Безступінчаста коробка передач з кулачковими патронами замкового типу, планетарною передачею та електричним приводом

Реферат: Безступінчаста коробка передач з кулачковими патронами замкового типу, планетарною передачею та електричним приводом містить планетарну передачу з фрикційними механізмами блокування водила та коронної шестірні, два замкові кулачкові патрони з приводними електродвигунами зміни розташування кулачків по діаметру, ланцюгову передачу крутного моменту, первинний, проміжний та вторинний вали і автоматичну систему керування, механізм натягування ланцюга. UA 80885 U (54) БЕЗСТУПІНЧАСТА КОРОБКА ПЕРЕДАЧ З КУЛАЧКОВИМИ ПАТРОНАМИ ЗАМКОВОГО ТИПУ, ПЛАНЕТАРНОЮ ПЕРЕДАЧЕЮ ТА ЕЛЕКТРИЧНИМ ПРИВОДОМ UA 80885 U UA 80885 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до безступінчастих коробок передач трансмісії автомобіля. Новим у корисній моделі є застосування кулачкових патронів замкового типу 4, 12 фіг. 1 з електродвигунами 8, 13 зміни місця розташування кулачків 9 по діаметру для ланцюгової передачі 10 крутного моменту, що дає можливість здійснювати безступінчасту передачу крутного моменту, покращити комфорт керування автомобілем, підвищити коефіцієнт корисної дії, зменшити габарити та масу коробки передач. В конструкціях більшості сучасних безступінчастих коробок передач зміна величини та напряму передачі крутного моменту здійснюється за допомогою механічних фрикційних ремінних або ланцюгових елементів. Гідромеханічні передачі крутного моменту використовуються, але вони мають значно нижчий коефіцієнт корисної дії, складну конструкцію та не завжди забезпечують високі розгінні характеристики автомобіля. Гідрооб'ємні та електричні безступінчасті передачі використовують на транспортних засобах спеціального призначення. Фрикційні ремінні передачі мають невеликий ресурс роботи та теж низькі розгінні характеристики автомобіля. Використання фрикційної ланцюгової передачі з торцевим контактом ланцюга до дисків вимагає застосування матеріалу дисків та ланцюгів високої якості і збільшує витрати енергії на привод масляного насоса для стискання дисків. Застосування кулачкових патронів 4, 12 замкового типу з електродвигунами 8, 13 (механічним, пневматичним, або гідравлічним приводом) зміни місця розташування кулачків по діаметру для ланцюгової передачі крутного моменту, збільшує площу контакту ланцюга з кулачками (у порівнянні з іншими дисковими фрикційними передачами) під час безступінчастої передачі крутного моменту, покращує розгінні характеристики, комфорт керування автомобілем, зменшує габарити та масу коробки передач. Суть корисної моделі: Пропонується безступінчаста коробка передач з кулачковими патронами 4, 12 замкового типу та планетарною передачею, яка характеризується тим, що містить планетарну передачу, два кулачкові патрони з приводними електродвигунами 8, 13 (можливий механічний, пневматичний або гідравлічний привод) зміни місця розташування кулачків 9 по діаметру, ланцюгову 10 передачу крутного моменту, первинний 20, проміжний 11 та вторинний 7 вали і автоматичну систему керування, механізм натягування ланцюга. Замковий механізм, за рахунок входження виступів одних кулачків у впадини інших кулачків, забезпечує максимальну площу контакту ланцюга з кулачками, при різних положеннях кулачків. Аналоги корисної моделі безступінчастої коробки передач з кулачковими патронами замкового типу та планетарною передачею крутного моменту нам невідомі. Наведені нижче десять джерел інформації не містять інформації про безступінчасті коробки передач з кулачковими патронами замкового типу, планетарною передачею та електричним приводом. Задача корисної моделі - підвищення комфорту керування автомобілем, покращення розгінних характеристик автомобіля, зменшення розмірів і маси коробок передач та спрощення конструкції. Перелік фігур креслення: 1. Загальний вигляд