RU2204750C1

RU2204750C1 - Variable-speed drive

Info

Publication number: RU2204750C1
Application number: RU2001129879/28A
Authority: RU
Inventors: В.И. Пындак; А.В. Попов
Original assignee: Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия
Priority date: 2001-11-05
Filing date: 2001-11-05
Publication date: 2003-05-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: proposed drive includes housing, drive shaft with two wobbler plates, mechanism for change of angle of inclination of wobbler plate, transfer members with overrunning clutches, two driven shafts and flywheels according to number of driven shafts. Mechanism changing angle of inclination of wobbler plate is movably mounted on drive shaft between wobbler and is provided with guides articulated with inner rings wobbler plates for swinging in anti-phase. Supports of outer ring of wobbler plate are provided with trunnions on which gears are fitted by means of overrunning clutches; each pair is thrown into engagement with intermediate gear wheel forming two pairs of transfer members with driven shaft. EFFECT: enhanced stability and operational reliability. 10 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортных средствах. The invention relates to mechanical engineering and can be used in vehicles.

Известен автоматический импульсный вариатор, содержащий ведущий и ведомые валы, преобразующий механизм в виде наклонной шайбы с регулируемым углом наклона, кинематически связанной с механизмами свободного хода, размещенными в конических шестернях, взаимодействующих с коническим колесом, закрепленным на ведомом валу, и механизм автоматической регулировки с осевой пружиной и связанной с ней подвижной относительно ведущего вала опорой (SU 1019152 А, МПК³ F 16 Н 29/04, 1983).Known automatic pulse variator containing drive and driven shafts, the converting mechanism in the form of an inclined washer with an adjustable angle of inclination kinematically connected with free-wheeling mechanisms placed in bevel gears interacting with a bevel gear fixed to the driven shaft, and an automatic adjustment mechanism with axial a spring and associated support movable relative to the drive shaft (SU 1019152 A, IPC ³ F 16 H 29/04, 1983).

Технический недостаток подобных импульсных вариаторов: повышенная длина из-за наличия пружины, нестабильность автоматической регулировки вследствие перемещения опоры по резьбе, коэффициент трения в которой изменяется под влиянием ряда факторов, и наличие только одного ведомого (выходного) вала, который расположен соосно ведущему валу, что затрудняет использование вариатора в составе транспортного средства. The technical drawback of such pulse variators is the increased length due to the presence of a spring, the instability of automatic adjustment due to the movement of the support along the thread, the friction coefficient in which changes under the influence of a number of factors, and the presence of only one driven (output) shaft, which is aligned with the drive shaft, which complicates the use of the variator in the vehicle.

Известен также автоматический (бесступенчатый) привод, содержащий корпус, ведущий вал с качающейся шайбой, механизм изменения угла наклона шайбы, передаточные звенья с механизмами свободного хода, два ведомых вала и маховики по числу ведомых валов (SU 1753117 А1, МПК⁵ F 16 Н 29/22, 1992; часть названных элементов не включена в формулу изобретения, но показана на чертежах и в описании).Also known is an automatic (stepless) drive comprising a housing, a drive shaft with a swinging washer, a mechanism for changing the angle of inclination of the washer, transmission links with freewheeling mechanisms, two driven shafts and flywheels according to the number of driven shafts (SU 1753117 A1, IPC ⁵ F 16 H 29 / 22, 1992; a part of these elements is not included in the claims, but is shown in the drawings and description).

Технический недостаток данного привода: ограниченные углы наклона качающейся шайбы и, как следствие, повышенная виброактивность привода; невозможность (по представленным материалам) изменения угла наклона шайбы при вращении ведущего вала, что ограничивает функциональные возможности привода; выполнение механизмов свободного хода с элементами храпового устройства (фиг. 3 и 4), что нерационально для быстроходных приводов; возможность "зависания" привода - перехода в стоповый режим (без указаний о выходе из этого режима), что недопустимо для транспортных средств. Отмеченные недостатки снижают стабильность и надежность работы привода. Technical disadvantage of this drive: limited tilt angles of the swash plate and, as a consequence, increased vibration activity of the drive; the impossibility (according to the materials presented) of changing the angle of inclination of the washer during rotation of the drive shaft, which limits the functionality of the drive; the execution of free-wheeling mechanisms with elements of a ratchet device (Fig. 3 and 4), which is irrational for high-speed drives; the possibility of the drive “freezing” - switching to stop mode (without instructions to exit this mode), which is unacceptable for vehicles. The noted disadvantages reduce the stability and reliability of the drive.

