SU1298463A1

SU1298463A1 - Variable-speed drive

Info

Publication number: SU1298463A1
Application number: SU853837772A
Authority: SU
Inventors: Михаил Иванович Чухарский
Original assignee: Chukharskij Mikhail
Priority date: 1985-01-02
Filing date: 1985-01-02
Publication date: 1987-03-23

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к бесступенчатым передачам. Цель изобретени - повышение нагрузочной способности вариатора на высоких частотах вращени ведомого элемента. Вариатор содержит корпус 1, в котором установлены ведущий 2, промежуточный 3 и ведомый 18 валы. На ведущем 2. и промежуточном 3 валах размешены обхватывающие их цилиндры 6 и 10 с фланцами 14 и 16. Валы 2 и 3 имеют винтовые пазы 4 и 5, а цилиндры 6 и 10 - продольные пазы 7 и 11, в которые П J7 25 19 76 40 л г J/ &amp; (Л ю QO ОО 4 о: ООThe invention relates to mechanical engineering, namely to continuously variable transmissions. The purpose of the invention is to increase the load capacity of the variator at high frequencies of rotation of the slave element. The variator comprises a housing 1 in which the driving 2, the intermediate 3 and the driven 18 shafts are installed. On the leading 2. and intermediate 3 shafts, cylinders 6 and 10 which surround them are placed with flanges 14 and 16. Shaft 2 and 3 have screw grooves 4 and 5, and cylinders 6 and 10 have longitudinal grooves 7 and 11, in which П J7 25 19 76 40 liters g J / & (Lu yu QO GS 4 o: GS

Description

вход т пальцы 9 и 13, установленные во втулках 8 и 12, размешенных, на цилиндрах. Фланцы, выполненные в виде дисков, имеют радиальные пазы, в которых установлены выступы кулачков 25 и 28 механизмов свободного хода. Кулачки вьшолнены в виде попарно взаимодействующих друг с Д1:;угом и с зубчатыми венцами храповых колес 21 и 22 внутреннего зацеплени , выполненных в расточках барабанов 19 и 20, взаимодействующих с промежуточным 3 и ведомым 18 валами. Механизм регулировани установлен в корпусе 1 с возможностью перемещени параллельно оси валов и представл ет собой кронштейн с косым пазом и взаимодействующий с ним блок вилок, кинематически св занный с промежуточным валом 3. Блок вилок размещен в направл ющих. Вариатор работает следующим образом. Приpins 9 and 13 are inserted in sleeves 8 and 12, placed on cylinders. The flanges, made in the form of discs, have radial grooves in which the projections of the cams 25 and 28 of the free-wheeling mechanisms are installed. The cams are implemented in the form of interacting with D1: in pairs and with gears and with the toothed rims of the ratchet wheels 21 and 22 of the internal gearing, made in the bores of the drums 19 and 20, interacting with the intermediate 3 and the driven 18 shafts. The adjustment mechanism is installed in the housing 1 with the possibility of moving parallel to the axis of the shafts and is a bracket with an oblique groove and a forks block interacting with it, kinematically connected with the intermediate shaft 3. The forks block is placed in guides. The variator works as follows. With

Изобретение относитс к маш-инострое- нию, а именно к бесступенчатым передачам, и может быть использрвано во всех отрасл х народного хоз йства в устройствах, в которых необходимо бесступенчатое изменение скорости ведомого вала.The invention relates to machine design, in particular to continuously variable transmissions, and can be used in all branches of the national economy in devices that require a stepless change in the speed of the driven shaft.

Цель изобретени - повышение нагрузочной способности вариатора на высоких частотах вращени ведомого элемента за счет обеспечени посто нной скорости всех рабочих звеньев вариатора.The purpose of the invention is to increase the load capacity of the variator at high frequencies of rotation of the slave element by providing constant speed of all the working links of the variator.

На фиг. 1 изображен вариатор скорости, осевой разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5- разрез Г-Г на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез Д-Д на фиг. 1; на фиг. 7 - разрез Е-Е на фиг. 1.FIG. 1 shows the speed variator, axial section; in fig. 2 shows section A-A in FIG. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. one; in fig. 4 shows a section B-B in FIG. one; in fig. 5 - section GGD in FIG. one; in fig. 6 is a section d-d in FIG. one; in fig. 7 shows section EE of FIG. one.

