МЕХАНИЗМ БЕССТУПЕНЧАТОЙ ТРАНСМИССИИ
STEPLESS TRANSMISSION MECHANISM

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к механизмам бесступенчатой трансмиссии и, в частности, к механизму бесступенчатой трансмиссии, который является компактным и может не только обеспечивать большие диапазоны бесступенчатой трансмиссии и высокую эффективность трансмиссии, но также может изменять скорость, не вызывая рывков.
Уровень техники
Каждое обычное транспортное средство имеет механизм переключения передач для регулировки скорости и уменьшения расхода бензина. Обычный механизм переключения передач по существу содержит либо зубчатую передачу, либо комбинацию зубчатой передачи и масляных каналов, что приводит к недостаткам, включающим в себя сложную конструкцию, занимающую большое пространство, небольшие диапазоны переключения передач и большие потери при трансмиссии, не говоря о том, что процесс переключения передач может привести к рывкам транспортного средства. При попытке преодолеть упомянутые выше недостатки, в этой области промышленности был разработан механизм непрерывного переключения передач, характеризующийся двумя шкивами с канавками, которые функционируют совместно с клиновым ремнем. Шкивы с канавками и клиновой ремень слишком велики, при этом диапазоны переключения передач слишком малы. Таким образом, важно разработать механизм бесступенчатой трансмиссии, который является компактным и может не только обеспечивать большие диапазоны бесступенчатой трансмиссии и высокую эффективность трансмиссии, но также может изменять скорость, не вызывая рывков.
Раскрытие сущности изобретения
С учетом упомянутых недостатков уровня техники в рамках настоящего изобретения автором представлена возможность улучшения уровня техники, при этом были проведены обширные исследования и испытания с учетом многолетнего опыта изобретателя в соответствующей области техники и, наконец, был разработан механизм бесступенчатой трансмиссии, который является компактным и может не только обеспечивать большие диапазоны бесступенчатой трансмиссии и высокую эффективность трансмиссии, но также может изменять скорость, не вызывая рывков.
Настоящее изобретение относится к механизму бесступенчатой трансмиссии, содержащему: корпус переключения скоростей, имеющий множество приемных отверстий, множество крестообразных направляющих пазов и множество направляющих пазов, при этом приемные отверстия находятся в промежуточном положении и расположены кольцеобразно, при этом крестообразные направляющие пазы являются наиболее удаленными от центра и расположены кольцеобразно, а направляющие пазы являются наиболее близкими к центру и расположены кольцеобразно, причем каждое из приемных отверстий расположено между соответствующим одним из крестообразных направляющих пазов и соответствующим одним из направляющих пазов и сообщается с ними; множество элементов переключения скоростей, каждый из которых имеет шар переключения скоростей, стержень переключения скоростей и скользящую штангу переключения скоростей, при этом стержень переключения скоростей расположен с возможностью перемещения внутри шара переключения скоростей и проходит сквозь него, причем скользящая штанга переключения скоростей присоединена в перпендикулярном направлении к концу стержня переключения скоростей, при этом указанный конец выступает из концевой части шара переключения скоростей, при этом шары переключения скоростей соответственно размещены с возможностью перемещения в приемных отверстиях, при этом каждый указанный шар переключения скоростей выступает из двух открытых сторон соответствующего приемного отверстия, причем скользящие штанги переключения скоростей и стержни переключения скоростей соответственно выступают из концевых частей шаров переключения скоростей и выполнены с возможностью скольжения внутри крестообразных направляющих пазов, причем стержни переключения скоростей соответственно выступают из других концевых частей шаров переключения скоростей и выполнены с возможностью скольжения внутри направляющих пазов; два скошенных упорных элемента, каждый из которых имеет скошенное упорное кольцо, шариковое кольцо, имеющее форму усеченного конуса, и скошенный упорный элемент, при этом каждое из скошенных упорных колец имеет упорную кольцевую поверхность, выполненную с наклоном наружу, и прижимную кольцевую поверхность, выполненную с наклоном вовнутрь, при этом каждый из скошенных упорных элементов имеет прижимную кольцевую поверхность, выполненную с наклоном наружу, и соединен с двумя сторонами корпуса переключения скоростей, при этом каждое из шариковых колец, имеющих форму усеченного конуса, зажато между соответствующей одной из прижимных кольцевых поверхностей, выполненных с наклоном вовнутрь, и соответствующей одной из прижимных кольцевых поверхностей, выполненных с наклоном наружу, причем упорные кольцевые поверхности, выполненные с наклоном наружу, соответственно поддерживают шары переключения скоростей с двух открытых сторон соответствующего одного из приемных отверстий; ротор входной мощности, имеющий прижимную кольцевую поверхность входной мощности, выполненную с наклоном вовнутрь; и ротор выходной мощности, имеющий прижимную кольцевую поверхность выходной мощности, выполненную с наклоном вовнутрь, при этом прижимная кольцевая поверхность входной мощности, выполненная с наклоном вовнутрь, и прижимная кольцевая поверхность выходной мощности, выполненная с наклоном вовнутрь, соответственно зажимают шары переключения скоростей с двух открытых сторон соответствующего одного из приемных отверстий.
