Изобретение относится к машиностроению, а именно к гидравлическим передачам, включающим гидронасосы с регулируемой производительностью и гидродвигатели объемного вытеснения, и может быть использовано в трансмиссии транспортных средств.The invention relates to mechanical engineering, namely to hydraulic gears, including variable speed hydraulic pumps and volume displacement hydraulic motors, and can be used in transmission vehicles.
Известен шестеренный гидронасос с регулируемой производительностью по патенту Великобритании №1152188, НКИ F1F, опубл. 1966 г. Он содержит две шестерни, введенные в зацепление и закрепленные на валах, один из которых соединен с валом двигателя внутреннего сгорания, а другой, перемещающийся для регулирования производительностью насоса, связан с корпусом через пружину. При вращении шестерен у него рабочее тело переносится из всасывающей полости в нагнетательную полость во впадинах зубьев, проходящих со стороны корпуса. Из впадин же зубьев, проходящих между валами, происходит выдавливание рабочего тела сквозь узкие зазоры между зубьями в момент вхождения их в зацепление. Из-за потери энергии на это выдавливание у шестеренного насоса мал коэффициент полезного действия.Known gear hydraulic pump with variable capacity according to British patent No. 1152188, NCI F1F, publ. 1966. It contains two gears engaged and fixed on the shafts, one of which is connected to the shaft of the internal combustion engine, and the other, moving to control the pump capacity, is connected to the housing through a spring. When the gears rotate, the working fluid is transferred from the suction cavity to the injection cavity in the cavities of the teeth passing from the side of the housing. From the hollows of the teeth passing between the shafts, the working fluid is squeezed out through the narrow gaps between the teeth at the moment of their engagement. Due to the loss of energy for this extrusion, the gear pump has a small efficiency.
Известен гидронасос по заявке №2011135586. Он имеет разделенный на переднюю и заднюю секции корпус, в котором расположены приводной и ведомый валы с выполненными заодно зацепленными между собой одинаковыми шестернями. Приводной вал выполнен также в секциях с развернутыми через 180° соответственно передним и задним зубами, а ведомый вал выполнен в каждой секции в виде шибера со впадиной для соответствующего зуба. У этих зубов в секциях не имеется зацепления, благодаря чему гидронасос имеет большой коэффициент полезного действия.Known hydraulic pump for application No. 20111135586. It has a housing divided into front and rear sections, in which drive and driven shafts are located with identical gears made at the same time interlocked with each other. The drive shaft is also made in sections with front and rear teeth deployed through 180 °, respectively, and the driven shaft is made in each section in the form of a gate with a hollow for the corresponding tooth. These teeth have no gearing in the sections, due to which the hydraulic pump has a high efficiency.
Техническая задача устройства состоит в том, чтобы получить регулирование производительности у гидронасоса по заявке №2011135586.The technical task of the device is to obtain performance control of the hydraulic pump according to the application No. 20111135586.
Поставленная задача выполняется за счет того, что гидравлическая трансмиссия с бесступенчатой коробки передач, содержащая гидронасос, в передней и задней секциях корпуса которого расположены зацепленные между собой одинаковые шестерни, приводной вал, выполненный заодно с развернутыми через 180° соответственно передним и задним зубами, и ведомый вал, выполненный с расположенными на нем имеющими пазы для зубов соответственно передним и задним шиберами, причем шиберы установлены на шлицах с возможностью перемещения, а расположенная с наружной стороны каждого зуба перегородка выполнена в виде закрепленной в корпусе пластины с отверстием для приводного вала и выточкой для соответствующего шибера, с внутренней же стороны каждого зуба подвижно установлена с возможностью перемещения вдоль зуба дополняющая зуб с валом до цилиндра с диаметром окружности вершины зуба призма, к которой прижат закрепленной на ведомом валу телескопической пружиной соответствующий шибер, кроме того, призмы соединены с заключенной между зубами муфтой с помощью резьбы, имеющей разное направление на концах муфты, напротив же муфты в корпусе расположен механизм регулирования производительностью насоса в виде закрепленной в корпусе вилки, на оси которой шарнирно установлены промежуточная шестерня и подпружиненные в сторону от муфты опережающий и отстающий рычаги, в срединах которых установлены на осях имеющие диски для зацепления с муфтой и рассчитанные для создания соответственно опережения и отставания хода муфты от хода приводного вала соответственно малая и большая шестерни, а на концах опережающего и отстающего рычагов закреплены упоры, при этом малая и большая шестерни зацеплены с ведомым валом через промежуточную шестерню и зубья на ведомом валу, а упоры расположены напротив имеющихся на оси рычага управления противоположно направленных плеч для контактирования каждым упором с соответствующим плечом при нажатии рычага управления в соответствующем направлении.The task is carried out due to the fact that a hydraulic transmission from a continuously variable transmission containing a hydraulic pump, in the front and rear sections of the housing of which identical gears are interlocked, a drive shaft made at the same time with front and rear teeth deployed through 180 °, and the driven a shaft made with located on it having grooves for teeth front and rear gates, respectively, and the gates are mounted on the splines with the ability to move, and located with on the bottom of each tooth, the partition is made in the form of a plate fixed in the housing with an opening for the drive shaft and a recess for the corresponding gate, on the inside of each tooth, the tooth with the shaft to the cylinder with a circle diameter of the top of the tooth of the prism is movably mounted along the tooth to move along the tooth, to which is pressed by a telescopic spring fixed to the driven shaft by a telescopic spring, in addition, the prisms are connected to the coupling between the teeth by means of a thread having a different direction at the ends of the coupling, opposite the coupling in the housing there is a mechanism for regulating the pump performance in the form of a fork fixed on the axis of the shaft, the intermediate gear is pivotally mounted and the leading and lagging levers spring-loaded to the side of the coupling, in the middle of which are mounted disks for engaging with the clutch and designed to create, respectively, the lead and lag of the clutch stroke from the stroke of the drive shaft, respectively, small and large gears, and at the ends of the leading and lagging levers epleny stops, the small and large gear engaged with the driven shaft through an intermediate gear and the teeth on the driven shaft, and the stops are opposite available on the control lever axis oppositely directed shoulders for contacting each with a corresponding abutment shoulder when pressed in the corresponding direction of the control lever.
