close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY15512

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2012.02.28
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 15512
(13) C1
(19)
F 16H 15/08 (2006.01)
F 16H 25/06 (2006.01)
ДИСКОШАРИКОВЫЙ ВАРИАТОР
(21) Номер заявки: a 20061001
(22) 2006.10.16
(43) 2008.06.30
(71) Заявитель: Труханович Григорий Васильевич (BY)
(72) Автор: Труханович Григорий Васильевич (BY)
(73) Патентообладатель: Труханович Григорий Васильевич (BY)
(56) НАРБУТ. А. Бесступенчатые трансмиссии // За рулем. - 1985. - № 6. - С. 16.
BY 3434 C1, 2000.
SU 1511495 A1, 1989.
RU 2232318 C2, 2004.
RU 2162555 C1, 2001.
RU 2101584 C1, 1998.
RU 2253778 C1, 2005.
EP 0107485 A1, 1984.
WO 94/18472 A1.
ЕСИПЕНКО Я.И. Механические вариаторы скорости. - Киев, 1961. - С. 61.
ДЕТАЛИ МАШИН. Сборник материалов по расчету и конструированию.
Книга 1 / Под ред. Н.С.Ачеркана Москва, 1953. - С. 575-581.
BY 15512 C1 2012.02.28
(57)
Дискошариковый вариатор, содержащий два имеющих возможность вращения диска,
один из которых установлен в окончании маятника и имеет возможность качания по дуге,
проходящей через центр второго диска; между дисками с возможностью передачи крутящего момента и с регулируемой силой прижима расположен шарик в обойме, выполненной
Фиг. 1
BY 15512 C1 2012.02.28
как окончание маятника шарика, при этом оба маятника выполнены на одной оси и имеют
зубчатые секторы, кинематически связанные с соответствующими зубчатыми секторами
имеющего возможность поворота управляющего передаточным отношением коромысла
таким образом, что маятник шарика имеет возможность качания с угловой скоростью, в
два раза меньшей угловой скорости маятника диска, при этом траектория качания шарика
также проходит через центр второго диска.
Изобретение относится к машиностроению и предназначено для плавного регулирования числа оборотов ведомого вала в механизмах и устройствах, передающих крутящий
момент, при этом диапазон передаточного отношения не ограничен.
По принципу действия относится к фрикционным передачам, наиболее близки данному изобретению - лобовой трансформатор и тороидный трансформатор [1]. Недостатками
разнообразных конструкций этих принципиальных схем являются относительно узкий
диапазон передаточного отношения по причине использования в них наружных диаметральных поверхностей валов, а также необходимость приложения больших усилий при
регулировании передаточного отношения для преодоления силы трения скольжения, что
вызывает, в свою очередь, преждевременный износ рабочих элементов вариаторов. Принципиальные аналоги предлагаемому изобретению автору неизвестны.
Задачей предлагаемого изобретения является расширение кинематических возможностей механического вариатора с получением неограниченного диапазона передаточного
отношения, а также упрощение и силовое облегчение регулирования этим отношением.
Решение данной задачи достигается тем, что в дискошариковом вариаторе, содержащем два имеющих возможность вращения диска, один из которых установлен в окончании маятника и имеет возможность качания по дуге, проходящей через центр второго
диска; между дисками с возможностью передачи крутящего момента и с регулируемой
силой прижима расположен шарик в обойме, выполненной как окончание маятника шарика, при этом оба маятника выполнены на одной оси и имеют зубчатые секторы, кинематически связанные с соответствующими зубчатыми секторами имеющего возможность
поворота управляющего передаточным отношением коромысла таким образом, что маятник шарика имеет возможность качания с угловой скоростью, в два раза меньше угловой
скорости маятника диска, при этом траектория качания шарика также проходит через
центр второго диска - для трансформации крутящего момента может использоваться вся
торцовая поверхность валов (включая центры), которую в увеличенном виде представляют диски, что и позволяет получить неограниченный диапазон передаточного отношения,
а перекатывание шарика без скольжения по поверхности дисков при регулировании передаточного отношения позволяет значительно уменьшить необходимое для этого усилие.
