[go: up one dir, main page]

RU2171931C2 - Sutomatic infinitely variabe mechanical transmission - Google Patents

Sutomatic infinitely variabe mechanical transmission Download PDF

Info

Publication number
RU2171931C2
RU2171931C2 RU2000113651/28A RU2000113651A RU2171931C2 RU 2171931 C2 RU2171931 C2 RU 2171931C2 RU 2000113651/28 A RU2000113651/28 A RU 2000113651/28A RU 2000113651 A RU2000113651 A RU 2000113651A RU 2171931 C2 RU2171931 C2 RU 2171931C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transmission
carrier
satellites
shaft
rotation
Prior art date
Application number
RU2000113651/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000113651A (en
Inventor
Б.Ф. Кочетков
Original Assignee
Кочетков Борис Федорович
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 Кочетков Борис Федорович filed Critical Кочетков Борис Федорович
Priority to RU2000113651/28A priority Critical patent/RU2171931C2/en
Publication of RU2000113651A publication Critical patent/RU2000113651A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2171931C2 publication Critical patent/RU2171931C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Friction Gearing (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering; transport engineering; machine tool manufacture. SUBSTANCE: proposed transmission includes input shaft 1 and output shaft 2, carrier 5 with radial axles 6 in which coaxial locked internal wheels 7 and external wheels 8 of main satellites 9 and additional satellites 18 which are thrown into engagement with drive central wheel 3 and driven central wheel 4 located on one side from carrier 5 secured in housing 10 of transmission by means of immovable bearing heel 11 and movable bearing ring 17 which is linked with input shaft 1 by means of hollow intermediate shaft 16 mounted coaxially relative to input shaft 1 and three gear wheels 15, 13, 14 for rotation relative to input shaft in opposite direction. Wheel 13 is secured on bearing shaft 12 in transmission housing 10 in parallel with axis 0-0. Transmission and conversion of torque in wide ranges and at any modes of operation are effected through braking rotation of carrier 5 with its radial axles 6 due to change in direction of vector of moment of moment of all satellites and flywheels 19 connected with them at their simultaneous rotation around axis 0-0 of transmission and geometric axes 01-01 of radial axles 6 of carrier which is identical to rotation relative to central point 01 of intersection of these axes. EFFECT: extended range of gear ratio between input and output shafts in direct dependence on output shaft load. 9 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортном машиностроении, в частности в автомобилестроении, и станкостроении. The invention relates to mechanical engineering and can be used in transport engineering, in particular in the automotive industry, and machine tool industry.

Известна инерционная передача, содержащая водило с радиальными осями, установленные на них и сблокированные по два сателлиты, выполненные из конических колес, и несущие маховики, расположенные по одну сторону от радиальных осей центральные конические колеса, каждое из которых взаимодействует с соответствующим сателлитом с образованием с последними конических пар с разными передаточными отношениями. У этой передачи ведомый и ведущий валы связаны механизмом свободного хода, ведущий элемент которого установлен на ведомом валу, а ведомый элемент - на ведущем валу. При этом функции маховиков выполняют также блоки сателлитов, для чего они выполнены массивными (патент РФ N 2072717, МПК 6 F 16 H 33/10, 3/74, 27.01.97, Бюл. N 3). An inertial transmission is known, comprising a carrier with radial axles, mounted on them and interlocked by two satellites made of bevel wheels, and carrying flywheels, central conical wheels located on one side of the radial axes, each of which interacts with the corresponding satellite to form the latter conical pairs with different gear ratios. In this transmission, the driven and driving shafts are connected by a freewheeling mechanism, the driving element of which is mounted on the driven shaft, and the driven element on the driving shaft. The flywheel functions are also performed by satellite blocks, for which they are massive (RF patent N 2072717, IPC 6 F 16 H 33/10, 3/74, 01.27.97, Bull. N 3).

У этой инерционной передачи, способной изменять частоту вращения выходного вала в зависимости от приложенной к нему нагрузки, отсутствует внешняя опора (опора на корпус) при передаче вращающего момента, что ограничивает возможности автоматического изменения величины вращающего момента, передаваемого от ведущего вала на ведомый вал. This inertial transmission, capable of changing the speed of the output shaft depending on the load applied to it, has no external support (bearing on the housing) when transmitting torque, which limits the possibility of automatically changing the amount of torque transmitted from the drive shaft to the driven shaft.

Наиболее близким по совокупности признаков техническим решением к заявленной передаче является инерционная передача, содержащая корпус, соосные ведущий и ведомый валы, закрепленные на последних ведущее и ведомое центральные конические зубчатые колеса, установленное с возможностью вращения вокруг оси передачи водило с радиальными осями, на которых с возможностью вращения установлены сателлиты с маховиками. Передача снабжена жестко соединенным с корпусом опорным зубчатым колесом, введенным в зацепление с сателлитами, несущими маховики, и сблокированными по два сателлитами, внутренними и внешними относительно оси передачи, для зацепления с разными центральными коническими зубчатыми колесами и составляющими с ними пары конических колес, имеющих разные по величине передаточные отношения. Ведущие и ведомые конические зубчатые колеса размещены по одну сторону от радиальных осей водила, а блоки сателлитов и сателлиты с маховиками размещены на радиальных осях водила с возможностью независимого друг от друга вращения. The technical solution closest to the set of features to the claimed transmission is an inertial transmission, comprising a housing, coaxial drive and driven shafts mounted on the latter drive and driven central bevel gears, mounted with the possibility of rotation around the transmission axis of the carrier with radial axes, on which rotation set satellites with flywheels. The gear is equipped with a support gear rigidly connected to the housing, engaged with gears carrying flywheels, and locked in two gears, internal and external relative to the gear axis, for gearing with different central bevel gears and constituent pairs of bevel wheels having different largest gear ratios. The drive and driven bevel gears are located on one side of the carrier’s radial axes, and the satellite blocks and satellites with flywheels are located on the carrier’s radial axes with the possibility of independent rotation.