у повздовжньому розрізі безступінчастої коробки передач з кулачковими патронами замкового типу, планетарною передачею та електричним приводом, головною передачею та диференціалом наведено на фіг. 1. На фіг. 1. у статичному стані показано безступінчасту коробку передач з кулачковими патронами замкового типу 4, 12, планетарною передачею та електричним приводом. Первинний вал 20 з сонячною шестірнею 15 встановлений на двох підшипниках, один з яких встановлено в картері коробки передач 5 і другий у маховику. Планетарна передача (сонячна 15 та коронна 18 шестірні, сателіти 17 з водилом 14) при блокуванні фрикційними дисками 19 водила 14 з корпусом коробки передач 5, забезпечує рух автомобіля заднім ходом. Фрикційні диски 16 блокування водила 14 з коронною шестірнею 18 забезпечують обертання сонячної 15, коронної 18 шестерень та водила 14 як одне ціле і рух автомобіля вперед. Крутний момент при цьому передається до патрона 12 з кулачками 9 замкового типу. Ланцюгова передача 10 забезпечує передачу крутного моменту з кулачкового патрона 12, встановленого на проміжному валу 11, до кулачкового патрона 4, встановленого на вторинному валу 7, та на ведучу шестірню головної передачі 3. Кожен патрон складається з корпусу, восьми замкових кулачків 9, на які натягується ланцюг 10, рухомого диска 22, де з однієї сторони розташована зубчата передача, а на другій стороні - спіраль Архімеда 23, електродвигуна (закріпленого до корпусу патрона) з шестірнею 24 повороту рухомого диска 22. Проміжний вал 11 одним кінцем опирається на підшипник, що встановлений у картері 5 коробки передач, а другий опирається на підшипник, який встановлено у сонячну шестірню 15. Значення позначень фіг. 1: 1 - диференціал; 2 - ведена шестірня головної передачі; 3 - ведуча шестірня головної передачі; 4 - ведений кулачковий патрон; 5 - картер коробки передач; 6 - задня кришка картера; 7 - вторинний вал коробки 1 UA 80885 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 передач; 8 - електродвигун зміни місця розташування кулачків по діаметру веденого патрона; 9 - замкові кулачки кріплення ланцюга; 10 - ланцюг; 11 - проміжний вал; 12 - ведучий кулачковий патрон; 13 - електродвигун зміни місця розташування кулачків по діаметру ведучого патрона; 14 - корпус водила; 15 - сонячна шестірня; 16 - фрикційні диски блокування водила та коронної шестірні; 17 - сателіт; 18 - коронна шестірня; 19 - фрикційні диски блокування водила з корпусом коробки передач; 20 - первинний вал; 21 - картер зчеплення; 2. Загальний вигляд кулачкового патрона замкового типу наведено на фіг. 2. На фіг. 2. замкові кулачки ведучого патрона знаходяться на мінімальній відстані від осі обертання патрона і діаметр кулачкового барабана мінімальний, що забезпечує передачу максимального крутного моменту. У розрізі показано рухомий диск 22 зі спіраллю Архімеда 23 та зубчастою передачею повороту рухомого диска навколо своєї осі. В цей час замкові кулачки 9 веденого патрона 4 знаходяться на максимальній відстані від осі обертання веденого патрона (наведено на фіг. 1). Значення позначень фіг. 2: 12 - ведучий кулачковий патрон; 9 - кулачки замкового типу; 22 - рухомий диск зі спіраллю Архімеда 23; 24 - ведуча шестірня обертання рухомого диска; 25 - вал електродвигуна 8; 3. Загальний вигляд рухомого диска зі спіраллю Архімеда та замковими кулачками наведено на фіг. 3. Під час повороту диска 22 в ту чи іншу сторону відносно корпусу патрона 4, 12 за допомогою електродвигуна та шестеренчастої передачі, кулачки 9 по спіралі 23 пересуваються до осі, або від осі патрона 4, 12 і змінюють діаметр барабана для ланцюга, що створюється замковими кулачками 9. Значення позначень фіг. 3: 9 - замкові кулачки; 22 - рухомий диск; 23 - спіраль Архімеда; Принцип дії Перед початком руху автомобіля вперед, включається фрикціон 16 блокування водила 14 та коронної