RU6420U1 - AUTOMATIC V-BELT VARIATOR - Google Patents

Abstract

Автоматический клиноременный вариатор, содержащий ведущий и ведомый валы, установленные на них неподвижный и подвижный в осевом направлении полушкивы, выполненные в виде конических дисков, клиновой ремень, охватывающий шкивы, и центробежное нажимное устройство шарикового типа, взаимодействующее с подвижным диском, отличающийся тем, что направляющие нажимного устройства представляют собой криволинейную поверхность, определяемую из соотношенияγ=γ-k(U-U),где γ-текущее значение угла между касательными к направляющим поверхностям в точках контакта центробежных грузов;γ-начальное значение угла между касательными к направляющим поверхностям в точках контакта центробежных грузов;k - коэффициент кривизны направляющих;U   - текщее значение передаточного отношения вариатора;U- текущее значение передаточного отношения вариатора.An automatic V-belt variator comprising drive and driven shafts, fixed half axles mounted on them fixed and axially movable, made in the form of conical disks, a V-belt covering pulleys, and a ball-type centrifugal pressing device interacting with the movable disk, characterized in that the guides the pressure device is a curved surface, determined from the relation γ = γ-k (UU), where γ is the current value of the angle between the tangents to the guide surfaces at the points contact of centrifugal weights; γ is the initial value of the angle between the tangents to the guiding surfaces at the contact points of centrifugal weights; k is the curvature coefficient of the guides; U is the current value of the variator gear ratio; U is the current value of the variator gear ratio.

Description

АВТОМАТИЧЕСКИЙ КЛИНОРЕМЕННЫЙ ВАРИАТОРAUTOMATIC V-BELT VARIATOR

МКИР16Н9/16MKIR16N9 / 16

Полезная модель относится к области машиностроения и может использоваться в механизмах для регулирования скорости вращения ведомого вала, применяемых, в частности в мотороллерах, мопедах, мокиках и других легких транспортных средствах.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used in mechanisms for regulating the speed of rotation of the driven shaft, used, in particular, in scooters, mopeds, mokiks and other light vehicles.

Известен клиноременный вариатор, имеющий ведущий и ведомый шкивы, охваченные бесконечным клиновым ремнем и состоящие из двух раздвигаемых конических полушкивов при помощи центробежного нажимного устройства на ведущем валу и пружины на ведомом Пронин Б.А., Ревков Г.А. Бесступенчатые клиноременные и фрикционные передачи, 3-е издание, М.:Машиностроение, 1980, 320 с..A V-belt variator is known having a driving and driven pulleys covered by an endless V-belt and consisting of two expandable conical half-pulleys using a centrifugal pressure device on the drive shaft and springs on the driven shaft Pronin B.A., Revkov G.A. Stepless V-belt and friction gears, 3rd edition, Moscow: Mashinostroenie, 1980, 320 pp.

Известен также клиноременный вариатор, на ведущем валу которого установлены неподвижный и подвижный в осевом направлении конические диски-полушкивы, с центробежным нажимным устройством шарикового типа Мартыхин Ю.М. Клиноременные вариаторы мототранспортных средств // Труды ВНИИмотопрома, Серпухов, 1973, выпуск 8, 89 с..A V-belt variator is also known, on the drive shaft of which there are fixed conical disks-half-cups, fixed and axially movable in the axial direction, with a centrifugal ball-type pressing device Martykhin Yu.M. V-belt variators of motor vehicles // Transactions of VNIImotoprom, Serpukhov, 1973, issue 8, 89 p.

Педостаток этой конструкции заключается в ограниченности возможностей обеспечения требуемых режимов работы вариатора, не позволяющих эффективно использовать характеристики двигателя для наиболее динамичного передвижения транспортного средства, не всегда обеспечивая рациональный режим работы трансмиссии с учетом конкретной характеристики двигателя.The pedagogue of this design is the limited ability to provide the required operating modes of the variator, which does not allow the efficient use of engine characteristics for the most dynamic movement of the vehicle, not always ensuring a rational operation of the transmission taking into account the specific characteristics of the engine.

Целью полезной модели является повышение эффективности работы автоматических клиноременных вариаторов.The purpose of the utility model is to increase the efficiency of automatic V-belt variators.

Поставленная цель достигается тем, что в автоматическом клиноременном вариаторе, который состоит из ведущего и ведомого валов, установленных на них неподвижного и подвижного в осевом направлении полушкивов в виде конических дисков, бесконечного клинового ремня, охватывающего шкивы, центробежного нажимного устройства щарикового типа, взаимодействующего с подвижным диском, направляющие нажимного устройства представляют собой криволинейную поверхность, определяемую из соотношения:This goal is achieved by the fact that in the automatic V-belt variator, which consists of the drive and driven shafts mounted on them fixed and axially moving half-pulleys in the form of conical disks, an endless V-belt covering the pulleys, a centrifugal ball-type pressing device interacting with the movable disk guides of the pressure device are a curved surface, determined from the ratio:

Y YO - k (Uemax - UB ), гдеY YO - k (Uemax - UB), where

где Y- текущее значение угла между касательными кwhere Y is the current value of the angle between the tangents to

направляющим поверхностям в точках контактаguide surfaces at contact points

центробежных грузов; YO- начальное значение угла между касательными кcentrifugal cargo; YO- initial value of the angle between the tangents to

направляющим поверхностям в точках контактаguide surfaces at contact points

центробежных грузов;centrifugal cargo;

k- коэффициент кривизны направляющих;k is the coefficient of curvature of the guides;

Uemax - текущее значение передаточного отнощенияUemax - current gear ratio

вариатора; UB- текущее значение передаточного отношенияCVT; UB - current gear ratio

вариатора.CVT.

Известно, что для обеспечения наиболее динамичного движения транспортного средства необходимо, чтобы изменение передаточного отношения вариатора начиналось после достижения максимального крутящего момента и заканчивалось при предельных частотах вращения вала двигателя.It is known that to ensure the most dynamic movement of the vehicle, it is necessary that the change in the gear ratio of the variator begins after reaching maximum torque and ends at the maximum rotational speeds of the engine shaft.

При прямолинейных направляющих выполнение этого условия не представляется возможным из-за сравнительно узкого требуемого диапазона частот вращения вала двигателя ( 5150 - 6200 мин-), внутри которого должно обеспечиваться регулирование передаточного отношения.With straight guides, this condition is not possible due to the relatively narrow required range of engine shaft rotation frequencies (5150 - 6200 min-), within which the gear ratio should be regulated.

Выполнение направляющих центробежного нажимного устройства криволинейными позволяет обеспечить варьирование передаточного отношения в требуемом диапазоне частот вращения вала двигателя и приводит к сокращению времени разгона транспортного средства до 30 км/ч с 5,6 с до 3,7 с, что составляет примерно 30 -г 35 %.The execution of the guides of the centrifugal pressure device is curved, which allows for varying the gear ratio in the required range of engine shaft rotation frequencies and reduces the acceleration time of the vehicle to 30 km / h from 5.6 s to 3.7 s, which is approximately 30 -35% .

На рисунке изображен автоматический клиноременный вариатор, общий вид.The figure shows an automatic V-belt variator, general view.

Автоматический клиноременный вариатор содержит ведущий 1 и ведомый 2 валы, клиновой ремень 3, нажимное устройство шарикового типа с криволинейными направляющими 4 центробежных грузов 5. На ведущем валу 1 установлены неподвижный правый 6 и подвижный в осевом направлении левый 7 конические диски, образующие ведущий щкив. На ведомом валу 2 установлены зафиксированный в осевом направлении правый конический диск 8 и перемещающийся в осевом направлении левый конический диск 9, которые в совокупности образуют ведомый шкив. Нружина 10 служит для поджатия дисков 8 и 9.The automatic V-belt variator contains the leading 1 and driven 2 shafts, the V-belt 3, a ball-type pressure device with curved guides 4 of centrifugal weights 5. On the drive shaft 1 there are fixed right 6 and axially movable left 7 conical disks forming the drive pulley. On the driven shaft 2, an axially fixed right conical disk 8 and an axially moving left conical disk 9 are installed, which together form a driven pulley. Spring 10 serves to preload the disks 8 and 9.

Автоматический клиноременный вариатор работает следующим образом. Вращение ведущего вала 1 передается неподвижно закрепленному на нем правому диску 6, левому диску 7, установленному на шлицах и перемещающемуся в осевом направлении. При увеличении частоты вращения ведущего вала действие центробежных сил приводит к перемещению грузов 5 в радиальном направлении. При этом диски 6 и 7 сближаются и клиновой ремень 3 поднимается на больший радиус на ведущем щкиве, диски 8 и 9 раздвигаются и клиновой ремень 3 переходит на меньший рабочий радиус на ведомом шкиве. При снижении частоты вращения ведомого вала происходит обратный процесс. При этом обеспечивается требуемая зависимость передаточного отношения вариатора от частоты вращения вала двигателя UB f (Мдв).Automatic V-belt variator works as follows. The rotation of the drive shaft 1 is transmitted to the right disk 6 fixed to it, to the left disk 7, mounted on the splines and moving in the axial direction. With increasing speed of the drive shaft, the action of centrifugal forces leads to the movement of goods 5 in the radial direction. In this case, the disks 6 and 7 come together and the V-belt 3 rises to a larger radius on the drive pulley, the disks 8 and 9 are moved apart and the V-belt 3 moves to a smaller working radius on the driven pulley. When reducing the speed of the driven shaft, the reverse process occurs. This ensures the required dependence of the gear ratio of the variator on the rotational speed of the motor shaft UB f (MDV).

Авторы:Authors:

JS Рябов Г.К. Гуржов С.В. ихеев С.С. Заплаткин А.А.JS Ryabov G.K. Gurzhov S.V. iheev S.S. Zaplatkin A.A.

РуководительSupervisor

патентногоpatent

подразделения:units:

Серкина Е.П.Serkina E.P.

Claims (1)

Автоматический клиноременный вариатор, содержащий ведущий и ведомый валы, установленные на них неподвижный и подвижный в осевом направлении полушкивы, выполненные в виде конических дисков, клиновой ремень, охватывающий шкивы, и центробежное нажимное устройство шарикового типа, взаимодействующее с подвижным диском, отличающийся тем, что направляющие нажимного устройства представляют собой криволинейную поверхность, определяемую из соотношения
γ=γ_o-k(U_вmax-U_в),
где γ-текущее значение угла между касательными к направляющим поверхностям в точках контакта центробежных грузов;
γ_o-начальное значение угла между касательными к направляющим поверхностям в точках контакта центробежных грузов;
k - коэффициент кривизны направляющих;
U_{в m a x} - текщее значение передаточного отношения вариатора;
U_в - текущее значение передаточного отношения вариатора.

An automatic V-belt variator comprising drive and driven shafts, fixed half axles mounted on them fixed and axially movable, made in the form of conical disks, a V-belt covering pulleys, and a ball-type centrifugal pressing device interacting with the movable disk, characterized in that the guides the pressure device is a curved surface, determined from the ratio
γ = γ _o -k (U _Bmax -U _c),
where γ is the current value of the angle between the tangents to the guide surfaces at the contact points of centrifugal loads;
γ _o - the initial value of the angle between the tangents to the guide surfaces at the contact points of centrifugal loads;
k is the curvature coefficient of the guides;
U _{in m a x} - the current value of the gear ratio of the variator;
U _in - the current value of the gear ratio of the variator.