В механизме бесступенчатой трансмиссии корпус переключения скоростей содержит две половины корпуса переключения скоростей, соединенные вместе, при этом каждая из половин корпуса переключения скоростей имеет множество половин приемных отверстий, множество половин крестообразных направляющих пазов и множество половин направляющих пазов, соединенных с образованием соответственно приемных отверстий, крестообразных направляющих пазов и направляющих пазов.
В механизме бесступенчатой трансмиссии каждый из шаров переключения скоростей имеет две ограничительные смазочные втулки и смазочную втулку, при этом смазочная втулка расположена между ограничительными смазочными втулками и обеспечивает возможность расположения стержней переключения скоростей с возможностью перемещения внутри ограничительных смазочных втулок и смазочных втулок соответственно.
В механизме бесступенчатой трансмиссии каждый из скошенных упорных элементов имеет Т-образную форму и выступающие части, проходящие через шариковые кольца, имеющие форму усеченного конуса, и скошенные упорные кольца для соединения со стороной корпуса переключения скоростей.
В механизме бесступенчатой трансмиссии, каждая из выступающих частей скошенных упорных элементов имеет множество вытянутых направляющих пазов, расположенных кольцеобразно и сообщающихся с направляющими пазами соответственно.
В механизме бесступенчатой трансмиссии ротор входной мощности имеет первую ось, при этом ротор выходной мощности имеет вторую ось, причем и первая и вторая оси шарнирно соединены со скошенными упорными элементами.
Таким образом, согласно настоящему изобретению предложен механизм бесступенчатой трансмиссии, который является компактным и может не только обеспечивать большие диапазоны бесступенчатой трансмиссии и высокую эффективность трансмиссии, но также может изменять скорость, не вызывая рывков.