Предлагаемое устройство позволит изменять ширину всасывающей и нагнетательной полостей за счет перемещения призм и шиберов и тем самым позволит бесступенчато регулировать производительность насоса в гидравлической трансмиссии.The proposed device will allow you to change the width of the suction and discharge cavities due to the movement of prisms and gates and thereby allow steplessly regulate the performance of the pump in a hydraulic transmission.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид гидронасоса; на фиг.2 изображено устройство всасывающей и нагнетательной полостей в передней секции; на фиг.3 изображен механизм регулирования производительностью насоса.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the hydraulic pump; figure 2 shows the device of the suction and discharge cavities in the front section; figure 3 shows the mechanism for regulating the performance of the pump.
Гидравлическая трансмиссия с бесступенчатой коробкой передач, содержащая гидронасос, в передней и задней секциях корпуса 1 которого расположены зацепленные между собой одинаковые шестерни 2 и 3, приводной вал 4, выполненный заодно с развернутыми через 180° соответственно передним зубом 5п и задним зубом 5з, и ведомый вал 6, выполненный с расположенными на нем имеющими пазы для зубов соответственно передним шибером 7п и задним шибером 7з, шиберы установлены на шлицах с возможностью перемещения, а расположенная с наружной стороны каждого из переднего и заднего зубов перегородка соответственно 8п или 8з выполнена в виде закрепленной в корпусе пластины с отверстием для приводного вала и выточкой для соответствующего шибера, с внутренней же стороны каждого из переднего и заднего зубов подвижно установлена с возможностью перемещения вдоль зуба дополняющая зуб с валом до цилиндра с диаметром окружности вершины зуба призма соответственно 9п или 9з, к которой прижат закрепленной на ведомом валу телескопической пружиной соответственно 10п или 10з соответствующий шибер, кроме того, призмы соединены с заключенной между зубами муфтой 11 с помощью резьбы, имеющей разное направление на концах муфты, напротив же муфты расположен механизм регулирования производительностью насоса в виде закрепленной в корпусе вилки 12, на оси которой шарнирно установлены промежуточная шестерня 13 и подпружиненные в сторону от муфты опережающий рычаг 14оп и отстающий рычаг 14от, в срединах которых установлены на осях имеющие диски для зацепления с муфтой и рассчитанные для создания соответственно опережения и отставания хода муфты от хода приводного вала соответственно малая шестерня 15м и большая шестерня 15Б, а на концах опережающего и отстающего рычагов закреплены упоры соответственно 16 и 17, при этом малая и большая шестерни зацеплены с ведомым валом через промежуточную шестерню и зубья на ведомом валу, а упоры расположены напротив имеющихся на оси рычага управления 18 противоположно направленных плеч для контактирования каждым упором с соответствующим плечом при нажатии рычага управления в соответствующем направлении.A hydraulic transmission with a continuously variable transmission containing a hydraulic pump, in the front and rear sections of the housing 1 which are located identical gears 2 and 3, a drive shaft 4, made at the same time with the front tooth 5p and the back tooth 5z, rotated through 180 °, and the driven a shaft 6 made with located on it having grooves for teeth, respectively, the front gate 7p and the rear gate 7z, the gates are mounted on the slots with the ability to move, and located on the outside of each of the posterior and posterior teeth, the septum 8p or 8z, respectively, is made in the form of a plate fixed in the housing with an opening for the drive shaft and a recess for the corresponding gate, from the inside of each of the front and rear teeth it is movably mounted with the possibility of moving along the tooth complementary tooth with the shaft to the cylinder with the diameter of the circle of the tooth tip of the prism, respectively, 9p or 9z, to which is pressed a telescopic spring fixed to the driven shaft, respectively, 10p or 10z, in addition, s are connected to the clutch 11 between the teeth by means of a thread having a different direction at the ends of the clutch, opposite the clutch there is a mechanism for controlling the pump capacity in the form of a fork 12 fixed to the housing, on the axis of which the intermediate gear 13 is pivotally mounted and the leading spring loaded to the side of the clutch the lever 14op and the lagging lever 14ot, in the middle of which are mounted on the axles having disks for engagement with the coupling and designed to create respectively advance and lag the stroke of the coupling from the stroke of the shaft, respectively, a small gear 15m and a large gear 15B, and the stops 16 and 17 are fixed at the ends of the leading and lagging levers, while the small and large gears are engaged with the driven shaft through an intermediate gear and teeth on the driven shaft, and the stops are opposite to those on axis of the control lever 18 oppositely directed shoulders for contacting each stop with the corresponding shoulder when pressing the control lever in the corresponding direction.