Техническая задача - повышение стабильности и надежности работы за счет: двустороннего привода ведомых валов посредством двух качающихся шайб, управляемых при вращении валов; простых передаточных звеньев в виде зубчатых передач, расположенных совместно с механизмами свободного хода и маховиками непосредственно на корпусе. The technical task is to increase stability and reliability due to: two-way drive of the driven shafts by means of two swinging washers, controlled by rotation of the shafts; simple gear links in the form of gears located together with freewheel mechanisms and flywheels directly on the housing.

Согласно изобретению ведущий вал снабжен второй качающейся шайбой, механизм изменения угла наклона подвижно установлен на ведущем валу между качающимися шайбами и снабжен поводками различной длины, шарнирно соединенными с внутренними кольцами шайб с возможностью качания шайб в противофазе, при этом опоры наружного кольца каждой шайбы снабжены выведенными за пределы корпуса цапфами, на которых посредством механизма свободного хода посажены шестерни, каждая пара которых, из числа расположенных с одной стороны корпуса, находится в зацеплении с промежуточным зубчатым колесом, образующим две пары передаточных звеньев, которые заканчиваются ведомым валом, посаженным в ступице колеса. According to the invention, the drive shaft is provided with a second swinging washer, the angle changing mechanism is movably mounted on the drive shaft between the swinging washers and is equipped with leashes of various lengths pivotally connected to the inner rings of the washers so that the washers can swing in antiphase, while the supports of the outer ring of each washer are provided with the limits of the case with trunnions, on which gears are mounted by means of the freewheel mechanism, each pair of which, among those located on one side of the case, is located in lenii with an intermediate gear wheel, forming two pairs of gear units which end the driven shaft, fitted in the wheel hub.

Наряду с этим расположенные по бокам корпуса шестерни и промежуточное колесо размещены в кожухах с опорами для ведомого вала; в механизмах свободного хода наружной обоймой является ступица шестерни; механизмы с одной стороны корпуса развернуты на 180^o по отношению к механизмам противоположной стороны; делительный диаметр промежуточного зубчатого колеса больше соответствующих диаметров взаимодействующих с ним шестерен, размеры которых одинаковы; механизм изменения угла наклона шайб включает шлицевой ползун, на котором посредством радиально-упорных подшипников качения смонтирована обойма, снабженная управляющим рычагом, выведенным за пределы корпуса; этот механизм снабжен винтовым устройством с самотормозящейся резьбой, подвижный элемент которого соединен с указанным рычагом; ведущий вал имеет два хвостовика, выведенных за пределы корпуса; величина смещения ползуна и длины поводков выполнены из возможности одновременного наклона обеих шайб в противоположные стороны на углы от нуля до ±30^o; маховики посажены на ведомых валах.Along with this, gears and an intermediate wheel located on the sides of the housing are housed in casings with bearings for the driven shaft; in free-wheeling mechanisms, the outer ring is the hub of the gear; mechanisms on one side of the body are rotated 180 ^o in relation to the mechanisms of the opposite side; the pitch diameter of the intermediate gear is larger than the corresponding diameters of the gears interacting with it, the dimensions of which are the same; the mechanism for changing the angle of inclination of the washers includes a spline slider on which a yoke is mounted using angular contact rolling bearings, equipped with a control lever that is extended outside the housing; this mechanism is equipped with a screw device with a self-braking thread, the movable element of which is connected to the specified lever; the drive shaft has two shafts brought out of the housing; the amount of displacement of the slider and the length of the leashes are made from the possibility of simultaneous tilt of both washers in opposite directions at angles from zero to ± 30 ^o ; flywheels are planted on driven shafts.

На фиг. 1 изображен бесступенчатый привод, вид сбоку, в разрезе; на фиг. 2 - привод, вид в плане, в разрезе, фрагмент; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1, повернуто. In FIG. 1 shows a stepless drive, side view, in section; in FIG. 2 - drive, view in plan, in section, fragment; in FIG. 3 is a section AA in FIG. 1, rotated.