Краткое описание чертежей
Задачи, признаки и преимущества настоящего изобретения проиллюстрированы ниже с помощью конкретных вариантов осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг. 1 представляет собой аксонометрическую проекцию 1 механизма бесступенчатой трансмиссии согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 2 представляет собой аксонометрическую проекцию 2 механизма бесступенчатой трансмиссии согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 3 представляет собой покомпонентный вид 1 корпуса переключения скоростей согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 4 представляет собой покомпонентный вид 2 корпуса переключения скоростей согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 5 представляет собой покомпонентный вид 1 корпуса переключения скоростей и скошенных упорных элементов согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 6 представляет собой покомпонентный вид 2 корпуса переключения скоростей и скошенных упорных элементов согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 7 представляет собой покомпонентный вид 3 корпуса переключения скоростей и скошенных упорных элементов согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 8 представляет собой покомпонентный вид 4 корпуса переключения скоростей и скошенных упорных элементов согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;
фиг. 9 представляет собой вид в разрезе механизма бесступенчатой трансмиссии, изображенного на фиг. 1 и;
фиг. 10 представляет собой вид спереди механизма бесступенчатой трансмиссии, изображенного на фиг. 9;
фиг. 11 представляет собой аксонометрическую проекцию кольцеобразного приводного устройства, выполненного в форме кольца и установленного на корпусе переключения скоростей согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
Осуществление изобретения
Со ссылками на фиг. 1-10 согласно настоящему изобретению предложен механизм бесступенчатой трансмиссии, содержащий корпус 1 переключения скоростей, множество элементов 2 переключения скоростей, два скошенных упорных элемента 3, ротор 4 входной мощности и ротор 5 выходной мощности. Корпус 1 переключения скоростей выглядит как колесо транспортного средства. На каждой из двух сторон корпуса 1 переключения скоростей расположено цилиндрическое углубление. Корпус 1 переключения скоростей имеет множество приемных отверстий 12, множество крестообразных направляющих пазов 13 и множество направляющих пазов 14. Приемные отверстия 12 находятся в промежуточном положении и расположены кольцеобразно. Крестообразные направляющие пазы 13 являются наиболее удаленными от центра и расположены кольцеобразно. Направляющие пазы 14 являются наиболее близкими к центру и расположены кольцеобразно. Каждое из приемных отверстий 12 расположено между соответствующим одним из крестообразных направляющих пазов 13 и соответствующим одним из направляющих пазов 14 и сообщается с ними. Каждое из приемных отверстий 12 выполнено круглым. Каждый из элементов 2 переключения скоростей имеет шар 21 переключения скоростей, стержень 22 переключения скоростей и скользящую штангу 23 переключения скоростей. Стержень 22 переключения скоростей расположен с возможностью перемещения внутри шара 21 переключения скоростей и проходит сквозь него. Скользящая штанга 23 переключения скоростей присоединена в перпендикулярном направлении к одному концу стержня 22 переключения скоростей, при этом указанный один конец стержня 22 переключения скоростей выступает из шара 21 переключения скоростей. Шары 21 переключения скоростей соответственно размещены с возможностью перемещения в приемных отверстиях 12. Каждый шар 21 переключения скоростей выступает из двух открытых сторон соответствующего приемного отверстия 12. Скользящая штанга 23 переключения скоростей и стержень 22 переключения скоростей соответственно выступают из одной концевой части шара 21 переключения скоростей, при этом каждый из них расположен с возможностью скольжения на поперечной части и продольной части соответствующего одного из крестообразных направляющих пазов 13. Наряду с тем, что стержень 22 переключения скоростей выступает из одной концевой части шара 21 переключения скоростей, стержень 22 переключения скоростей выступает из корпуса 1 переключения скоростей. Стержень 22 переключения скоростей выступает из другой концевой части шара 21 переключения скоростей и расположен с возможностью скольжения в соответствующем одном из направляющих пазов 14. Каждый из скошенных упорных элементов 3 имеет скошенное упорное кольцо 31, шариковое кольцо 32, имеющее форму усеченного конуса, и скошенный упорный элемент 33. Каждая из двух сторон каждого скошенного упорного кольца 31 имеет упорную кольцевую поверхность 311, выполненную с наклоном наружу, и прижимную кольцевую поверхность 312, выполненную с наклоном вовнутрь. Каждый скошенный упорный элемент 33 имеет прижимную кольцевую поверхность 331, выполненную с наклоном наружу. Каждый из скошенных упорных элементов 33 соединен с цилиндрическим углублением на двух сторонах корпуса 1 переключения скоростей. Каждое шариковое кольцо 32, имеющее форму усеченного конуса, содержит множество шариков 321 и кольцо 322, имеющее форму усеченного конуса. Шарики 321 расположены на расстоянии друг от друга и подвижно размещены в кольце 322, имеющем форму усеченного конуса. Каждое из шариковых колец 32, имеющих форму усеченного конуса, зажато между соответствующей одной из прижимных кольцевых поверхностей 312, выполненных с наклоном вовнутрь, и соответствующей одной из прижимных кольцевых поверхностей 331, выполненных с наклоном наружу. Упорные кольцевые поверхности 311, выполненные с наклоном наружу, соответственно поддерживают внутренние края шаров 21 переключения скоростей с двух открытых сторон соответствующего одного из приемных отверстий 12. Ротор 4 входной мощности имеет прижимную кольцевую поверхность 41 входной мощности, выполненную с наклоном вовнутрь. Ротор 5 выходной мощности имеет прижимную кольцевую поверхность 51 выходной мощности, выполненную с наклоном вовнутрь. Прижимная кольцевая поверхность 41 входной мощности, выполненная с наклоном вовнутрь, и прижимная кольцевая поверхность 51 выходной мощности, выполненная с наклоном вовнутрь, соответственно зажимают наружные края шаров 21 переключения скоростей с двух открытых сторон соответствующего одного из приемных отверстий 12.