Вариатор скорости содержит корпус 1, в котором установлены ведущий 2 и промежуточный 3 валы с винтовыми пазами 4 и 5 соответственно. На ведущем валу 2 коакси- ально ему размещен цилиндр 6 с выполненными на нем продольными пазами 7 и установленной на нем втулкой 8, в которой размещены одним концом пальцы 9, другие концы которых вход т в винтовые пазы 4.The speed variator comprises a housing 1 in which the driving 2 and intermediate 3 shafts with screw grooves 4 and 5 are installed, respectively. On the drive shaft 2, a cylinder 6 is placed coaxially with a longitudinal grooves 7 on it and a sleeve 8 mounted on it, in which fingers 9 are placed at one end, the other ends of which are inserted into screw grooves 4.

На промежуточном валу 3 коаксиально ему раэмец ен цилиндр 10 с выполненными на нем продольными пазами 11 и установленной на нем втулкой 12, в которой размещены одним концом пальцы 13, другие концы которых вход т в винтовые пазы 5iOn the intermediate shaft 3, the cylinder 10 is coaxial to it and has a longitudinal grooves 11 on it and a sleeve 12 mounted on it, in which the fingers 13 are placed at one end, the other ends of which enter the screw grooves 5i

Цилиндр 6 выполнен с жестко закрепленным на нем с одного торца диском в виде флацца 14 с радиальными пазами 15 (например , шестью).The cylinder 6 is made with rigidly fastened on it from one end face a disk in the form of a flax 14 with radial grooves 15 (for example, six).

Цилиндр 10 выаолнен с жестко закрепленным на нем с одного торца диском в видеThe cylinder 10 is filled with a disk rigidly fixed on it from one end as

вращении ведущего вала 2 посредством взаимодействи кулачков 25 и 28 с храповыми колесами 21 и 22 барабанов 19 и 20 происходит передача вращени через промежуточный вал 3 к ведомому 18. Дл исключени проскальзывани собачек кулачков 25 и 28 относительно венцов храповых колес венцы последних смещены один относительно другого на четверть щага. Регулирование передаточного отношени осуществл етс путем перемещени кронштейна в направл ющих . При этом промежуточный вал 3 смещаетс относительно ведущего 2 и ведомого 18 под действием смешени в радиальных пазах кулачков 25 и 28, при этом в мо- .мент максимального сближени собачек и венцов храповых колес боковой зазор во всех положени х регулировки остаетс посто нным . 7 ил.the rotation of the drive shaft 2 through the interaction of the cams 25 and 28 with the ratchet wheels 21 and 22 of the drums 19 and 20, the rotation is transmitted through the intermediate shaft 3 to the slave 18. To prevent slipping of the cam dogs 25 and 28 relative to the rims of the ratchets a quarter of schaga The gear ratio is adjusted by moving the bracket in the rails. In this case, the intermediate shaft 3 is displaced relative to the drive 2 and the slave 18 under the action of mixing in the radial grooves of the cams 25 and 28, while in the maximum approach of dogs and rims of the ratchet wheels, the side clearance remains constant in all adjustment positions. 7 il.

фланца 16 с радиальными лазами 17 (например , шестью).flange 16 with radial holes 17 (for example, six).

Винтовые пазы 4 и 5 выполнены двухзаходными , левого направлени , большогоScrew grooves 4 and 5 are double-threaded, left direction, large

шага. Соосно промежуточному валу 3 в корпусе 1 установлен на подшипниках ведомыйsteps. Coaxially the intermediate shaft 3 in the housing 1 is mounted on the bearings driven

вал 18.shaft 18.

На торце промежуточного вала 3, обра- шенном к ведущему валу 2, жестко установлен , барабан 19, в расточке которого разме- щен механизм свободного хода.At the end of the intermediate shaft 3, turned towards the drive shaft 2, is rigidly mounted, the drum 19, in the bore of which the free wheeling mechanism is located.

На ведомом валу 18 жестко установлен барабан 20, в расточке которого также установлен механизм свободного хода.On the driven shaft 18, a drum 20 is rigidly mounted, in the bore of which a free wheeling mechanism is also installed.

Каждый из механизмов свободного хода представл ет собой двухвенцовые храповые колеса 1 и 22 внутреннего зацеплени .Each of the freewheel mechanisms consists of twin-crown ratchet wheels 1 and 22 of internal engagement.

Зубь венцов 23 и 24 каждого из колес 21 и 22 смещены в окружном направлении относительно друг друга на четверть шага. В радиальных пазах 15 фланца 14 уста- новлены кулачки 25, каждый из которых выполнен в виде-двух пар взаимодействующих друг с другом и с венцами 23 собачек 26 и 27.The teeth of the rims 23 and 24 of each of the wheels 21 and 22 are offset in the circumferential direction relative to each other by a quarter step. In the radial grooves 15 of the flange 14, the cams 25 are installed, each of which is made in the form of two pairs of interacting with each other and with the crowns 23 dogs 26 and 27.