Бесступенчатый привод содержит корпус 1, в котором на подшипниках смонтирован ведущий вал 2 с двумя хвостовиками 3 и 4, выведенными за пределы корпуса. Хвостовики предназначены соответственно для связи с приводным двигателем и, например, со шкивом ременной передачи генератора и вентилятора (на чертежах не показаны). На ведущем валу 2 посредством осей 5 установлены две качающиеся шайбы 6 и 7. Между шайбами на шлицевом участке 8 ведущего вала подвижно установлен механизм 9 изменения угла наклона шайб. Последний снабжен поводками 10 и 11 различной длины, шарнирно соединенными с внутренними кольцами 12 соответствующих шайб. Длина поводков и места их расположения на механизме 9 и на внутренних кольцах 12 выбраны из возможности качания шайб 6 и 7 в противофазе. Обе качающиеся шайбы имеют посаженный на внутреннем кольце 12 подшипник 13, промежуточное кольцо 14 и связанное с ним осями 15 наружное кольцо 16. Опоры 17 наружных колец смонтированы в корпусе 1 на подшипниках. Продолжением опор 17 являются цапфы, которые выведены за пределы корпуса и на которых посредством механизма свободного хода 18 посажены шестерни 19 и 20 - каждая пара этих шестерен, из числа расположенных с одной стороны корпуса 1, находится в зацеплении с промежуточным зубчатым колесом 21, образующим две пары передаточных звеньев - по обе стороны корпуса 1. Каждая пара этих звеньев заканчивается ведомым валом 22, посаженным в ступице колеса 21. The stepless drive includes a housing 1, in which a drive shaft 2 is mounted on the bearings with two shanks 3 and 4, extended outside the housing. The shanks are respectively designed for communication with a drive motor and, for example, with a belt pulley of a generator and fan (not shown in the drawings). Two oscillating washers 6 and 7 are mounted on the drive shaft 2 by means of axes 5. Between the washers on the splined section 8 of the drive shaft, a mechanism 9 for changing the angle of inclination of the washers is movably mounted. The latter is equipped with leashes 10 and 11 of various lengths, pivotally connected to the inner rings 12 of the respective washers. The length of the leashes and their location on the mechanism 9 and on the inner rings 12 are selected from the possibility of swinging the washers 6 and 7 in antiphase. Both swinging washers have a bearing 13 mounted on the inner ring 12, an intermediate ring 14 and an outer ring 16 connected to it by the axes 15. The bearings 17 of the outer rings are mounted in the housing 1 on bearings. A continuation of the supports 17 are trunnions that are pulled out of the housing and on which gears 19 and 20 are set by means of the free-wheeling mechanism 18 - each pair of these gears, from the number located on one side of the housing 1, is engaged with an intermediate gear wheel 21, forming two pairs of transmission links - on both sides of the housing 1. Each pair of these links ends with a driven shaft 22, planted in the wheel hub 21.

Расположенные по бокам шестерни 19, 20 и промежуточное колесо 21 размещены в кожухах 23, при этом подшипниковые опоры для ведомого вала 22 установлены и в корпусе, и в кожухе. Каждый ведомый вал выходит за пределы кожуха 23, на котором посажен маховик 24. Заканчиваются ведомые валы хвостовиком 25 для соединения с дифференциалами и т.п. элементами транспортного средства (на чертежах не показаны). В механизмах свободного хода 18 наружной обоймой является ступица соответствующей шестерни 19 и 20; это способствует упрощению и снижению габаритов конструкции. Механизмы свободного хода с одной стороны корпуса 1 развернуты на 180^o по отношению к механизмам противоположной стороны. В передаточных звеньях делительный диаметр промежуточного зубчатого колеса 21 больше соответствующих диаметров взаимодействующих с ним шестерен 19 и 20, размеры которых одинаковы. Это означает, что при передаче момента от шестерни 19 или от шестерни 20 к колесу 21 (и далее на ведомый вал 22) реализуется дополнительное передаточное отношение в системе ведущий вал 2 - ведомые валы 22.The gears 19, 20 and the intermediate wheel 21 located on the sides are located in the casings 23, while the bearings for the driven shaft 22 are installed in the housing and in the housing. Each driven shaft extends beyond the casing 23, on which the flywheel is mounted 24. The driven shafts end with a shank 25 for connecting to differentials, etc. vehicle elements (not shown in the drawings). In the free-wheeling mechanisms 18, the outer race is the hub of the corresponding gear 19 and 20; this helps simplify and reduce the size of the structure. Freewheel mechanisms on one side of the housing 1 are rotated 180 ^o in relation to the mechanisms of the opposite side. In the transmission links, the dividing diameter of the intermediate gear 21 is larger than the corresponding diameters of the gears 19 and 20 interacting with it, the dimensions of which are the same. This means that when transmitting torque from gear 19 or gear 20 to wheel 21 (and then to driven shaft 22), an additional gear ratio is implemented in the drive shaft 2 - driven shafts 22 system.

Механизм 9 изменения угла наклона качающихся шайб 6 и 7 включает шлицевой ползун 26, на котором посредством радиально-упорных подшипников качения 27 смонтирована обойма 28. Последняя снабжена управляющим рычагом 29, выведенным за пределы корпуса. Дополнительно к этому механизм изменения угла наклона шайб снабжен винтовым устройством 30, смонтированным в приливе корпуса 1. Винтовое устройство содержит приводной винт 31, посаженный в приливе на подшипниках скольжения и заканчивающийся хвостовиком 32 для связи с соответствующим приводным элементом транспортного средства. Винт 31 находится в зацеплении с пустотелым подвижным ведомым элементом 33 с внутренней резьбой. Резьба на винте 31 и в элементе 33 является мелкой и самотормозящейся. На наружной поверхности ведомого элемента 33 выполнен паз, в который введен выступ 34 на крышке винтового устройства 30. Вследствие этого исключается возможность вращения элемента 33 - он может передвигаться лишь возвратно-поступательно. На конце ведомого элемента выполнено отверстие, с помощью которого элемент соединен с указанным управляющим рычагом 29. В механизме 9 изменения угла наклона шайб величина смещения ползуна 26 по шлицевому участку 8 ведущего вала 2 и длины поводков 10 и 11 выполнены из возможности одновременного наклона обеих качающихся шайб 6 и 7 в противоположные стороны на углы β от нуля до ±30^o.The mechanism 9 of changing the angle of inclination of the swinging washers 6 and 7 includes a spline slider 26, on which a yoke 28 is mounted by means of angular contact rolling bearings 27. The latter is equipped with a control lever 29 that is extended outside the housing. In addition, the mechanism for changing the angle of inclination of the washers is equipped with a screw device 30 mounted in the tide of the housing 1. The screw device contains a drive screw 31, mounted in the tide on plain bearings and ending with a shank 32 for communication with the corresponding drive element of the vehicle. The screw 31 is engaged with the hollow movable driven element 33 with an internal thread. The threads on screw 31 and in element 33 are shallow and self-braking. On the outer surface of the driven element 33, a groove is made in which a protrusion 34 is inserted on the cover of the screw device 30. As a result, the possibility of rotation of the element 33 is excluded - it can only move back and forth. A hole is made at the end of the driven element, with which the element is connected to the specified control lever 29. In the mechanism 9 for changing the angle of inclination of the washers, the amount of displacement of the slider 26 along the splined section 8 of the drive shaft 2 and the length of the leads 10 and 11 are made from the possibility of simultaneously tilting both swinging washers 6 and 7 in opposite directions at angles β from zero to ± 30 ^o .

Бесступенчатый привод работает следующим образом. Stepless drive operates as follows.

В исходном положении ползун 26 с обоймой 28 и управляющим рычагом 29 механизма 9 изменения угла наклона качающихся шайб 6 и 7 находится в крайнем правом положении (фиг. 1). В этом случае шайбы 6 и 7 располагаются перпендикулярно геометрической оси ведущего вала 2 - угол наклона шайб β=0. При вращении ведущего вала шайбы не совершают качательных движений, вследствие чего опоры 17 с цапфами наружных колец 16 шайб, шестерни 19, 20 и промежуточные зубчатые колеса 21 с ведомыми валами 22 остаются неподвижными. Приведение в действие привода - передача крутящего момента от двигателя, через один из хвостовиков 3 или 4 и ведущий вал 2, на ведомые валы 22 осуществляется плавным перемещением (за счет мелкой резьбы в паре приводной винт 31 - подвижный ведомый элемент 33) управляющего рычага 29, а вместе с ним обоймы 28 с ползуном 26 по шлицевому участку 8 ведущего вала 2. Вращение винта 31 производится посредством его хвостовика 32 от приводного элемента транспортного средства, при этом выступ 34, введенный в паз на ведомом элементе 33, обеспечивает ему только поступательное движение. После прекращения вращения винта 31 последний автоматически фиксируется (удерживая, в конечном итоге, ползун 26 в заданном положении) за счет самотормозящейся резьбы в винтовом устройстве 30. При вращении ведущего вала 2 его шлицевой участок приводит во вращение и ползун 26, при этом обойма 28, будучи смонтированной на ползуне посредством радиально-упорных подшипников качения 27, остается неподвижной. Незначительный момент трения в подшипниках с помощью управляющего рычага 29 передается на корпус 1. При изменении угла наклона шайб 6 и 7, путем воздействия на рычаг 29 винтового устройства 30, осевые нагрузки воспринимаются подшипниками 27. Перемещение ползуна 26 по шлицевому участку 8 вала возможно как при неподвижном, так и при вращающемся ведущем вале 2, поскольку по отношению к устройству 30 рычаг 29 с обоймой 28 неподвижно зафиксированы. In the initial position, the slider 26 with the clip 28 and the control lever 29 of the mechanism 9 for changing the angle of inclination of the swinging washers 6 and 7 is in the extreme right position (Fig. 1). In this case, the washers 6 and 7 are located perpendicular to the geometric axis of the drive shaft 2 — the angle of inclination of the washers β = 0. When the drive shaft rotates, the washers do not oscillate, as a result of which the bearings 17 with the pins of the outer rings 16 of the washers, gears 19, 20 and the intermediate gears 21 with the driven shafts 22 remain stationary. Actuation of the drive - transmission of torque from the engine, through one of the shanks 3 or 4 and the drive shaft 2, to the driven shafts 22 is carried out by smooth movement (due to the fine thread in the pair, the drive screw 31 is a movable driven element 33) of the control lever 29, and with it, clips 28 with a slider 26 along the splined portion 8 of the drive shaft 2. The screw 31 is rotated by its shank 32 from the drive element of the vehicle, while the protrusion 34 inserted into the groove on the driven element 33 provides it only with tree motion. After the rotation of the screw 31 is stopped, the latter is automatically fixed (ultimately holding the slider 26 in the set position) due to the self-braking thread in the screw device 30. When the drive shaft 2 rotates, its spline section also rotates the slider 26, while the yoke 28, being mounted on a slider by means of angular contact rolling bearings 27, it remains stationary. An insignificant moment of friction in the bearings is transmitted to the housing 1 with the help of the control lever 29. When the angle of the washers 6 and 7 is changed by acting on the lever 29 of the screw device 30, the axial loads are absorbed by the bearings 27. Moving the slider 26 along the splined section of the shaft 8 is possible as with stationary, and with a rotating drive shaft 2, since with respect to the device 30, the lever 29 with the clip 28 is fixedly fixed.

Более рационально изменение углов наклона качающихся шайб 6 и 7 производить при вращающемся ведущем вале 2. В этом случае приведение в действие ведомых валов 22 производится после запуска приводного двигателя и выхода его на рабочий режим, тогда шайбы несут дополнительную функцию муфты сцепления - при β = 0 "муфта" выключена. После некоторого изменения угла наклона шайб 6 и 7 (β>0) условно можно считать, что включается первая (низшая) передача и транспортное средство, на ведущие колеса которого от валов 22 передается крутящий момент, плавно трогается с места и начинает движение с минимальной скоростью. После перемещения ползуна 26 влево (фиг. 1) поводки 10 и 11 воздействуют на внутренние кольца 12 качающихся шайб 6 и 7, вследствие чего шайбы наклоняются в противоположные стороны, разворачиваясь относительно ведущего вала 2 на осях 5. После этого элементы шайб совершают сложное движение: внутреннее кольцо 12 вращается вместе с валом 2 и совершает карательное движение на осях 5 относительно вала; внутреннее кольцо 12 вращается вместе с внутренней обоймой подшипника 13, который также участвует в качательном движении; промежуточное кольцо 14 вместе с наружной обоймой подшипника совершает пространственное качательное движение, оставаясь неподвижным относительно внутреннего кольца 12 и покачиваясь на осях 15 относительно наружного кольца 16; последнее, будучи посредством опор 17 "привязанным" к корпусу 1, совершает только качательное движение на угол ±β. It is more rational to change the angle of inclination of the swinging washers 6 and 7 with a rotating drive shaft 2. In this case, the driven shafts 22 are driven after the drive motor is started and it enters the operating mode, then the washers have an additional clutch function - with β = 0 clutch is off. After a certain change in the angle of inclination of the washers 6 and 7 (β> 0), it can be conditionally assumed that the first (lower) gear and the vehicle are engaged, the drive torque of which is transmitted from the shafts 22, smoothly starts and starts moving at a minimum speed . After moving the slider 26 to the left (Fig. 1), the leads 10 and 11 act on the inner rings 12 of the swinging washers 6 and 7, as a result of which the washers are tilted in opposite directions, turning relative to the drive shaft 2 on the axes 5. After that, the elements of the washers make a complex movement: the inner ring 12 rotates with the shaft 2 and makes a punitive movement on the axes 5 relative to the shaft; the inner ring 12 rotates together with the inner race of the bearing 13, which also participates in the swing motion; the intermediate ring 14 together with the outer race of the bearing makes a spatial rocking motion, remaining stationary relative to the inner ring 12 and swaying on the axes 15 relative to the outer ring 16; the latter, being by means of supports 17 “tied” to the housing 1, performs only a swinging motion at an angle ± β.

Являющиеся продолжением опор 17 цапфы приводят в качательное движение механизмы свободного хода 18. Поскольку шайбы совершают качательное движение в противофазе, то при наклоне, например, шайбы 6 вправо, а шайбы 7 влево, как показано на фиг. 1, посредством механизма свободного хода приводится во вращение на угол 2β шестерня 19, которая сообщает вращение (и передачу момента) промежуточному зубчатому колесу 21 (фиг. 2, 3). При этом вторая шестерня 20 вращается вхолостую (ее приводит в действие колесо 21 в ту же сторону, что и шестерня 19), обкатываясь относительно своего механизма свободного хода 18. При наклоне шайб 6 и 7 в противоположные стороны (на фиг. 1 показано пунктирными линиями) ведущим элементом передаточного звена становится шестерня 20 - ее увлекает механизм свободного хода. Шестерня 20, продолжая вращаться в ту же сторону, приводит во вращение промежуточное колесо 21 и вместе с ним ведомый вал 22, при этом другая шестерня 19 вращается вхолостую, обкатываясь относительно своего механизма 18. Так как колесо 21 является промежуточным, то имеющие одинаковый диаметр шестерни 19 и 20 вращаются в одну сторону, чередуя с помощью механизмов 18 рабочие и холостые пробеги, характеризуемые углами 2β. Передаточное звено, расположенное на другой стороне корпуса и содержащее такие же шестерни 19, 20 и колесо 21, работает аналогичным образом. Поскольку механизмы свободного хода 18 на этой стороне развернуты на 180^o по отношению к механизмам противоположной стороны, то все шестерни и оба колеса с ведомыми валами 22 вращаются в одну сторону, с одинаковой угловой скоростью, и передают одинаковые крутящие моменты, которые снимаются с хвостовиков 25 валов. Качающиеся шайбы 6 и 7 совершают знакопеременное вращение с переменной угловой скоростью. Относительно равномерное вращение шестерен 19, 20 и колес 21 достигается за счет механизмов свободного хода 18, инерционности передаточных звеньев и наличия маховиков 24, посаженных непосредственно на ведомых валах 22.Continuing the pivot bearings 17, the free-wheeling mechanisms 18 oscillate. Since the washers oscillate in antiphase, for example, if the washers 6 are tilted to the right and the washers 7 to the left, as shown in FIG. 1, by means of a free-wheeling mechanism, a gear 19 is driven into rotation by an angle 2β, which communicates rotation (and torque transmission) to the intermediate gear wheel 21 (FIG. 2, 3). In this case, the second gear 20 rotates idle (it is driven by the wheel 21 in the same direction as the gear 19), running around relative to its free-wheeling mechanism 18. When the washers 6 and 7 are tilted in opposite directions (shown in dashed lines in Fig. 1 ) the leading element of the transmission link becomes gear 20 - it is carried away by the free-wheeling mechanism. The gear 20, continuing to rotate in the same direction, drives the intermediate wheel 21 and the driven shaft 22 with it, while the other gear 19 rotates idle, rolling around relative to its mechanism 18. Since the wheel 21 is intermediate, they have the same gear diameter 19 and 20 rotate in one direction, alternating with the help of mechanisms 18 working and idle runs, characterized by angles 2β. The transmission link, located on the other side of the housing and containing the same gears 19, 20 and wheel 21, works in a similar way. Since the free-wheeling mechanisms 18 on this side are rotated 180 ^o relative to the mechanisms of the opposite side, all gears and both wheels with driven shafts 22 rotate in the same direction, with the same angular speed, and transmit the same torques that are removed from the shanks 25 shafts. The swinging washers 6 and 7 perform alternating rotation with a variable angular velocity. A relatively uniform rotation of the gears 19, 20 and wheels 21 is achieved due to the free-wheeling mechanisms 18, the inertia of the transmission links and the presence of the flywheels 24, mounted directly on the driven shafts 22.

Плавный разгон и выход на установившийся режим движения транспортного средства происходит за счет постепенного смещения влево ползуна и, следовательно, увеличения угла наклона шайб 6 и 7. Максимальным углам β=±30^o (углы качания шайб 2β = 60^o) соответствует крайнее левое положение управляющего рычага 29 и обоймы 28 с ползуном 26 (фиг. 1). При увеличении угла наклона шайб условно можно считать, что транспортное средство плавно переходит с первой на вторую, третью и более высокую передачу, вплоть до прямой (высшей) передачи. Максимальное передаточное отношение привода и максимальный крутящий момент на ведомых валах 22 достигаются при минимальном угле β. С учетом передаточного числа в передаточном звене (за счет большего делительного диаметра промежуточного колеса 21 по сравнению с соответствующими диаметрами шестерен 19 и 20) общее передаточное отношение привода при минимуме β может достигать 200-250. По мере увеличения угла β этот параметр снижается в 6-8 раз. Снижение скорости движения транспортного средства, вплоть до его полной остановки, производится путем перемещения ползуна 26 вправо и уменьшения угла β до нуля. Реверсирование направления движения транспортного средства осуществляется известным образом.Smooth acceleration and reaching the steady state mode of movement of the vehicle occurs due to a gradual shift to the left of the slider and, consequently, an increase in the angle of inclination of the washers 6 and 7. The maximum angles β = ± 30 ^o (the angles of rotation of the washers 2β = 60 ^o ) correspond to the extreme left position of the control the lever 29 and the holder 28 with the slider 26 (Fig. 1). With an increase in the angle of inclination of the washers, it can conditionally be considered that the vehicle smoothly shifts from the first to the second, third and higher gears, up to direct (higher) gears. The maximum gear ratio of the drive and the maximum torque on the driven shafts 22 are achieved with a minimum angle β. Given the gear ratio in the transmission link (due to the larger dividing diameter of the intermediate wheel 21 compared to the corresponding diameters of the gears 19 and 20), the total gear ratio of the drive with a minimum of β can reach 200-250. As the angle β increases, this parameter decreases by a factor of 6–8. The decrease in vehicle speed, up to its complete stop, is made by moving the slider 26 to the right and reducing the angle β to zero. Reversing the direction of movement of the vehicle is carried out in a known manner.

Таким образом, в предлагаемом приводе простыми средствами достигается: бесступенчатое регулирование угловой скорости ведомых валов 22 и, следовательно, скорости движения транспортного средства, включая их полную остановку; широкий диапазон регулирования с варьированием углов наклона качающихся шайб до ±30^o при включенном приводном двигателе и вращающемся ведущем вале 2; простота конструкции и компактность передаточных звеньев, которые расположены в кожухах 23 непосредственно на корпусе 1 - по его бокам; снижение габаритов привода, представляющего единый функциональный блок, снабженный выходными хвостовиками на ведущем и ведомых валах и на механизме 9 изменения угла наклона шайб; относительно равномерное вращение ведомых валов 22 за счет простых механизмов свободного хода 18 и посаженных непосредственно на ведомых валах маховиков 24. В итоге обеспечивается повышение стабильности и надежности работы привода.Thus, in the proposed drive simple means achieved: stepless regulation of the angular velocity of the driven shafts 22 and, therefore, the speed of the vehicle, including their complete stop; a wide range of regulation with a variation in the angle of inclination of the swinging washers up to ± 30 ^o with the drive motor turned on and the rotating drive shaft 2; simplicity of design and compactness of the transmission links, which are located in the casings 23 directly on the housing 1 - on its sides; reducing the dimensions of the drive, representing a single functional unit, equipped with output shanks on the drive and driven shafts and on the mechanism 9 for changing the angle of inclination of the washers; relatively uniform rotation of the driven shafts 22 due to simple free-wheeling mechanisms 18 and flywheels 24 mounted directly on the driven shafts 24. As a result, the stability and reliability of the drive are improved.

