SU1766719A1

SU1766719A1 - Hydromechanical transmission

Info

Publication number: SU1766719A1
Application number: SU904791748A
Authority: SU
Inventors: Александр Александрович Вершинин; Василий Николаевич Дмитрович
Original assignee: А.А.Вершинин и В.Н.Дмитрович
Priority date: 1990-02-16
Filing date: 1990-02-16
Publication date: 1992-10-07

Abstract

Использование: гидромеханическа передача (ГП) вл етс силовой передачей дл транспортных средств, преимущественно дл мотоциклов, мотороллеров, мопедов. В конструкции ГП использован масл ный шестеренчатый насос. Всасывающие и нагнетательные полости насоса соединены внутренними каналами между собой через плунжерный запорно-регулирующий орган,Usage: hydromechanical transmission (GP) is a power transmission for vehicles, mainly for motorcycles, scooters, mopeds. An oil gear pump was used in the design of the GP. The suction and discharge cavities of the pump are connected by internal channels to each other through a plunger shut-off and regulating body,

Description

(Риг. 2(Reg. 2

расположенный в полости вала. Плунжер дросселирует щелевое отверстие от полного открыти его до полного закрыти . Вал вл етс ответвлением от первой стенки корпуса ГП. На этом валу вращаетс ведуща шестерн (1) насоса. От этой шестерни (1) отходит в виде ступицы полый вал (2);про- пущ енный через отверстие во второй стен- г ке корпуса. На выход щем конце вала расположены зубь дл передачи крут щего момента на колесо транспортного средства . Основной крут щий момент от двигател передаетс через понижающую обороты цепную или шестеренчатую передачу непосредственно на корпус ГП. В предложенной ГП отпала надобность в муфте сцеплени и коробке передач, а посто нно вращающийс корпус замен ет маховик. При этом конструктивном упрощении значительно упростилось и облегчилось управление транспортным средством, свод щеес лишь во взаимном регулировании дросселировани плунжером и подачей газа на двигатель. Благодар значительному облегчению ГП в сравнении с традиционной коробкой скоростей и муфтой сцеплени , достигаетс повышение КПД транспортного средства. 5 ил.located in the cavity of the shaft. The plunger throttles the slot from fully opening to fully closing. The shaft is a branch from the first wall of the main body. On this shaft, the drive gear (1) rotates. From this gear wheel (1) a hollow shaft (2) departs in the form of a hub, passed through an opening in the second wall of the housing. A tooth is disposed at the downstream end of the shaft for transmitting torque to the vehicle wheel. The main torque from the engine is transmitted via a downward chain or gear drive directly to the GP body. In the proposed GP, there is no need for a clutch and gearbox, and the constantly rotating body replaces the flywheel. With this constructive simplification, the control of the vehicle was simplified and facilitated, reduced only in the mutual regulation of the throttling of the plunger and the gas supply to the engine. Due to the significant relief of the GP in comparison with the traditional gearbox and clutch, an increase in vehicle efficiency is achieved. 5 il.

Изобретение относитс к гидромеханическим устройствам дл передачи вращательного силового движени от ведущего вала к ведомому, например от двигател к колесу мотоцикла или автомобил .The invention relates to hydromechanical devices for transmitting rotational force movement from a drive shaft to a driven shaft, for example, from a motor to a wheel of a motorcycle or automobile.

Традиционные силовые передачи в мотоциклах (автомобил х) включают в себ муфту сцеплени , расположенную преимущественно в маховом колесе, и коробку передач . Причем, на мотоциклах передач колеблетс от трех до шести, а в некоторых-до четырнадцати. В литературе говоритс о недостаточной надежности элементов традиционной силовой передачи, Комплект этих элементов по габаритам и по весу металла превышает двигатель, вследствие чего конструктивно едва вписываетс в раму мотоцикла, ут жел ет его, снижа тем самым КПД. Даже при совмещении силовой передачи с двигателем -- громоздкость остаетс ,Traditional powertrains in motorcycles (cars) include a clutch, located mainly in the flywheel, and a gearbox. Moreover, on motorcycles transmission ranges from three to six, and in some to fourteen. The literature suggests a lack of reliability of the elements of traditional powertrain. The set of these elements in size and weight of the metal exceeds the engine, as a result of which it constructively barely fits into the frame of the motorcycle, improves it, thereby reducing efficiency. Even with the combination of power transmission with the engine - the bulkiness remains,

В технике мотоциклостроени неизвестно применение в качестве силовых передач гидромеханических муфт.In motorcycle engineering, it is not known to use hydromechanical couplings as power transmissions.

