RU2756392C1

RU2756392C1 - Variator

Info

Publication number: RU2756392C1
Application number: RU2021106678A
Authority: RU
Inventors: Сергей Львович Гунин
Original assignee: Сергей Львович Гунин
Priority date: 2021-03-15
Filing date: 2021-03-15
Publication date: 2021-09-30

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to the field of mechanical engineering. The variator contains a housing with two unidirectional conical spiral gears installed in it, having the opposite direction of the winding of the gear rings, the primary shaft and the drive and receiving gears placed on it, while the receiving gear is connected to one end of the primary shaft and two transmission gears, each of which is connected to one of the two spiral gears, while the width of the teeth of the drive gear is less than the step of winding the gear rings of the spiral gears by the amount of the required clearance, the secondary shaft, placed coaxially to the primary shaft and fixed at one end in the housing. A reversible electric motor is additionally installed in the housing, the primary shaft is made with an extended key for the possibility of longitudinal movement along the shaft of the drive gear, which is made with a bracket forming a screw pair with an additionally inserted control screw fixed at one end in the housing parallel to the primary shaft, and the other end connected to the reversible electric motor.

EFFECT: reliability of the variator is improved and its design is simplified.

3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для непрерывного и неразрывного изменения передаточного отношения между двигателем и приводом нагрузочного агрегата, в частности – автомобиля.The invention relates to mechanical engineering and is intended for continuous and continuous change in the gear ratio between the engine and the drive of the load unit, in particular a car.

Известен зубчатый вариатор, содержащий корпус, входной и выходной валы, регулирующее устройство, закреплённый на входном валу конусный барабан, имеющий винтовые гребни с нарезанными на них зубьями равного шага, взаимодействующее с ними подвижное в осевом направлении зубчатое колесо, связанное с регулирующим устройством, и трёхзвенный дифференциал, одно звено которого кинематически связано с подвижным зубчатым колесом, а другое – с выходным валом, а также – передаточный механизм, включающий ведущее и ведомое звенья с отрицательным передаточным механизмом, включающим ведущее и ведомое звенья с отрицательным передаточным отношением между ними, причём ведущее звено кинематически связано со входным валом, а ведомое – с третьим звеном дифференциала - SU 1040249 A.Known gear variator containing a housing, input and output shafts, a regulating device, fixed on the input shaft of a tapered drum, having helical ridges with teeth cut on them of equal pitch, interacting with them movable in the axial direction gear wheel associated with the regulating device, and a three-link a differential, one link of which is kinematically connected to the movable gear wheel, and the other - to the output shaft, as well as a transmission mechanism, which includes the driving and driven links with a negative gear mechanism, including the driving and driven links with a negative gear ratio between them, and the driving link kinematically connected with the input shaft, and the driven one with the third differential link - SU 1040249 A.

Недостаток известного вариатора в том, что регулирование скорости вращения выходного вала при осевом перемещении подвижного звена вдоль образующей конусного барабана не реализуется, т.к. зубья подвижного звена и зубья винтовых гребней находятся в зацеплении не постоянно: винтовые гребни соединяются и разъединяются при каждом обороте конусных барабанов. The disadvantage of the known variator is that the control of the speed of rotation of the output shaft during the axial movement of the movable link along the generatrix of the conical drum is not realized, because the teeth of the movable link and the teeth of the helical ridges are not constantly engaged: the helical ridges are connected and disconnected at each revolution of the conical drums.

Кроме того, контакт зубьев подвижного звена с зубьями винтовых гребней конусных барабанов сопровождается ударными нагрузками, возникающими из-за несоответствия линейных скоростей этих зубчатых пар, что приводит к преждевременному износу зубьев и к их поломке.In addition, the contact of the teeth of the movable link with the teeth of the helical ridges of the tapered drums is accompanied by shock loads arising from the inconsistency of the linear velocities of these gear pairs, which leads to premature wear of the teeth and their breakage.

