Изобретение относится к машиностроению, в частности к механизмам передач с бесступенчатым изменением передаточного числа, применяемым в транспортных средствах. Вариатор содержит входной вал, выходной вал, два ведущих шкива, один из которых неподвижный, а другой подвижный, установленный с возможностью осевого перемещения на неподвижном ведущем шкиве, приводную цепь, два ведомых шкива, один из которых неподвижный, а другой подвижный, установленный с возможностью осевого перемещения на неподвижном ведомом шкиве. Подвижные и неподвижные шкивы расположены крестообразно. Вариатор имеет входное и выходное нажимные устройства, состоящие из нажимных втулок с дорожками нажимного устройства с переменным углом нажатия, роликов и дорожек нажимного устройства с переменным углом нажатия, выполненных на входном и выходном валах. Достигается уменьшение габаритных размеров вариатора, повышение нагрузочной способности приводной цепи. 2 н.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к механизмам передач с бесступенчатым изменением передаточного числа, применяемым в транспортных средствах.

Известна также конструкция вариатора, содержащая приводную цепь, у которой шарниры качения совмещены с распорными стержнями [GB 1451856 A, F16H 9/24, опубл. 06.10.76]. Недостатком данной конструкции является недостаточная нагрузочная способность приводной цепи вследствие того, что шарниры качения, совмещенные с распорными стержнями, воспринимают не только тянущее усилие цепи, но и усилие от сжатия со стороны шкивов.

Данное изобретение решает задачу уменьшения габаритных размеров вариатора. Она решается применением входного и выходного нажимных устройств, каждое из которых состоит из нажимных втулок с дорожками нажимного устройства с переменным углом нажатия, роликов и дорожек нажимного устройства с переменным углом нажатия, выполненных на входном и выходном валах.

На фиг.1 изображен клиноцепной вариатор, общий вид, с положением цепи при максимальном передаточном числе (тонкими линиями указано положение цепи при минимальном передаточном числе);

на фиг.3 — вид по стрелке В на фиг.1, корпус вариатора не показан;

на фиг 6 — вид по стрелке Ж на фиг.4; на фиг.7 — вид по стрелке И на фиг.6; на фиг.8 — узел А на на фиг.1 (вариант исполнения).

Приводная цепь 7 соединяет между собой ведущие шкивы 3 и 4 с ведомыми левым 11 и правым 12 шкивами. Радиусы на распорных стержнях 10 (см. фиг.5, 8) выполняются для безударного входа в соприкосновение со шкивами.

Между нажимной дорожкой втулки 13 и нажимной дорожкой вала 14 установлены ролики 5 (см. фиг.2). В пазу втулки 13 и в пазу вала 14 установлены кольцевые, фасонные, пластинчатые пружины 6, такие же как и во втулке 2 и входном валу 1 (см. фиг.2). Между выходным валом 14 и подвижным шкивом 11 установлена пружина предварительного нажатия 15. Ведомые шкивы 11 и 12, втулка 13, ролики 5, пружина предварительного нажатия 15, выходной вал 14, упорный подшипник и гайка составляют сборочную единицу, установленную на подшипниках 16 в корпусах 17 и 18 с возможностью самоустановки в осевом направлении относительно приводной цепи 7, тем самым обеспечивая центрирование канавки, образуемой дисками 11 и 12, относительно цепи 7. Выходной вал 14 установлен подвижно в осевом направлении относительно ведомого вала 19 и соединен с ним шлицами. На ведомом валу 19 имеются два зубчатых венца; один переднего и один — заднего хода. Венец шестерни переднего хода вала 19 находится в постоянном зацеплении с промежуточной шестерней 20, установленной на игольчатом подшипнике на промежуточном валу-шестерне 21, на котором неподвижно установлена ступица 22 с муфтой переключения «вперед-назад» 23. На муфте 23 имеется зубчатый венец заднего хода. Вал-шестерня 21 находится в зацеплении с шестерней 24, установленной на коническом дифференциале 25, в сателлиты которого вставляются левая и правая полуоси колес. Между шкивом 12 и корпусом 18 установлено торцевое уплотнение 26, которое разделяет масляные полости шкивов и шестерен. В масляную полость шкивов заливается маловязкое масло с вязкостью 6-8 сст, а в полость шестерен заливается масло с вязкостью 14-17 сст. В корпусе 18 также имеется гидроцилиндр 27, в который подается масло от насоса 28, установленного на картере сцепления 29 через управляющий золотник.