В практике автомобилестроени известны попытки использовани гидромуфт - так называемых гидротрансформаторов. Однако, они имеют свои недостатки. Так например, при больших силовых нагрузках, несмотр на минимальные зазоры, пробуксовка разноименных лопастей неизбежно значительна , тем более, что масло нагреваетс и азжима сь еще более способствует пробуксовке, то есть снижаетс КПД. Приходитс предусматривать циркул цию масла через дополнительные емкости с холодильными устройствами и сочетать гидромеханическую передачу с механической ступенчатой коробкой передачи и фрикционным сцеплением. Безусловно, дл мотоцикла подобные устройства совершенно непригодны .In the automotive industry, attempts are known to use hydraulic couplings - the so-called torque converters. However, they have their drawbacks. So, for example, at high power loads, despite the minimum gaps, the slipping of opposite blades is inevitably significant, especially since the oil heats up and shat even more contributes to the slipping, i.e., the efficiency decreases. It is necessary to provide for the circulation of oil through additional tanks with refrigeration devices and to combine hydromechanical transmission with a mechanical manual transmission and friction clutch. Of course, for a motorcycle, such devices are completely unsuitable.

Известна, наиболее проста и с наименьшими габаритами из традиционных,It is known, the simplest and with the smallest dimensions of the traditional,

гидравлическа муфта обгона, котора прин та за прототип. Однако и она имеет почти все перечисленные выше недостатки.overtaking hydraulic clutch, which is taken as a prototype. However, it has almost all of the above disadvantages.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности за счет обеспечени The aim of the invention is to increase efficiency by providing

плавного изменени момента s кинематической цепи между приводом вращени и потребителем .smoothly varying the moment s of the kinematic chain between the rotational drive and the consumer.

Указанна цель достигаетс тем, что в гидромеханической передаче, предназнаценной преимущественно дл транспортных средств, содзр жёчцей корпус, св занный кинематически с приводом вращени , шестеренчатый механизм в виде насоса , установленный в корпусе, одна изThis goal is achieved by the fact that in a hydromechanical transmission primarily intended for vehicles, a housing connected kinematically with a rotating drive, a gear mechanism in the form of a pump mounted in the housing, one of

шестерен которого св зана с потребителем дл передачи ему вращени , а напорна и всасывающие полости которого сообщены между собой через обратный клапан, упом нута шестерн насоса выполнена полой заодно с выходным валом, внутри которой концентрично размещена втулка, выполненна заодно с торцовой стенкой корпуса и с щелевой прорезью дл истечени жидкости по магистрали сообщени указанных полостей , при этом внутри втулки установлены управл емый ползун, св занный с органом управлени дл его осевого перемещени и перекрыти щелевой прорези.the gears of which are connected with the consumer for transmitting rotation to it, and the pressure and suction cavities of which are interconnected through a check valve, said pump gear is made hollow integral with the output shaft, inside which the sleeve is arranged concentrically with the end wall of the housing and with the slotted a slit for the outflow of fluid along the line of communication of the said cavities, while within the sleeve there is a controllable slider connected to the control for its axial movement and blocking the slit slotted.

На фиг,1 показана гидромеханическа Fig 1 shows hydromechanical

передача в плане; на фиг.2 - разрез по А-А; на фиг.З - фрагмент сечени втулки, соединенной с торцовой стенкой корпуса, с показом формы щелевой прорези; на фиг.4 - схематичный общий вид установки гидрометtransfer in the plan; figure 2 is a section along aA; FIG. 3 is a fragment of a section of the sleeve connected to the end wall of the housing, showing the shape of the slit slot; figure 4 - schematic General view of the installation of hydromet

ханической передачи на мотоцикле; наkanicheskoy transmission on a motorcycle; on

фиг.5 - схема варианта гидромеханической передачи с карданным приводом5 is a diagram of a variant of the hydromechanical transmission with cardan drive

Устройство гидромеханической передачи состоит из ведущей шестерни 1, соединенной с ведомым валом 2, выход щим за пределы корпуса 3 и ведомых шестерен 4, корпус 3 имеет среднюю часть 5 и две торцовых части 6Т 7. Торцова часть 6 имеет ответвление в виде втулки 8, вход щей во внутрь суженного конца вала 2. Внутри втул- ки 8 расположен со скольз щим примыканием управл емый ползун 9 со сквозным продольным отверстием. К торцам ползуна присоединены с помощью вилок два штока 10, выпущенные наружу корпуса 3 через сальниковые уплотнени 11, которые закрыты с одной стороны крышкой 12, с другой - пробкой 13. Один конец штока 10 св зан с механизмом управлени плунжера (на чертеже не показан). Второй конец штока 10 может быть подпружинен.The hydromechanical transmission device consists of pinion gear 1 connected to the driven shaft 2 extending beyond housing 3 and driven gears 4, housing 3 has a middle part 5 and two end parts 6T 7. The end part 6 has a branch in the form of a sleeve 8, input the inside of the sleeve 8 is located with a sliding abutment controlled slider 9 with a through longitudinal hole. Two rods 10 are connected to the ends of the slider via outlets of the housing 3 through the gland seals 11, which are closed on one side by the cap 12, on the other by the stopper 13. One end of the stem 10 is connected to the plunger control mechanism (not shown) . The second end of the rod 10 may be spring-loaded.

