RU2318146C1 - Transmission with flexible link - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: transmission with flexible link comprises driving shaft (1) and driven shaft (2) provided with driving and driven transmitting members each of which is composed of two disks (4) and (5) with outer cones (6) and (7) and radial grooves, carriages (10) mounted in the grooves for permitting movement, flexible link (3), and means for changing the value of effective diameter of each of the transmitting members. Disks (4) and (5) are unmovable in the axial direction. The outer face of each of the disks is made of inner cones (8) and (9) whose generatrices are parallel to the generatrix of the outer cone of the disk. The grooves of disks (4) and (5) are through. Carriages (10) have extended ends projecting out of the faces of disks (4) and (5) and are provided with rollers (13) and (14) that cooperate with the surface of inner cones of the disks thus decreasing or increasing the distance between them in axial direction and changing the effective diameter of the transmitting members.

EFFECT: expanded functional capabilities.

3 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение в бесступенчатых приводах технологических и транспортных машин.The invention relates to mechanical engineering and may find application in stepless drives of technological and transport machines.

Известен вариатор с гибкой связью (а.с. СССР №1562563, F16Н 9/14, 1990), содержащий ведущий и ведомый валы, установленные на валах ведущий и ведомый шкивы, состоящие каждый из двух подвижных в осевом направлении дисков с наружными конусами на внутренних, обращенных друг к другу торцах, имеющий каждый на конической поверхности глухие радиальные пазы, расположенные напротив пазов соответствующего диска, ползуны, установленные в пазах с возможностью перемещения вдоль них и соединенные попарно между собой посредством валиков с эксцентрично установленными на них роликами, взаимодействующими с охватывающей шкивы гибкой связью.Known variator with flexible coupling (AS USSR No. 1562563, F16H 9/14, 1990), comprising drive and driven shafts, drive and driven pulleys mounted on the shafts, each consisting of two axially movable disks with outer cones on the inside facing each other ends, each having on the conical surface blind radial grooves located opposite the grooves of the corresponding disk, sliders installed in the grooves with the ability to move along them and connected in pairs by means of rollers with an eccentric mounted rollers on them, interacting with the flexible pulleys around the pulleys.

Недостатком этого вариатора является низкая работоспособность, обусловленная ударным характером входа в контакт элементов зацепления шкивов с гибкой связью, охватывающей последние по многоугольнику, вследствие их разных скоростей. Энергия соударения оказывает отрицательное влияние на работоспособность гибкой связи и элементов передачи, износостойкость которых уменьшается с повышением скорости движения гибкой связи, что ограничивает область его применения.The disadvantage of this variator is its low working capacity, due to the impact nature of the contact elements of the pulley gearing with a flexible coupling covering the latter along the polygon due to their different speeds. Impact energy has a negative effect on the operability of flexible communications and transmission elements, the wear resistance of which decreases with increasing speed of the flexible communications, which limits its scope.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является передача с гибким тяговым органом (а.с. СССР №1778400, F16Н 9/24, 1992), содержащая ведущий и ведомый валы, установленные на валах ведущий и ведомый передающие элементы, состоящие каждый из двух дисков с наружными конусами на внутренних, обращенных друг к другу торцах, имеющих каждый на конической поверхности два диаметрально противоположных глухих паза, расположенные напротив пазов соответствующего диска, причем накрест расположенные на валах диски подвижны в осевом направлении. В пазах установлены с возможностью перемещения вдоль них две каретки, снабженные зубьями, взаимодействующими с цепью, охватывающей передающие элементы. Концы валов, расположенные у подвижных дисков, снабжены гайками для осевого перемещения дисков при изменении величины эффективного диаметра передающих элементов и, соответственно, передаточного числа.Closest to the invention in technical essence and the achieved result is a transmission with a flexible traction body (AS USSR No. 1778400, F16H 9/24, 1992) containing drive and driven shafts, drive and driven transmission elements mounted on the shafts, each consisting of two disks with outer cones on the inner ends facing each other, each having on the conical surface two diametrically opposite blind grooves located opposite the grooves of the corresponding disk, and the disks moving on the shafts crosswise s in the axial direction. In the grooves are installed with the possibility of moving along them two carriages, equipped with teeth interacting with a chain covering the transmitting elements. The ends of the shafts located at the movable disks are provided with nuts for axial displacement of the disks when the effective diameter of the transmission elements and, accordingly, the gear ratio are changed.

В этой передаче по сравнению с аналогом цепь опирается торцами валиков на конические поверхности дисков, взаимодействуя при этом с зубьями кареток, что снижает энергию соударения звеньев цепи и зубьев кареток при входе их во взаимный контакт и повышает износостойкость элементов передачи.In this transmission, in comparison with an analog, the chain is supported by the ends of the rollers on the conical surfaces of the disks, interacting with the teeth of the carriages, which reduces the energy of impact of the chain links and the teeth of the carriages when they come into mutual contact and increases the wear resistance of the transmission elements.

