Переменная передача

в 18357 2 М 9/08 ссийской Федераци и товарным знакам по патент(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 22) 27.12.8 Яо 21 ки им.В.М.Глуш 3333479, кл. В 62 Я ПЕРЕДАЧАизобретение относится к а конкретно к транспортм транспортных средств.надежности функциониние механизма переклюель достигается за счет торскому свидетельству(57) Предлагаемоемашиностроению,ным трансмиссияЦель - повышениерования и упрощечения передач, Ц использования зубчатого зацепления в виде штырей и впадин, образованных поверхностью вращения с образующей эвольвентой, цилиндрических шкивов 1 и 2 со штырями и шарового сателлита 4 с углублениями, При этом углубления и штыри равноудалены, а шаровой сателлит 4 поддерживается в пространстве опорными роликами 6 с гиперболоидной поверхностью вращения, Взаимное перемещение шкивов обеспечивается зубчатыми колесами и валами с реечной системой переключении передач, 1 з.п, ф-лы, 1 ил,3 18Изобретение относится к транспортному машиностроению, трансмиссиям транспортных средств, а именно к переменным передачам, которые могут быть использованы в робототехнике, например, при создании транспортных тележек роботов,Целью изобретения является повышение надежности функционирования и упрощение механизма переключения передач,На чертеже изображена обзорная схема переменной передачи,Переменная передача состоит из цилиндрических ведущего 1 и ведомого 2 шкивов, на одной из торцевых (рабочих) поверхностей которых расположены равноудаленные зубья 3 с поверхностью вращения образующей эвольвентой, причем оси зубьев перпендикулярны к рабочей поверхности, а шкивы могут взаимно перемещаться параллельно рабочим поверхностям, между которыми расположен шаровой связующий элемент (сателлит) 4, на внешней поверхности которого радиально расположены равноудаленные углубления 5 с поверхностью вращения образующей эвольвентой, сателлит 4 фиксируется в пространстве четырьмя поддерживающими роликами 7 с гиперболоидной боковой поверхностью вращения, которые закреплены опорными подшипниками 7 в основании, ведущий шкив 1 через жестко посаженный вал с закрепленным на нем зубчатым колесом 8 связан с зубчатыми колесами 9, 10, в зубчатом колесе 9 одним концом жестко посажен вал 11 с многогранным профилем поперечного сечения, который пронизывает осевое отверстие зубчатого колеса 10 такого же профиля, которые через зубчатое колесо 12, вал 13 связаны с двигателем 14. Устройство переключения передач состоит из рейки 15 с впрессованным подшипником 16, через который проходит вал шкива 1 и зубчатого колеса 8 перемещаемая зубчатым колесом 17, посаженным на вал 18, прикрепленный к рычагу переключения передач 19, В свою очередь ведомый шкив 2 жестко закреплен валом с зубчатым колесом 20, имеющим зацепление с зубчатым колесом 21, в котором одним концом жестко прикреплен вал 22 с многогранным поперечным профилем, свободно продетый в осевое отверстие такого же профиля зубчатого колеса 23, которое связано через зубчатые колеса 25, 26 с ведущими колесами 27 транспортного средства, для обеспечения нейтральной передачи нерабочей поверхности шкивов 1 и 2 имеются радиальные кольцевые дорожки, свободные от зубьев 3, а шкивы 1 и 2 в центре нерабочих торцевых поверхностей 35740 4 крепятся к валу 29, кроме того, с целью облегчения конструкции и обеспечения беспрепятственной смазки связующий шаровой элемент 4 имеет внутреннюю полость 30, а углубление 5, пронизывая эту полость, представляет собой сквозные бочкообразные отверстия с боковой поверхностью вращенияобразующей эвольвентой,Переменная передача в статике работаетследующим образом. Предварительно, при работающем либо отключенном двигателе 14, перемещением рычага переключения передач 19 преобразуют его поступательное движение во вращательное для вала 18, жестко посаженного в зубчатом колесе 17, которое через зубчатое колесо соединения перемещает рейку 15 по направлению от центра к периферии торцевой (рабочей) поверхности шкива 1, с жестко запрессованным подшипником 16, в котором посажен вал ведущего шкива 1, при этом происходит перемещение рабочей поверхности шкива 1 в сторону приближения центра торцевой поверхности к шаровому связующему элементу 4, Соответственно происходит перемещение зубчатых колес 8 и 9, а вал 11 свободно скользит по внутренней поверхности центрального отверстия зубчатого колеса 10. В результате перемещения шкива 1 шаровой элемент 4 осуществляет вращательное движение под воздействием зубьев 3, расположенных на рабочей поверхности шкива 1, скользя по гиперболоидной поверхности четырех поддерживающих роликов 6 и тем самым перемещает в обратном направлении шкив 2, через зубчатое соединение зубьев 3 с углублениями 5, Взаимное перемещение шкивов 1,2 происходит до тех пор, пока осевое углубление 28 шкива 1 и боковое углубление 28 шкива 2 не окажутся над связующим элементом 4 и соответственно шкивы 1 и 2 не выйдут из зубчатого зацепления между собой, т.