Ведущие и ведомые валы связаны механизмом свободного хода, ведущая обойма которого связана с ведомым валом, а ведомая - с ведущим валом (патент РФ N 2072716, МПК 6 F 16 H 33/10, 3/74, 27.01.97, Бюл. N 3). The driving and driven shafts are connected by a free-wheeling mechanism, the driving clip of which is connected with the driven shaft, and the driven shaft is connected with the driving shaft (RF patent N 2072716, IPC 6 F 16 H 33/10, 3/74, 01.27.97, Bull. N 3 )

У этой инерционной передачи понижается КПД и эффективность использования мощности двигателя при уменьшении частоты вращения водила вокруг оси передачи, поскольку при этом уменьшается частота вращения маховика относительно центральной точки пересечения осей передачи и водила. This inertial transmission reduces the efficiency and efficiency of using engine power while reducing the carrier’s rotational speed around the transmission axis, since the flywheel’s rotational speed decreases relative to the central point of intersection of the transmission and carrier axes.

Предлагаемое изобретение обеспечивает расширение диапазона автоматического бесступенчатого изменения силового передаточного отношения между входным и выходным валами в прямой зависимости от нагрузки на выходном валу и в обратной зависимости от частоты вращения выходного вала. Предложенная передача позволяет передавать вращающий момент с высокими показателями КПД при любых режимах работы, в том числе при неподвижном водиле или при минимальной частоте его вращения. The present invention provides a widening range of automatic stepless changes in the power gear ratio between input and output shafts in direct proportion to the load on the output shaft and inversely to the speed of the output shaft. The proposed transmission allows you to transmit torque with high efficiency in any operating mode, including when the carrier is stationary or at a minimum speed.

Указанный технический результат достигается тем, что автоматическая бесступенчатая механическая передача содержит соосные входной и выходной валы, закрепленные на этих валах ведущее и ведомое центральные конические зубчатые колеса, установленное с возможностью вращения вокруг оси передачи водило с радиальными осями, на которых с возможностью вращения установлены симметрично оси передачи сателлиты - основные и вспомогательные, основные сателлиты выполнены в виде сблокированных по два конических зубчатых колес - внутренних и внешних относительно оси передачи, введенных в зацепление с разными центральными коническими зубчатыми колесами и составляющих с ними пары конических колес, имеющих разные по величине передаточные отношения, с корпусом передачи жестко соединено зубчатое коническое центральное неподвижное опорное колесо, введенное в зацепление со вспомогательными сателлитами, ведущее и ведомое центральные конические зубчатые колеса размещены по одну сторону от радиальных осей водила, а блоки основных сателлитов и вспомогательные сателлиты размещены на радиальных осях водила с возможностью независимого друг от друга вращения. Согласно изобретению в корпусе передачи в плоскости, совмещенной с осью передачи, размещен опорный вал, на котором закреплено зубчатое колесо, введенное в зацепление с двумя зубчатыми колесами, одно из которых закреплено на входном валу, а другое колесо закреплено на полом промежуточном валу, который установлен коаксиально с входным валом и на нем закреплено зубчатое коническое центральное подвижное опорное колесо, находящееся в зацеплении с размещенными на радиальных осях водила дополнительными сателлитами, при этом обеспечивается вращение входного и промежуточного валов в противоположных направлениях. The indicated technical result is achieved in that the automatic stepless mechanical transmission comprises coaxial input and output shafts, the leading and driven central bevel gears mounted on these shafts, mounted with the possibility of rotation around the transmission axis of the carrier with radial axes, on which the axes are mounted symmetrically with rotation satellite transmissions - main and auxiliary, the main satellites are made in the form of interlocked two bevel gears - internal and external relative to the transmission axis, engaged with different central bevel gears and constituting pairs of bevel wheels having different gear ratios, a gear conical central fixed support wheel rigidly connected to the gear housing, engaged and engaged with auxiliary satellites, leading and driven the central bevel gears are located on one side of the carrier’s radial axes, and the blocks of the main satellites and auxiliary satellites are placed on axes drove with the possibility of independent rotation from each other. According to the invention, in the transmission housing, in the plane aligned with the transmission axis, a support shaft is placed on which a gear is fixed, engaged in engagement with two gears, one of which is fixed to the input shaft, and the other wheel is fixed to the hollow intermediate shaft, which is mounted coaxially with the input shaft and on it a gear conical central movable support wheel is fixed, which is meshed with additional satellites located on the carrier’s radial axes, while ensuring Maintaining input and intermediate shafts in opposite directions.

Сателлиты выполнены с массивными ободами и одновременно с передачей вращающих моментов и вращательных движений выполняют также функции маховиков. Satellites are made with massive rims and simultaneously with the transmission of torques and rotational movements also perform the functions of flywheels.

Как частный случай выполнения, сателлиты жестко соосно связаны с размещенными на радиальных осях водила маховиками. As a special case of execution, the satellites are rigidly coaxially connected with the flywheels placed on the radial axes of the carrier.

Как частный случай выполнения, передача содержит две размещенные на одной диаметральной линии радиальные оси водила, на каждой из которых с возможностью независимого друг от друга вращения размещены основные, дополнительные и вспомогательные сателлиты. As a special case of execution, the transmission contains two radial axes of the carrier located on the same diametrical line, on each of which, with the possibility of independent rotation from each other, the main, additional and auxiliary satellites are placed.

