16 of the driven shaft 17.

Основное коническое колесо 14 жестко соединено с дополнительным коническим колесом 18 посредством обечайки 19, тем самым, образуя блок, который перемещается в осевом направлении механизмом 20.The main bevel wheel 14 is rigidly connected to the additional bevel wheel 18 by means of a shell 19, thereby forming a block that moves axially by the mechanism 20.

Импульсный вариатор работает следующим образом.Pulse variator works as follows.

При вращении ведущего вала 2 шайба 4 совершает сложное колебательное движение, качающаяся составляющая которого через наружное кольцо 8 и его цапфы передается на механизмы свободного хода 11, которые выпрямляют движение и передают его посредством конических шестерен 12 и 13 через основное коническое колесо 14 далее на ведомый вал 17. Таким образом, за один оборот ведущего вала 2 на ведомый вал 17 передается два однонаправленных импульса движения. Изменением угла θ механизмом 9 изменения угла наклона шайбы 4 достигается регулировка амплитуды качания шайбы, а следовательно, и передаточного отношения вариатора, обеспечивая необходимый скоростной режим.When the drive shaft 2 rotates, the washer 4 makes a complex oscillatory movement, the swinging component of which is transmitted through the outer ring 8 and its pins to freewheel mechanisms 11, which rectify the movement and transmit it via bevel gears 12 and 13 through the main bevel gear 14 to the driven shaft 17. Thus, in one revolution of the drive shaft 2, two unidirectional traffic pulses are transmitted to the driven shaft 17. By changing the angle θ by the mechanism 9 of changing the angle of inclination of the washer 4, the swing amplitude of the washer, and hence the gear ratio of the variator, is adjusted, providing the necessary speed mode.

Для реверсирования направления движения выходного вала 17 необходимо переместить механизм изменения угла наклона 9 вправо, тем самым установить шайбу 4 в перпендикулярное положение относительно геометрической оси ведущего вала 2. В этом положении движение не будет передаваться на механизмы свободного хода 11 и далее на ведомый вал, т.к. угол θ=0 и амплитуда качательной составляющей сложного движения также равна нулю. Далее механизмом 20 переместить блок конических колес влево. При этом основное коническое колесо 14 выйдет из зацепления, а дополнительное 18 войдет в зацепление с коническими шестернями 12 и 13.To reverse the direction of movement of the output shaft 17, it is necessary to move the mechanism for changing the angle of inclination 9 to the right, thereby setting the washer 4 in a perpendicular position relative to the geometric axis of the drive shaft 2. In this position, the movement will not be transmitted to the freewheel mechanisms 11 and then to the driven shaft, t .to. the angle θ = 0 and the amplitude of the oscillating component of the complex motion is also equal to zero. Then, with the mechanism 20, move the block of bevel wheels to the left. In this case, the main bevel wheel 14 will disengage, and the additional 18 will engage with bevel gears 12 and 13.

Таким образом, в предлагаемом вариаторе простыми средствами достигается: бесступенчатое регулирование угловой скорости ведомого вала 17, включая полную остановку при включенном приводном двигателе и вращающемся ведущем вале 2; широкий диапазон регулирования с возможностью реверсирования движения ведомого вала; простота и компактность конструкции; снижение габаритов; относительно равномерное вращение ведомого вала 17 из-за наличия двух механизмов свободного хода 11, включающихся поочередно. В связи с этим обеспечивается повышение стабильности и надежности работы вариатора и удобство управления.Thus, in the proposed variator simple means are achieved: stepless adjustment of the angular velocity of the driven shaft 17, including a complete stop when the drive motor and the rotating drive shaft 2; wide range of regulation with the ability to reverse the movement of the driven shaft; simplicity and compactness of a design; downsizing; relatively uniform rotation of the driven shaft 17 due to the presence of two freewheel mechanisms 11, which are switched on alternately. In this regard, it provides increased stability and reliability of the variator and ease of management.

Claims

1. The pulse variator comprising a housing, a drive shaft, a swash plate, equipped with an inner sleeve with an axis and a bearing, a mechanism for changing the angle of inclination of the washer, transmission links in the form of bevel gears with free-wheeling mechanisms and a driven shaft with a main bevel gear, characterized in that that an additional bevel gear with an axis of rotation coinciding with the axis of the driving and driven shafts is installed on the driven shaft, while the additional bevel gear is rigidly connected to the outer shell It is connected with the main bevel gear in such a way that they are located on different sides relative to the axis of swing of the washer and form a block mounted on the housing with the possibility of discrete movement and engagement of bevel gears with freewheels with the main or additional bevel gear.

2. The variator according to claim 1, characterized in that it is equipped with a mechanism for axial movement of the block.

3. The variator according to claim 1, characterized in that the main bevel gear is rigidly connected to the splined shank, which interacts with the possibility of axial movement with the splined sleeve of the driven shaft.