PL176265B1

PL176265B1 - Infinitely variable mechanical transmission

Info

Publication number: PL176265B1
Application number: PL95306971A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Smykowski
Original assignee: Andrzej Smykowski
Priority date: 1995-01-25
Filing date: 1995-01-25
Publication date: 1999-05-31
Also published as: PL306971A1; WO1996023148A1

Abstract

A worm wheel (5) mounted on the main shaft (4) cooperates with a worm (6) attached to the rotating casing (8). A gearwheel (9) cooperates with the gearwheel (10) on the shaft on which the worm (9) is mounted. A switching/rotating sleeve (11) with a blocking function attached to the sleeve of the gearwheel (9) comprises guide devices (12, 13) which cooperate with the pin (14) of the gearwheel (9) and that of the shaft (4). The transmission ratio between gearwheel (10) and gearwheel (9) is the same as the transmission ratio between the worm (6) and the worm wheel (5).

Description

Przedmiotem wynalazku jest bezstopniowa przekładnia mechaniczna z możliwością płynnej zmiany obrotów.The subject of the invention is a continuously variable mechanical transmission with the possibility of smooth speed change.

Znana jest w stanie techniki np. z polskiego opisu patentowego nr P-161266, przekładnia wielodrogowa do multiplikacji i redukcji. Charakteryzuje się ona tym, że jest wyposażona w dwa centralne koła, z których jedno koło o uzębieniu zewnętrznym, wyposażone w zabieraki, jest połączone za pośrednictwem elastycznej wkładki, z wałkiem wejściowym wyposażonym także w zabieraki, a nadto centralne koło zazębia się z kołami pośrednimi osadzonymi na wałkach, na których są także osadzone koła pośrednie zazębiające się z drugim kołem centralnym o uzębieniu wewnętrznym, posiadającym wybrania. Drugie koło centralne jest połączone za pośrednictwem sprężyn z tarczą wyposażoną w zaczepy, osadzoną na wałku wyjściowym przekładni.It is known in the art, e.g. from the Polish patent description No. P-161266, for a multi-path gear for multiplication and reduction. It is characterized by the fact that it is equipped with two central wheels, of which one wheel with external toothing, equipped with drivers, is connected via a flexible insert to the input shaft also equipped with drivers, and the central wheel meshes with the intermediate wheels on shafts, on which also intermediate gears are mounted, meshing with the second central gear with internal toothing and recesses. The other central wheel is connected via springs to a disc fitted with catches on the output shaft of the gearbox.

Znany jest inny układ przekładni np. z polskiego opisu zgłoszeniowego wynalazku nr 297432 pt. Układ przekładni zębatych umożliwiający bezstopniową zmianę przełożenia obrotów i momentu obrotowego. Układ ten charakteryzuje się tym, że składa się z dwóch przekładni obiegowych, przekładni planetarnej, w której elementem napędowym jest koszyk satelitów oraz drugiej przekładni obiegowej posiadającej koło wieńcowe i satelit osadzony mimośrodowo na ramieniu obracającym się centralnie, przy czym satelit jest sprzężony zjednym kołem centralnym przekładni planetarnej a ramię przekładni obiegowej jest sprzężone z drugim kołem centralnym przekładni planetarnej, natomiast koło wieńcowe przekładni obiegowej jest elementem zdawczym układu. Układ posiada również dwie osie równowagi układu, to jest osie satelitów przekładni planetarnej i oś satelitu przekładni obiegowej, którą to równowagę można uzyskać, gdy stosunek odległości osi satelitu przekładni obiegowej od środka obrotowego układu do długości połowy promienia koła przekładni planetarnej sprzężonego z ramieniem przekładni obiegowej jest wprost proporcjonalny do stosunku promienia satelitu przekładni obiegowej do promienia koła przekładni planetarnej sprzężonego z satelitem. Układ przekładni posiada również regulator chwilowego przełożenia w postaci bezstopniowej przekładni ciernej lub hydraulicznej, których jeden wał sprzężony jest z koszykiem satelitów przekładni planetarnej, a drugi wał z jednym z kół centralnych przekładni planetarnej.Another gear arrangement is known, e.g. from the Polish patent application no. A system of toothed gears enabling a stepless change of the gear ratio of rotation and torque. This system is characterized by the fact that it consists of two epicyclic gears, a planetary gear in which the driving element is a basket of satellites, and a second epicyclic gear having a ring gear and satellites eccentrically mounted on a centrally rotating arm, with the satellites being coupled with one central gear of the gear planetary gear and the epicyclic gear arm is coupled to the second central gear of the planetary gear, while the epicyclic gear ring is the output element of the system. The system also has two equilibrium axes of the system, i.e. the planetary gear satellite axes and the planetary gear satellite axis, which equilibrium can be obtained when the ratio of the distance of the planetary gear satellite axis from the rotational center of the system to the half radius of the planetary gear wheel coupled with the epicyclic gear arm is directly proportional to the ratio of the radius of the planetary gear satellite to the radius of the planetary gear wheel coupled with the satellite. The transmission system also has a momentary gear ratio controller in the form of a continuously variable friction or hydraulic transmission, one shaft of which is coupled with a basket of planetary gear satellites, and the other shaft with one of the planetary gears.