Как частный случай выполнения, водило содержит две пары перпендикулярных между собой радиальных осей и на каждой из этих пар радиальных осей размещены с возможностью независимого друг от друга вращения соответственно основные или дополнительные, или вспомогательные сателлиты. As a special case of execution, the carrier contains two pairs of radial axes perpendicular to each other, and on each of these pairs of radial axes, main or additional, or auxiliary satellites, respectively, are rotated independently of each other.

Геометрические оси радиальных осей водила и геометрическая ось передачи пересекаются в центральной точке, совмещенной с этими осями. The geometric axes of the carrier’s radial axes and the geometric axis of the transmission intersect at a central point aligned with these axes.

Входной и выходной валы связаны механизмом свободного хода, ведущий элемент которого связан с выходным валом, а ведомый элемент - с входным валом. The input and output shafts are connected by a freewheeling mechanism, the leading element of which is connected to the output shaft, and the driven element is connected to the input shaft.

Как частный случай выполнения, опорный вал размещен параллельно оси передачи, на нем закреплено цилиндрическое зубчатое колесо, введенное в зацепление с зубчатыми колесами, одно из которых имеет внутреннее зацепление, а другое колесо - внешнее зацепление. As a special case of execution, the support shaft is placed parallel to the transmission axis, a cylindrical gear is fixed on it, engaged in gearing with gears, one of which has internal gearing, and the other wheel is external gearing.

Как частный случай выполнения, опорный вал размещен под углом к оси передачи, например под прямым углом, и на нем закреплено коническое зубчатое колесо, введенное в зацепление с зубчатыми коническими колесами, одно из которых закреплено на входном валу, а другое колесо закреплено на полом промежуточном валу. As a special case of execution, the support shaft is placed at an angle to the transmission axis, for example at a right angle, and a bevel gear is fixed on it, engaged with bevel gears, one of which is fixed to the input shaft, and the other wheel is fixed to the intermediate hollow shaft.

На фиг. 1 дан общий вид автоматической бесступенчатой механической передачи (далее - "передача") с показом ее элементов и отличительных признаков, характеризующих изобретение. На фиг. 2 показано устройство передачи в частном случае ее выполнения с изображением только тех ее элементов, которые попадают в плоскость сечения, перпендикулярную геометрической оси передачи и совмещенную с радиальными осями водила. При этом приведен вариант устройства без применения маховиков. In FIG. 1 is a general view of an automatic stepless mechanical transmission (hereinafter referred to as “transmission”) showing its elements and distinctive features characterizing the invention. In FIG. Figure 2 shows the transmission device in the particular case of its execution with the image of only those elements that fall into the section plane perpendicular to the geometric axis of the transmission and combined with the radial axes of the carrier. In this case, a variant of the device without the use of flywheels is shown.

Передача содержит соосные входной 1 и выходной 2 валы, закрепленные на них ведущее 3 и ведомое 4 центральные конические зубчатые колеса и установленное с возможностью вращения вокруг оси O-O передачи водило 5 с радиальными осями 6, на которых с возможностью вращения установлены симметрично оси O-O передачи сателлиты - основные 7, 8 и вспомогательные 9. Основные сателлиты выполнены в виде сблокированных по два конических зубчатых колес - внутренних 7 и внешних 8 относительно оси O-O передачи. Внутренние колеса 7 основных сателлитов введены в зацепление с ведущим центральным колесом 3, а внешние колеса 8 основных сателлитов находятся в зацеплении с ведомым центральным колесом 4, и эти пары конических колес имеют разные по величине передаточные отношения. С корпусом 10 передачи жестко соединено зубчатое коническое центральное неподвижное опорное колесо 11, введенное в зацепление со вспомогательными сателлитами 9. Ведущее 3 и ведомое 4 центральные колеса размещены по одну сторону от радиальных осей 6 водила 5, обращенную к выходному валу 2. Блоки основных сателлитов 7, 8 и вспомогательные сателлиты 9 размещены на радиальных осях 6 водила с возможностью независимого друг от друга вращения. The transmission contains coaxial input 1 and output 2 shafts, the central 3 bevel gears driven and the driven 4 driven by them, and the carrier 5 mounted with the possibility of rotation around the transmission axis OO, carrier 5 with radial axes 6, on which the satellite transmission axis are symmetrically rotated, the main 7, 8 and auxiliary 9. The main satellites are made in the form of interlocked two bevel gears - internal 7 and external 8 relative to the axis OO transmission. The inner wheels 7 of the main satellites are engaged with the driving central wheel 3, and the outer wheels 8 of the main satellites are meshed with the driven central wheel 4, and these pairs of bevel wheels have different gear ratios. The gear conical central fixed support wheel 11 is rigidly connected to the gear housing 10 and is engaged with the auxiliary satellites 9. The driving 3 and driven 4 central wheels are located on one side of the radial axes 6 of the carrier 5, facing the output shaft 2. Blocks of the main satellites 7 , 8 and auxiliary satellites 9 are placed on the radial axes 6 of the carrier with the possibility of independent rotation from each other.

