Импульсный вариатор

Полезная модель относится к машиностроению, применяется в трансмиссиях транспортных средств для передачи крутящего момента, замедления скорости вращения вала и в приводах самого различного технологического оборудования. Импульсный вариатор содержит: неподвижный корпус, в котором установлены ведущая шестерня, сателлиты, ведомая шестерня, водило, приводные шестерни, приводной вал. ИВ содержит ИМ, который состоит из шайбы и диска, с которым через пружины соединены грузы с рычагами, шарнирно установленные на диске. С помощью планетарного механизма дифференциального типа осуществляется передача вращательного движения и крутящего момента от ведущей шестерни к ведомой путем замедления скорости вращения водила, с помощью импульсного механизма, который создает тормозной момент, необходимый для передачи крутящего момента от ведущей шестерни к ведомой шестерне дифференциального механизма. С помощью изменения угла наклона шайбы с помощью перемещения ползуна вдоль шлицевого вала осуществляется регулирование величины тормозного момента на водиле и скорости вращения ведомого вала в зависимости от величины момента сопротивления на ведомом валу. Техническим результатом полезной модели является: регулирования скорости ведомой шестерни в зависимости от величины момента сопротивления на шестерне, повышение КПД устройства, снижение тепловых потерь, улучшение надежности и долговечности устройства.

Полезная модель относится к машиностроению, применяется в трансмиссиях транспортных средств для передачи крутящего момента, в тормозной системе и в приводах самого различного технологического оборудования.

Известен импульсный вариатор (RU 2229643 C2 F16H 29/04), 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.

Известен импульсный вариатор (RU 2410589 C1 F16H 29/04), содержащий корпус, ведущий вал, качающуюся шайбу, снабженную внутренней втулкой с осью и подшипником, посаженным в промежуточное кольцо, соединенное осями с наружным кольцом, имеющим цапфы, механизм изменения угла наклона шайбы, передаточные звенья в виде конических шестерен с механизмами свободного хода и ведомый вал с коническим зубчатым колесом.

Недостатком вышеописанных вариаторов является сложность конструкции и использование МСХ, которая является ненадежным и недолговечным звеном.

Цель полезной модели: регулирования скорости вращения ведомого вала в зависимости от величины момента сопротивления на ведомом валу, повышение КПД устройства, снижение тепловых потерь, улучшение надежности и долговечности устройства.

Это достигается тем, что вариатор снабжен импульсным механизмом, который импульсный механизм состоит из шайбы и диска, с которым через пружины соединены грузы с рычагами, шарнирно установленные на диске. Долговечность предложенного устройства по сравнению с прототипом выше, так как вращающий момент ведущего вала трансформируется без преобразования в знакопеременный момент, в результате нет необходимости устанавливать МСХ. Это повышает и эффективность работы, так как отсутствуют потери энергии, связанные с работой МСХ.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема импульсного вариатора (ИВ).

На фиг. 2 изображена схема импульсного механизма (ИМ).

Устройство состоит из неподвижного корпуса 1, в котором установлены ведущая шестерня 2, сателлиты 3, ведомая шестерня 4, водило 5, приводные шестерни 6 и 7, приводной вал 8. ИВ содержит ИМ, который состоит из следующих деталей: шлицевой вал 9, ползун 10, поводок 11, шайба 12, подшипники 13, шрус 14, диск 15, рычаги 16, пружины 17, грузы 18. Ведущая 2 и ведомая 4 шестерни шарнирно установлены в корпусе 1. Сателлиты 3 шарнирно установлены на водиле 5. Приводная шестерня 7 жестко соединена с приводным валом 8, который жестко соединен с шлицевым валом 9. Ползун 10 установлен на шлицевом вале 9 с возможность перемещения вдоль шлицевого вала 9. Поводок 11 шарнирно соединяется одним концом с ползуном 10, а другим концом с шайбой 12. Шайба 12 через подшипники 13 соединяется с диск 15. Диск 15 соединяется с шрусом 14, который жестко соединяется с корпусом 1. Рычаги 16 одним концом жестко соединяются с грузами 18, а другим концом шарнирно соединяются с диском 15. Пружины 17 соединяются с грузами 18 и диском 15.

Работа ИВ заключается в следующем.

Под воздействием ведущего крутящего момента ведущая шестерня 2 начинает вращаться (фиг. 1). От ведущей шестерни 2 крутящий момент передается на сателлиты 3. От сателлитов 3 поток мощности делится на два потока, один поток - на ведомую шестерню 4, а второй поток через водило 5, на котором крепятся сателлиты 3, передается через приводные шестерни 6 и 7 к приводному валу 8.

От приводного вала 8 вращение передается на шлицевой вал 9 (фиг. 2), ползун 10, поводок 11, шайбу 12. Вращательное движение шайбы 12 преобразуется в качательное движение диска 15, а затем в колебательное движение грузов 18. Качательное движение диска 15 диссонирует с колебательным движением грузов 18, вследствие чего возникает тормозной момент на шлицевом валу 9.

От шлицевого вала 9 тормозной момент передается на приводной вал 8 и далее через приводные шестерни 6 и 7 на водило 5. Когда тормозной момент на водиле 5 превысит момент сопротивления на ведомой шестерне 4, то ведомая шестерня 4 начнет вращаться в противоположном направлении относительно направления вращения ведущей шестерни 2. Таким образом, вращательное движение передается от ведущей шестерни 2 к ведомой шестерне 4.

С помощью перемещения ползуна 10 поворачивается шайба 12 на угол относительно вертикальной оси Y. Чем больше угол , тем больше амплитуда колебаний грузов 18 и тем больше тормозной момент. Если угол =0, то тормозной момент отсутствует. Изменение величины тормозного момента приводит к увеличению передаваемого крутящего момента от ведущей шестерни 2 к ведомой шестерне 4 и изменению скорости вращения ведомой шестерни 4. Таким образом, с помощью перемещения ползуна 10 осуществляется регулирование величины тормозного момента на шлицевом валу 9, а также скорости вращения и величины передаваемого крутящего момента на ведомой шестерне 4.

1. Импульсный вариатор, содержащий: неподвижный корпус 1, в котором установлены ведущая шестерня 2, сателлиты 3, ведомая шестерня 4, водило 5, приводные шестерни 6 и 7, приводной вал 8, импульсный механизм, состоящий из деталей: шлицевой вал 9, ползун 10, поводок 11, шайба 12, подшипники 13, шрус 14, диск 15, рычаги 16, пружины 17, грузы 18, отличающийся тем, что импульсный механизм состоит из шайбы и диска, с которым через пружины соединены грузы с рычагами, шарнирно установленные на диске.

2. Импульсный вариатор по п.1, отличающийся тем, что регулирование создаваемого тормозного момента в импульсном механизме, а также частоты вращения ведомой 4 шестерни и передаваемый на неё крутящий момент от ведущей шестерни 2 осуществляется изменением угла наклона шайбы 12 с помощью перемещения ползуна 10 вдоль шлицевого вала 9.