KR20130131477A - 벨트 유성 트랜스미션 - Google Patents

벨트 유성 트랜스미션 Download PDF

Info

Publication number
KR20130131477A
KR20130131477A KR1020137027013A KR20137027013A KR20130131477A KR 20130131477 A KR20130131477 A KR 20130131477A KR 1020137027013 A KR1020137027013 A KR 1020137027013A KR 20137027013 A KR20137027013 A KR 20137027013A KR 20130131477 A KR20130131477 A KR 20130131477A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
belt
idler
ring gear
sun gear
toothed belt
Prior art date
Application number
KR1020137027013A
Other languages
English (en)
Inventor
알렉산더 세르크
딘 슈나이더
임티아즈 알리
피터 와드
Original Assignee
더 게이츠 코포레이션
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 더 게이츠 코포레이션 filed Critical 더 게이츠 코포레이션
Publication of KR20130131477A publication Critical patent/KR20130131477A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/02—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/02—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts
    • F16H7/023—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts with belts having a toothed contact surface or regularly spaced bosses or hollows for slipless or nearly slipless meshing with complementary profiled contact surface of a pulley
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H13/00—Gearing for conveying rotary motion with constant gear ratio by friction between rotary members
    • F16H13/06—Gearing for conveying rotary motion with constant gear ratio by friction between rotary members with members having orbital motion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H9/00—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members
    • F16H9/02—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion
    • F16H9/24—Gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio, or for reversing rotary motion, by endless flexible members without members having orbital motion using chains or toothed belts, belts in the form of links; Chains or belts specially adapted to such gearing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Retarders (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

벨트 유성 트랜스미션(belt planetary transmission)으로서, 선 기어 치형부(齒形部)(11)를 지닌 선 기어(1); 링 기어 치형부(31)를 지닌 링 기어(3); 제1 아이들러(50)와 제2 아이들러(51) 사이에서 견인되는 제1 치형 벨트(4)로서, 제1 아이들러와 제2 아이들러가 캐리어(2)에 회전 가능하게 연결되고, 제1 치형 벨트(4)가 링 기어 치형부 및 선 기어 치형부와 동시에 맞물려 접촉하는 것인 제1 치형 벨트; 및 제3 아이들러(401)와 제4 아이들러(402) 사이에서 견인되는 제2 치형 벨트(40)로서, 제3 아이들러와 제4 아이들러가 회전 가능하게 캐리어에 연결되고, 제2 치형 벨트가 링 기어 치형부 및 선 기어 치형부와 동시에 맞물려 접촉하는 것인 제2 치형 벨트를 포함하며, 제1 아이들러, 제2 아이들러, 제3 아이들러 및 제4 아이들러 각각은 회전 중심(A-A)으로부터 반경(R)을 두고 배치된 회전 중심을 갖고, 제1 치형 벨트와 제2 치형 벨트는 각기 대략 90°의 각도(α)에 걸쳐 링 기어 치형부 및 선 기어 치형부와 연속적으로 맞물려 접촉하는 것인 벨트 유성 트랜스미션이 제공된다.