В корпусе 10 передачи в плоскости, совмещенной с осью O-O передачи, размещен опорный вал 12, на котором закреплено зубчатое колесо 13, введенное в зацепление с двумя зубчатыми колесами 14 и 15, одно из которых 14 закреплено на входном валу 1, а другое колесо 15 закреплено на полом промежуточном валу 16, который установлен коаксиально с входным валом 1. На другом конце промежуточного вала 16, обращенном в сторону водила 5, закреплено зубчатое коническое центральное подвижное опорное колесо 17, находящееся в зацеплении с размещенными на радиальных осях 6 водила дополнительными сателлитами 18. При этом обеспечивается вращение входного вала 1 и промежуточного вала 16 в противоположных направлениях. In the transmission housing 10, in a plane aligned with the transmission axis OO, a support shaft 12 is placed on which a gear 13 is fixed, engaged in engagement with two gears 14 and 15, one of which 14 is fixed to the input shaft 1, and the other wheel 15 fixed on the hollow intermediate shaft 16, which is installed coaxially with the input shaft 1. At the other end of the intermediate shaft 16, facing the carrier 5, a gear conical central movable support wheel 17 is fixed, which is engaged with radial axles 6 yl additional satellites 18. This ensures rotation of the input shaft 1 and the intermediate shaft 16 in opposite directions.

Сателлиты 7, 8, 9 и 18 выполнены с массивными ободами и одновременно с передачей вращающих моментов и вращательных движений выполняют также функции маховиков. Satellites 7, 8, 9 and 18 are made with massive rims and simultaneously with the transmission of torques and rotational movements also perform the functions of flywheels.

Как частный случай выполнения, сателлиты 9 и 18 жестко соосно связаны с размещенными на радиальных осях 6 водила маховиками 19. As a special case of execution, the satellites 9 and 18 are rigidly coaxially connected to the flywheels 19 placed on the radial axes 6 of the carrier.

Как частный случай выполнения, передача содержит две размещенные на одной диаметральной осевой линии O1-O1 радиальные оси 6 водила, на каждой из которых с возможностью независимого друг от друга вращения размещены основные 7, 8, дополнительные 18 и вспомогательные 9 сателлиты.As a special case of execution, the transmission contains two radial axles 6 of the carrier located on the same axial axial line O 1 -O 1 , on each of which, with the possibility of independent rotation, the main 7, 8, additional 18 and auxiliary 9 satellites are placed.

Как частный случай выполнения, приведенный на фиг. 2, водило 5 содержит две пары перпендикулярных между собой радиальных осей 6 и на каждой из этих пар радиальных осей размещены с возможностью независимого друг от друга вращения соответственно основные 7, 8 или дополнительные 18, или вспомогательные 9 сателлиты. As a particular embodiment shown in FIG. 2, carrier 5 contains two pairs of radial axes 6 perpendicular to each other and on each of these pairs of radial axes, the main 7, 8 or additional 18, or auxiliary 9 satellites are rotated independently of each other, respectively.

Геометрические радиальные оси O1-O1 радиальных осей 6 водила и геометрическая ось O-O передачи пересекаются в центральной точке O1, совмещенной с этими осями.The geometrical radial axis O 1 -O 1 of the radial axes 6 of the carrier and the geometrical axis OO of the transmission intersect at a central point O 1 aligned with these axes.

Входной 1 и выходной 2 валы связаны механизмом свободного хода 20, ведущий элемент которого связан с выходным 2, а ведомый элемент - с входным валом 1. The input 1 and output 2 shafts are connected by a freewheel 20, the leading element of which is connected with the output 2, and the driven element is connected to the input shaft 1.

Как частный случай выполнения, приведенный на фиг. 1, опорный вал 12 размещен параллельно оси O-O передачи и на нем закреплено цилиндрическое зубчатое колесо 13, введенное в зацепление с зубчатыми колесами 14, 15, одно из которых 14, закрепленное на входном валу 1, имеет внутреннее зацепление, а другое колесо 15, закрепленное на промежуточном валу 16 - внешнее зацепление. As a particular embodiment shown in FIG. 1, the support shaft 12 is arranged parallel to the axis OO of the transmission and a cylindrical gear 13 is fixed thereon, engaged with gears 14, 15, one of which 14, mounted on the input shaft 1, has internal gearing, and the other wheel 15, fixed on the intermediate shaft 16 - external gearing.

Как частный случай выполнения, опорный вал размещен под углом, например под прямым углом, к оси O-O передачи, и на нем закреплено коническое зубчатое колесо, введенное в зацепление с зубчатыми коническими колесами, одно из которых закреплено на входном валу 1, а другое колесо закреплено на полом промежуточном валу 16. As a special case of execution, the support shaft is placed at an angle, for example, at a right angle, to the transmission axis OO, and a bevel gear is fixed thereon, engaged with bevel gears, one of which is fixed to the input shaft 1, and the other wheel is fixed on the hollow countershaft 16.

Автоматическая бесступенчатая механическая передача работает следующим образом. Automatic stepless mechanical transmission operates as follows.

За исходное положение принимается, что входной вал 1 вращается с постоянной частотой и передает неизменный по величине вращающий момент. Находящиеся в зацеплении три зубчатых колеса 13, 14, 15 обеспечивают вращение входного вала 1 и промежуточного вала 16 в противоположных направлениях. For the initial position it is assumed that the input shaft 1 rotates at a constant frequency and transmits an unchanged torque. The three gears 13, 14, 15 in engagement provide rotation of the input shaft 1 and the intermediate shaft 16 in opposite directions.