Известно устройство для изменения передаточного отношения коробки передач без разрыва потока мощности, содержащее ведущий вал с шестернями разного диаметра, соединёнными зубчатыми винтовыми дорожками разной заходности, ведомый вал с шестернями разного диаметра, соединёнными зубчатыми винтовыми дорожками разной заходности, промежуточную шестерню, косую направляющую, расположенную между ведущим и ведомым валами параллельно образующим зубчатых винтовых дорожек, на которой размещена, с возможностью продольного перемещения, промежуточная шестерня, находящаяся в зацеплении с шестернями ведущего и ведомого валов, при этом косая направляющая на концах имеет изломы, размещённые в корпусе с возможностью перемещения параллельно осям ведущего и ведомого валов - SU 1495550 A1.A device is known for changing the gear ratio of a gearbox without interrupting the power flow, containing a drive shaft with gears of different diameters connected by toothed helical tracks of different leads, a driven shaft with gears of different diameters, connected by toothed helical tracks of different leads, an intermediate gear, an oblique guide located between the driving and driven shafts are parallel to the generatrix of the toothed helical tracks, on which, with the possibility of longitudinal movement, the intermediate gear is located, which meshes with the gears of the driving and driven shafts, while the oblique guide at the ends has kinks, placed in the housing with the ability to move parallel to the axes of the driving and driven shafts - SU 1495550 A1.

Недостаток известного устройства - наличие сложного механизма переключения передач, невозможность переключения с одной передачи на другую при любом положении ведущего и ведомого валов.The disadvantage of the known device is the presence of a complex gear change mechanism, the impossibility of switching from one gear to another at any position of the driving and driven shafts.

Известно устройство бесступенчатой трансмиссии с переменным передаточным числом, содержащее первую и вторую конические шестерни, которые могут вращаться вокруг разнесенных параллельных валов, причем шестерни имеют противоположно направленные вершины. Промежуточная шестерня на промежуточном валу может вращаться вокруг оси холостого хода, поперечной валам и перемещаться вдоль оси поступательного движения, наклонённой под углом к валам, причем угол составляет половину углов шестерней – WO 9533146 A1.Known is a continuously variable transmission device with a variable gear ratio comprising first and second bevel gears that can rotate around spaced parallel shafts, the gears having oppositely directed tops. The intermediate gear on the intermediate shaft can rotate around the idle axis, transverse to the shafts and move along the translational axis inclined at an angle to the shafts, the angle being half the angles of the gears - WO 9533146 A1.

Известная бесступенчатая трансмиссия является устройством с червячным зацеплением, т.е. имеет установленные недостатки: сравнительно низкий КПД (0,7-0,92) вследствие скольжения витков червяка по зубьям колеса; значительное выделение тепла в зоне зацепления червяка с колесом; необходимость применения для венцов червячных колёс дефицитных антифрикционных материалов; повышенное изнашивание и склонность к заеданию; необходимость регулирования зацепления. The known continuously variable transmission is a worm gear device, i. E. has established disadvantages: relatively low efficiency (0.7-0.92) due to the sliding of the worm turns on the teeth of the wheel; significant heat release in the zone of engagement of the worm with the wheel; the need to use scarce antifriction materials for the rims of worm wheels; increased wear and seizure tendency; the need to adjust the engagement.

Известно устройство трансмиссии на шестернях со спиральными зубчатыми переходами, содержащее корпус с вращающимся первым валом, с расположением зубчатых элементов по конусу, второй вращающийся вал с продольными средствами зацепления, расположенный параллельно поверхности первого вала и отстоящий от него, содержащий шестерню, находящуюся в зацеплении с зубьями первого вала, вращающуюся вместе со вторым валом, но имеющую возможность перемещаться вдоль него при помощи линейного исполнительного механизма, позволяющего позиционировать шестерню в любом месте по длине второго вала, при этом, первый вал имеет в начале и в конце шестерни, диаметр и число зубьев которых пропорциональны диаметру первого вала в месте их расположения, соединенные двумя встречно навитыми спиральными зубчатыми переходами, в местах пересечения которых также могут располагаться шестерни, а соединение частей этих зубчатых элементов может выступать замкнутым самостоятельным зубчатым элементом - конусной шестернёй переменного радиуса - патент RU 2595721 C2.A transmission device on gears with helical gear transitions is known, containing a housing with a rotating first shaft, with the arrangement of gear elements along a cone, a second rotating shaft with longitudinal engagement means, located parallel to the surface of the first shaft and spaced from it, containing a gear that meshes with the teeth of the first shaft, rotating together with the second shaft, but having the ability to move along it using a linear actuator, which allows the gear to be positioned anywhere along the length of the second shaft, while the first shaft has gears at the beginning and at the end, the diameter and number of teeth of which proportional to the diameter of the first shaft at their location, connected by two counter-wound spiral gear transitions, at the intersection of which gears can also be located, and the connection of parts of these gear elements can act as a closed independent gear element - a tapered gear variable radius - patent RU 2595721 C2.