Description

벨트 유성 트랜스미션{BELT PLANETARY TRANSMISSION}
본 발명은 벨트 유성 트랜스미션에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 선 기어, 링 기어, 제1 아이들러와 제2 아이들러 사이에서 견인되는 제1 치형 벨트, 및 제3 아이들러와 제4 아이들러 사이에서 견인되는 제2 치형 벨트를 포함하는 벨트 유성 트랜스미션으로서, 제1 아이들러와 제2 아이들러는 회전 가능하게 캐리어에 연결되고, 제1 치형 벨트는 링 기어 및 선 기어와 동시에 맞물려 접촉하고, 제3 아이들러와 제4 아이들러는 회전 가능하게 캐리어에 연결되며, 제2 치형 벨트는 링 기어 및 선 기어와 동시에 맞물려 접촉하는 것인 벨트 유성 트랜스미션에 관한 것이다.
본 발명은 윤활을 전혀 필요로 하지 않거나 거의 필요로 하지 않는 저마찰 회전 디바이스에 관한 것이다. 종래의 회전 디바이스, 예컨대 롤러 베어링은 마찰을 줄이기 위해 윤활을 필요로 하고, 적절히 윤활 및 유지 보수되지 않으면 고장나기 쉽다. 이러한 종래 기술의 디바이스에서, 2개의 표면, 예컨대 구름면과 롤러 베어링 사이의 마찰은 디바이스의 효율을 저하시키고, 구름면을 손상시킬 수 있는 바람직하지 않은 열 및 마모를 일으키며, 윤활을 필요로 하는 고장을 유발하며, 디바이스의 유효 수명을 감소시킨다.
대부분의 종래 기술의 회전 디바이스에 대해 요구되는 윤활은 디바이스의 작동 효율을 감소시키며(필터링, 교체 또는 차폐되어야 함), 작동 환경을 윤활에 바람직한 조건으로 제한한다(오염물 및 모래가 포획되고, 윤활을 보호하기 위해 시일 및 먼지 커버를 필요로 함). 추가로, 이러한 시일 및 먼지 커버는 마찰 손실에 기여한다. 더욱이, 종래 기술의 회전 디바이스는 일반적으로 공차를 작게 하도록 제조되는데, 이는 그러한 디바이스의 제조를 비용이 많이 들게 하고 어렵게 하는 높은 제조 정확도를 필요로 한다.
종래의 회전 디바이스를 위해 필요한 윤활제는 질적으로 떨어지고, 회전면들 사이에 입자를 포획하며, 극한의 조건에서 불량하게 작동한다. 종래의 회전 디바이스는 윤활제 내에 부유하는 먼지, 모래 및 다른 부스러기에 약하다. 종래의 회전 디바이스에서 접촉면들 사이에 포획된 부스러기 및 모래는 표면에 구멍을 뚫고 회전 디바이스의 회전 요소의 이상 정지(seizure)를 유발하는 경향이 있다. 또한, 윤활제는 회전 디바이스의 장기 보관 중에 질적으로 저하되거나, 증발되거나 표면에서 흘러내리는 경향이 있다.
종래의 회전 롤러 밴드 디바이스는 사실상, 인접한 밴드들 간의 쓸림에 의해 유발되는 밴드 고장, 밴드와 밴드 안내면 간의 부적절한 접촉에 기인하는 밴드와 밴드 안내면 간의 원치 않는 슬라이딩으로 인해 고장났던 것으로 생각된다.
대표적인 기술은, 선회 롤러의 클러스터 내에 배치되는 중앙 롤러와, 자가 지지 구조로 롤러를 함께 유지하는 가요성 밴드의 열을 갖는 회전 롤러 밴드 디바이스를 개시하고 있는, Brinkman 명의의 미국 특허 제5,462,363호이다. 밴드는, 롤러들이 밴드 루프 주위에서 그리고 롤러들 사이에서 회전하도록 롤러들 사이에 엮인다. 밴드는 윤활을 필요로 하지 않는 저마찰 구름 접촉식으로 각각의 롤러와 맞물린다. 밴드 각각은 C자 형상 루프를 형성한다. 중앙 롤러는, 각각의 밴드의 외면이 중앙 롤러의 표면과 접촉하도록 각각의 밴드 루프의 C자 내부에서 둘러싸인다. 선회 롤러는 중앙 롤러 둘레에 동심으로 배치되고, 중앙 롤러의 반대 방향으로 회전한다. 각각의 선회 롤러는, 외측 선회 롤러가 각각의 밴드의 내면과 맞물리도록 각각의 밴드의 루프 내부에 배치된다.
선 기어, 링 기어, 제1 아이들러와 제2 아이들러 사이에서 견인되는 제1 치형 벨트, 및 제3 아이들러와 제4 아이들러 사이에서 견인되는 제2 치형 벨트를 포함하는 벨트 유성 트랜스미션으로서, 제1 아이들러와 제2 아이들러는 회전 가능하게 캐리어에 연결되고, 제1 치형 벨트는 링 기어 및 선 기어에 동시에 맞물려 접촉하며, 제1 아이들러와 제4 아이들러는 회전 가능하게 캐리어에 연결되며, 제2 치형 벨트는 링 기어 및 선 기어와 동시에 맞물려 접촉하는 것인 벨트 유성 트랜스미션이 필요하다. 본 발명은 이러한 필요성에 부합한다.
본 발명의 주된 양태는 선 기어, 링 기어, 제1 아이들러와 제2 아이들러 사이에서 견인되는 제1 치형 벨트, 및 제3 아이들러와 제4 아이들러 사이에서 견인되는 제2 치형 벨트를 포함하는 벨트 유성 트랜스미션으로서, 제1 아이들러와 제2 아이들러는 회전 가능하게 캐리어에 연결되고, 제1 치형 벨트는 링 기어 및 선 기어와 동시에 맞물려 접촉하며, 제3 아이들러와 제4 아이들러는 회전 가능하게 캐리어에 연결되고, 제2 치형 벨트는 링 기어 및 선 기어와 동시에 맞물려 접촉하는 것인 벨트 유성 트랜스미션이다.
본 발명의 다른 양태는 본 발명에 관한 아래의 설명과 첨부 도면에 의해 나타내거나 명백해질 것이다.
