Устройство шестеренчатого вариатора редуктора

Изобретение относится к устройствам для бесступенчатого преобразования вращательного движения и крутящего момента. Вариатор состоит из двух дифференциальных механизмов (1,2), расположенных таким образом, что левая полуось одного является правой полуосью другого. Шестерни дифференциалов, соответствующие большим шестерням главной передачи автомобиля, соединены между собой через редуктор (3). Свободная полуось первого дифференциального механизма (1) является ведущим валом (4) передачи. Свободная полуось второго дифференциального механизма (2) является ведомым валом (6) передачи. При торможении редуктора с помощью маслонасоса (9), прокачивающего жидкость через регулируемый клапан, часть вращения передается через общую для своих дифференциалов полуось — промежуточный вал (5). При полной остановке редуктора вращение передается только через общую полуось. Упрощена конструкция вариатора. 1 ил.

Вариатор — устройство, позволяющее за счет бесступенчатого изменения передаваемого крутящего момента выдерживать оптимальное соотношение между тягой двигателя и сопротивлением приводимого им в движение рабочего органа.

Фрикционные вариаторы.

Тела вращения, прижатые друг к другу, перемещаются относительно друг друга и, контактируя рабочими поверхностями на различном удалении от своих осей вращения, обеспечивают бесступенчатое изменение крутящего момента, передаваемого на ведомый элемент.

Механизмы бесступенчатой клиноременной передачи.

Гибкое тело в виде ремня клинового сечения натянуто между двумя шкивами, состоящими из полушкивов. При сближении двух полушкивов ремень выталкивается на больший радиус вращения, утопая при этом между полушкивами другого шкива, чем и достигается бесступенчатость передачи.

Гидротрансформаторы.

Насосное колесо, вращаемое ведущим валом, разгоняет жидкость, которая изменяя направление и скорость своего движения на неподвижном колесе-реакторе, приводит в движение турбинное колесо, соединенное с ведомым валом.

Гидрообъемные передачи.

Недостатки: сложность и высокая стоимость.

Шестеренчатый вариатор-2, показанный на чертеже, содержит

3 — редуктор;

5 — промежуточный вал;

7 — входной вал редуктора;

9 — шестеренчатый насос.

Взаимозависимость скоростей вращения элементов дифференциального механизма выражается формулой

где ω0 — частота вращения ведущего звена;

(В.Цыбин и др. Легковые автомобили. М.: Просвещение, 1993 г., стр.83.

Вращение передается по двум ветвям: через промежуточный вал 5 и через редуктор 3. В соответствии с конечной формулой крайние значения диапазона u, при полной остановке вала 5 и при полной остановке редуктора 3 равны соответственно uR и 1.

При передаче крутящего момента мощность будет передаватся по линии наименьшего сопротивления, т.е. через редуктор 3, что и нужно при больших нагрузках. По мере снижения нагрузки путем притормаживания редуктора подключается вторая ветвь передачи и при полной остановке редуктора мощность передается только через вал 5.

На чертеже пунктирной линией обозначена связь привода насоса с вращающимся элементом редуктора 3, при этом насос может находиться внутри корпуса редуктора.

Маслонасос не является элементом гидрообъемной передачи, а служит для распределения передаваемой через зубчатые зацепления мощности между двумя ветвями вариатора.