Как показано на фиг. 10, вращение ротора 4 входной мощности и скольжение слева направо скользящих штанг 23 переключения скоростей вызывает поворот направо стержней 22 переключения скоростей и шаров 21 переключения скоростей, скольжение стержней 22 переключения скоростей относительно шаров 21 переключения скоростей, вращение ротора 5 выходной мощности в направлении, противоположном направлению вращения ротора 4 входной мощности, и более медленное вращение ротора 5 выходной мощности, чем вращение ротора 4 входной мощности, так чтобы добиться замедления. Вращение ротора 4 входной мощности и скольжение справа налево скользящих штанг 23 переключения скоростей вызывает поворот влево стержней 22 переключения скоростей и шаров 21 переключения скоростей, скольжение стержней 22 переключения скоростей относительно шаров 21 переключения скоростей, вращение ротора 5 выходной мощности в направлении, противоположном направлению вращения ротора 4 входной мощности, и более быстрое вращение ротора 5 выходной мощности, чем вращение ротора 4 входной мощности, так чтобы добиться ускорения.
Как показано на фиг. 10, шары 21 переключения скоростей зажаты с возможностью перемещения между прижимной кольцевой поверхностью 41 входной мощности, выполненной с наклоном вовнутрь, прижимной кольцевой поверхностью 51 выходной мощности, выполненной с наклоном вовнутрь, и упорной кольцевой поверхностью 311, выполненной с наклоном наружу, так чтобы обеспечить возможность зажатия каждого из шаров 21 переключения скоростей только в четырех точках, сведения к минимуму трения и улучшения эффективности трансмиссии, обеспечив при этом переключение скоростей без вызывания рывков. Корпус 1 переключения скоростей, элементы 2 переключения скоростей и скошенные упорные элементы 3 зажаты между выполненной с наклоном вовнутрь прижимной кольцевой поверхностью 41 входной мощности ротора 4 входной мощности и выполненной с наклоном вовнутрь прижимной кольцевой поверхностью 51 выходной мощности ротора 5 выходной мощности и, таким образом, свободно поворачиваются между ротором 4 входной мощности и ротором 5 выходной мощности; таким образом, все указанные компоненты все еще находятся в хорошем контакте друг с другом во время начала вращения ротора 4 входной мощности, вращения ротора 4 входной мощности и поворота элементов 2 переключения скоростей, обеспечивая, таким образом, высокую эффективность трансмиссии. Кроме того, согласно настоящему изобретению, механизм бесступенчатой трансмиссии является компактным и может обеспечивать достижение больших диапазонов бесступенчатой трансмиссии, поскольку элементы 2 переключения скоростей могут поворачиваться на большой угол.
Как показано на фиг. 1-10, корпус 1 переключения скоростей содержит две половины 11 корпуса переключения скоростей, соединенные вместе. Каждая из половин 11 корпуса переключения скоростей имеет множество половин 121 приемных отверстий, множество половин 131 крестообразных направляющих пазов и множество половин 141 направляющих пазов, соединенных с образованием соответственно приемных отверстий 12, крестообразных направляющих пазов 13 и направляющих пазов 14. Таким образом, механизм бесступенчатой трансмиссии согласно настоящему изобретению может быть легко собран, при этом шары 21 переключения скоростей свободно поворачиваются внутри приемных отверстий 12 и шарнирно соединены с ними с помощью скользящих штанг 23 переключения скоростей и стержней 22 переключения скоростей.