Недостатком передачи является то, что изменение величины эффективного диаметра передающих элементов и, соответственно, передаточного числа производится на остановленной и разгруженной передаче, причем дискретно и кратно двум шагам цепи, что снижает область ее применения.The disadvantage of the transmission is that the change in the effective diameter of the transmitting elements and, accordingly, the gear ratio is made on a stopped and unloaded transmission, moreover, discretely and multiple to two steps of the chain, which reduces the scope of its application.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, состоит в расширении эксплуатационных возможностей передачи путем обеспечения бесступенчатого изменения передаточного числа на ходу под нагрузкой при постоянном контакте гибкой связи с поверхностью передающих элементов и элементами зацепления во всем диапазоне его изменения.The technical result, to which the claimed invention is directed, is to expand the operational capabilities of the transmission by providing stepless changes in the gear ratio on the go under load with constant contact of the flexible connection with the surface of the transmitting elements and meshing elements in the entire range of its change.

Для достижения указанного технического результата в передаче с гибкой связью, содержащей ведущий и ведомый валы, установленные на валах ведущий и ведомый передающие элементы, гибкую связь, охватывающую передающие элементы, состоящие каждый из двух дисков с наружными конусами на внутренних, обращенных друг к другу торцах, имеющие каждый на конической поверхности радиальные пазы, расположенные напротив пазов соответствующего диска, каретки, установленные в пазах с возможностью перемещения вдоль них и снабженные элементами зацепления с гибкой связью, средство изменения величины эффективного диаметра передающих элементов, согласно изобретению диски передающих элементов установлены на валах подвижно в осевом направлении, наружный торец каждого диска выполнен в виде внутреннего конуса, образующая которого параллельна образующей наружного конуса, пазы дисков выполнены сквозными, каретки имеют удлиненные концы, выступающие за наружные торцы соответствующих дисков, связаны со средством изменения эффективного диаметра передающего элемента и снабжены роликами, взаимодействующими с поверхностью внутренних конусов дисков.To achieve the specified technical result in a transmission with a flexible coupling comprising drive and driven shafts, drive and driven transmission elements mounted on the shafts, flexible communication covering the transmission elements consisting of each of two disks with external cones on the inner ends facing each other, each having radial grooves on a conical surface, located opposite the grooves of the corresponding disk, carriages mounted in grooves with the possibility of movement along them and equipped with engagement elements with by a tight connection, means for changing the effective diameter of the transmitting elements, according to the invention, the disks of the transmitting elements are mounted on the shafts movably in the axial direction, the outer end of each disk is made in the form of an inner cone, the generatrix of which is parallel to the generatrix of the outer cone, the grooves of the disks are made through, the carriages have elongated ends protruding beyond the outer ends of the respective disks are associated with means for changing the effective diameter of the transmitting element and provided with rollers, stvuyuschimi with the surface of the inner cone discs.

Отличительными признаками заявленного изобретения от прототипа являются новое конструктивное выполнение дисков передающих элементов, кареток и средства изменения величины эффективного диаметра передающих элементов.Distinctive features of the claimed invention from the prototype are a new structural embodiment of the disks of the transmitting elements, carriages and means for changing the effective diameter of the transmitting elements.

Каждый конец кареток связан со средством изменения величины эффективного диаметра передающих элементов, осуществляющим радиальное перемещение кареток. Каретки своими роликами в процессе радиального перемещения воздействуют на поверхности внутренних конусов дисков и сближают или разводят их в осевом направлении, изменяя величину эффективного диаметра передающих элементов на ходу и под нагрузкой. При этом обеспечивается постоянный контакт гибкой связи с поверхностью наружных конусов дисков и элементов зацепления кареток во всем диапазоне его изменения.Each end of the carriages is associated with a means of changing the effective diameter of the transmitting elements for radial movement of the carriages. Carriages with their rollers in the process of radial movement act on the surface of the inner cones of the disks and bring them together or part them in the axial direction, changing the value of the effective diameter of the transmitting elements on the go and under load. This ensures constant contact of the flexible connection with the surface of the outer cones of the disks and the engagement elements of the carriages in the entire range of its change.

Выполнение средства изменения величины эффективного диаметра передающих элементов в виде размещенных у каждого конца кареток и связанных с ними кривошипно-ползунных механизмов с равноплечими рычагами обеспечивает радиальное и перпендикулярное оси вала перемещение кареток.The implementation of the means for changing the effective diameter of the transmitting elements in the form of carriages moving radially and perpendicular to the axis of the shaft ensures the movement of the carriages located at each end of the carriages and associated crank-slide mechanisms with equal arms.