В радиальных пазах 17 фланца 16 установлены кулачки 28, каждый из которых выполнен в виде двух пар взаимодействующих друг с-другом и с венцами 24 собачек 29 и 30.In the radial grooves 17 of the flange 16, the cams 28 are installed, each of which is made in the form of two pairs of interacting with each other and with the crowns 24 dogs 29 and 30.

В корпусе 1 с возможностью перемещени параллельно ос м валов установлен механизм регулировани , который представ- л ет собой кронштейн 31 с косым пазом 32 и взаимодействующий с ним блок 33 вилок, кинематически св занный с промежуточным валом 3 посредством выступа 34, вход щего в паз 32.The housing 1 is movable parallel to the axis of the shafts by an adjustment mechanism, which is a bracket 31 with a slanting groove 32 and a fork 33 that interacts with it, kinematically connected to the intermediate shaft 3 by means of a protrusion 34 entering the groove 32 .

Блок 33 вилок размещен в направл ющих 35 таким образом, что, например, передн из них установлена с возможностью перемещени относительно к задней (не показано ).The fork unit 33 is arranged in the guides 35 in such a way that, for example, the front one is movable relative to the rear (not shown).

К фланцу 14 цилиндра 6 прикреплена щайба 37 с канавками 38 (например, в форме спирали Архимеда) правого направлени , в которые вход т выступы 39.A flange 37 with grooves 38 (for example, in the form of an Archimedes spiral) of the right direction, which includes protrusions 39, is attached to the flange 14 of the cylinder 6.

К фланцу 16 цилиндра 10 прикреплена щайба 40 с канавками 41 (например, в форме спирали Архимеда) правого направлени , в которые вход т выступы 42.A flange 40 with grooves 41 (for example, in the form of an Archimedes spiral) of the right direction, which includes protrusions 42, is attached to the flange 16 of the cylinder 10.

Механизм регулировани содержит руко тку 43 с винтовой парой 44, взаимодействующей с направл ющими 35.The adjustment mechanism comprises a handle 43 with a screw pair 44 cooperating with guides 35.

Вариатор работает следующим образом.The variator works as follows.

При вращении ведущего вала 2 посредством взаимодействи его через кулачки 25 с барабаном 19 приводитс во вращение промежуточный вал 3. При этом собачки 26 и 27, вход в зону зацеплени с зубь ми венцов 23 храпового колеса 21, занимают некоторое положение, при котором кажда из взаимодействующих друг с другом собачек одного кулачка входит в зацепление со своим венцом храпового колеса.When the drive shaft 2 rotates through interaction of the cams 25 with the drum 19, the intermediate shaft 3 is rotated. The dogs 26 and 27, the entrance to the engagement zone with the teeth of the crowns 23 of the ratchet wheel 21, take a position where each of the interacting with each other dog one cam engages with its crown of the ratchet wheel.

Во избежание проскальзывани собачек 26 и 27 относительно венцов храповых колес 21 в барабане 19 венцы установлены со смещением один относительно другого в окружном направлении на четверть шага. In order to avoid slipping of the paws 26 and 27 relative to the rims of the ratchet wheels 21 in the drum 19, the rims are set offset from one another in the circumferential direction by a quarter step.

При вращении промежуточного вала 3 собачки 29 и 30, вход в зацепление с зубь ми венцов 24 храпового колеса 22, занимают соответственное положение, при котором кажда из взаимодействующих друг с другом одного кулачка входит в зацепление со своим венцом храпового колеса и передает вращение ведомому валу 18.When the intermediate shaft 3 is rotated, the dogs 29 and 30, the engagement with the teeth of the crowns 24 of the ratchet wheel 22, occupy a corresponding position in which each of the single cam interacting with each other engages with its rim of the ratchet wheel and transmits the rotation to the driven shaft 18 .

Венцы храповых колес 22 также смещены друг относительно друга на четверть шага во избежание проскальзывани собачек 29 и 30...The rims of the ratchet wheels 22 are also offset from each other by a quarter of a step in order to avoid slipping of the dogs 29 and 30 ...

Регулирование передаточного отношени и, следовательно, скорости вращени осуществл етс следующим образом.The adjustment of the gear ratio and, therefore, the rotational speed is carried out as follows.