Как показано на фиг. 9, 10, каждый из шаров 21 переключения скоростей имеет внутри две ограничительные смазочные втулки 211 и смазочную втулку 212. Ограничительные смазочные втулки 211 представляют собой самосмазывающиеся втулки. Смазочные втулки 212 представляют собой самосмазывающиеся втулки. Стержни 22 переключения скоростей расположены с возможностью перемещения внутри ограничительных смазочных втулок 211 и смазочных втулок 212 с прохождением сквозь них. Стержни 22 переключения скоростей скользят относительно шаров 21 переключения скоростей и уменьшают трение с помощью ограничительных смазочных втулок 211 и смазочных втулок 212.
Как показано на фиг. 5-8, каждый из скошенных упорных элементов 33 имеет Т-образную форму и выступающие части 332, проходящие через шариковые кольца 32, имеющие форму усеченного конуса, и скошенные упорные кольца 31 для соединения с цилиндрическим углублением на одной стороне корпуса 1 переключения скоростей. Таким образом, механизм бесступенчатой трансмиссии согласно настоящему изобретению может быть легко собран, поскольку шары 21 переключения скоростей могут быть легко установлены в корпусе 1 переключения скоростей.
Как показано на фиг. 5-8, каждая из выступающих частей 332 скошенных упорных элементов 33 имеет множество вытянутых направляющих пазов 3321, расположенных кольцеобразно. Вытянутые направляющие пазы 3321 соответственно сообщаются с направляющими пазами 14. Таким образом, механизм бесступенчатой трансмиссии согласно настоящему изобретению обеспечивает увеличение угла, на который могут поворачиваться элементы 2 переключения скоростей.
Как показано на фиг. 6, 7, 9, 10, ротор 4 входной мощности имеет первую ось 42, при этом ротор 5 выходной мощности имеет вторую ось 52. И первая ось 42 и вторая ось 52 шарнирно соединены со скошенными упорными элементами 33 с помощью подшипника 333. Таким образом, механизм бесступенчатой трансмиссии согласно настоящему изобретению отличается тем, что корпус 1 переключения скоростей, элементы 2 переключения скоростей и скошенные упорные элементы 3 жестко соединены между ротором 4 входной мощности и ротором 5 выходной мощности.
Как показано на фиг. 1, 10, 11, механизм бесступенчатой трансмиссии дополнительно содержит приводное устройство 6, выполненное в форме кольца. Приводное устройство 6, выполненное в форме кольца, имеет множество скошенных направляющих отверстий 61. Приводное устройство 6, выполненное в форме кольца, установлено на корпусе 1 переключения скоростей. Каждое из скошенных направляющих отверстий 61 отводит стержни 22 переключения скоростей от концевой части корпуса 1 переключения скоростей. Таким образом, когда приводное устройство 6, выполненное в форме кольца, вращается по часовой стрелке или против часовой стрелки относительно корпуса 1 переключения скоростей, стержни 22 переключения скоростей соответственно отводятся скошенными направляющими отверстиями 61, так что стержни 22 переключения скоростей и шары 21 переключения скоростей поворачиваются справа налево или поворачиваются слева направо.
Настоящее изобретение раскрыто выше согласно предпочтительным вариантам осуществления. Однако для специалиста в данной области техники очевидно, что указанные предпочтительные варианты осуществления служат лишь для иллюстрации настоящего изобретения, при этом они не ограничивают объем правовой охраны настоящего изобретения. Таким образом, все эквивалентные модификации и замены, выполненные по отношению к вышеупомянутым вариантам осуществления, должны находиться в пределах объема правовой охраны настоящего изобретения, определяемого прилагаемой формулой изобретения.