шестірні 18 і максимальний крутний момент через первинний вал 20 і планетарну передачу передається до кулачкового патрона 12 та через ланцюгову передачу до кулачкового патрона 4 і до вторинного вала з шестірнею головної передачі. Через ведену шестірню 2 головної передачі, диференціал 1, приводні вали крутний момент передається до ведучих коліс. При необхідності руху з більшою швидкістю, водій натискає на педаль подачі палива і при досягненні обертів колінчастого вала двигуна більше 1000 об/хв. замикаються контакти № 1 вмикача струму, що встановлені на педалі подачі палива і струм надходить до електродвигунів 8 та 13, що є у патронах 4, 12. При цьому електродвигун 13 ведучого патрона 12 відсуває по спіралі Архімеда 23 кулачки 9 від осі патрона 12, а електродвигун 8 веденого патрона 4 одночасно приближує по спіралі Архімеда 23 кулачки 9 патрона 4 до осі патрона 4. Все це приводить до збільшення кутової швидкості обертання патрона 4, вторинного вала та збільшує швидкість руху автомобіля. Під час руху з постійною швидкістю контакти вмикача струму на педалі подачі палива розімкнуті і струм до електродвигунів не надходить, кулачки 9 не рухаються. Під час зменшення швидкості руху, педаль подачі палива відпускається і замикаються контакти № 2 вмикача струму, що встановлені на педалі подачі палива і струм надходить у зворотному напряму до електродвигунів 8 та 13, що є у патронах 4, 12. При цьому електродвигун 13 ведучого патрона 12 приближує по спіралі Архімеда 23 кулачки 9 до осі патрона 12, а електродвигун 8 веденого патрона4 одночасно відсуває по спіралі Архімеда 23 кулачки 9 патрона 4 від осі патрона 4. Все це приводить до зменшення кутової швидкості обертання патрона 4, вторинного вала та зменшення швидкості руху автомобіля. Припинення передавання крутного моменту може здійснюватись шляхом виключення зчеплення, або розблокуванням фрикціонів, що блокують коронну шестірню та водило. Джерела інформації: 1. Автомобілі. Навчальний посібник. М.Ю. Основенко, В.П. Сахно, 1992 р. 2. Автомобілі. Основи конструкції, теорія. Навчальний посібник. В.І. Сирота, В.П. Сахно. 2007 р. 3. Автомобиль. Анализ конструкции, элементы расчета. Учебник. В.В. Осепчугов, А.К. Фрумкин. Машиностроение. 1989. - 304 с. 4. Автомобиль. Основы конструкции. Учебник. Н.Н. Вишняков и другие. 5. Автомобілі. Тягово-швидкісні властивості та паливна економічність: Навч. посібник. Сахно В.П., Безбородова Г.Б., Маяк М.М., Шарай С.М. - К.: В-во "КВІЦ", 2004. - 174 с. 6. Гібридні автомобілі. Монографія. О.В. Баженов та інші. ХНАДУ, 2008. - 327 с. 7. Основи конструкції автомобілів. Навчальний посібник. В.І. Сирота. В-во Арістей, 2006. 280 с. 2 UA 80885 U 5 8. Основи конструкции автомобиля. Учебное пособие для ВУЗов. Иванов A.M., Солнцев А.И., Гаевский В.В. и др. изд. "За рулѐм", 2005. - 336 с. 9. Устройство автомобіля. Учебник. Михайловский У.В., Серебряков К.Б., Тур У.Я. М.; Машиностроение, 1987. - 352 с. 10. Програми самонавчання з вивчення конструкції та принципу дії елементів конструкції автомобіля. Примітка: Всі вище наведені джерела інформації не містять інформації про безступінчасті коробки передач з кулачковими патронами замкового типу, планетарною передачею та електричним приводом. 10 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 Безступінчаста коробка передач з кулачковими патронами замкового типу, планетарною передачею та електричним приводом, яка відрізняється тим, що містить планетарну передачу з фрикційними механізмами блокування водила та коронної шестірні, два замкові кулачкові патрони з приводними електродвигунами зміни розташування кулачків по діаметру, ланцюгову передачу крутного моменту, первинний, проміжний та вторинний вали і автоматичну систему керування, механізм натягування ланцюга. 3 UA 80885 U 4 UA 80885 U 5 UA 80885 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6