Одна всасывающа (Вс) полость св зана магистралью 14, выполненной в виде канавки на внутренней стороне торцовой стенки 6, со щелевой плавно расшир ющейс прорезью 15 в стенке втулки 8, степень открыти которой осуществл етс перемещением ползуна 9. Одна нагнетательна (Нг) полость св зана магистралью 16с поло- стью втулки 8 по другую сторону ползуна 9. Противоположные - втора нагнетательна и втора всасывающа полости соединены между собой обводной магистралью 17. К стенке 6 прикреплена шестерн 18с зубь - ми 19 дл приводной цепи к валу двигател (или с конусными зубь ми дл карданного соединени с двигателем - см. фиг.5). А уменьшенный в диаметре конец полого вала 2 снабжен зубь ми 20 дл передачи к колесу мотоцикла (см. фиг.4). При установке на мотоцикле гидромеханическа передача заключаетс в защитно-вентил ционный кожух 21 (см. фиг.4, 5), при этом возможно корпус 1 снабжен несколькими лопаст ми дл лучшего прогона воздуха во врем малых скоростей движени мотоцикла (на чертеже не показано).A single suction (Bc) cavity is connected by a line 14, made in the form of a groove on the inner side of the end wall 6, with a slit smoothly expanding slot 15 in the wall of the sleeve 8, the opening degree of which is carried out by moving the slider 9. One pressure (Hg) cavity The main pipe 16 with the sleeve 8 spaced on the other side of the slide 9. Opposite - the second pressure and the second suction cavities are interconnected by a bypass line 17. A gear 18 with teeth 19 for the timing chain is attached to the wall 6 l (or with tapered teeth for cardan joint with the engine - see figure 5). And the reduced diameter of the end of the hollow shaft 2 is provided with teeth 20 for transmission to the wheel of the motorcycle (see FIG. 4). When mounted on a motorcycle, the hydromechanical transmission is enclosed in a protective and ventilating casing 21 (see Figures 4, 5), while the housing 1 is possibly equipped with several blades for better air flow during low speeds of the motorcycle (not shown).

Водителю требуетс пользоватьс только двум регул торами: регулировкой ползуна 9 гидромеханической передачи и регулировкой подачи газа двигателю. Такую регулировку легко автоматизировать.The driver is required to use only two controllers: the adjustment of the slide 9 of the hydromechanical transmission and the adjustment of the gas supply to the engine. This adjustment is easy to automate.

При торможении мотоцикла с выключенным двигателем гидромеханическа передача вл етс эффективным тормозом.When braking a motorcycle with the engine off, hydromechanical transmission is an effective brake.

Большинство времени гидромеханическа передача работает при закрытом ползуне (пр ма передача от двигател );т.е. все шестерни насоса заклинены маслом и не вращаютс , а следовательно не изнашиваютс , чем обеспечиваетс долговечность устройства. Благодар небольших габаритов гидромеханическа передача выгодна дл использовани на мотоциклах, мотороллерах, мопедах с существенным повышением КПД. В то же врем гидромеханическа передача выгодна и на автомобил х и на мощных крупногабаритных машинах и станках из-за высокого КПД и большой надежности.Most of the time, the hydromechanical transmission operates with the slider closed (direct transmission from the engine); i.e. All pump gears are wedged with oil and do not rotate, and therefore do not wear out, which ensures durability of the device. Due to its small size, hydromechanical transmission is beneficial for use on motorcycles, scooters, mopeds with a significant increase in efficiency. At the same time, hydromechanical transmission is beneficial both on automobiles and powerful large-sized machines and machine tools because of its high efficiency and high reliability.

Claims

Invention Formula

The hydromechanical transmission is primarily for a vehicle, comprising a housing connected kinematically with a rotational drive, a gear mechanism in the form of a pump installed in the housing, one of the gears of which is connected to the consumer for transmitting rotation to it, and the pressure and suction cavities of which are communicated with each other through a valve, characterized in that, in order to increase efficiency by providing a smooth variation of the moment in the kinematic chain between the rotational drive and the consumer, said gear wheel The pump is made hollow integral with the output shaft, inside which the sleeve is concentrically arranged integral with the end wall of the housing and with a slit slot for fluid to flow through the communication line of the said cavities, while inside the sleeve there is a control slide for its axial direction. movement and overlap of the slotted slot.

J

four

Rig. C

four

1

Figz

zg

with-

: -D, L

zg

: -D, L-L

FIG. B