Celem rozwiązania według wynalazku jest opracowanie przekładni bezstopniowej z możliwością płynnej zmiany obrotów w czasie pracy.The object of the solution according to the invention is to provide a continuously variable transmission with the possibility of a smooth change of rotation during operation.

176 265176 265

Istota rozwiązania według wynalazku polega na tym, że na wałku głównym osadzona jest ślimacznica, która współpracuje ze ślimakiem zamocowanym do obrotowej obudowy oraz koło zębate współpracujące z kołem zębatym osadzonym na wałku ślimaka, przy czym na tulei koła zębatego osadzona jest przesuwno obrotowo tuleja blokująca. Tuleja ta ma prowadnice współpracujące z trzpieniem koła zębatego i z trzpieniem wałka. Rozwiązanie to charakteryzuje się również tym, że przełożenie koła zębatego osadzonego na wałku ślimaka w stosunku do drugiego koła zębatego osadzonego na wałkujest równe przełożeniu ślimaka do ślimacznicy.The essence of the solution according to the invention consists in the fact that a worm wheel is mounted on the main shaft, which cooperates with a worm attached to the rotating housing, and a gear cooperating with a gear wheel mounted on the worm shaft, while the locking sleeve is rotatably mounted on the gear bushing. The sleeve has guides cooperating with the pinion of the gear wheel and the pin of the shaft. This solution is also characterized by the fact that the ratio of the gear mounted on the worm shaft in relation to the second gear mounted on the shaft is equal to the ratio of the worm to the worm wheel.

Korzystnym skutkiem rozwiązania to: łatwe uzyskiwanie lewych i prawych obrotów z nadbiegiem, znacznie większa trwałość mechanizmów współpracujących, możliwość dostosowania przełożenia napędu do obciążenia silnika, możliwość wyeliminowania wszelkich rodzajów sprzęgieł. W wyniku dostosowania przełożenia do obciążeń silnika jest możliwość jego ekonomicznej eksploatacji.The beneficial effects of the solution are: easy to obtain left and right turns with overdrive, much longer durability of cooperating mechanisms, the ability to adjust the drive ratio to the engine load, the possibility of eliminating all types of clutches. As a result of adjusting the gear ratio to the engine loads, it is possible to operate it economically.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny układ przekładni bezstopniowej, fig. 2 - przesuwną obrotowo blokującą tuleję w widoku z boku, fig. 3 - przekładnię ślimakową w widoku z góry, zaś fig. 4 - przekładnię ślimakową w widoku czołowym.The subject of the invention is illustrated in the embodiment in the drawing, in which fig. 1 shows a schematic arrangement of a continuously variable transmission, fig. 2 - a rotatingly sliding locking sleeve in a side view, fig. 3 - a worm gear in a top view, and fig. 4 - worm gear in front view.

Silnik przekazuje obroty na wałek wejściowy z kołem zębatym 1 napędzającym zespół kół pośrednich 2. Jeżeli na wałku 4 występuje opór to zespół kół pośrednich 2 przetaczając się po kole zębatym 3, powoduje obrót obudowy 8. Do obudowy 8 na wspornikach 7 zamocowany jest ślimak 6 wraz z kołem zębatym 10. Obrót obudowy 8 powoduje przetaczanie się koła 10 po kole zębatym 9, co nadaje ślimakowi 6 obroty pozwalające na przemieszczanie się po okręgu ślimacznicy 5 bez wprawiania jej w ruch obrotowy, ponieważ przełożenie koła zębatego 10 w stosunku do koła zębatego 9 jest równe przełożeniu ślimaka 6 do ślimacznicy 5. Dzięki temu wałek 4 nie obraca się, przez co uzyskuje się zerowe przełożenie obrotów. Chcąc nadać przełożenie tej przekładni np. wprawić pojazd w ruch, należy zmienić położenie przesuwnej obrotowo blokującej tulei 11, która osadzona jest na tulei koła zębatego 9 i na wałku 4, przy czym od strony wałka 4 tuleja 11 ma prowadnice 12 i 13 współpracujące z trzpieniem 14 koła zębatego 9 i trzpieniem 15 wałka 4. Przesuwając tuleję 11 w kierunku koła zębatego 9 i obracając w lewo, to wówczas nastąpi częściowy obrót tego koła względem wałka 4 i ślimacznicy 5 a także nastąpi zaburzenie obrotów koła zębatego 10 wraz ze ślimakiem 6 co zwiększy obroty koła zębatego 10 i ślimaka 6. Zwiększony obrót ślimaka 6 powoduje obrót ślimacznicy 5, a przez nią wałka 4 i koła zębatego 3 w prawą stronę. W wyniku tego obudowa 8 zmieni swoje obroty. W zależności od przesuwu tulei 11 przełożenie będzie się zwiększać lub zmniejszać.The engine transmits rotation to the input shaft with the gear wheel 1 driving the set of intermediate gears 2. If there is resistance on the shaft 4, the set of intermediate gears 2, rolling on the gear wheel 3, causes the housing to rotate 8. The worm 6 is attached to the housing 8 on the supports 7. with a gear wheel 10. Rotation of the housing 8 causes the wheel 10 to roll over the gear wheel 9, which gives the worm 6 a rotation allowing it to move around the circle of the worm wheel 5 without making it rotate, because the ratio of the gear 10 in relation to the gear 9 is equal to the ratio of the worm 6 to the worm wheel 5. As a result, the shaft 4 does not rotate, thereby achieving a zero rotation ratio. If you want to give the gear ratio of this transmission, e.g. to set the vehicle in motion, you need to change the position of the rotatingly displaceable locking sleeve 11, which is mounted on the gear sleeve 9 and on the shaft 4, while on the shaft 4 side, the sleeve 11 has guides 12 and 13 cooperating with the pin 14 of the gear 9 and the pin 15 of the shaft 4. By moving the sleeve 11 towards the gear 9 and turning it to the left, this wheel will partially rotate in relation to the shaft 4 and the worm wheel 5, and the rotation of the gear 10 together with the worm 6 will be disturbed, which will increase rotation of the gear 10 and the worm 6. Increased rotation of the worm 6 causes rotation of the worm wheel 5 and through it the shaft 4 and the gear wheel 3 to the right. As a result, the housing 8 will change its rotation. Depending on the travel of the sleeve 11, the gear ratio will either increase or decrease.

17(626517 (6265

176 265176 265

fig- 3fig- 3

fig. 4Fig. 4

176 265176 265

fig. 1Fig. 1

fig.2fig. 2

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 70 copies

Cena 2,00 zł.Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1. A continuously variable mechanical transmission containing an input and output shaft and a set of intermediate gears, characterized in that a worm wheel (5) is mounted on the main shaft (4), which cooperates with the worm (6) attached to the rotary housing (8) and the toothed wheel ( 9) cooperating with the gear wheel (10) mounted on the worm shaft (6), while the rotatingly displaceable locking sleeve (11) is mounted on the gear bushing (9).

2. A continuously variable transmission according to claim The shifting sleeve (11) as claimed in claim 1, having guides (12) and (13) cooperating with the pin (14) of the gear (9) and the shaft (15) of the shaft (4).

3. A continuously variable transmission according to Claim The method of claim 1, characterized in that the ratio of the gear (10) in relation to the toothed wheel (9) is equal to the ratio of the worm (6) to the worm wheel (5).