При вращении входного вала 1 вместе с установленным на нем ведущим центральным колесом 3 и неподвижном выходном вале 2 с установленным на нем ведомым центральным колесом 4 в связи с приложенной к этому валу нагрузкой или началом вращения из неподвижного положения, каждое внешнее колесо 8 основного сателлита, соосно связанное с вращающимся вокруг радиальной геометрической оси O1-O1 соответствующим внутренним колесом 7 основного сателлита, обкатывается по неподвижному ведомому центральному колесу 4 и весь блок каждого основного сателлита 7, 8 приводит во вращение водило 5 с его радиальными осями 6 вокруг оси O-O передачи. Водило 5 при этом вращается с максимальной частотой в противоположном направлении по отношению к вращению входного вала 1.When the input shaft 1 is rotated together with the driving central wheel 3 mounted on it and the stationary output shaft 2 with the driven central wheel 4 mounted on it in connection with the load applied to this shaft or the beginning of rotation from the stationary position, each outer wheel 8 of the main satellite is coaxial associated with the corresponding inner wheel 7 of the main satellite rotating around a radial geometric axis O 1 -O 1 , it rolls around the stationary driven central wheel 4 and the entire block of each main satellite 7, 8 drives carrier 5 with its radial axes 6 about the axis OO of transmission. The carrier 5 thus rotates with a maximum frequency in the opposite direction with respect to the rotation of the input shaft 1.

Вместе с водилом 5 и его радиальными осями 6 вокруг оси O-O передачи вращаются вспомогательные 9 и дополнительные 18 сателлиты и соосно с ними сблокированные маховики 19. Together with carrier 5 and its radial axes 6, auxiliary 9 and additional 18 satellites rotate around the O-O axis of the transmission and the locked flywheels 19 coaxially with them.

Вспомогательные сателлиты 9 обкатываются по закрепленному в корпусе 10 передачи неподвижному опорному колесу 11 и вращаются вместе с маховиками 19 одновременно вокруг оси O-O передачи и оси O1-O1 радиальных осей 6 водила, что равнозначно их вращению относительно центральной точки O1 пересечения этих осей. При этом частота вращения вспомогательных сателлитов 9 вокруг осей O-O и O1-O1 и относительно центральной точки O1 является максимальной.Auxiliary satellites 9 are run around on a fixed support wheel 11 fixed in the transmission housing 10 and rotate together with the flywheels 19 simultaneously around the transmission axis OO and the axis O 1 -O 1 of the carrier radial axes 6, which is equivalent to their rotation relative to the central point O 1 of the intersection of these axes. Moreover, the speed of the auxiliary satellites 9 around the axes OO and O 1 -O 1 and relative to the central point O 1 is maximum.

Вместе с тем, подвижное опорное колесо 17 посредством связанных с входным валом 1 зубчатых колес 13, 14, 15 и промежуточного вала 16 приводится во вращение в противоположном направлении по отношению к вращению входного вала 1. Совокупные передаточные отношения зубчатых колес 14, 13, 15 обеспечивают вращение промежуточного вала 16 и подвижного опорного колеса 17 с большей частотой по сравнению с частотой вращения водила 5 с его радиальными осями 6 вокруг оси O-O передачи в данных условиях, т.е. при неподвижных ведомом колесе 4 и выходном вале 2. При этом дополнительные сателлиты 18 и связанные с ними маховики 19 вращаются вокруг радиальных осей 6 водила, а следовательно, относительно центральной точки O1, с минимальной частотой, поскольку водило 5 с его радиальными осями 6 вращается с максимальной частотой в одном направлении с подвижным опорным колесом 17.However, the movable support wheel 17 through the gears 13, 14, 15 connected to the input shaft 1 and the intermediate shaft 16 is rotated in the opposite direction with respect to the rotation of the input shaft 1. The gears 14, 13, 15 together provide the gear ratios rotation of the intermediate shaft 16 and the movable support wheel 17 with a higher frequency compared to the rotation frequency of the carrier 5 with its radial axes 6 about the transmission axis OO under these conditions, i.e. with the fixed driven wheel 4 and the output shaft 2. In this case, additional satellites 18 and the associated flywheels 19 rotate around the radial axes 6 of the carrier, and therefore, relative to the central point O 1 , with a minimum frequency, since carrier 5 with its radial axes 6 rotates with maximum frequency in one direction with a movable support wheel 17.

Из сказанного выше следует, что при неподвижном выходном вале 2 и максимальной частоте вращения водила 5 блок колес 7, 8 основных сателлитов и вспомогательные сателлиты 9 со своими маховиками 19 вращаются относительно центральной точки O1 с максимальной частотой. В то же время, при указанных условиях дополнительные сателлиты 18 со своими маховиками 19 вращаются относительно центральной точки O1 с минимальной частотой.From the foregoing, it follows that with a fixed output shaft 2 and maximum speed of carrier 5, the block of wheels 7, 8 of the main satellites and auxiliary satellites 9 with their flywheels 19 rotate with respect to the central point O 1 with a maximum frequency. At the same time, under the indicated conditions, additional satellites 18 with their flywheels 19 rotate with respect to the central point O 1 with a minimum frequency.

Известно, что вращающееся тело имеет определенный момент количества движения, который проявляется с соблюдением фундаментального всеобщего физического закона сохранения, согласно которому момент количества движения может быть изменен только под действием внешних сил. Известно также, что момент количества движения при вращении тела относительно точки является векторной величиной и направление вектора совпадает с направлением оси вращения непосредственно тела, в данном случае с направлением оси O1-O1 водила, перпендикулярной оси O-O передачи. Но поскольку ось O1-O1 водила совершает вращение вокруг оси O-O передачи и относительно центральной точки O1 пересечения этих осей, направление векторов моментов количества движения сателлитов и маховиков постоянно изменяется.It is known that a rotating body has a certain moment of momentum, which manifests itself in compliance with the fundamental universal physical conservation law, according to which the moment of momentum can only be changed under the influence of external forces. It is also known that the angular momentum during rotation of the body relative to the point is a vector quantity and the direction of the vector coincides with the direction of the axis of rotation of the body itself, in this case, the direction of the axis O 1 -O 1 drove, perpendicular to the axis OO transmission. But since the axis O 1 -O 1 of the carrier rotates around the axis OO of the transmission and relative to the central point O 1 of the intersection of these axes, the direction of the moment vectors of the momentum of the satellites and flywheels is constantly changing.