Известное устройство достаточно сложно из-за наличия системы управления, отслеживающей линейное положение шестерни вторичного вала, угловое положение начала и конца спиральных переходов и другие параметры, без которых устройство неработоспособно, наличия цифровой вычислительной машины, системы датчиков, необходимых для работы системы управления, а также - устройства системы прижатия вторичного вала к первичному, которое увеличивает моменты трения при передаче крутящего момента, уменьшая КПД устройства.The known device is rather complicated due to the presence of a control system that monitors the linear position of the pinion of the secondary shaft, the angular position of the beginning and end of spiral transitions and other parameters without which the device is inoperable, the presence of a digital computer, a system of sensors necessary for the operation of the control system, as well as - the device of the system of pressing the secondary shaft to the primary, which increases the frictional moments during the transmission of torque, reducing the efficiency of the device.

Наиболее близким аналогом изобретения является вариатор, содержащий корпус с установленными в нём двумя однонаправленными конусными спиральными шестернями, имеющими противоположное направление навивок зубчатых венцов, первичный вал и размещённый на нём дифференциальный компенсационный элемент. Имеется ведущая и приёмная шестерни, при этом приёмная шестерня жёстко соединена с одним концом первичного вала и двумя шестернями передачи, каждая из которых жёстко соединена с одной из двух спиральных шестерней, при этом ширина зубьев ведущей шестерни меньше шага навивки зубчатых венцов спиральных шестерней на величину необходимого зазора, вторичный вал, размещённый соосно первичному валу и одним концом закреплённый в корпусе – US 2697365 A.The closest analogue of the invention is a variator containing a housing with two unidirectional bevel spiral gears installed in it, having an opposite direction of winding of gear rims , a primary shaft and a differential compensation element placed on it. There is a driving and receiving gears, while the receiving gear is rigidly connected to one end of the input shaft and two gears of the transmission, each of which is rigidly connected to one of the two spiral gears, while the width of the teeth of the driving gear is less than the pitch of winding the gear rims of the spiral gears by the amount required clearance, the output shaft, located coaxially with the input shaft and fixed at one end in the housing - US 2697365 A.

Известное устройство обладает следующими недостатками.The known device has the following disadvantages.

При вращении однонаправленных конусных спиральных шестерней с зубчатыми венцами, находящимися в зацеплении с дифференциальным компенсационным элементом, происходит зацепление и расцепление зубьев шестерней с зубьями компенсационного элемента, которое сопровождается появлением ударных нагрузок на зубьях шестерней упомянутых элементов. Удары возникают из-за разности линейных скоростей при входе зубьев в зацепление и происходят с частотой вращения конических спиральных шестерней, то есть, один оборот – один удар. Такие нагрузки на зубья недопустимы и приводят к преждевременному износу как зубчатых венцов спиральных шестерней, так и дифференциального компенсационного элемента.With the rotation of unidirectional bevel spiral gears with gear rims, which are in mesh with the differential compensating element, the teeth of the gears engage and disengage with the teeth of the compensating element, which is accompanied by the appearance of shock loads on the teeth of the gears of the mentioned elements. Shocks occur due to the difference in linear speeds when the teeth enter engagement and occur with the rotation frequency of the bevel helical gears, that is, one revolution - one blow. Such loads on the teeth are unacceptable and lead to premature wear of both the helical gear rims and the differential compensation element.

