SU1666830A1 - Зубчата передача - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению, а именно к коробкам передач. Цель - расширение кинематических возможностей зубчатой передачи. Это достигаетс  за счет варьировани  передаточного отношени . Два тороидальных зубчатых колеса зацепл ютс  с возможностью изменени  взаимной ориентации осей путем взаимной обкатки колес по образующим торовых поверхностей в плоскости расположени  осей. Каждое из колес выполнено из зубчатых дисков 4, 5, 6, 7 и зубчатых дисков 8, 9, 10, 11, 12, соответствующих друг другу при обкатке и имеющих различное число зубьев. Диски 4...7 закреплены на валу 2 жестко. Диски 8....12 установлены на валу 3 с последовательным чередованием жесткого креплени  и креплени  с возможностью вращени  под действием расчетной нагрузки (диски 8, 10, 12 - жестко, диски 9, 11 - с возможностью вращени ). Вращение дисков 9, 11 под действием расчетной нагрузки обеспечиваетс  путем соединени  их с валом 3 муфтами предельного момента. При работе передачи вращающий момент передаетс  зацеплением тороидальных зубчатых колес. Дл  изменени  передаточного отношени  измен ют взаимную ориентацию осей колес путем обкатки. При этом зона зацеплени  перемещаетс  по образующим торовых поверхностей. В момент прохождени  зоны зацеплени  через границу дисков 8, 9, 10, 11, 12 в пакете жестко закрепленные диски участвуют в передаче вращени , а соседний диск поворачиваетс  под действием момента, превышающего предельный дл  его муфты. При нахождении зоны зацеплени  на поворачиваемых дисках они передают вращающий момент, меньший предельного дл  их муфт. Таким образом, соседние пары дисков на колесах образуют ступени передач. 2 ил.

Description

Фиг. f :

различное число зубьев. Диски 4-7 закреплены на валу 2 жестко. Диски 8-12 установлены на валу 3 с последовательным чередованием жесткого креплени  и креплени  с возможностью вращени  поддейст- вием расчетной нагрузки (диски 8, 10, 12 - жестко, диски 9, 11 - с возможностью вращени ). Вращение дисков 9,11 под действием расчетной нагрузки обеспечиваетс  путем соединени  их с валом 3 муфтами предельного момента. При работе передачи вращающий момент передаетс  зацеплением тороидальных зубчатых колес. Дл  изменени  передаточного отношени  измен ют

взаимную ориентацию осей колес путем указанной обкатки, При этом зона зацеплени  перемещаетс  по образующим торовых поверхностей. В момент прохождени  зоны зацеплени  через границу дисков 8-12 в пакете жестко закрепленные диски участвуют в передаче вращени , а соседний диск поворачиваетс  под действием момента, превышающего предельный дл  его муфты. При нахождении зоны зацеплени  на поворачиваемых дисках они передают вращающий момент, меньший предельного дл  их муфт. Таким образом, соседние пары дисков на колесах образуют ступени передач. 2 ил.

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в коробках передач.

Цель изобретени  - расширение кинематических возможностей зубчатой передачи за счет того, что в зубчатой передаче с измен емой взаимной ориентацией валов одновременно с изменением этой ориентации происходит изменение передаточного отношени .

На фиг.1 изображена зубчата  передача; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (разрез по диску, закрепленному на валу с возможностью вращени  под действием расчетной нагрузки).

Зубчата  передача содержит корпус 1, размещенные в нем два вала 2 и 3, установленные на них два зацепл ющихс  тороидальных зубчатых колеса, каждое в форме усеченного с большим и меньшим основани ми веретена, оси валов 2 и 3 расположены в одной плоскости (плоскости чертежа), а один из валов (3) установлен с возможностью изменени  ориентации оси относительно другого вала (2) в плоскости их расположени  путем взаимной обкатки веретен по образующим торовых поверхностей . Основани  веретен ориентированы взаимно противоположно вдоль осей валов 2 и 3. Каждое из веретен выполнено в виде пакета соответствующих друг другу на разных веретенах при их взаимной обкатке со- осных зубчатых дисков 4-7 и 8-12 с различными числами зубьев. Диски 4-7 одного из веретен закреплены на валу 2 жестко , а диски 8-12 другого веретена установлены с последовательным чередованием в пакете жесткого креплени  и креплени  с возможностью вращени  под действием расчетной нагрузки.