Известно, что действия над векторами являются отражением соответствующих действий над векторными величинами, а векторные величины являются равными, если совпадают их числовые значения и направления. Исходя из этого, при указанных выше условиях вращения сателлитов и маховиков относительно двух осей одновременно их моменты количества движения принудительно изменяются под воздействием в конечном итоге от вращающего момента, передаваемого входным валом 1, и момента сопротивления, приложенного к выходному валу 2. Проявление при этом закона сохранения противодействует вращению осей 6 водила 5 вокруг оси O-O передачи, которые стремятся сохранить свое стабильное неподвижное положение. В связи с этим оси 6 водила являются опорами для передачи вращающего момента от ведущего центрального колеса 3 на ведомое центральное колесо 4 и далее на выходной вал 2. Величина передаваемого при этом вращающего момента зависит от величины тормозящего момента силы, приложенного к водилу 5, а также от передаточных отношений двух пар зацепляющихся колес - ведущего центрального колеса 3 - внутреннего колеса 7 основного сателлита и внешнего колеса 8 основного сателлита - ведомого центрального колеса 4. It is known that actions on vectors are a reflection of the corresponding actions on vector quantities, and vector quantities are equal if their numerical values and directions coincide. Based on this, under the above conditions of rotation of the satellites and flywheels relative to two axes at the same time, their angular momenta are forced to change under the influence ultimately from the torque transmitted by the input shaft 1 and the moment of resistance applied to the output shaft 2. The manifestation of the law conservation counteracts the rotation of the axles 6 of the carrier 5 around the axis OO transmission, which tend to maintain their stable stationary position. In this regard, the axles 6 of the carrier are supports for transmitting torque from the driving Central wheel 3 to the driven Central wheel 4 and then to the output shaft 2. The magnitude of the transmitted torque depends on the amount of braking torque applied to the carrier 5, and from the gear ratios of two pairs of engaging wheels - the driving Central wheel 3 - the inner wheel 7 of the main satellite and the outer wheel 8 of the main satellite - the driven Central wheel 4.

Исходя из приведенного выше характера механического взаимодействия элементов передачи следует, что с началом вращения выходного вала 2 и по мере увеличения частоты его вращения замедляется вращение основных сателлитов 7, 8 и вспомогательных сателлитов 9 с их маховиками 19 относительно центральной точки O1 с соответствующим уменьшением создаваемого ими тормозящего момента силы, приложенного к водилу 5. Одновременно с этим возрастает частота вращения дополнительных сателлитов 18 с их маховиками относительно центральной точки O1 с соответствующим увеличением создаваемого ими тормозящего момента, приложенного к водилу 5.Based on the above nature of the mechanical interaction of the transmission elements, it follows that with the beginning of rotation of the output shaft 2 and with an increase in the frequency of its rotation, the rotation of the main satellites 7, 8 and auxiliary satellites 9 with their flywheels 19 relative to the central point O 1 with a corresponding decrease in the the braking moment of the force applied to the carrier 5. Simultaneously, the rotation frequency of the additional satellites 18 with their flywheels relative to the central point O 1 increases, respectively the increasing increase in the braking torque created by them, applied to the carrier 5.

При неподвижном водиле 5 с его радиальными осями 6 ведомое центральное колесо 4 будет вращаться с максимальной частотой, зависящей от передаточных отношений зацепляющихся пар колес 3, 7 и 8, 4. Сблокированные колеса 7, 8 основных сателлитов и вспомогательные сателлиты 9 с их маховиками 19 будут при этом создавать минимальный по величине тормозящий момент силы, а дополнительные сателлиты 18 с их маховиками 19 - максимальный по величине тормозящий момент силы, приложенный к водилу 5 с его радиальными осями 6. With a stationary carrier 5 with its radial axles 6, the driven central wheel 4 will rotate with a maximum frequency depending on the gear ratios of the engaging pairs of wheels 3, 7 and 8, 4. The locked wheels 7, 8 of the main satellites and auxiliary satellites 9 with their flywheels 19 will be at the same time create a minimum braking torque, and additional satellites 18 with their flywheels 19 - the maximum braking torque, applied to the carrier 5 with its radial axes 6.

Следовательно, описываемая передача будет надежно передавать вращающий момент при любых соотношениях в частотах вращения входного 1 и выходного 2 валов. При этом осуществляется автоматическое преобразование передаваемого вращающего момента и изменение частоты вращения выходного вала 2 в зависимости от приложенной к нему нагрузки в связи с тем, что частоты вращения водила 5 с его радиальными осями 6 вокруг оси O-O передачи находятся в обратной зависимости от частоты вращения выходного вала 2. Therefore, the described transmission will reliably transmit torque at any ratio in the rotational speeds of input 1 and output 2 shafts. This automatically converts the transmitted torque and changes the speed of the output shaft 2 depending on the load applied to it due to the fact that the rotational speeds of the carrier 5 with its radial axes 6 around the transmission axis OO are inversely dependent on the speed of the output shaft 2.