Claims

1. Бесступенчатый привод, содержащий корпус, ведущий вал с качающейся шайбой, механизм изменения угла наклона шайбы, передаточные звенья с механизмами свободного хода, два ведомых вала и маховики по числу ведомых валов, отличающийся тем, что ведущий вал снабжен второй качающейся шайбой, механизм изменения угла наклона подвижно установлен на ведущем валу между качающимися шайбами и снабжен поводками различной длины, шарнирно соединенными с внутренними кольцами шайб с возможностью качания шайб в противофазе, при этом опоры наружного кольца каждой шайбы снабжены выведенными за пределы корпуса цапфами, на которых посредством механизма свободного хода посажены шестерни, каждая пара которых, из числа расположенных с одной стороны корпуса, находится в зацеплении с промежуточным зубчатым колесом, образующим две пары передаточных звеньев, которые заканчиваются ведомым валом, посаженным в ступице колеса. 1. A stepless drive comprising a housing, a drive shaft with a swinging washer, a mechanism for changing the angle of inclination of the washer, transmission links with freewheeling mechanisms, two driven shafts and flywheels according to the number of driven shafts, characterized in that the drive shaft is equipped with a second swinging washer, a change mechanism the angle of inclination is movably mounted on the drive shaft between the swinging washers and is equipped with leashes of various lengths pivotally connected to the inner rings of the washers with the possibility of swinging the washers in antiphase, while the bearings of the outer ring and each washer is equipped with trunnions extended outside the housing, on which gears are mounted by means of a free-wheeling mechanism, each pair of which, from the number located on one side of the housing, is meshed with an intermediate gear wheel forming two pairs of transmission links that end with a driven shaft, planted in the wheel hub.

2. Привод по п. 1, отличающийся тем, что расположенные по бокам корпуса шестерни и промежуточное колесо размещены в кожухах с опорами для ведомого вала. 2. The drive according to claim 1, characterized in that the gears and the intermediate wheel located on the sides of the housing are housed in casings with bearings for the driven shaft.

3. Привод по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в механизмах свободного хода наружной обоймой является ступица шестерни. 3. The drive according to claim 1 or 2, characterized in that in the free-wheeling mechanisms the outer race is the gear hub.

4. Привод по п. 1 или 3, отличающийся тем, что механизмы свободного хода с одной стороны корпуса развернуты на 180^o по отношению к механизмам противоположной стороны.4. The drive according to claim 1 or 3, characterized in that the free-wheeling mechanisms on one side of the body are rotated 180 ^o relative to the mechanisms of the opposite side.

5. Привод по п. 1 или 2, отличающийся тем, что делительный диаметр промежуточного зубчатого колеса больше соответствующих диаметров взаимодействующих с ним шестерен, размеры которых одинаковы. 5. The drive according to claim 1 or 2, characterized in that the dividing diameter of the intermediate gear is larger than the corresponding diameters of the gears interacting with it, the dimensions of which are the same.

6. Привод по п. 1, отличающийся тем, что механизм изменения угла наклона шайб включает шлицевой ползун, на котором посредством радиально-упорных подшипников качения смонтирована обойма, снабженная управляющим рычагом, выведенным за пределы корпуса. 6. The drive according to claim 1, characterized in that the mechanism for changing the angle of inclination of the washers includes a spline slider on which a yoke is mounted using angular contact rolling bearings, equipped with a control lever that is extended outside the housing.

7. Привод по п. 1 или 6, отличающийся тем, что механизм изменения угла наклона шайб снабжен винтовым устройством с самотормозящейся резьбой, подвижный ведомый элемент которого соединен с указанным рычагом. 7. The drive according to claim 1 or 6, characterized in that the mechanism for changing the angle of inclination of the washers is equipped with a screw device with a self-locking thread, the movable driven element of which is connected to the specified lever.

8. Привод по п. 1, отличающийся тем, что ведущий вал имеет два хвостовика, выведенных за пределы корпуса. 8. The drive according to p. 1, characterized in that the drive shaft has two shanks brought out of the housing.

9. Привод по п. 1 или 6, отличающийся тем, что величина смещения ползуна и длины поводков выбраны из условия одновременного наклона обеих шайб в противоположные стороны на углы от 0 до ±30^o.9. The drive according to claim 1 or 6, characterized in that the displacement of the slider and the length of the leashes are selected from the condition of simultaneous tilt of both washers in opposite directions at angles from 0 to ± 30 ^o .

10. Привод по п. 1 или 2, отличающийся тем, что маховики посажены на ведомых валах. 10. The drive according to claim 1 or 2, characterized in that the flywheels are mounted on driven shafts.