На фиг.1 зубчата  передача изображена в составе коробки передач транспортного средства. Вал 2 получает вращение от первичного вала 13 через зубчатые колеса 14 и

15. Взаимна  обкатка веретен, обеспечиваема  при изменении ориентации вала 3 относительно вала 2, осуществл етс  при соответствующем изменении положени  рамки 16, в которой установлен вал 3. Механизм , обеспечивающий изменение положени  рамки 16, включает шарнирно св зывающие рамку 16с корпусом 1 рычаги 17 и 18. В пакете дисков, установленных на валу 3, диски 8, 10 и 12 закреплены на валу

3 жестко, а диски 9 и 11 - с возможностью вращени  под действием расчетной нагрузки . Последнее обеспечиваетс  установкой дисков 9 и 10 на вал 3 на встроенных в них муфтах предельного момента.

На фиг.2 изображена кулачкова  муфта

предельного момента, св зывающа  диск 11 с валом 3. Внутренн   обойма 19 муфты установлена на валу 3 на шлицах. Наружна  обойма 20 муфты несет на себе зубчатый диск 11. Между обоймами 12 и 20 в сепараторе 21 равномерно по окружности размещены пальцы 22, имеющие возможность радиального перемещени  в гнездах сепаратора 21. Обращение к пальцам 22 поверхности обойм 19 и 20 имеют периодический

профиль в плоскости вращени  муфты, т.е.  вл ютс  поверхност ми кулачков. Зубь  дисков 4-12 в соответствии с переменным диаметром по ширине каждого диска имеют и переменную толщину. Число зубьев на

диске 8 в частном случае может быть равно числу зубьев на соседнем диске 9.

Зубчата  передача работает следующим образом.

В изображенном на фиг.1 положении вал 2 получает вращение через пару колес 14 и 15 от первичного вала 13. Далее через зацепление веретен вращение передаетс  на вал 3,  вл ющийс  вторичным (выход- ным). Соответствующую ступень передачи образует зацепление дисков 5 и 10, закрепленных на своих валах жестко. Соединение ступени передач образуют соответствующие пары дисков 4, 9 и 6, 11. При необходи- мости изменени  передаточного отношени  посредством рычагов 17 и 18 измен ют положение рамки 16, осуществл   взаимную обкатку веретен. При этом зона зацеплени  веретен смещаетс , на- пример, вправо (фиг.1).

В момент прохождени  зоны зацеплени  через границу дисков 10 и 11 в пакете диск 11 проворачиваетс  на валу 3, наход сь под действием момента, превышающе- го расчетный дл  его кулачковой муфты. Обоймы 19 и 20 последней вращаютс  одна относительно другой, преодолева  трение периодических профилей с пальцами 22.

В момент полного выхода из взаимного зацеплени  дисков 5 и 10 происходит включение следующей ступени передач, так как кулачкова  муфта диска 11. рассчитанна  на заданный момент нагрузки на этой передаче , обеспечивает неподвижное соединение диска 11с валом 3 (пальцы 22 этой муфты в этот момент неподвижны и силами трени  заклинивают обоймы 19 и 20 между собой). В зону зацеплени  в этот момент попадают лишь диски 6 и 11. Следующа  ступень пе- редачи включаетс  в момент попадани  в зону зацеплени  пары дисков 7 и 12 (при дальнейшем смещении зоны вправо при обкате веретен). При этом передаточное отношение определ етс  зацеплением дисков 7 и 12 а диск 11 в момент прохождени  зоны зацеплени  через границу дисков 11 и 12 в пакете проворачиваетс  на валу 3. наход сь

Claims (1)

1. под действием момента, превышающего расчетный. Последовательность переключени  ступеней передач при смещении зоны зацеплени  влево при обкатке веретен аналогична . В случае равенства числа зубьев на дисках 8 и 9 оси составл ют (как изображено на фиг.1) с диском 4 одну ступень передачи, однако кулачкова  муфта диска 9 в этом случае выключена из работы на соответствующей крайней ступени передач, даже если зона зацеплени  находитс  на границе диска 8 и 9. Это снижает потери. Передача характеризуетс  компактностью и простотой переключений ступеней передач. Формула изобретени  Зубчата  передача, содержаща  корпус , размещение в нем два вала, установленные на них два зацепл ющихс  тороидальных зубчатых колеса, каждое в форме усеченного с большим и меньшим основани ми веретена, оси валов расположены в одной плоскости, а один из валов установлен с возможностью изменени  ориентации оси относительно оси другого вала в плоскости их расположени  путем взаимной обкатки веретен по образующим торо- вых поверхностей, отличающа с  тем, что, с целью расширени  кинематических возможностей за счет варьировани  передаточного отношени  при изменении взаимной ориентации осей валов, основани  веретен ориентированы взаимно противоположно вдоль осей валов, каждое из веретен выполнено в виде пакета соответствующих друг другу на разных веретенах при их взаимной обкатке соосных зубчатых дисков с различными числами зубьев, диски одного веретена закреплены на валу жестко, а диски другого установлены с последовательным чередованием в пакете жесткого креплени  и креплени  с возможностью вращени  под действием расчетной нагрузки.

   11

   2

   Фиг.г