Известно, что величина момента количества движения вращающегося тела находится в зависимости от его массы, расстояния этой массы от оси или точки вращения и скорости вращения. Это определяет возможность создавать передачи с различными заданными параметрами путем применения отличающихся по размерам и массе сателлитов 7, 8, 9, 18 и маховиков 19 и использованием различных передаточных отношений применяемых в передаче пар зубчатых колес. It is known that the magnitude of the angular momentum of a rotating body depends on its mass, the distance of this mass from the axis or point of rotation and the speed of rotation. This determines the ability to create gears with various specified parameters by using satellites 7, 8, 9, 18 and flywheels 19 differing in size and mass and using various gear ratios used in the transmission of gear pairs.

При частном случае выполнения передачи, приведенном на фиг. 2, когда водило 5 содержит две пары перпендикулярных между собой радиальных осей 6, взаимодействие входящих в состав передачи сателлитов 7, 8, 9, 18 с другими элементами передачи не имеет отличий от приведенного выше описания, поскольку все силовые и кинематические связи элементов передачи остаются без изменений. In the particular case of the transmission shown in FIG. 2, when carrier 5 contains two pairs of radial axes 6 perpendicular to each other, the interaction of the satellites 7, 8, 9, 18 included in the transmission with other transmission elements does not differ from the above description, since all power and kinematic connections of the transmission elements remain without changes.

При выполнении передачи с массивными сателлитами и без использования маховиков характер ее работы не изменяется по сравнению с приведенным выше, поскольку сателлиты выполняют функции маховиков. When transmitting with massive satellites and without using the flywheels, the nature of its operation does not change compared to the above, since the satellites perform the functions of the flywheels.

Приведенные в описании и формуле изобретения другие частные случаи ее выполнения позволяют конкретизировать устройство с учетом заданных конструктивных особенностей. Вместе с тем, изложенный выше характер работы передачи при этом не изменяется. Given in the description and claims, other special cases of its implementation allow to specify the device taking into account the specified design features. However, the above nature of the transmission does not change.

При необходимости передачи вращающего момента и вращения от выходного вала 2 на входной вал 1 с целью торможения рабочей машины работа двигателя прекращается. При этом под воздействием вращающего момента, передаваемого от выходного вала на входной вал, происходит замыкание механизма свободного хода 20, который обеспечивает передачу потока мощности от выходного вала 2 на входной вал 1 и далее на двигатель, принудительное вращение вала которого приводит к торможению рабочей машины. Таким же образом производится запуск двигателя путем буксировки транспортной машины. If necessary, the transmission of torque and rotation from the output shaft 2 to the input shaft 1 in order to brake the working machine, the engine stops. In this case, under the influence of the torque transmitted from the output shaft to the input shaft, a free-wheeling mechanism 20 is closed, which ensures the transmission of power flow from the output shaft 2 to the input shaft 1 and further to the engine, the forced rotation of the shaft of which leads to braking of the working machine. The engine is started in the same way by towing a transport vehicle.

Claims (9)

