МЕХАНИЗМ ИЗМЕНЕНИЯ ПЕРЕДАТОЧНОГО ОТНОШЕНИЯ

Полезная модель относится к ступенчатым трансмиссиям и может быть использована в конструкциях различных транспортных средств. Как известно, механическая коробка передач предназначена для ступенчатого изменения передаточного отношения.
Передаточное отношение в коробках передач изменяется за счет передачи вращения с ведущего вала на ведомый через использование нескольких шестеренных передач, имеющих разные передаточные отношения, что осуществляется следующими основными способами: соединением и разъединением шестерен друг с другом за счет их перемещения вдоль оси шлицевого вала или соединением и разъединением находящихся в зацеплении шестерен с валами, на которых они установлены. Известны различные конструкции коробок передач. Одной из наиболее распространенных является трехвальная коробка передач, имеющая ведущий первичный, промежуточный и вторичный валы с установленными на них шестернями. Передаточное отношение в ней изменяется при помощи соединения и разъединения находящихся в зацеплении шестерен с валами, на которых они установлены, за счет использования специальных механизмов - синхронизаторов. Такая коробка передач работает в паре с муфтой сцепления, позволяющей разрывать поток мощности от двигателя внутреннего сгорания к трансмиссии.
Из уровня техники также известно устройство, зубчатая передача со свободно сидящими на несущем их валу зубчатыми колесами, последовательно заклиниваемыми посредством скользящих по продольным канавкам того же вала шпонок, отличающаяся тем, что шпонки выполнены в виде открытых со стороны периферии вала коробок с помещенными в них шариками, взаимодействующими с эксцентрической поверхностью основания коробок и с внутренней поверхностью втулок зубчатых колес (Авторское свидетельство СССР №43810, кл. 63с, 8, 1935). Однако данное устройство имеет довольно сложную конструкцию и большое количество деталей.
Целью полезной модели является упрощение конструкции, уменьшение количества деталей и размеров механизма.
Поставленная цель достигается тем, что механизм изменения передаточного отношения имеет ведущий вал, а первичный вал механизма установлен на нем соосно при помощи шлицевого соединения. При этом в первичном валу встроена муфта свободного хода. При частоте вращении первичного вала, превышающей частоту вращения установленной на нем шестерни, муфта жестко соединяет между собой эту шестерню с валом. Когда же частота вращения шестерни начинает превышать частоту вращения первичного вала, муфта свободного хода их разъединяет. Управляется механизм передвижением первичного вала вдоль своей оси по шлицам ведущего вала, благодаря чему при помощи муфты свободного хода он может последовательно соединяться с одной из ведущих шестерен, каждая из которых зацеплена с соответствующей ведомой шестерней, жестко закрепленной на ведомом валу.
Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен главный вид механизма изменения передаточного отношения; на фиг. 2 - механизм изменения передаточного отношения в разрезе.
Механизм изменения передаточного отношения имеет ведущий вал 1, на котором соосно при помощи шлицевого соединения 2 установлен первичный вал 3. Вал имеет встроенную муфту свободного хода 4, которая позволяет жестко соединять его с одной из свободно установленных на нем шестерен 5 при частоте вращении первичного вала 3, превышающей частоту вращения шестерни 5 и разъединять их, когда шестерня 5 вращается с частотой, превышающей частоту вращения первичного вала 3, при этом первичный вал 3 может передвигаться вдоль своей оси по шлицам 2 ведущего вала 1, последовательно соединяясь с одной из ведущих шестерен 5, каждая из которых зацеплена с соответствующей ведомой шестерней 6, жестко закрепленной на ведомом валу 7.
Устройство работает следующим образом. Изначально вращение подается через ведущий вал 1 на первичный вал 3. Благодаря муфте свободного хода 4, встроенной в первичный вал 3, шестерня 5 жестко соединяется с первичным валом 3 и вращается вместе с ним, передавая вращение через ведомую шестерню 6 на вторичный вал 7. В случае, когда частота вращения шестерни 5 начинает превышать частоту вращения первичного вала 3, на котором она установлена, срабатывает муфта свободного хода 4 и сцепление шестерни 5 с валом 3 прекращается. В этот момент можно передвигать первичный вал 3 вдоль своей оси по шлицам 2, тем самым перемещая муфту свободного хода относительно ведущих шестерен 5, обеспечивая возможность жесткого соединения первичного вала с каждой из них, что позволит ступенчато изменять передаточное отношение и частоту вращения вторичного вала 7.
Технический результат - упрощение конструкции, уменьшение количества деталей и размеров механизма.