Кроме того, механизм изменения передаточного числа со множеством деталей сложен в изготовлении, например, имеются шестерни, необходимые для приведения механизмов в действие, а также - удерживающих дифференциальный компенсационный элемент в нужном положении относительно конических шестерней, и другие сложные детали, понижающие надёжность устройства.In addition, the mechanism for changing the gear ratio with many parts is difficult to manufacture, for example, there are gears necessary to operate the mechanisms, as well as holding the differential compensation element in the desired position relative to the bevel gears, and other complex parts that reduce the reliability of the device.

В связи с этим, техническая задача, решаемая настоящим изобретением, заключается в повышении надёжности устройства, его упрощении, достижении при этом плавности изменения скорости от первичного до вторичного валов во всём диапазоне передаточного числа вариатора, т.е. передачи вращения без разрыва потока мощности через первичный вал, получении возможности включения механизма изменения передаточного числа в любом положении ведущей шестерни.In this regard, the technical problem solved by the present invention is to increase the reliability of the device, to simplify it, while achieving a smooth speed change from the primary to the secondary shafts in the entire range of the variator gear ratio, i.e. transmission of rotation without interrupting the power flow through the input shaft, obtaining the possibility of switching on the mechanism for changing the gear ratio in any position of the driving gear.

Эта задача решена устройством вариатора, содержащем корпус с установленными в нём реверсивным электродвигателем, двумя однонаправленными конусными спиральными шестернями, имеющими противоположное направление навивок зубчатых венцов, первичный вал и размещённые на нём ведущую и приёмную шестерни, при этом первичный вал выполнен с протяжённой шпонкой для возможности продольного перемещения по валу ведущей шестерни, приёмная шестерня соединена с одним концом первичного вала и двумя шестернями передачи, каждая из которых соединена с одной из двух спиральных шестерней, при этом ширина зубьев ведущей шестерни меньше шага навивки зубчатых венцов спиральных шестерней на величину необходимого зазора. Вторичный вал размещён соосно первичному валу и одним концом закреплён в корпусе, а ведущая шестерня выполнена с кронштейном, образующим винтовую пару с дополнительно введённым управляющим винтом, закреплённым одним концом в корпусе параллельно первичному валу, а другим концом соединённым с реверсивным электродвигателем.This problem is solved by a variator device containing a housing with a reversible electric motor installed in it, two unidirectional bevel helical gears having an opposite direction of winding of gear rims , an input shaft and driving and receiving gears located on it, while the input shaft is made with an extended key for the possibility of a longitudinal moving along the drive gear shaft, the receiving gear is connected to one end of the input shaft and two transmission gears, each of which is connected to one of the two spiral gears, while the width of the drive gear teeth is less than the pitch of the spiral gear rims by the required clearance. The secondary shaft is located coaxially with the primary shaft and is fixed in the housing at one end, and the drive gear is made with a bracket that forms a helical pair with an additionally introduced control screw, fixed at one end in the housing parallel to the primary shaft, and at the other end connected to the reversing electric motor.

В частных исполнениях вариатора во всех указанных шестернях используют эвольвентную прямоугольную, или косозубую, или коническую, или другой вид передачи, в которой шаг и модуль всех зубьев одинаков, а также все указанные шестерни, вторичный вал и управляющий винт закреплены в корпусе с помощью подшипников.In private versions of the variator, all these gears use involute rectangular, or helical, or bevel, or another type of transmission, in which the pitch and modulus of all the teeth are the same, as well as all the indicated gears, the secondary shaft and the control screw are fixed in the housing with the help of bearings.

На фиг. 1 показан эскиз вариатора в плане с двумя однонаправленными конусными ветвями спиральных шестерней, на фиг. 2 – вид сбоку с управляющим винтом.FIG. 1 shows a sketch of a variator in plan with two unidirectional tapered branches of helical gears, FIG. 2 is a side view with a control screw.