Пазы каждого диска могут быть выполнены двойными, расположенными симметрично относительно плоскости, проходящей через образующие внутренних конусов и ось вала, и параллельными ей; концы каркток - П-образными, а наружная поверхность роликов - сферической, что повышает технологичность изготовления дисков и кареток и обеспечивает точность их взаимного перемещения.The grooves of each disk can be made double, located symmetrically relative to the plane passing through the generators of the internal cones and the axis of the shaft, and parallel to it; the ends of the kartok are U-shaped, and the outer surface of the rollers is spherical, which increases the manufacturability of the manufacture of disks and carriages and ensures the accuracy of their mutual movement.

Кареткам ведущего передающего элемента может быть придана масса, обеспечивающая выполнение ими функций центробежного регулятора, а ведомый передающий элемент может быть снабжен кулачковым регулятором по моменту, что позволяет использовать предлагаемую передачу в бесступенчатых приводах, где передаточное число устанавливается автоматически в зависимости от частоты вращения ведущего вала и момента сил сопротивления на ведомом, например, в авто- и мототехнике.The carriages of the leading transmitting element can be given mass, which ensures that they perform the functions of a centrifugal regulator, and the driven transmitting element can be equipped with a cam regulator in time, which allows the proposed transmission to be used in continuously variable drives, where the gear ratio is set automatically depending on the speed of the drive shaft and moment of resistance forces on the driven, for example, in auto and motor vehicles.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 - передача с гибкой связью, разрез; на фиг.2 - передача с центробежным регулятором и кулачковым регулятором по моменту, разрез; на фиг.3 - разрез по Б-Б фиг.1, увеличено; на фиг.4 - разрез А-А фиг.1, увеличено (цепь поз.17 не показана); на фиг.5 и 6 - соответственно виды В и Г фиг.2.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 - transmission with a flexible connection, section; figure 2 - transmission with a centrifugal controller and a cam controller in time, section; figure 3 is a section along BB of figure 1, enlarged; figure 4 is a section aa of figure 1, enlarged (chain pos.17 not shown); figure 5 and 6 are respectively views B and D of figure 2.

Передача с гибкой связью (фиг.1) содержит ведущий 1 и ведомый 2 валы, установленные на валах 1 и 2 ведущий и ведомый передающие элементы, охватывающую их гибкую связь 3 и средство изменения величины эффективного диаметра каждого передающего элемента.The flexible-coupled transmission (Fig. 1) contains the leading 1 and driven 2 shafts mounted on the shafts 1 and 2 of the driving and driven transmitting elements, covering their flexible coupling 3 and means for changing the effective diameter of each transmitting element.

Каждый передающий элемент состоит из двух подвижных в осевом направлении дисков 4 и 5 с наружными конусами 6 и 7 на внутренних, обращенных друг к другу торцах. Наружные торцы дисков 4 и 5 выполнены в виде внутренних конусов 8 и 9, образующие которых параллельны образующим наружных конусов 6 и 7. Диски 4 и 5 снабжены сквозными радиальными пазами, расположенными напротив друг друга. В пазах дисков 4 и 5 установлены с возможностью перемещения вдоль них каретки 10 с удлиненными концами, выступающими за наружные торцы дисков 4 и 5, снабженные установленными на осях 11 и 12 роликами 13 и 14, взаимодействующими с поверхностями внутренних конусов 8 и 9 дисков 4 и 5.Each transmitting element consists of two axially movable disks 4 and 5 with outer cones 6 and 7 on the inner ends facing each other. The outer ends of the disks 4 and 5 are made in the form of inner cones 8 and 9, the generators of which are parallel to those of the outer cones 6 and 7. The disks 4 and 5 are equipped with through radial grooves located opposite each other. In the grooves of the disks 4 and 5, carriages 10 are installed along them with elongated ends protruding beyond the outer ends of the disks 4 and 5, equipped with rollers 13 and 14 mounted on the axes 11 and 12, interacting with the surfaces of the inner cones 8 and 9 of the disks 4 and 5.

Пазы дисков 4 и 5 могут быть выполнены двойными 15 и 16 (фиг.3), расположенными симметрично плоскости, проходящей через образующие внутренних конусов 8 и 9 дисков 4 и 5 и оси валов 1 и 2, и параллельными ей, концы кареток 10 - П-образными для размещения их в двойных пазах 15 и 16, а наружная поверхность роликов 13 и 14, взаимодействующих с поверхностью внутренних конусов 8 и 9 дисков 4 и 5, - сферической.The grooves of the disks 4 and 5 can be made double 15 and 16 (Fig.3), located symmetrically to the plane passing through the generators of the inner cones 8 and 9 of the disks 4 and 5 and the axis of the shafts 1 and 2, and parallel to it, the ends of the carriages 10 - P -shaped to accommodate them in double grooves 15 and 16, and the outer surface of the rollers 13 and 14, interacting with the surface of the inner cones 8 and 9 of the disks 4 and 5, is spherical.

