[go: up one dir, main page]

RU2716396C1 - Continuously variable transmission with increased range of transmission ratio - Google Patents

Continuously variable transmission with increased range of transmission ratio Download PDF

Info

Publication number
RU2716396C1
RU2716396C1 RU2019121350A RU2019121350A RU2716396C1 RU 2716396 C1 RU2716396 C1 RU 2716396C1 RU 2019121350 A RU2019121350 A RU 2019121350A RU 2019121350 A RU2019121350 A RU 2019121350A RU 2716396 C1 RU2716396 C1 RU 2716396C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transmission
variator
gear
continuously variable
gearbox
Prior art date
Application number
RU2019121350A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александра Александровна Генералова
Александр Евгеньевич Зверовщиков
Артём Анатольевич Никулин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ФГБОУ ВО "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ПГУ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ФГБОУ ВО "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ПГУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования ФГБОУ ВО "Пензенский государственный университет" (ФГБОУ ВО "ПГУ")
Priority to RU2019121350A priority Critical patent/RU2716396C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2716396C1 publication Critical patent/RU2716396C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/035Gearboxes for gearing with endless flexible members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/02Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/037Gearboxes for accommodating differential gearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to the field of machine building. Continuously variable transmission for small car contains housing, reverse mechanism, differential, variator transmission. Driven impeller of variator transmission consists of two sections moving axially relative to each other by means of splined connection and a locking device for limiting axial movement of the pulley connected to the driven shaft, transmitting rotation to the reverse mechanism by means of a gear connection and a differential installed in rolling bearings in the housing of the gearbox for driving wheels driving. Variation of variator and transmission ratio modes is performed automatically depending on engine rotation frequency and road resistance.
EFFECT: higher range of transmission ratios.
1 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к области автотракторной техники, конкретно к бесступенчатой трансмиссии и может быть использовано в коробках передач (скоростей).The invention relates to the field of automotive technology, specifically to a continuously variable transmission and can be used in gearboxes (speeds).

Известна конструкция вариатора (см. патент RU 2286495 С1, дата публикации 27.10.2006), содержащая планетарный механизм, состоящий из водила, жёстко закреплённого на валу и соединённого через этот вал с двигателем автомобиля, на водиле размещены зубчатые сателлиты, кинематически соединённые с внешним колесом планетарного механизма и центральным колесом, сателлиты имеют возможность вращаться как вокруг собственной оси, так и вместе с водилом, внешнее колесо и центральное колесо размещены на валу и могут вращаться на этом валу, кроме этого, внешнее колесо имеет кинематическое соединение с зубчатым колесом, ось вращения водила и ось вращения колеса, кинематически соединённого с внешним колесом планетарного механизма смещены относительно друг друга, каждый зубчатый сателлит жёстко соединён, посредством вала, ещё с одним водилом, зубчатые сателлиты и водила имеют возможность вращаться как вокруг оси, вместе с водилом, жёстко закреплённым на валу, так и вокруг собственной оси, на водилах, жёстко соединённых с зубчатыми сателлитами, расположено ещё несколько конусных незубчатых сателлитов. Недостатком данной конструкции является низкая ремонтопригодность.A known variator design (see patent RU 2286495 C1, publication date 10.27.2006), containing a planetary mechanism consisting of a carrier, rigidly fixed to the shaft and connected through this shaft to the engine of the car, gear satellites are mounted on the carrier, kinematically connected to the outer wheel planetary mechanism and the central wheel, the satellites can rotate both around its own axis, and together with the carrier, the outer wheel and the central wheel are placed on the shaft and can rotate on this shaft, in addition, the outer Leso has a kinematic connection with a gear wheel, the axis of rotation of the carrier and the axis of rotation of the wheel kinematically connected to the outer wheel of the planetary mechanism are offset from each other, each gear satellite is rigidly connected, via a shaft, to another carrier, the gear satellites and carrier have the ability to rotate as around the axis, together with the carrier rigidly mounted on the shaft, and around its own axis, on the carriers rigidly connected to the gear satellites, there are several more conical non-gear satellites s. The disadvantage of this design is the low maintainability.

Известна конструкция вариатора (см. патент RU 139501 U1, дата публикации 19.11.2013), содержащая охваченные гибким рабочим органом ведущий и ведомый модули, размещенные в них с возможностью радиального перемещения шестеренки для взаимодействия с гибким рабочим органом, натяжное устройство, отличающийся тем, что каждый модуль выполнен в виде расположенных соосно ведущего и ведомого спаренных колес, которые могут поворачиваться относительно друг друга, причем в ведомом колесе выполнены радиальные пазы, а ведущем колесе - криволинейные пазы, при этом оси шестеренок имеют возможность одновременно перемещаться по радиальным и криволинейным пазам ведомого и ведущего спаренных колес, шестеренки закреплены на осях посредством обгонной муфты, а натяжное устройство выполнено, по меньшей мере, в виде одной пружины, один конец которой закреплен на внешнем диаметре ведущего колеса, а второй на внешнем диаметре ведомого колеса. Недостатком данной конструкции является высокая инерция механизмов.A known construction of the variator (see patent RU 139501 U1, publication date 11/19/2013), containing the leading and driven modules covered by a flexible working body, placed in them with the possibility of radial movement of the gear for interaction with a flexible working body, a tension device, characterized in that each module is made in the form of paired wheels located coaxially of the driving and driven wheels, which can be rotated relative to each other, with radial grooves made in the driven wheel and curved grooves in the driven wheel, while the axis of the gears can simultaneously move along the radial and curved grooves of the driven and driving twin wheels, the gears are fixed to the axles by means of an overrunning clutch, and the tensioning device is made of at least one spring, one end of which is fixed to the outer diameter of the drive wheel, and second on the outer diameter of the driven wheel. The disadvantage of this design is the high inertia of the mechanisms.

Известна конструкция вариатора (см. патент RU 6240, дата публикации 16.04.1998), содержащая ведущий и ведомый валы, установленные на них подвижные и неподвижные в осевом направлении полушкивы, и центробежное устройство шарикового типа, взаимодействующее с подвижным диском, отличающееся тем, что направляющие нажимного устройства представляют собой криволинейную поверхность. При повышении частоты вращения коленчатого вала центробежное устройство выталкивает ремень на большой диаметр, увеличивая передаточное отношение вариатора. При снижении частоты вращения коленчатого вала, передаточное отношение снижается. Недостатком данной конструкции является низкий диапазон регулирования передаточных отношений.A known variator design (see patent RU 6240, publication date 04/16/1998), containing the drive and driven shafts, mounted on them axially movable and stationary in the direction of the hemispheres, and a ball-type centrifugal device that interacts with the movable disk, characterized in that the guides the pressure device is a curved surface. With an increase in the rotational speed of the crankshaft, the centrifugal device pushes the belt to a large diameter, increasing the gear ratio of the variator. When reducing the speed of the crankshaft, the gear ratio decreases. The disadvantage of this design is the low range of regulation of gear ratios.

Задачей изобретения является повышение диапазона передаточных отношений бесступенчатой трансмиссии.The objective of the invention is to increase the range of gear ratios of a continuously variable transmission.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в реализации следующий технических решений:The technical result achieved by the invention is to implement the following technical solutions:

- телескопический шкив;- telescopic pulley;

- механизм блокировки телескопического шкива.- telescopic pulley locking mechanism.

Для достижения указанного технического результата предлагается следующая конструкция коробки передач (Фиг. 1). Предлагаемая бесступенчатая трансмиссия сочетает в одном корпусе клиноременную передачу с повышенным диапазоном передаточного отношения, механизм реверса, главную передачу, дифференциал, защитный корпус маховика.To achieve the technical result, the following transmission design is proposed (Fig. 1). The proposed continuously variable transmission combines in one case a V-belt transmission with an increased gear ratio range, a reverse mechanism, a main transmission, a differential, and a flywheel protective housing.

Клиноременная передача установлена в отдельном корпусе, сзади коробки передач. Данное конструктивное решение выполнено для более удобной замены ремня вариатора и для повышения ресурса клиноременной передачи. Корпусы механизма реверса и главной передачи разделены, для того чтобы масло из смазочной системы не попадало в вариатор. Это обеспечивается манжетными уплотнениями. V-belt drive is installed in a separate housing, behind the gearbox. This design solution is made for a more convenient replacement of the variator belt and to increase the life of the V-belt transmission. The housings of the reverse gear and final drive are separated so that oil from the lubrication system does not get into the variator. This is ensured by lip seals.

В верхней части корпуса вариатора выполнен прилив для установки механизма переключения передач.In the upper part of the variator housing, a tide is made to install a gear shift mechanism.

Конструкция коробки передач, состоящая из крышки коробки передач 1, 2 – цилиндрической главной передачи 2, механизма реверса вращения 3, кронштейнов крепления к кузову автомобиля 4, корпуса вариатора 5, клиноременной передачи 6, крышки клиноременной передачи 7 (Фиг. 2).The design of the gearbox, consisting of the cover of the gearbox 1, 2 - cylindrical main gear 2, the reverse mechanism of rotation 3, the mounting brackets to the car body 4, the case of the variator 5, V-belt transmission 6, the cover of the V-belt transmission 7 (Fig. 2).

Включение задней передачи осуществляется с помощью зубчатых муфт. Это конструкторское решение позволяет увеличить ресурс клиноременной передачи.The reverse gear is engaged using gear couplings. This design solution allows to increase the V-belt transmission resource.

При движении вперед, вращение передается напрямую через вариатор. При включении задней передачи, крутящий момент на главную передачу передается через цилиндрическую зубчатую передачу, а клиноременная передача полностью неподвижна.When moving forward, rotation is transmitted directly through the variator. When the reverse gear is engaged, the torque is transmitted to the main gear through a cylindrical gear transmission, and the V-belt drive is completely stationary.

Конструкция задней крышки 7 вариатора позволяет легко открывать доступ к ремню вариатора (Фиг. 6).The design of the rear cover 7 of the variator allows you to easily open access to the variator belt (Fig. 6).

Задняя крышка вариатора 7 позволяет получить доступ к основным агрегатам коробки передач. Для того чтобы провести ремонт или периодическое обслуживание бесступенчатой трансмиссии, достаточно снять заднюю крышку вариатора. При этом открывается доступ к основным узлам, появляется возможность заменить ремень или шкивы вариатора. The rear cover of the variator 7 allows you to access the main components of the gearbox. In order to carry out repairs or periodic maintenance of a continuously variable transmission, it is enough to remove the back cover of the variator. This opens up access to the main components, it becomes possible to replace the belt or pulleys of the variator.

Силовой агрегат располагается поперечно в подкапотном пространстве автомобиля. Его крепление к кузову осуществляется с помощью трех кронштейнов 4, которые сочетают в себе резиновые подушки для гашения вибраций. Два кронштейна крепятся к коробке передач, один – к двигателю. The power unit is located transversely in the engine compartment of the car. Its fastening to the body is carried out using three brackets 4, which combine rubber cushions for damping vibrations. Two brackets are attached to the gearbox, one to the engine.

Для передачи крутящего момента на колеса автомобиля используются шарниры равных угловых скоростей. Они соединяют полуосевые шестерни дифференциала и ступицы ведущих колес. У них есть преимущества по сравнению с карданной передачей, такие как, большие углы поворота и высокая надежность.To transmit torque to the wheels of the car, hinges of equal angular speeds are used. They connect the axle gears of the differential and the hubs of the drive wheels. They have advantages over the cardan transmission, such as large steering angles and high reliability.

В конструкции бесступенчатой коробки передач применяется клиноременный вариатор. Передача вращения на колеса при включенной задней скорости, осуществляется с помощью зубчатой передачи, это позволяет повысить ресурс ремня вариатора. Главная передача располагается в одном корпусе с другими исполнительными механизмами. Это решение позволяет уменьшить габаритные размеры трансмиссии и снизить неподрессоренную массу автомобиля (Фиг. 3). Крепление механизмов осуществляется с помощью специальных кронштейнов 4 (Фиг. 4).In the design of a continuously variable transmission, a V-belt variator is used. The transmission of rotation to the wheels when reverse gear is engaged is carried out using a gear transmission, this allows to increase the life of the variator belt. The main gear is located in one housing with other actuators. This solution allows to reduce the overall dimensions of the transmission and reduce the unsprung mass of the car (Fig. 3). The fastening of the mechanisms is carried out using special brackets 4 (Fig. 4).

Для снятия ремня вариатора или замены шкивов необходимо снять крышки 9 подшипников, которые крепятся к корпусу с помощью винтов 10 (Фиг. 5).To remove the variator belt or replace the pulleys, it is necessary to remove the bearing caps 9, which are attached to the housing with screws 10 (Fig. 5).

Подшипники 11 фиксируются в крышке вариатора 7 с помощью стопорных колец 12. Крышка вариатора 7 крепится к корпусу коробки передач 5 с помощью винтов 13 (Фиг. 6).The bearings 11 are fixed in the cover of the variator 7 using the locking rings 12. The variator cover 7 is attached to the gearbox housing 5 with screws 13 (Fig. 6).

Для того чтобы снять ремень вариатора нужно снять стопорные кольца 14, которые фиксируют подшипники 11 на валах 15 и 16. Демонтировать подвижную половину ведущего шкива с центробежным механизмом 17, снять ремень 18 (Фиг. 7).In order to remove the variator belt, it is necessary to remove the snap rings 14, which fix the bearings 11 on the shafts 15 and 16. Remove the movable half of the drive pulley with the centrifugal mechanism 17, remove the belt 18 (Fig. 7).

Для проведения капитального ремонта вариатора, необходимо отсоединить коробку передач от двигателя, демонтировать крепежные устройства с кузова автомобиля. Извлечь шарниры равных угловых скоростей. Снять кронштейны 4 с корпуса вариатора, которые крепятся с помощью болтов 18 и гаек 19 (Фиг. 8). После чего необходимо слить масло с картера, отсоединить датчик тахометра. Снять тяги включения задней передачи. Открутить болты 2, расположенные по периметру коробки передач. Проверить корпус на наличие трещин сколов, подтеков масла. Проверить состояние ремня вариатора, ведущих и ведомых шкивов. В случае обнаружения недопустимых дефектов, следует заменить поврежденные детали.For overhaul of the variator, it is necessary to disconnect the gearbox from the engine, dismantle the mounting devices from the car body. Remove constant velocity joints. Remove the brackets 4 from the CVT case, which are fastened with bolts 18 and nuts 19 (Fig. 8). Then it is necessary to drain the oil from the crankcase, disconnect the tachometer sensor. Remove traction reverse gear. Remove bolts 2 located around gearbox perimeter. Check the housing for cracked chips, oil smudges. Check the condition of the variator belt, drive and driven pulleys. In case of detection of unacceptable defects, replace damaged parts.

Claims (1)

Бесступенчатая коробка передач для автомобиля малого класса, содержащая корпус, механизм реверса, дифференциал, вариаторную передачу, отличающаяся тем, что ведомый шкив вариаторной передачи состоит из двух секций, перемещающихся в осевом направлении друг относительно друга посредством шлицевого соединения и блокирующего устройства для ограничения осевого перемещения шкива, соединяющегося с ведомым валом, передающим вращение на механизм реверса с помощью зубчатого соединения и дифференциал, установленный в подшипниках качения в корпусе коробки передач для привода ведущих колес, при этом изменение режимов работы вариатора и передаточного отношения происходит автоматически в зависимости от частоты вращения двигателя и дорожного сопротивления.A continuously variable gearbox for a small car, comprising a housing, a reverse mechanism, a differential, a CVT transmission, characterized in that the driven CVT pulley consists of two sections moving axially relative to each other by means of a splined joint and a locking device to limit the axial movement of the pulley connected to the driven shaft, transmitting rotation to the reverse mechanism using a gear connection and a differential mounted in rolling bearings in the gearbox truncated box for a drive gear of driving wheels, with the change in the mode of operation of the variator and the gear ratio is automatically depending on engine speed and road resistance.
RU2019121350A 2019-07-08 2019-07-08 Continuously variable transmission with increased range of transmission ratio RU2716396C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019121350A RU2716396C1 (en) 2019-07-08 2019-07-08 Continuously variable transmission with increased range of transmission ratio

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019121350A RU2716396C1 (en) 2019-07-08 2019-07-08 Continuously variable transmission with increased range of transmission ratio

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2716396C1 true RU2716396C1 (en) 2020-03-11

Family

ID=69898229

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019121350A RU2716396C1 (en) 2019-07-08 2019-07-08 Continuously variable transmission with increased range of transmission ratio

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2716396C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220235860A1 (en) * 2021-01-28 2022-07-28 Bombardier Recreational Products Inc. Vehicle having an air-cooled continuously variable transmission

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4950208A (en) * 1988-06-17 1990-08-21 Malcolm Tomlinson Variable ratio power transmission
RU6420U1 (en) * 1997-01-06 1998-04-16 Ковровская государственная технологическая академия AUTOMATIC V-BELT VARIATOR
RU2204750C1 (en) * 2001-11-05 2003-05-20 Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия Variable-speed drive
WO2011031756A2 (en) * 2009-09-08 2011-03-17 Vmt Technologies, Llc Infinitely variable transmission
RU188664U1 (en) * 2018-10-16 2019-04-18 Фёдор Витальевич Полищенко CHAIN REDUCER WITH REVERSE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4950208A (en) * 1988-06-17 1990-08-21 Malcolm Tomlinson Variable ratio power transmission
RU6420U1 (en) * 1997-01-06 1998-04-16 Ковровская государственная технологическая академия AUTOMATIC V-BELT VARIATOR
RU2204750C1 (en) * 2001-11-05 2003-05-20 Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия Variable-speed drive
WO2011031756A2 (en) * 2009-09-08 2011-03-17 Vmt Technologies, Llc Infinitely variable transmission
RU188664U1 (en) * 2018-10-16 2019-04-18 Фёдор Витальевич Полищенко CHAIN REDUCER WITH REVERSE

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220235860A1 (en) * 2021-01-28 2022-07-28 Bombardier Recreational Products Inc. Vehicle having an air-cooled continuously variable transmission
US11624436B2 (en) * 2021-01-28 2023-04-11 Bombardier Recreational Products Inc. Vehicle having an air-cooled continuously variable transmission

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104769326B (en) Ball type CVT including a direct drive mode
US20040173174A1 (en) Automotive internal combustion engine control system
EP0257704A1 (en) Variable speed transaxle assembly
AU2009217760B2 (en) Planetary transmission
EP3676118A1 (en) Driveline assembly for an electric vehicle
US11754159B2 (en) Axle center transmission
EP0851149A1 (en) A planetary gear mechanism
US20100229814A1 (en) Power unit for vehicle
US4393731A (en) Infinitely variable belt-drive transmission
RU2716396C1 (en) Continuously variable transmission with increased range of transmission ratio
CA2833560C (en) Power transfer unit disconnect
US4772247A (en) Integrated fixed drive belt sheaves for a continually variable transmission
EP1174300A2 (en) Power train with power take off
WO1994004801A3 (en) Device for driving a motor vehicle accessory group, in particular the radiator fan of an internal combustion engine
KR20230082070A (en) Lubrication structure of planetary gear set using inner pipe
US5281188A (en) Belt transmission in an internal combustion engine for accessory device driving
RU2068516C1 (en) Gearbox
RU2805893C1 (en) Disc-type variable drive
SU1418093A1 (en) Vehicle stepless transmission
JP2004125050A (en) transmission
US844760A (en) Transmission-gearing.
EP0096011A1 (en) Drive transmission device for motor vehicles
SU1311953A1 (en) Vehicle driving axle
SU231325A1 (en) TRANSMISSION
JP2013107536A (en) Driving device for electric vehicle