Вариатор по фиг. 1 содержит корпус 1 с установленными в нём реверсивным электродвигателем 2 и двумя однонаправленными конусными ветвями спиральных шестерней 3, 4, с противоположным направлением навивок зубчатых венцов. На первичном валу 5 размещены ведущая шестерня 6 и приёмная шестерня 7. Ведущая шестерня 6 выполнена с кронштейном 8, образующим винтовую пару с управляющим винтом 9, закреплённым одним концом в корпусе 1 параллельно первичному валу 5, а другим концом соединённым с реверсивным электродвигателем 2. The variator of FIG. 1 contains a housing 1 with a reversible electric motor 2 installed in it and two unidirectional conical branches of spiral gears 3, 4, with the opposite direction of winding of gear rims. On the input shaft 5 contains the drive gear 6 and the take-up gear 7. The drive gear 6 is made with a bracket 8, forming a helical pair with a control screw 9, fixed at one end in the housing 1 parallel to the input shaft 5, and at the other end connected to the reversible motor 2.

Первичный вал 5 выполнен с протяжённой шпонкой 10 для возможности продольного перемещения по валу 5 ведущей шестерни 6; при этом ширина зубьев ведущей шестерни 6 меньше шага навивки зубчатых венцов спиральных шестерней 3, 4 на величину необходимого зазора. The input shaft 5 is made with an extended key 10 for the possibility of longitudinal movement along the shaft 5 of the drive gear 6; the width of the teeth of the driving gear 6 is less than the pitch of winding the gear rims of the spiral gears 3, 4 by the amount of the required clearance.

Приёмная шестерня 7 соединена с одним концом первичного вала 5 и двумя шестернями передачи 11, 12, каждая из которых соединена с одной из двух спиральных шестерней 3, 4, соответственно.The receiving gear 7 is connected to one end of the input shaft 5 and two transmission gears 11, 12, each of which is connected to one of the two spiral gears 3, 4, respectively.

Во всех указанных шестернях 3, 4, 6, 7, 11, 12 используют эвольвентную прямоугольную, или косозубую, или коническую, или другую передачу, в которой шаг и модуль всех зубьев одинаков.All these gears 3, 4, 6, 7, 11, 12 use an involute rectangular, or helical, or bevel, or other transmission, in which the pitch and modulus of all teeth is the same.

Вторичный вал 13, для соединения с нагрузочным агрегатом и размещённый соосно первичному валу 5, одним концом закреплён в корпусе 1.The output shaft 13, for connection with the load unit and placed coaxially with the input shaft 5, is fixed at one end in the housing 1.

Закрепление в корпусе 1 шестерней 3, 4, 6, 7, 11, 12, управляющего винта 9 и вторичного вала 13 может осуществляться с помощью подшипников 14.Fastening in the housing 1 with gears 3, 4, 6, 7, 11, 12, the control screw 9 and the secondary shaft 13 can be carried out using bearings 14.

Вариатор представляет собой одноступенчатый редуктор, в котором вращение и крутящий момент передаются двумя ветвями через спиральные шестерни 3 и 4, включаемые во вращение попеременно. На фиг. 1 и 2 показан эскиз вариатора, в котором первичным является вал 5, а вторичным - вал 13. Работоспособен обратный вариант, в котором первичным является вал 13, а вторичным – вал 5.The variator is a single-stage gearbox in which rotation and torque are transmitted by two branches through helical gears 3 and 4, which are rotated alternately. FIG. 1 and 2 show a sketch of a variator, in which the primary shaft is 5, and the secondary shaft is 13. The reverse version is efficient, in which the primary shaft is 13, and the secondary shaft is 5.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При подаче крутящего момента на первичный вал 5, например, от двигателя внутреннего сгорания (не показан), передаётся вращение ведущей шестерне 6, установленной на первичном валу 5. Шестерня 6 вращается, перемещаясь по первичному валу 5 вдоль шпонки 10, входит в зацепление с зубчатым венцом спиральной шестерни 3, поворачивая его на угол от 0 до 180 градусов. Спиральная шестерня 3, соединённая через подшипники 14 с шестерней передачи 11, вращает приёмную шестерню 7 и поворачивает её вместе с сообщающимся с ней вторичным валом 13.When torque is applied to the input shaft 5, for example, from an internal combustion engine (not shown), rotation is transmitted to the drive gear 6 mounted on the input shaft 5. The gear 6 rotates, moving along the input shaft 5 along the key 10, engages with the toothed a crown of a spiral gear 3, turning it through an angle from 0 to 180 degrees. Spiral gear 3, connected through bearings 14 with gear 11, rotates the take-up gear 7 and turns it together with the secondary shaft 13 communicating with it.

Вслед за этим зубчатый венец спиральной шестерня 4, получая вращение от ведущей шестерни 6, завершает один оборот первичного вала 5 на оставшийся угол от 180 до 360 градусов и, через шестерню передачи 12, поворачивает приёмную шестерню 7 с сообщающимся с ней вторичным валом 13.Following this ring gear spiral gear 4, receiving rotation from the drive gear 6, completes one revolution of the input shaft 5 by the remaining angle from 180 to 360 degrees and, through the gear gear 12, turns the receiving gear 7 with the secondary shaft 13 communicating with it.

Таким образом ведущая шестерня 6 поворачивает по очереди зубчатые венцы спиральных шестерней 3, 4, которые передают вращение вторичному валу 13, обеспечивая непрерывную передачу крутящего момента от ведущей шестерни 6 к приёмной шестерне 7 от двух спиральных шестерней 3, 4, вращающихся в одну сторону, которые поочередно, через каждые пол - оборота поворачивают приёмную шестерню 7 вторичного вала 13, осуществляя передачу крутящего момента.Thus, the drive gear 6 turns in turn the gear rims of the spiral gears 3, 4, which transmit the rotation to the secondary shaft 13, providing a continuous transmission of torque from the drive gear 6 to the take-up gear 7 from two spiral gears 3, 4 rotating in one direction, which alternately, every half-turn, turn the receiving gear 7 of the secondary shaft 13, transferring torque.

Зубчатые венцы спиральных шестерней 3 и 4 соединяются с ведущей шестернёй 6 в зонах синхронизации, определённых конструктивно, исходя из формы деталей вариатора. The toothed rims of the spiral gears 3 and 4 are connected to the drive gear 6 in the synchronization zones, determined constructively, based on the shape of the variator parts.

Зоны синхронизации спиральных шестерней 3 и 4 и ведущей шестерни 6 – это зоны, в которых все указанные шестерни при своём вращении зацеплены вместе. Так как зубчатые венцы спиральных шестерней 3 и 4 при своём вращении перемещаются вдоль оси первичного вала 5, то и зоны синхронизации периодически возникают при каждом зацеплении и пропадают при расцеплении ведущей шестерни 6 со спиральными шестернями 3 и 4.The synchronization zones of the spiral gears 3 and 4 and the pinion gear 6 are the zones in which all the indicated gears are meshed together during their rotation. Since the toothed rims of the spiral gears 3 and 4, during their rotation, move along the axis of the input shaft 5, the synchronization zones periodically arise with each engagement and disappear when the drive gear 6 is disengaged from the spiral gears 3 and 4.

В зонах синхронизации линейная скорость зубьев ведущей шестерни 6 совпадает с линейной скоростью соответствующей спиральной шестерни 8 или 9, и при движении шестерни 6 по валу 5 влево или вправо происходит изменение передаточного числа. In the synchronization zones, the linear speed of the teeth of the driving gear 6 coincides with the linear speed of the corresponding spiral gear 8 or 9, and when the gear 6 moves along the shaft 5 to the left or to the right, the gear ratio changes.

Условия синхронизации: Synchronization conditions:

─ ширина зубьев ведущей шестерни 6 меньше шага навивки зубчатых венцов спиральных шестерней 3 и 4 на величину необходимого зазора; ─ the width of the teeth of the drive gear 6 is less than the pitch of winding the gear rims of the spiral gears 3 and 4 by the amount of the required clearance;

─ изменение передаточного числа при включении реверсивного двигателя 2 производится только при вращении всех шестерней 3, 4, 6, 7, 11, 12 вариатора для соблюдения условия перекатывания зубьев ведущей шестерни 6 по зубчатым венцам спиральных шестерней 3 и 4.─ the change in the gear ratio when the reversible engine 2 is turned on is made only when all gears 3, 4, 6, 7, 11, 12 of the variator rotate to comply with the condition of rolling the teeth of the drive gear 6 along the toothed rims of the spiral gears 3 and 4.

