КОМБИНИРОВАННАЯ ТРАНСМИССИЯ
COMBINED TRANSMISSION

Комбинированная трансмиссия
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к области транспортной техники и может найти применение при разработке различных видов транспортных средств, например рекреационных автомобилей, гольф-мобилей, мотоциклов, снегоходов и другой техники.
Уровень техники
Известна конструкция системы переключения передач (№US 7,617,899 В1), состоящая из звездочки задней передачи в сборе, функционально соединенной с верхней звездочкой в сборе, входного вала с вращающейся на нем верхней звездочкой в сборе и шестерни, функционально соединенной с входным валом и выборочно позиционируемой вдоль оси входного вала в первом положении, при котором вводится в зацепление верхняя звездочка в сборе для осуществления движения снегохода вперед, или во втором положении, вводящем в зацепление звездочку задней передачи в сборе для реверсного движения снегохода.
Основными недостатками описанной конструкции являются периодически возникающие значительные ударные нагрузки на двигатель со стороны системы переключения передач при резких замедлениях движения, высокая травмоопасность цепной передачи в случае выхода ее из строя, высокий уровень шума, создаваемый цепной передачей при вращении, а также необходимость полной остановки транспортного средства перед включением задней передачи, в противном случае происходит выход из строя шестерни заднего хода.
Также известна конструкция системы управления для вариаторной трансмиссии (№US 2003/0134706 A1), выбранная в качестве прототипа, состоящая из входного и выходного валов, установленных в передней и задней стенках корпуса. Входной вал приводится во вращение непосредственно от одного или двух вариаторов. Шестерни первой, главной и задней передач расположены на входном валу, соответствующие ведомые зубчатые колеса первой, главной и задней передач находятся на выходном валу. Соответствующие шестерни и зубчатые колеса соединены жесткой ременной передачей. Устройства зацепления, перемещающиеся в осевом направлении по шлицам входного вала при переключении рычага передач, позволяют включить первую, главную, заднюю передачи и режим стоянки.
Недостатком данной системы является расположение ременной передачи внутри корпуса, что снижает срок службы ремней из-за воздействия масла.
Задачей данного изобретения является создание надежной и долговечной трансмиссии при снижении травмоопасности.
Раскрытие изобретения
Для решения поставленной задачи предлагается комбинированная трансмиссия, содержащая ведущий шкив, жестко установленный на входном валу, и ведомый шкив, установленный на выходном валу, и зубчатую передачу, содержащую ведущую шестерню, жестко закрепленную на входном валу, находящуюся в зацеплении с ведомым зубчатым колесом, установленным с возможностью вращения на выходном валу. В отличие от прототипа, предлагаемая трансмиссия дополнительно содержит установленную на выходном валу обгонную муфту, на которой установлен ведомый шкив, а ременная передача размещена снаружи корпуса.
В предлагаемой трансмиссии выходной вал может содержать шлицевой участок, при этом зубчатая передача дополнительно содержит коронную шестерню, размещенную на шлицевом участке выходного вала и выполненную с возможностью зацепления с ведомым зубчатым колесом, а также дополнительно содержит рычаг переключения заднего хода, выполненный с возможностью перемещения коронной шестерни вдоль оси вращения.
В предпочтительном варианте выходной вал содержит цилиндрический участок, при этом ведомое зубчатое колесо выполнено с возможностью свободного вращения на цилиндрическом участке выходного вала.
В предпочтительном варианте трансмиссия может содержать вариатор, имеющий ведущий и ведомый шкив, соединенные ремнем.
Техническим результатом является повышение надежности и долговечности трансмиссии при снижении травмоопасности.
Краткое описание чертежей
На Фиг. 1 показан общий вид трансмиссии без корпуса.
На Фиг. 2 показан общий вид трансмиссии в корпусе.
На Фиг. 3 показан вид сверху трансмиссии.
На Фиг. 4 показан вид справа трансмиссии.
На Фиг. 5 показан вид сверху выходного вала.
Осуществление изобретения
Конструкция комбинированной трансмиссии на Фиг. 1-5 состоит из входного вала 1 и выходного вала 2, установленных в боковых стенках корпуса 3 через подшипники 4 качения и уплотнения 5. На входном валу 1 расположены жестко закрепленные ведущий шкив 6 передачи переднего хода и ведущая шестерня 7 передачи заднего хода. На выходном валу 2 находятся ведомый шкив 8, установленный через обгонную муфту 9, и ведомое зубчатое колесо 10, установленное на валу через подшипник скольжения 11. Шкивы 6 и 8 соединены зубчатым либо поликлиновым ремнем 12.
Выходной вал 2 (Фиг.3) имеет шлицевой участок 13 и цилиндрический участок 14. На шлицевом участке 13 установлена коронная шестерня 15 (не отмечена на Фиг.1) с возможностью перемещения по нему в осевом направлении (Фиг. 5) посредством рычага 16 переключения заднего хода.
В предпочтительном варианте осуществления трансмиссия (Фиг. 2) может быть снабжена вариатором 17, имеющим ведущий шкив 18 и ведомый шкив 19, соединенные ремнём 20.
Работа трансмиссии на Фиг. 1-5 осуществляется следующим образом.
Входной вал 1 комбинированной трансмиссии приводится во вращение ведомым шкивом 19 вариатора 17, в свою очередь соединенным с ведущим шкивом 18 вариатора 17 посредством ремня 20.
При осуществлении движения вперед передача мощности происходит посредством зацепления шкивов 6 и 8, соединенных ремнем 12. При этом ведомый шкив 8 входит в зацепление с выходным валом 2 посредством обгонной муфты 9. В качестве обгонной муфты 9 может использоваться любая конструкция обгонной муфты, известная из уровня техники.
Ведомое зубчатое колесо 10 при движении вперед свободно вращается на цилиндрическом участке 14 выходного вала 2, находясь в постоянном зацеплении с ведущей шестерней 7. При этом направление вращения зубчатого колеса 10 противоположно направлению вращения выходного вала 2.
Переключение в режим заднего хода происходит посредством рычага 16, вводящего коронную шестерню 15, расположенную на шлицевом участке 13 выходного вала 2, в зацепление с ведомым зубчатым колесом 10. При этом происходит размыкание обгонной муфты 9, приводящее к свободному вращению ведомого шкива 8 относительно выходного вала 2.
При осуществлении движения задним ходом передача мощности происходит через ведущую шестерню 7 и ведомое зубчатое колесо 10.
Таким образом, размещение ременной передачи вне корпуса исключает попадание масла на ремень, что исключает проскальзывание и увеличивает срок его службы. Применение обгонной муфты исключает сильные ударные нагрузки, вызванные резким уменьшением оборотов входного вала, и исключает выход трансмиссии из строя в результате включения заднего хода в процессе движения, что, как следствие, повышает надежность устройства.
Кроме того, применение ременной передачи, по сравнению с цепной, уменьшает риск травмирования водителя и/или пассажиров в случае обрыва ремня.