В начальный момент при отсутствии крутящего момента на входом валу 1 шкивы 11 и 12 сдвинуты пружиной 15, а приводная цепь 7 занимает положение на максимальном радиусе шкивов, соответственно шкивы 3 и 4, максимально раздвинуты и цепь 7 находится на минимальном радиусе шкивов 3 и 4, т.е. в начальный момент движения передаточное число максимально. При увеличении частоты вращения двигателя, по команде электронной системы управления, электровакуумное сцепление соединяет входной вал 1 вариатора с маховиком двигателя. На валу 1 появляется крутящий момент, который через ведущее нажимное устройство, состоящее из нажимной дорожки вала 1, нажимной дорожки втулки 2 и ролика 5, передается на втулку 2 ведущего нажимного устройства и далее на шкив 3 и шкив 4. При прохождении крутящего момента через нажимное устройство в нем возникает осевая сила, которая действует на шкивы 3 и 4 в противоположном направлении (см. фиг.2). Эта сила воспринимается распорными стержнями 10 цепи 7. В результате между шкивами 3 и 4 и цепью 7 возникает сила трения, которая передает крутящий момент со шкивов 3 и 4 на цепь 7. С цепи 7 крутящий момент передается на шкивы 11 и 12, на втулку 13 ведомого нажимного устройства, состоящего из нажимной дорожки втулки 13, нажимной дорожки вала 14 и ролика 5, и далее на выходной вал 14 через ролик 5. Далее с вала 14 крутящий момент передается на ведомый вал 19, с которого через шестерню 20, муфту 23 и ступицу 22 момент передается на промежуточный вал 21, далее на шестерню 24 дифференциала 25 и далее на колеса.

Вследствие того, что шкивы 11 и 12 больше шкивов 3 и 4, а углы α на нажимных устройствах шкивов одинаковые, то осевая сила на шкивах 11 и 12 будет больше осевых усилий на шкивах 3 и 4 при любом положении цепи 7. Поэтому цепь 7 будет стремиться самопроизвольно перейти на большее передаточное число. Пружина предварительного нажатия 15 будет также стремиться перевести цепь 7 в положение с большим передаточным числом. При этом управляющий золотник сообщает полость гидроцилиндра 27 со сливом. Угол α на нажимных устройствах меняется от α₁ до α₂, но меняется он на ведущем и на ведомом нажимных устройствах в противофазе, так, если на ведущем нажимном устройстве α₁, то в это время на ведомом нажимном устройстве α₂. (см. фиг.2 и 3).

При падении частоты вращения двигателя ниже заданной системой управления золотник перемещается назад и сообщает полость гидроцилиндра 27 со сливом. Цепь 7 под действием неуравновешенной силы и пружины предварительного нажатия 15 перемещается в сторону большего передаточного числа, что приводит к увеличению частоты вращения двигателя.

1) режима работы вариатора, который задал водитель («экономичный», «спортивный», «зимний» и т.д.);

3) от интенсивности нарастания (падения) частоты вращения двигателя;

Торможение двигателем осуществляется следующим образом.

Задний ход осуществляется так же, как передний, за исключением того, что муфта 23 переводится в крайнее левое положение и входит в зацепление с паразитной шестерней заднего хода (не показана), которая находится в зацеплении с венцом заднего хода ведомого вала 19.

2. Приводная цепь для вариатора по п.1, содержащая призматические шарниры качения и соединительные звенья, отличающаяся тем, что имеет распорные стержни, имеющие закругления по радиусу, упорные поверхности и выступ на верхней или нижней части стержня, установленные в соединительных звеньях.