При включении реверсивного электродвигателя 2, с помощью винтовой пары кронштейн 8 - управляющий винт 9 и ведущей шестерни 6 на первичном валу 5, возможно плавно, на ходу изменять передаточное число без потери потока мощности и крутящего момента от первичного вала 5 ко вторичному валу 13.When the reversible electric motor 2 is turned on, using a screw pair, the bracket 8 is the control screw 9 and the drive gear 6 on the input shaft 5, it is possible to smoothly change the gear ratio on the fly without losing the flow of power and torque from the input shaft 5 to the output shaft 13.

После изменения передаточного числа вариатора электродвигатель 2 необходимо выключить.After changing the gear ratio of the variator, the electric motor 2 must be turned off.

Таким образом, предлагаемое устройство, в отличие от прототипа, не создаёт в процессе работы ударных нагрузок на зубья шестерней при их зацеплении, т.к. зацепление и расцепление зубьев венцов спиральных шестерней 3 и 4 с ведущей шестернёй 6 происходит только в моменты совпадения линейных скоростей зубьев спиральных шестерней 3 и 4 с ведущей шестернёй 6.Thus, the proposed device, in contrast to the prototype, does not create shock loads during operation on the gear teeth when they mesh, because engagement and disengagement of the teeth of the rims of the spiral gears 3 and 4 with the drive gear 6 occurs only at the moments of the coincidence of the linear speeds of the teeth of the spiral gears 3 and 4 with the drive gear 6.

В предлагаемом вариаторе в механизме изменения передаточного числа применяется винтовая пара кронштейн 8 - управляющий винт 9, в которых используется самотормозящаяся резьба. При включении реверсивного электродвигателя 2 происходит изменение передаточного числа, при его выключении винтовая пара надёжно фиксирует выбранное передаточное число. In the proposed variator in the mechanism for changing the gear ratio, a screw pair of bracket 8 - control screw 9 is used, in which a self-locking thread is used. When the reversible motor 2 is turned on, the gear ratio changes; when it is turned off, the screw pair reliably fixes the selected gear ratio.

Устройство, обладая необходимыми свойствами прототипа, конструктивно проще, поскольку в нём отсутствует дифференциальный компенсационный элемент с деталями, его фиксирующими, а также – дополнительные шестерни для приведения механизмов в действие.The device, possessing the necessary properties of the prototype, is structurally simpler, since it does not have a differential compensating element with parts that fix it, as well as additional gears for driving the mechanisms.

Вариатор обладает свойством плавности изменения скорости от первичного до вторичного валов во всём диапазоне передаточного числа, т.е. возможно осуществление передачи вращения без разрыва потока мощности через первичный вал; кроме того, реализуется возможность включения механизма изменения передаточного числа в любом положении ведущей шестерни.The variator has the property of smooth speed change from the primary to the secondary shafts in the entire gear ratio range, i.e. it is possible to transfer rotation without interrupting the power flow through the input shaft; in addition, the possibility of switching on the mechanism for changing the gear ratio in any position of the driving gear is realized.

Claims

1. A variator containing a housing with two unidirectional bevel spiral gears installed in it, having an opposite direction of winding of gear rims , a primary shaft and a drive and a receiving gear located on it, while the receiving gear is connected to one end of the input shaft and two transmission gears, each of which it is connected to one of two spiral gears, while the width of the drive gear teeth is less than the pitch of the spiral gear rims winding by the amount of the required clearance, the secondary shaft located coaxially with the input shaft and fixed at one end in the housing, characterized in that it is additionally installed in the housing reversible electric motor, the input shaft is made with an extended key for the possibility of longitudinal movement along the shaft of the drive gear, which is made with a bracket that forms a helical pair with an additionally introduced control screw, fixed at one end in the housing parallel to the input shaft, and the other end tsom connected to a reversible electric motor.

2. The variator according to claim 1, characterized in that all said gears have an involute rectangular, or helical, or bevel, or other type of transmission, in which the pitch and modulus of all teeth are the same.

3. The variator according to claim 1, characterized in that all said gears, the output shaft and the control screw are fixed in the housing by means of bearings.