Применение изобретения в трансмиссиях транспортных средств позволит в несколько раз
уменьшить расход топлива, так как дает возможность осуществлять ускорение и равномерное движение при минимальных (заданных конструктивно) оборотах двигателя внутреннего сгорания за счет изменения его крутящего момента, а применение изобретения в
сочетании с электродвигателями позволит уменьшить пусковые токи и в ряде случаев заменить дорогостоящие коллекторные электродвигатели.
На фиг. 1 показана принципиальная кинематическая схема дискошарикового вариатора, на фиг. 2 показан вид вариатора по разрезу A-A. Фиг. 3, 4, 5 иллюстрируют изменение
передаточного отношения в зависимости от взаиморасположения дисков и шарика.
Диск 6 с закрепленной с ним на одном валу передаточной шестерней 3 имеют возможность вращаться в корпусе вариатора и ограничены в осевом перемещении упором 16.
Диск 8 и находящаяся с ним на одном валу передаточная шестерня 4 имеют возможность
вращаться в окончании маятника 10 и совершать вместе с маятником колебания на валу 5
по дуге окружности, проходящей через центр диска 6. Шарик 7, который и передает кру2
BY 15512 C1 2012.02.28
тящий момент от диска 6 диску 8, имеет возможность свободно вращаться в обойме в
окончании маятника 9 и совершать вместе с маятником колебания на валу 5 по дуге
окружности, проходящей через центр диска 6. С противоположной стороны маятники 9 и
10 имеют зубчатые секторы, входящие в зацепление с зубчатыми секторами 11 и 12 коромысла 14, поворотом которого на оси 13 имеется возможность управлять передаточным
отношением вариатора, при этом зубчатые зацепления выполнены таким образом, чтобы
угловая скорость перемещения маятника шарика была в два раза меньше угловой скорости перемещения маятника диска. Давление между дисками и шариком создается регулируемой силой F. Для уменьшения силы трения обойма шарика может быть выполнена с
вращающимися роликами 15. Вал выходной шестерни 2 вариатора должен быть выполнен
соосно с валом 5 для возможности обкатывания передаточной шестерни 4 по шестерне 2 в
процессе изменения передаточного отношения, а вал входной шестерни 1 также может
быть выполнен соосно с ними.
Вариатор работает следующим образом. Предполагаем, что входная шестерня 1 вращается с определенными оборотами и, соответственно, вращаются передаточная шестерня
3 и ведущий диск 6.
В исходном положении (фиг. 2) шарик находится в центре ведущего диска 6 и на периферии ведомого диска 8, крутящий момент не передается и ведомый диск неподвижен.
При повороте коромысла 14 по часовой стрелке мятники 9 и 10 поворачиваются против
часовой стрелки, шарик смещается с центра ведущего диска, начинается его вращение вокруг теоретической оси, параллельной плоскостям дисков, и начинает вращаться ведомый
диск 8 (фиг. 3). Передаточное отношение определяется выражением:
R
i= 6,
R8
где i - передаточное отношение вариатора,
R6 - радиус положения шарика относительно центра ведущего диска,
R8 - радиус положения шарика относительно центра ведомого диска,
Дальнейший поворот коромысла приведет к положению, когда диски совместятся, а
шарик будет находиться на середине дуги от центров дисков до периферии и обороты
дисков при этом будут одинаковы (фиг. 4), а затем вариатор станет работать в режиме
мультипликатора и обороты ведомого диска могут неограниченно увеличиваться (исходя
из конструктивного назначения вариатора) (фиг. 5). Величина возможного передаваемого
крутящего момента определяется силой F, материалами контактирующих деталей, их конструктивными размерами. Объединение нескольких вариаторов в один планетарный блок
с целью разделения силового потока на ряд потоков позволяет уменьшить нагрузки на рабочие элементы вариаторов и тем самым увеличить передаваемый возможный передаваемый крутящий момент. Линейность изменения передаточного отношения определяется
габаритными размерами дисков.
Источники информации:
1. Нарбут А. Бесступенчатые трансмиссии // За рулем. - 1985. - № 6. - С.16.
3
BY 15512 C1 2012.02.28
Фиг. 2
Фиг. 3
Фиг. 4
Фиг. 5
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
407 Кб
Теги
by15512, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа