CS254205B1

CS254205B1 - Drive element for impeller gearboxes

Info

Publication number: CS254205B1
Application number: CS8639A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Fritzky
Original assignee: Miroslav Fritzky
Priority date: 1986-01-02
Filing date: 1986-01-02
Publication date: 1988-01-15
Also published as: CS3986A1

Abstract

Hnací člen pre převodovky s nutačným kolesom je vytvořený hnacím šikmým kotúčom a vyvažovacím kotúčom, ktoré sú zhodného geometrického tvaru a hmotnosti a ktoré sú upevněné na vstupnom hriadeli prevodoviek tak, že sú voči sebe zrkadlovo pootočené o 180°.The drive element for gearboxes with a nut wheel is formed by a drive inclined disk and a balance disk, which have the same geometric shape and weight and which are fixed on the input shaft of the gearboxes so that they are mirror-turned to each other by 180°.

Description

.Vynález rieši hnací člen pre převodovky s nutačnýňi kolesom.The invention provides a drive member for a gearbox with a nut wheel.

Doterajšie převodové zariadenia s hnacím kývavým odvalovacím pohybom nutačného kolesa po kolese prevodovom majú na vstupnom hriadeli upevněný unášač s kladkou, alebo hnací šikmý kotúč, ktoré sú v trvalom styku s nutačným kolesom a pri rotácii vstupného hriadela převodovky generujú činný pohyb nutačného kolesa a pritláčajú ho· do záběru s kolesom převodovým. Ako kladka, tak aj šikmý kotúč zabezpečují! konštantný uhol sklonu nutačného kolesa voči kolesu převodovému, ktorý je jednoznačné definovaný pri nekorigovanom ozubení vzťahomExisting transmission devices with a rotating rolling motion of the nut wheel on the gear wheel have a pulley carrier or a drive bevel wheel on the input shaft, which are in permanent contact with the nut wheel and, when the gearbox input shaft rotates, generate the nut wheel movement and press it. to engage the gear wheel. Both the pulley and the inclined blade secure! constant angle of inclination of nut wheel to gear wheel, which is unambiguously defined in the case of uncorrected toothing

Ζ2 zi — 1 a = are cos ---------------= are cos-------zi zi pričom je zi — počet zubov nutačného kolesa a bývá najčastejšie zi 100,Z2 zi - 1 a = are cos --------------- = are cos ------- zi zi where zi is the number of teeth of the nut wheel and is usually zi 100,

Z2 — počet zubov převodového kolesa a je najčastejšie Z2 = zi — 1.Z2 - number of teeth of gear wheel and is most often Z2 = zi - 1.

Uhol oí musí byť z dovodov vysokej náročnosti na dynamické vyváženie nutačného kolesa, ale hlavně hnacieho člena činného pohybu čo najmenší, čo limituje aj najmenší dosahovaný převodový poměr i medzi nutačným kolesom a kolesom převodovým, pre ktorú dvojicu platia matematické vzťahyThe angle of the eyes must be as low as possible due to the high demands on dynamic balancing of the nut wheel, but mainly the active member of the active motion, which limits the smallest achieved gear ratio even between the nut wheel and the gear wheel.

Zl — Ζ2 „ . „ . ZlZl - „2 “. ". zl

Pri zi — Z2 = 1 ii - — — = zlFor zi - Z2 = 1 ii - - - = zl

Z2 Z.1 — 1 ii — 1 z čoho ii — , ------1 — cos aZ2 Z.1 - 1 ii - 1 of which ii -, ------ 1 - cos a

Najváčší uhol a, ktorý sa pri doterajších riešeniach pripúšťa je a ~ 8°, ktorému uhlu odpovedá najmenší převodový poměr ii ii = 100The largest angle α allowed in the present solutions is a ~ 8 °, to which angle the smallest gear ratio ii ii = 100 corresponds

Nevýhodou unášača s kladkou, ako hnacieho člena nutačného kolesa je hlavně v tom, že kladka unášača s ložiskom, má niekolkonásobne vyššie otáčky ako vstupný hriadel a přibližuje sa až k otáčkám medzným, pričom je ložisko kladky nepriaznivo axiálně namáhané velkou odstředivou silou kladky, čo obmedzuje aplikáciu unášača pre vysoké vstupné otáčky a sposobuje nízku životnosť ložiska. Mimo toho má unášač s kladkou a vyvažovacou protihmotou poměrně vysoký hmotný moment zotrvačnosti, ktorý nepriaznivo posobí na celkové dynamické vlastnosti celého zariadenia.The drawback of the pulley carrier as a drive member of the nut wheel is mainly that the pulley of the carrier with the bearing has several times higher speeds than the input shaft and approaches the limit speed, the pulley bearing being unfavorably axially stressed by high centrifugal force of the pulley. application of a carrier for high input speeds and results in a low bearing life. In addition, the carrier with the pulley and counterweight has a relatively high mass moment of inertia which adversely affects the overall dynamic properties of the entire device.

Nevýhodou doterajšieho· hnacieho člena so šikmou rovinou spočívá hlavně v tom, že nie je tento hnací člen dynamicky vyvážený, čo sposobuje pri vysokých vstupných otáčkách kmitanie převodového· zariadenia a pri kritických otáčkách je zdrojom rozkmitávania celej sústavy kinematického reťazca a zariadenie, na ktorom je toto převodové zariadenie aplikované. Táto dynamická nevyváženosť progresivně stúpa s uhlom zošikmenia hnacieho člena a s uhlovou rýchlosťou vstupného hriadela.The disadvantage of the present inclined plane drive member is mainly that the drive member is not dynamically balanced, which causes the gear device to oscillate at high input speeds and, at critical speeds, is the source of vibration of the entire kinematic chain system and the device on which this is located. transmission device applied. This dynamic imbalance progressively increases with the bevel angle of the drive member and the angular velocity of the input shaft.

Vyššie uvedené nedostatky odstraňuje v podstatnej miere hnací člen prevodoviek s nutačným kolesom podía vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že je tvořený hnacím šikmým kotúčom a vyvažovacím kotúčom, ktoré sú zhodného geometrického tvaru a hmotnosti a ktoré sú upevněné ,na vstupnom hriadeli prevodoviek tak, že sú voči sebe zrkadlovo pootočené o 180°.The above-mentioned drawbacks are substantially eliminated by the drive member of the gear wheel with the nut wheel according to the invention, which consists in that it consists of a drive bevel disk and a balancing disk which are of identical geometrical shape and weight and which are mounted on the transmission input shaft. that they are 180 ° rotated to each other.

Výhoda hnacieho člena podía vynálezu je v tom, že hnací šikmý kotúč a vyvažovači kotúč tvoria po zmontovaní na vstupný hriadel staticky a dynamicky vyváženú sústavu, ktorá umožňuje zvýšit vstupné otáčky hnacieho· motora, bez závislosti na uhle zošikmenia hnacieho šikmého kotúč a. Tým sa dosiahne aj možnost plného využitia rozsahu regulovatelných otáčok hnacieho motora, zvýšenie přenášeného výkonu a vytvárajú sa předpoklady a možnosti zníženia dolnej hranice převodového poměru medzi ozubenými kolesami zi a Z2, a tým dosiahnutia podstatné vačšej množiny dosahovaných převodových pomerov. Hmotný moment zotrvačnosti hnacieho člena, ktorý stúpne oproti povodnému riešeniu na dvojnásobok, je přitom ešte radové 0,5.(10 až 10²)krát menší ako moment hnacieho činného členu s kladkou.An advantage of the drive member according to the invention is that, when assembled on the input shaft, the drive inclined disc and the balancing disc form a statically and dynamically balanced system which allows to increase the input speed of the drive motor, regardless of the inclination angle of the drive inclined disc. This also enables the drive motor speed range to be fully utilized, increased transmission power, and the lower limit of the transmission ratio between the gears z1 and Z2 to be achieved and thus achieves a substantial greater number of transmission ratios. The material inertia drive member, which increases compared to the prior doubled, while it has the order of 0.5. (10-10 ²⁾ times smaller than the drive torque of the engaging member with a pulley.

Příklad prevedenia hnacieho· člena je schematicky znázorněný na obr. 1.An exemplary embodiment of a drive member is shown schematically in FIG. First

Vstupný hriadel 1, otočné uložený v skříni převodovky 10, je opatřený hnacím šikmým kotúčom 2 a vyvažovacím kotúčom 3, ktoré sú so vstupným hriadelom 1 pevne spojené. Hnací šikmý kotúč 2 je v styku prostredníctvom axiálně umiestnených guličiek 4 s nutačným kolesom 5, ktoré je v osi uložené na klbovom ložisku 6, pričom nutačné koleso 5 je v styku so základným kolesom 7 a súčasne s převodovým kolesom 8, ktoré je spojené s výstupným hriadelom 9.The input shaft 1 rotatably mounted in the housing of the gearbox 10 is provided with a drive bevel disk 2 and a balancing disk 3, which are fixedly connected to the input shaft 1. The drive bevel 2 is in contact by means of axially positioned balls 4 with a nut wheel 5 which is axially mounted on the spherical bearing 6, the nut wheel 5 being in contact with the base wheel 7 and at the same time with the gear wheel 8 which is connected to the output shaft 9.

Pri otáčaní vstupného hriadela 1, otáča sa rovnakou uhlovou rýchlosťou a v rovnakom zmysle aj hnací šikmý kotúč 2 spolu s vyvažovacím kotúčom 3, pričom hnací šikmý kotúč 2 generuje odvalovací pohyb rotačného dvojkolesa 5 po základnom kolese 7 a súčasne po prevodovom kolese 8, čím sa dosiahnú redukované otáčky výstupného hriadela 9 vzhladom k otáčkám vstupnéhoWhen rotating the input shaft 1, the drive bevel 2, together with the balancing disk 3, rotates at the same angular velocity and in the same sense, the bevel 2 generating a rolling motion of the rotary wheel 5 on the base wheel 7 and at the same time on the gear wheel 8 to achieve reduced output shaft speed 9 relative to input speed

234205 bodu pri předpokládané] vysokej tuhosti vstupného hriadeia 1 nulové.234205 point at assumed] high stiffness of input shaft 1 zero.

hriadela 1. Momenty vonkajšich sil od nevyváženosti hnacieho šikmého kotúča 2 a vyvažovacieho kotúča 3 sú k lubovoínému1. The moments of external forces from the imbalance of the drive skew disk 2 and the balancing disk 3 are any

Claims

A drive member for a gear wheel with a nut wheel, characterized in that it comprises a drive bevel disk (2) and a balancing disk (3) which are of identical geometric shape and weight and which are mounted on the transmission input shaft (1) so that they self-rotated 180 °.