1. Автоматическая бесступенчатая механическая передача, содержащая соосные входной и выходной валы, закрепленные на этих валах ведущее и ведомое центральные конические зубчатые колеса, установленное с возможностью вращения вокруг оси передачи водило с радиальными осями, на которых с возможностью вращения установлены симметрично оси передачи сателлиты, основные и вспомогательные, основные сателлиты выполнены в виде сблокированных по два конических зубчатых колес, внутренних и внешних, относительно оси передачи, введенных в зацепление с разными центральными коническими колесами и составляющими с ними пары конических зубчатых колес, имеющих разные по величине передаточные отношения, с корпусом передачи жестко соединено зубчатое коническое центральное неподвижное опорное колесо, введенное в зацепление с вспомогательными сателлитами, ведущее и ведомое центральные конические зубчатые колеса размещены по одну сторону от радиальных осей водила, а блоки основных сателлитов и вспомогательные сателлиты размещены на радиальных осях водила с возможностью независимого друг от друга вращения, отличающаяся тем, что в корпусе передачи в плоскости, совмещенной с осью передачи, размещен опорный вал, на котором закреплено зубчатое колесо, введенное в зацепление с двумя зубчатыми колесами, одно из которых закреплено на входном валу, а другое - на полом промежуточном валу, который установлен коаксиально с входным валом и на нем закреплено зубчатое коническое центральное подвижное опорное колесо, находящееся в зацеплении с размещенными на радиальных осях водила дополнительными сателлитами, при этом обеспечивается вращение входного и промежуточного валов в противоположных направлениях. 1. An automatic stepless mechanical transmission containing coaxial input and output shafts, drive and driven central bevel gears mounted on these shafts, mounted with the possibility of rotation around the transmission axis of the carrier with radial axes on which satellites are mounted symmetrically with rotation axis, the main and auxiliary, main satellites are made in the form of interlocked two bevel gears, internal and external, relative to the transmission axis, engaged with different central bevel wheels and constituent pairs of bevel gears having different gear ratios, a gear conical central fixed support wheel is rigidly connected to the gear housing, engaged with auxiliary satellites, the driving and driven central bevel gears are placed one at a time side of the carrier’s radial axes, and the blocks of the main satellites and auxiliary satellites are placed on the carrier’s radial axes with the possibility of independent g rotation from each other, characterized in that in the transmission housing in a plane aligned with the transmission axis, a support shaft is placed on which a gear is fixed, engaged in engagement with two gears, one of which is fixed to the input shaft, and the other to hollow intermediate shaft, which is installed coaxially with the input shaft and fixed to it a gear conical central movable support wheel, which is meshed with additional satellites placed on the radial axes of the carrier, while ensuring rotation of the input and intermediate shafts in opposite directions. 2. Передача по п.1, отличающаяся тем, что сателлиты выполнены с массивными ободами и одновременно с передачей вращающих моментов и вращательных движений выполняют также функции маховиков. 2. The transmission according to claim 1, characterized in that the satellites are made with massive rims and simultaneously with the transmission of torques and rotational movements also perform the functions of flywheels. 3. Передача по п.1, отличающаяся тем, что, как частный случай выполнения, сателлиты жестко соосно связаны с размещенными на радиальных осях водила маховиками. 3. The transmission according to claim 1, characterized in that, as a special case of execution, the satellites are rigidly coaxially connected to the flywheels placed on the radial axes of the carrier. 4. Передача по п.1, отличающаяся тем, что, как частный случай выполнения, она содержит две размещенные на одной диаметральной линии радиальные оси водила, на каждой из которых с возможностью независимого друг от друга вращения размещены основные, дополнительные и вспомогательные сателлиты. 4. The transmission according to claim 1, characterized in that, as a special case of execution, it contains two radial axes of the carrier located on the same diametrical line, on each of which, with the possibility of independent rotation from each other, main, additional and auxiliary satellites are placed. 5. Передача по п.1, отличающаяся тем, что, как частный случай выполнения, водило содержит две пары перпендикулярных между собой радиальных осей и на каждой из этих пар радиальных осей размещены с возможностью независимого друг от друга вращения соответственно основные, или дополнительные, или вспомогательные сателлиты. 5. The transmission according to claim 1, characterized in that, as a special case of execution, the carrier contains two pairs of radial axes perpendicular to each other, and on each of these pairs of radial axes, the main or additional rotations are independently independent of each other, or auxiliary satellites. 6. Передача по п.1, отличающаяся тем, что геометрические оси радиальных осей водила и геометрическая ось передачи пересекаются в центральной точке, совмещенной с этими осями. 6. The transmission according to claim 1, characterized in that the geometric axes of the carrier’s radial axes and the geometric axis of the transmission intersect at a central point aligned with these axes. 7. Передача по п.1, отличающаяся тем, что входной и выходной валы связаны механизмом свободного хода, ведущий элемент которого связан с выходным валом, а ведомый элемент - с входным валом. 7. The transmission according to claim 1, characterized in that the input and output shafts are connected by a freewheeling mechanism, the driving element of which is connected to the output shaft, and the driven element is connected to the input shaft. 8. Передача по п.1, отличающаяся тем, что, как частный случай выполнения, опорный вал размещен параллельно оси передачи, на нем закреплено цилиндрическое зубчатое колесо, введенное в зацепление с зубчатыми колесами, одно из которых имеет внутреннее зацепление, а другое колесо - внешнее зацепление. 8. The transmission according to claim 1, characterized in that, as a special case of execution, the support shaft is parallel to the transmission axis, a cylindrical gear is fixed thereon, engaged in engagement with the gears, one of which has internal gearing, and the other wheel external gearing. 9. Передача по п.1, отличающаяся тем, что, как частный случай выполнения, опорный вал размещен под углом к оси передачи, например под прямым углом, и на нем закреплено коническое зубчатое колесо, введенное в зацепление с зубчатыми коническими колесами, одно из которых закреплено на входном валу, а другое - на полом промежуточном валу. 9. The transmission according to claim 1, characterized in that, as a special case of execution, the support shaft is placed at an angle to the transmission axis, for example at a right angle, and a bevel gear is engaged on it, engaged with bevel gears, one of which are fixed on the input shaft, and the other on the hollow intermediate shaft.
RU2000113651/28A 2000-05-30 2000-05-30 Sutomatic infinitely variabe mechanical transmission RU2171931C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000113651/28A RU2171931C2 (en) 2000-05-30 2000-05-30 Sutomatic infinitely variabe mechanical transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000113651/28A RU2171931C2 (en) 2000-05-30 2000-05-30 Sutomatic infinitely variabe mechanical transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000113651A RU2000113651A (en) 2001-01-10
RU2171931C2 true RU2171931C2 (en) 2001-08-10

Family

ID=37435691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000113651/28A RU2171931C2 (en) 2000-05-30 2000-05-30 Sutomatic infinitely variabe mechanical transmission

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2171931C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6327922B1 (en) Gyroscopic continuously variable transmission
KR20010101776A (en) Continuously variable transmission
RU2171931C2 (en) Sutomatic infinitely variabe mechanical transmission
RU2171932C2 (en) Automatic infinitely variable mechanical transmission
RU2171930C2 (en) Automatic infinitely variable mechanical transmission
RU2174202C2 (en) Automatic stepless gearing
RU2172878C2 (en) Automatic infinitely variable mechanical transmission
RU2174200C2 (en) Automatic stepless gearing
RU2172877C2 (en) Automatic infinitely variable mechanical transmission
RU2174204C2 (en) Automatic stepless gearing
RU2174203C2 (en) Automatic stepless gearing
RU2171928C2 (en) Automatic infinitely variable mechanical transmission
RU2171933C2 (en) Automatic infintely variable meachanicval transmission
RU2174201C2 (en) Automatic stepless gearing
RU2171929C2 (en) Automatic infinitely variable mechanical transmission
RU2247274C2 (en) Automatic infinitely variable transmission
RU2063569C1 (en) Automatic infinitely variable gear box
RU2178107C2 (en) Automatic stepless mechanical transmission
RU2172438C2 (en) Automatic infinitely variable mechanical transmission
RU2163317C2 (en) Automatic stepless mechanical gearing
RU2279596C1 (en) Automatic infinitely variable mechanical transmission
RU2184894C2 (en) Automatic mechanical infinitely variable transmission
RU2185553C2 (en) Automatic stepless mechanical transmission
RU2188975C2 (en) Automatic infinitely variable mechanical transmission
RU2065102C1 (en) Automatic infinitely-variable transmission

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050531