При вращении руко ти 43 посредством винтовой пары 44 блок 33 вилок перемещаетс по направл ющим 35 влево (фиг. 2), при этом косой выступ 34 нажимает на косой паз 32 кронщтейна 31 и передвигает его вместе с установленным на нем промежуточным валом 3 относительно ведущего вала 2. При этом блок 33 вилок через вилку 36 отодвигает втулку 8 с пальцами 9, которые, перемеща сь в винтовых пазах 4 ведущего вала 2 и пазах 7, проворачивают цилиндр 6 ведущего вала 2 относительно последнего.When the handle 43 is rotated by means of a screw pair 44, the fork unit 33 moves along the guide rails 35 to the left (Fig. 2), while the oblique protrusion 34 presses the oblique groove 32 of the bracket 31 and moves it along with the intermediate shaft 3 mounted on it relative to the drive shaft 2. In this case, the fork unit 33 pushes the sleeve 8 with the fingers 9 through the plug 36, which, moving in the screw grooves 4 of the drive shaft 2 and the grooves 7, turn the cylinder 6 of the drive shaft 2 relative to the latter.

При этом путем взаимодействи выступов 39 кулачков 25 с канавкой 38 щайбы 37 происходит перемещение кулачков 25 в пазах 15 фланца 14 ведущего вала 2 в радиальномIn this case, by interacting the protrusions 39 of the cams 25 with the groove 38 of the clamp 37, the cams 25 are moved in the slots 15 of the flange 14 of the drive shaft 2 in the radial

направлении.direction.

Аналогично .указанному блок 33 вилок перемещает втулку 12 с пальцами 13. При этом пальцы 13, передвига сь в винтовых пазах 5 промежуточного вала 3 и пазах 11 цилиндра 10, проворачивают последний путем взаимодействи выступов 42 кулачков 28 и перемещают кулачки 28 в радиальном направлении по пазам 17 фланца 16 промежуточного вала 3. При перемещении втулки 8 промежуточный вал 3 отодвигаетс от ведущего вала 2 и от ведомого вала 18 на рассто ние, определ емое перемещением кулачков 25 с собачками 26 и 27 ведущего вала 2 и кулачков 28 с собачками 29 и 30 промежуточного вала 3.Similarly, the specified block 33 forks moves the sleeve 12 with the fingers 13. The fingers 13, moving in the screw grooves 5 of the intermediate shaft 3 and the grooves 11 of the cylinder 10, rotate the latter by engaging the lugs 42 of the cams 28 and move the cams 28 in the radial direction along the grooves 17 of the intermediate shaft flange 16 3. When the sleeve 8 is moved, the intermediate shaft 3 moves away from the drive shaft 2 and from the driven shaft 18 to the distance determined by the movement of the cams 25 with the pawls 26 and 27 of the drive shaft 2 and the cams 28 with the paws 29 and 30 in between th shaft 3.

Таким образом, при регулировке передаточного отношени между зубь ми собачек 26 и 27 и зубь ми венцов 23 храпового колеса 21, а также между зубь ми собачек 29 и 30 и зубь ми венцов 24 храпового колеса 22 в момент их максимального сближени боковой зазор во всех положени х регулировкиThus, when adjusting the gear ratio between the teeth of the pawls 26 and 27 and the teeth of the crowns 23 of the ratchet wheel 21, as well as between the teeth of the pawls 29 and 30 and the teeth of the crowns 24 of the ratchet wheel 22 at the moment of their maximum approaching x adjustment

остаетс посто нным.remains constant.

00

Claims

Invention Formula

A speed variator comprising a casing, drive and intermediate shafts installed in it with screw grooves, cylinders with longitudinal grooves, grasping shafts and kinematically interacting with their screw grooves associated with shafts

disks with radial grooves, interacting with the last drums, in the bores of which there are free-wheeling mechanisms, a driven shaft and an adjustment mechanism, characterized in that, in order to increase the load capacity

0 variators, the drums are mounted on the intermediate and driven shafts, the free-wheeling mechanism is made in the form of a double-end ratchet internal engagement, the teeth of the crowns of which are displaced in the circumferential direction relative to each other by even five cusps of pitch, and installed in the radial grooves of the cams made in the form of two pairs of dogs interacting with each other and with the rims, and the adjustment mechanism is a brace mounted in the housing with the ability to move parallel to the shaft axis groove cooperating with it forks unit kinematically coupled to the countershaft.

0

W 9 Yu, 11 K

I /

35

, 11 K

I /

zo

w hell

G b

35

33

27/94

23

25

26

ie; 7U

Fig.b

thirty

28

HER

FIG. 7

Compiled by M. Levinsky Tehred I. Veres Corrector A. Ilyin

„„ .. “. . ., -. Circulation 812 Subscription

VNIIPI USSR State Committee for Inventions and Discoveries

113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5 Production and printing company, Uzhgorod, ul. Project, 4

Editor O. Golovach Order 748/37