Каретки 10 передающих элементов снабжены (фиг.3) элементами зацепления, выполненными, например, в виде пакета пластин 17, каждая из которых может быть подпружинена и ограниченно подвижна в радиальном направлении, а гибкая связь 3 выполнена, например, в виде втулочной цепи 18, на удлиненных концах валиков которой установлены наконечники 19 и 20, взаимодействующие с наружными конусами 6 и 7 дисков 4 и 5.The carriages 10 of the transmitting elements are equipped (Fig. 3) with engagement elements made, for example, in the form of a package of plates 17, each of which can be spring loaded and limitedly movable in the radial direction, and flexible coupling 3 is made, for example, in the form of a sleeve chain 18, on the elongated ends of the rollers which are installed tips 19 and 20, interacting with the outer cones 6 and 7 of the disks 4 and 5.

Каждый конец кареток 10 передающих элементов связан со средством изменения величины их эффективного диаметра, содержащим опорные втулки 21 и 22, неподвижно установленные посредством шпонок 23 и 24 на валах 1 и 2 аксиально наружным торцам дисков 4 и 5. Каждая опорная втулка 21 и 22 имеет цилиндрическую часть и фланец, обращенный к наружному торцу соответствующего диска. На цилиндрических частях опорных втулок 21 и 22 установлены с возможностью осевого перемещения на шлицах ползуны 25 и 26. У каждого конца кареток 10 размещены кривошипно-ползунные направляющие механизмы с равноплечими рычагами 27 и 28, 29 и 30, шарнирно соединенные с осями 11 и 12 роликов 13 и 14 кареток 10, посредством осей 31 и 32 между собой, осей 33 и 34 с фланцами опорных втулок 21 и 22 и осей 35 и 36 с ползунами 25 и 26.Each end of the carriages 10 of the transmitting elements is associated with a means of changing the value of their effective diameter, containing supporting sleeves 21 and 22, fixedly mounted by means of dowels 23 and 24 on the shafts 1 and 2 axially to the outer ends of the disks 4 and 5. Each supporting sleeve 21 and 22 has a cylindrical part and flange facing the outer end of the corresponding disk. On the cylindrical parts of the support sleeves 21 and 22 are mounted axially movable on the slots of the sliders 25 and 26. At each end of the carriages 10 there are crank-slide guide mechanisms with equal arms 27 and 28, 29 and 30, pivotally connected to the axes 11 and 12 of the rollers 13 and 14 of the carriages 10, by means of axes 31 and 32 between themselves, axes 33 and 34 with flanges of the supporting bushes 21 and 22 and axes 35 and 36 with sliders 25 and 26.

Оси 33 и 34 размещены в кольцевых канавках фланцев опорных втулок 21 и 22, оси 35 и 36 в кольцевых канавках ползунов 25 и 26 и зафиксированы планками 37 (фиг.1 и 3).The axes 33 and 34 are placed in the annular grooves of the flanges of the support sleeves 21 and 22, the axes 35 and 36 in the annular grooves of the sliders 25 and 26 and are fixed by the straps 37 (FIGS. 1 and 3).

Диски 4 и 5 каждого передающего элемента снабжены соосными между собой и параллельными осям валов 1 и 2 отверстиями, а фланцы опорных втулок 21 и 22 соединены между собой направляющими 38, параллельными осям валов 1 и 2 и проходящими через упомянутые отверстия в дисках 4 и 5.The disks 4 and 5 of each transmitting element are provided with holes coaxial with each other and parallel to the axes of the shafts 1 and 2, and the flanges of the support sleeves 21 and 22 are interconnected by guides 38 parallel to the axes of the shafts 1 and 2 and passing through the holes in the disks 4 and 5.

При выполнении передачи с центробежным регулятором на ведущем передающем элементе и кулачковым регулятором по моменту на ведомом кареткам 39 (фиг.2) придана масса, обеспечивающая выполнение ими функций центробежного регулятора, между ползунами 40 и 41 и фланцами опорных втулок 42 и 43 установлены пружины 44 и 45 сжатия, опорные втулки 46 и 47 ведомого передающего элемента и связанные с ними посредством направляющих 48 диски 49 и 50 установлены на ведомом валу 51 подвижно в окружном направлении. Вал 51 дополнительно снабжен неподвижно закрепленными посредством шпонок 52 и 53 и аксиально размещенными у ползунов 54 и 55 кулачками 56 и 57, ползуны 54 и 55 - роликами 58 и 59, взаимодействующими с наклонными поверхностями кулачков 56 и 57 (фиг.2, 5 и 6), а между ползунами 54 и 55 и соответствующими кулачками 56 и 57 установлены пружины 60 и 61 кручения-сжатия.When performing a transmission with a centrifugal regulator on the leading transmitting element and a cam regulator, a moment is given to the driven carriages 39 (Fig. 2), which ensures that they perform the functions of a centrifugal regulator, springs 44 and 44 are installed between the sliders 40 and 41 and the flanges of the support sleeves 42 and 43 45, the supporting sleeves 46 and 47 of the driven transmission element and the disks 49 and 50 connected with them by means of the guides 48 are mounted on the driven shaft 51 movably in the circumferential direction. The shaft 51 is additionally equipped with cams 56 and 57, which are fixedly fixed by means of dowels 52 and 53 and axially located at the sliders 54 and 55, and the rollers 58 and 59, which interact with the inclined surfaces of the cams 56 and 57, axially 54 and 55 (FIGS. 2, 5 and 6 ), and between the sliders 54 and 55 and the corresponding cams 56 and 57, torsion-compression springs 60 and 61 are installed.