е. включится нейтральная "нулевая" передача, В данном положении включается двигатель 14, который взаимодействует с валом 13 непосредственно либо через муфтусцепления. В результате включения двигателя 14 вращательное движение вала 13 через зубчатые колеса 8, 9, 10, 12 и вал 11 передается по валу 29 на шкив 1, который свободно вращается с угловой скоростью вращения вала двигателя, Для включения первой (самой низкой) передачи прямого хода, после достижения позиции нейтральной передачи, в центре шкива 1 рычагом 19 через вал 18, зубчатое колесо 17, рейку 15 перемещается вал шкива 1 в обратную сторону, т,е. в сторону зацепления шарового элемента 4 со шкивом 1. При этомФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Подписное ВНИИПИ, Рег. ЛР йф 040720 113834, ГСП, Москва, Раушская наб., 4/5происходит зацепление шарового элемента 4 через углубления 5 с зубьями 3 расположенными на рабочей (кольцевой) поверхности внутренней (наименьшей) из концентрических окружностей шкива 1 и соответственно с зубьями 3 наружной (наибольшей) из концентрических окружностей 2, что и обеспечивает выбранную передачу, Вращательное движение шкива 1 передается шаровому связующему элементу (сателлиту) 4, которой свободно вращается по касательной к боковым поверхностям роликов б, тем самым заставляя их также осуществлять вращательное движение вокруг осей.Включение последующих (высших) передач осуществляется аналогично, при этом сателлит 4, в момент перехода на последующую передачу, осуществляет вращательное движение в двух плоскостям, скользя вдоль боковой поверхности роликов б и вращая их при передаче вращательного движения с двигателя на ведущие колеса 27 транспортного средства, которое происходит в результате передачи вращательного усилия от шкива 2 через вал на зубчатые колеса 23, 24, 25, 26 к полуосям на ведущие колеса транспортного средства 27, Существенным является то, что при переходе на любую, отличную от наивысшей (наинизшей) передач получаемые концентрические окружности на поверхности шкивов 1 и 2 не обязательно происходят за счет взаимодействия углублений 5 сателлита 4 с очередным штырем (зубом) 3 шкивов 1 и 2, Равнове 1. Переменная передача, содержащая полусферические ведущий и ведомый шкивы, связующий элемент-сателлит, установленное с возможностью взаимного перемещения и вращения вокруг осей и взаимодействующие между собой через зубчатое соединение в виде равноудаленных зубьев и впадин, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности функционирования и упрощения механизма переключения передач, ведущий и . ведомый шкивы выполнены цилиндрическими и установлены с возможностью взаимного перемещения, на одной из торцовых поверхностей которых расположены равноудаленные выступы, а в качестве 5740 броятной является и возможность взаимодействия (частичного) сразу двух зубьев 3 сдвумя углублениями 5 сателлита 4. Этовозможно за счет равноудаленности углублений на сферической поверхности сателлитаи штырей - на плоскости рабочих поверхностей шкивов 1 и 2. Контрольной операциейпроверки работоспособности техническогоустройства является возможность свободногоперекатывания сателлита 4 по поверхности(рабочей) любого из шкивов 1, 2, а такжевзаимное свободное перемещение всех взаимодействующих поверхностей шкивов 1 и 2и сателлита 4,Для включения обратного хода достаточно после достижения центральной передачипродолжать осуществлять прямое перемещение вала шкива 1 до момента зацеплениязубьев 3 шкива 1 с углублениями 5 сателлита4, зубьями 3 шкива 2 и т.д т.е. моментавключения передач обратного хода,Таким образом, по сравнению с известными техническими решениями предлагаетсяпеременная передача характеризуется широким диапазоном передаточных отношенийпри сохранении надежности функционирования, упрощенным механизмом их переключения, а также снижением металлоемкости.Перечисленные преимущества достигнутыза счет использования конструктивных элементов: цилиндрических шкивов со штырямии сателлита шаровой формы с углублениями,а также связующих элементов и ихкомпоновки. связующего звена, обеспечивающего зубчатое зацепление, установлен шаровой элемент с равноудаленными углублениями, поддерживаемый в пространстве четырьмя опорными роликами с гиперболической поверхностью вращения, при этом зубья и впадины образованы поверхностями вращения с образующей эвольвентой и расположены в радиальном направлении, механизм переключения передач включает в себя зубчатую репку, связанную через ось зубчатого колеса с рычагом переключения передач.2. Передача по п, 1, отличающаяся тем, что для повышения эффективности смазки связующий элемент выполнен полым,