Работа устройства. При вращении приводного вала 4 расположенные на нем через 180° передний зуб 5п и задний зуб 5з поочередно движутся по расположенной со стороны корпуса 1 половине траектории и поочередно делят пространство между приводным валом, корпусом и соответствующим шибером 7п или 7з на всасывающую и нагнетательную полости, создавая непрерывный поток рабочего тела. При этом в каждой секции положение ограничивающей с внутренней стороны всасывающую и нагнетательную полости призмы 9 и прижатого к ней телескопической пружиной 10 шибера задано резьбовым соединением призмы с муфтой 11. При нажатии рычага управления 18 в направлении против часовой стрелки его левое плечо, контактируя с упором 16, повернет в сторону муфты подпружиненной в сторону от муфты опережающий рычаг 14оп до зацепления с муфтой диском малой шестерни 15м. При этом зацепленная через промежуточную шестерню 13 с ведомым валом и рассчитанная для создания опережения хода муфты от хода приводного вала шестерня будет своим диском поворачивать муфту с меньшей, чем у расположенных на приводном валу призм, скоростью, и относительно призм муфта будет поворачиваться в направлении вращения приводного вала, будет ввинчивать концы призм и перемещать призмы во внутреннюю сторону. Ширина полостей и соответственно производительность насоса будут увеличиваться. При возвращении рычага управления в среднее положение подпружиненный опережающий рычаг повернется в сторону от муфты, диск малой шестерни выйдет из зацепления с муфтой и увеличение производительности насоса прекратится. При нажатии рычага управления по часовой стрелке его правое плечо, контактируя с упором 17, повернет в сторону муфты отстающий рычаг 14 от до зацепления с муфтой диска большой шестерни 15Б. В этом случае ширина полостей и соответственно производительности насоса будут уменьшаться.The operation of the device. When the drive shaft 4 rotates, the front tooth 5p and the rear tooth 5z located on it through 180 ° move alternately along the half path located on the side of the housing 1 and alternately divide the space between the drive shaft, the housing and the corresponding gate 7p or 7z into the suction and discharge cavities, creating continuous flow of the working fluid. Moreover, in each section, the position of the suction and discharge cavities of the prism 9 bounding from the inside and the gate pressed against it by the telescopic spring 10 is defined by a threaded connection of the prism with the clutch 11. When the control lever 18 is pressed counterclockwise, its left shoulder is in contact with the stop 16 , will turn toward the clutch spring-loaded to the side of the clutch leading lever 14op to mesh with the clutch disc of the small gear 15m. In this case, the gear engaged through the intermediate gear 13 with the driven shaft and calculated to make the clutch move ahead of the drive shaft travel will turn the clutch with its disk at a lower speed than the prisms located on the drive shaft, and the coupling will rotate relative to the prisms in the direction of rotation of the drive shaft, will screw the ends of the prisms and move the prisms inward. The width of the cavities and, accordingly, the pump performance will increase. When the control lever returns to the middle position, the spring-loaded leading lever will turn away from the coupling, the small gear disk will disengage from the coupling and the pump performance increase will stop. When the control lever is pressed clockwise, its right shoulder, in contact with the stop 17, will turn the lagging lever 14 from the side of the clutch to the clutch of the large gear wheel 15B. In this case, the width of the cavities and, accordingly, the pump performance will decrease.
Технико-экономическая эффективность данного предложения заключается в том, что предлагаемая гидравлическая трансмиссия будет иметь бесступенчатую коробку передач с приемлемым коэффициентом полезного действия, благодаря чему будет более оптимальным режим работы двигателя внутреннего сгорания и более удобным управление коробкой передач, подобное управлению громкостью телевизора с помощью кнопок «+» и «-».The technical and economic efficiency of this proposal lies in the fact that the proposed hydraulic transmission will have a continuously variable transmission with an acceptable coefficient of performance, which will make the internal combustion engine more optimized and have a more convenient gearbox control similar to controlling the TV volume using the “ + "And" - ".