Работа передачи происходит следующим образом.The transmission operation is as follows.

Крутящий момент, приложенный к ведущему валу 1 (фиг.1), через опорные втулки 21 и 22, направляющие 38 передается на диски 4 и 5 с каретками 10.The torque applied to the drive shaft 1 (Fig. 1), through the support sleeves 21 and 22, the guides 38, is transmitted to the disks 4 and 5 with the carriages 10.

На каретках 10 пластины 17, перемещающиеся радиально под воздействием пружин или центробежной силы, и втулки цепи 18, опирающейся наконечниками 19 и 20 на конические поверхности 6 и 7 дисков 4 и 5, формируют зубья, которые передают тяговое усилие на ведущую ветвь цепи 18 и далее на ведомый передающий элемент, где также формируются аналогичные зубья, и через каретки, диски, направляющие и опорные втулки крутящий момент передается на ведомый вал 2.On the carriages 10, the plates 17, moving radially under the action of springs or centrifugal force, and the bushings of the chain 18, which are supported by the tips 19 and 20 on the conical surfaces 6 and 7 of the disks 4 and 5, form teeth that transmit traction to the driving branch of the chain 18 and further to the driven transmission element, where similar teeth are also formed, and through the carriages, disks, guides and supporting sleeves, the torque is transmitted to the driven shaft 2.

Для изменения величины эффективного диаметра передающих элементов ползунам 25 и 26 ведущего и ведомого передающих элементов от управляющего механизма (не показан) сообщается противоположное по направлению синхронное осевое перемещение (на фиг.1 показано стрелками), в результате чего осевое усилие от ползунов 25 и 26 через рычаги 27 и 28, 29 и 30 кривошипно-ползунных направляющих механизмов передается на концы кареток 10, которые, перемещаясь радиально в направлении, перпендикулярном оси валов 1 и 2, роликами 13 и 14 воздействуют на поверхности внутренних конусов 8 и 9 дисков 4 и 5 передающих элементов, обеспечивая тем самым синхронное радиальное перемещение кареток 10 и осевое перемещение дисков 4 и 5, сближая или разводя их, и устанавливают, таким образом, величину эффективного диаметра каждого передающего элемента, причем пластины 17 кареток 10 и валики цепи 18, наконечники 19 и 20 которой взаимодействуют с коническими поверхностями дисков 4 и 5, находятся в постоянном взаимном контакте, формируя зубья для передачи тягового усилия во всем диапазоне изменения передаточного числа.To change the value of the effective diameter of the transmitting elements to the sliders 25 and 26 of the master and slave transmitting elements from the control mechanism (not shown), the opposite directional synchronous axial movement (shown in Fig. 1 is shown by arrows), resulting in axial force from the sliders 25 and 26 through the levers 27 and 28, 29 and 30 of the crank-slide guide mechanisms are transmitted to the ends of the carriages 10, which, moving radially in the direction perpendicular to the axis of the shafts 1 and 2, the rollers 13 and 14 act on the surface inside them of the cones 8 and 9 of the disks 4 and 5 of the transmitting elements, thereby ensuring synchronous radial movement of the carriages 10 and the axial movement of the disks 4 and 5, bringing them closer or apart, and thus establish the value of the effective diameter of each transmitting element, and the plate 17 of the carriages 10 and the chain rollers 18, the tips of which 19 and 20 interact with the conical surfaces of the disks 4 and 5, are in constant mutual contact, forming teeth for transmitting traction in the entire range of gear ratios.

Заявляемая передача с гибкой связью может найти применение в машинах, где передаточное число привода изменяется в соответствии с технологическим процессом, например машины для производства бумаги, намоточные аппараты и т.п.The inventive transmission with a flexible connection can be used in machines where the gear ratio of the drive varies in accordance with the technological process, for example, paper machines, winders, etc.

При выполнении передачи с гибкой связью, у которой ведущий передающий элемент снабжен центробежным регулятором, а ведомый - кулачковым регулятором по моменту, работа передачи при использовании ее, например, в качестве элемента трансмиссии автомобиля происходит следующим образом.When performing a transmission with flexible coupling, in which the leading transmitting element is equipped with a centrifugal controller, and the slave one is equipped with a cam controller for the moment, the transmission works when using it, for example, as a vehicle transmission element occurs as follows.

При отключенной трансмиссии и отсутствии вращения ведущего вала 62 (фиг.2, 5, 6) ползуны 40 и 41 ведущего передающего элемента под воздействием пружин 44 и 45 находятся в положении, максимально удаленном от фланцев опорных втулок 42 и 43, каретки 39 максимально приближены к оси вала 62, а диски 63 и 64 максимально разведены, что соответствует минимальной величине эффективного диаметра ведущего передающего элемента. В этот момент ползуны 54 и 55 ведомого передающего элемента под воздействием осевых сил от усилия предварительного сжатия и закрутки пружин 60 и 61 максимально приближены к фланцам опорных втулок 46 и 47, каретки 65 максимально удалены от оси вала 51, а диски 49 и 50 максимально сведены, что соответствует максимальной величине эффективного диаметра ведомого передающего элемента и, соответственно, максимальному передаточному числу передачи.When the transmission is disconnected and there is no rotation of the drive shaft 62 (FIGS. 2, 5, 6), the sliders 40 and 41 of the drive transmission element under the influence of the springs 44 and 45 are in the position as far as possible from the flanges of the support sleeves 42 and 43, the carriages 39 are as close as possible to the axis of the shaft 62, and the discs 63 and 64 are maximally diluted, which corresponds to the minimum value of the effective diameter of the leading transmitting element. At this moment, the sliders 54 and 55 of the driven transmission element under the influence of axial forces from the pre-compression and twisting forces of the springs 60 and 61 are as close as possible to the flanges of the support sleeves 46 and 47, the carriage 65 is maximally removed from the axis of the shaft 51, and the disks 49 and 50 are minimized , which corresponds to the maximum value of the effective diameter of the driven transmitting element and, accordingly, the maximum gear ratio of the transmission.

В начальный момент движения двигатель, соединенный с ведущим валом 62 передачи, вращается с частотой, соответствующей его максимальному крутящему моменту, в результате чего каретки 39 под воздействием центробежной силы, соответствующей этой частоте, через ролики 66 и 67 создают осевые усилия на дисках 63 и 64, вследствие чего при равенстве окружных усилий на ведущем и ведомом передающих элементах каретки 39 максимально приближены к оси вала 62, а диски 63 и 64 максимально разведены, что соответствует минимальной величине эффективного диаметра ведущего передающего элемента; при этом осевые силы от окружного усилия, действующие на диски 49 и 50 ведомого передающего элемента, уравновешиваются осевыми силами от предварительного усилия сжатия и закрутки пружин 60 и 61 и окружного усилия от момента сил сопротивления на ведомом валу 51 в точках контакта роликов 58 и 59 ползунов 54 и 55 с наклонными поверхностями кулачков 56 и 57 (фиг.2, 5 и 6). Под воздействием этих осевых сил ползуны 54 и 55 максимально приближены к фланцам опорных втулок 46 и 47, каретки 65 максимально удалены от оси вала 51, а диски 49 и 50 максимально сведены, что соответствует максимальной величине эффективного диаметра ведомого передающего элемента и, соответственно, максимальному передаточному числу передачи.At the initial moment of movement, the engine connected to the drive shaft 62 of the transmission rotates with a frequency corresponding to its maximum torque, as a result of which the carriage 39 creates axial forces on the disks 63 and 64 through the rollers 66 and 67 therefore, when the circumferential forces are equal on the leading and driven transmitting elements of the carriage 39, they are as close as possible to the axis of the shaft 62, and the disks 63 and 64 are maximally diluted, which corresponds to the minimum value of the effective diameter of the drive general transmitting element; the axial forces from the circumferential force acting on the disks 49 and 50 of the driven transmission element are balanced by the axial forces from the preliminary compression and twisting forces of the springs 60 and 61 and the circumferential force from the moment of the resistance forces on the driven shaft 51 at the contact points of the rollers 58 and 59 of the sliders 54 and 55 with the inclined surfaces of the cams 56 and 57 (Fig.2, 5 and 6). Under the influence of these axial forces, the sliders 54 and 55 are as close as possible to the flanges of the support sleeves 46 and 47, the carriages 65 are maximally distant from the axis of the shaft 51, and the disks 49 and 50 are minimized, which corresponds to the maximum value of the effective diameter of the driven transmission element and, accordingly, the maximum gear ratio

Таким образом, при движении автомобиля в начальный момент и при дальнейшем движении с максимальным моментом сил сопротивления передача автоматически устанавливает максимальное передаточное число, соответствующее частоте вращения двигателя и моменту сил сопротивления на ведомом валу, что обеспечивает разгон автомобиля или преодоление постоянного дорожного сопротивления при его движении.Thus, when the car moves at the initial moment and during further movement with the maximum moment of resistance forces, the transmission automatically sets the maximum gear ratio corresponding to the engine speed and the moment of resistance forces on the driven shaft, which ensures acceleration of the car or overcoming of constant road resistance during its movement.

При уменьшении момента сил сопротивления на ведомом валу 51 уменьшается крутящий момент двигателя, в результате чего в соответствии с внешней характеристикой двигателя (ДВС) увеличиваются его частота вращения и центробежная сила, воздействующая на каретки 39, которые, преодолевая сопротивление пружин 44 и 45, перемещаются радиально от оси вала 62 и, воздействуя через ролики 66 и 67 на поверхности внутренних конусов 68 и 69 дисков 63 и 64, сводят их, увеличивая таким образом величину эффективного диаметра ведущего передающего элемента; при этом на ведомом валу 51 уменьшаются осевые силы от момента сил сопротивления, действующие на ползуны 54 и 55, которые, преодолевая сопротивление пружин 60 и 61, перемещаются относительно наклонных поверхностей кулачков 56 и 57, удаляясь от фланцев опорных втулок 46 и 47, в результате чего каретки 65 перемещаются к оси вала 51, диски 49 и 50 разводятся, уменьшая таким образом величину эффективного диаметра ведомого передающего элемента и, соответственно, уменьшая передаточное число трансмиссии.With a decrease in the moment of resistance forces on the driven shaft 51, the engine torque decreases, as a result of which, in accordance with the external characteristic of the engine (ICE), its rotational speed and centrifugal force acting on the carriages 39 increase, which, overcoming the resistance of the springs 44 and 45, move radially from the axis of the shaft 62 and, acting through the rollers 66 and 67 on the surface of the inner cones 68 and 69 of the discs 63 and 64, bring them together, thereby increasing the effective diameter of the leading transmitting element; while on the driven shaft 51, axial forces from the moment of resistance forces acting on the sliders 54 and 55 are reduced, which, overcoming the resistance of the springs 60 and 61, move relative to the inclined surfaces of the cams 56 and 57, moving away from the flanges of the support sleeves 46 and 47, as a result whereby the carriages 65 are moved toward the axis of the shaft 51, the disks 49 and 50 are moved apart, thereby reducing the effective diameter of the driven transmission element and, accordingly, reducing the gear ratio of the transmission.

Таким образом, с уменьшением момента сопротивления на ведомом валу уменьшается и передаточное число передачи, вплоть до минимального его значения, соответствующего максимальной частоте вращения двигателя.Thus, with a decrease in the moment of resistance on the driven shaft, the gear ratio decreases, up to its minimum value corresponding to the maximum engine speed.

С увеличением момента сил сопротивления на ведомом валу 51 увеличиваются осевые силы от этого момента, действующие на ползуны 54 и 55 со стороны кулачков 56 и 57, которые перемещаются относительно их наклонных поверхностей к фланцам опорных втулок 46 и 47, в результате чего каретки 65 перемещаются от оси вала 51 к периферии дисков 49 и 50, которые сводятся, увеличивая таким образом величину эффективного диаметра ведомого передающего элемента; при этом с увеличением момента сил сопротивления уменьшается частота вращения двигателя, вследствие чего уменьшается центробежная сила, действующая на каретки 39 ведущего передающего элемента, которые под воздействием осевых сил от окружного усилия и пружин 44 и 45 перемещаются к оси вала 62, а диски 63 и 64 разводятся, уменьшая таким образом величину эффективного диаметра ведущего передающего элемента и, соответственно, увеличивая передаточное число передачи.With an increase in the moment of resistance forces on the driven shaft 51, the axial forces from this moment increase, acting on the sliders 54 and 55 from the side of the cams 56 and 57, which move relative to their inclined surfaces to the flanges of the support sleeves 46 and 47, as a result of which the carriages 65 move from the axis of the shaft 51 to the periphery of the disks 49 and 50, which are reduced, thereby increasing the effective diameter of the driven transmitting element; with an increase in the moment of resistance forces, the engine speed decreases, as a result of which the centrifugal force acting on the carriages 39 of the driving transmitting element decreases, which, under the influence of axial forces from the peripheral force and springs 44 and 45, move to the shaft axis 62, and the disks 63 and 64 divorced, thereby reducing the value of the effective diameter of the leading transmitting element and, accordingly, increasing the gear ratio of the transmission.

При дальнейшем увеличении момента сил сопротивления передаточное число передачи автоматически увеличивается до максимального, соответствующего минимальной частоте вращения и максимальному крутящему моменту двигателя.With a further increase in the moment of resistance forces, the gear ratio automatically increases to the maximum corresponding to the minimum speed and maximum torque of the engine.

Таким образом, исполнение заявляемой передачи обеспечивает бесступенчатое изменение передаточного числа в зависимости от частоты вращения ведущего вала и момента сил сопротивления на ведомом, что позволяет использовать ее в трансмиссиях транспортных машин и расширяет ее эксплуатационные возможности.Thus, the execution of the claimed transmission provides a stepless change in the gear ratio depending on the frequency of rotation of the drive shaft and the moment of resistance forces on the follower, which allows it to be used in transmissions of transport vehicles and expands its operational capabilities.

Claims (4)

1. Передача с гибкой связью, содержащая ведущий и ведомый валы, установленные на валах ведущий и ведомый передающие элементы, каждый из которых состоит из двух дисков с наружными конусами на их внутренних, обращенных друг к другу торцах, имеющие каждый на конической поверхности радиальные пазы, расположенные напротив пазов соответствующего диска, каретки, установленные в пазах с возможностью перемещения вдоль них и снабженные элементами зацепления с гибкой связью, охватывающей передающие элементы, и средство для изменения величины эффективного диаметра передающих элементов, отличающаяся тем, что диски передающих элементов подвижны в осевом направлении, наружные торцы каждого диска выполнены в виде внутреннего конуса, образующая которого параллельна образующей наружного конуса диска, пазы дисков выполнены сквозными, каретки имеют удлиненные концы, выступающие за наружные торцы соответствующих дисков, снабжены установленными на осях роликами, взаимодействующими с поверхностью внутренних конусов дисков, и связаны со средством изменения величины эффективного диаметра передающих элементов.1. Transmission with flexible coupling, comprising drive and driven shafts, drive and driven transmission elements mounted on the shafts, each of which consists of two disks with outer cones on their inner ends facing each other, each having radial grooves on a conical surface, located opposite the grooves of the corresponding disk, the carriages mounted in the grooves with the possibility of moving along them and equipped with engagement elements with a flexible connection covering the transmitting elements, and means for changing the magnitude of the effects diameter of the transmitting elements, characterized in that the disks of the transmitting elements are axially movable, the outer ends of each disk are made in the form of an inner cone, the generatrix of which is parallel to the generatrix of the outer cone of the disk, the grooves of the disks are made through, the carriages have elongated ends protruding beyond the outer ends of the respective disks are equipped with rollers mounted on the axles, interacting with the surface of the inner cones of the disks, and are associated with means for changing the effective diameter but transmitting elements. 2. Передача по п.1, отличающаяся тем, что пазы дисков выполнены двойными, расположенными симметрично относительно плоскости, проходящей через образующую внутреннего конуса и ось вала, и параллельными ей, концы кареток - П-образными, а наружная поверхность роликов - сферической.2. The transmission according to claim 1, characterized in that the grooves of the disks are double, located symmetrically relative to the plane passing through the generatrix of the inner cone and the shaft axis, and parallel to it, the ends of the carriages are U-shaped, and the outer surface of the rollers is spherical. 3. Передача по п.1, отличающаяся тем, что средство изменения величины эффективного диаметра передающих элементов содержит опорные втулки, неподвижно установленные на каждом валу аксиально наружным торцам дисков, каждая из которых имеет цилиндрическую часть и фланец, обращенный к наружному торцу соответствующего диска; ползуны, установленные на цилиндрической части каждой опорной втулки с возможностью осевого перемещения, и размещенные у каждого конца кареток кривошипно-ползунные направляющие механизмы с равноплечими рычагами, шарнирно соединенными между собой, с осями роликов кареток, с фланцами опорных втулок и ползунами.3. The transmission according to claim 1, characterized in that the means for changing the effective diameter of the transmitting elements comprises support bushes fixedly mounted on each shaft axially to the outer ends of the disks, each of which has a cylindrical part and a flange facing the outer end of the corresponding disk; sliders mounted on the cylindrical part of each supporting sleeve with the possibility of axial movement, and crank-slide guiding mechanisms located at each end of the carriages with equal arms, pivotally connected to each other, with the axes of the carriage rollers, with the flanges of the supporting bushes and sliders. 4. Передача по п.3, отличающаяся тем, что, как частный случай выполнения, кареткам ведущего передающего элемента придана масса, обеспечивающая выполнение ими функций центробежного регулятора, ползуны ведущего передающего элемента подпружинены относительно фланцев опорных втулок, а опорные втулки ведомого передающего элемента установлены на ведомом валу с возможностью окружного перемещения, ведомый вал дополнительно снабжен аксиально размещенными у ползунов и закрепленными на нем кулачками, ползуны снабжены роликами, взаимодействующими с наклонными поверхностями кулачков, причем между каждым ползуном и кулачком установлены пружины сжатия-кручения.4. The transmission according to claim 3, characterized in that, as a special case of execution, the carriages of the leading transmitting element are weighted to ensure that they perform the functions of a centrifugal regulator, the sliders of the leading transmitting element are spring-loaded relative to the flanges of the supporting bushes, and the supporting bushes of the driven transmitting element are mounted on driven shaft with the possibility of circumferential movement, the driven shaft is additionally equipped with axially placed cams and mounted on the sliders, the sliders are equipped with rollers, interacting mi with the inclined surfaces of the cams, with compression-torsion springs installed between each slider and the cam.

Images