본 발명은 선 기어 치형부(齒形部)(11)를 갖는 선 기어(1), 링 기어 치형부(31)를 갖는 링 기어, 제1 아이들러(50)와 제2 아이들러(51) 사이에서 견인되는 제1 치형 벨트(4), 제3 아이들러(401)와 제4 아이들러(402) 사이에서 견인되는 제2 치형 벨트(40)를 포함하는 벨트 유성 트랜스미션으로서, 제1 아이들러와 제2 아이들러는 회전 가능하게 캐리어(2)에 연결되고, 제1 치형 벨트(4)는 링 기어 치형부 및 선 기어 치형부와 동시에 맞물려 접촉하며, 제3 아이들러와 제4 아이들러는 회전 가능하게 캐리어에 연결되고, 제2 치형 벨트는 링 기어 치형부 및 선 기어 치형부와 동시에 맞물려 접촉하며, 제1 아이들러, 제2 아이들러, 제3 아이들러 및 제4 아이들러 각각은 중심축(A-A)으로부터 반경(R)을 두고 배치된 회전 중심을 갖고, 제1 치형 벨트 및 제2 치형 벨트는 각기 대략 90°의 각도(α)에 걸쳐 링 기어 치형부 및 선 기어 치형부와 연속적으로 맞물려 접촉한다.
본 명세서에 포함되어 본 명세서의 일부를 형성하는 첨부 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하며, 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 트랜스미션의 정면도이다.
도 2는 트랜스미션의 분해도이다.
도 3은 아이들러의 세부사항이다.
도 4는 안내부의 세부사항이다.
도 5는 평벨트 유성 트랜스미션 실시예의 투시 측면도이다.
도 6은 동기식 벨트에 대한 출력 토크에 따른 벨트 장력을 보여주는 차트이다.
도 7은 트랜스미션의 변형예의 정면도이다.
도 8은 v-벨트 또는 멀티 리브형 벨트 실시예의 분해도이다.
벨트 유성 트랜스미션은, 선 기어, 캐리어 및 링 기어를 갖는다는 점에서 유성 기어와 일부 동일한 요소를 사용한다. 그러나, 벨트 유성 트랜스미션은 동력을 전달하기 위해 유성 기어를 사용하는 대신에 벨트 및 아이들러를 사용한다.
도 1은 트랜스미션의 정면도이다. 입력 선 기어(1)는 구동하거나 치형 벨트(4) 및 치형 벨트(40)에 의해 구동되는 벨트 스프로켓이다. 치형 벨트(4)와 치형 벨트(40) 각각은 기존의 유성 기어 세트의 피니언 상의 치형부를 대신한다. 선 기어(1)는 입력 샤프트(90)에 장착 가능하다. 선 기어(1)는 외측면 상에 치형부(11)를 포함한다. 평벨트를 사용하는 변형예에서, 치형부(11)는 평탄면으로 대체된다. v-벨트 또는 멀티 리브형 벨트를 사용하는 변형예에서, 치형부(11)는 홈으로 대체된다(도 7 참고).
치형 벨트(4)는 아이들러(50) 및 아이들러(51)에 의해 지지된다. 아이들러(50) 및 아이들러(51)는 각기 베어링 및 스핀들(52, 53) 상에 장착되어, 벨트(4)가 용이하게 회전하게 한다. 아이들러(50) 및 아이들러(51)는 각기, 링 기어(3)의 내경 및 선 기어(1)의 외경과 동시에 협력하여 벨트(4)를 선 기어(1) 및 링 기어(3)와 적절히 맞물려 접촉된 상태로 유지하는 예정된 직경을 갖는다.
안내부(6)가 벨트(4)를 링 기어(3)와 접촉된 상태로 유지하는 것을 지원한다. 벨트(4)는 대략 90°인 각도(α)에 걸쳐 링 기어(3) 및 선 기어(1)와 맞물려 접촉된 상태로 유지된다.
벨트(40)는 아이들러(401)와 아이들러(402)에 의해 지지된다. 아이들러(401) 및 아이들러(402)는 각기 베어링 및 스핀들(403, 404) 상에 장착되며, 이로 인해 벨트(40)가 용이하게 회전 가능하다. 아이들러(401) 및 아이들러(402)는 각기, 링 기어(3)의 내경 및 선 기어(1)의 외경과 협력하여 벨트(40)를 선 기어(1) 및 링 기어(3)와 적절히 맞물려 접촉된 상태로 유지하는 예정된 직경을 갖는다.
안내부(60)는 벨트(40)를 링 기어(3)와 접촉된 상태로 유지하는 것을 지원한다. 벨트(40)는 대략 90°인 각도(α)에 걸쳐 링 기어(3) 및 선 기어(1)와 맞물려 접촉된 상태로 유지된다.
벨트(4)와 벨트(40)는 이들 각각이 캐리어(2)의 제1 측부(21)와 제2 측부(22) 사이에 형성되는 실질적으로 동일한 평면(P)에 배치되어 이 평면에서 각기 작동한다는 점에서 동일 평면에 있다. 각각의 아이들러(50, 51, 401, 402)는, 이들 각각이 실질적으로 동일한 평면(P)에 배치되어 이 평면에서 각기 작동한다는 점에서 동일 평면에 있다. 더욱이, 각각의 아이들러(50, 51, 401, 402)는 선 기어(1)의 회전 중심(A-A)으로부터 동일한 반경(R)을 두고 배치되는 회전 중심을 갖는다. 2개의 아이들러, 예컨대 50 및 51과 벨트(4)의 조합은 유성 조립체로도 칭할 수 있다. 각각의 트랜스미션은 단지 트랜스미션의 크기에 의해서만 제한되는 임의의 개수의 유성 조립체를 구비할 수 있다.
출력 캐리어(2)는 통상의 유성 기어 세트에 있는 캐리어와 동일한 기능을 갖는다. 캐리어(2)는 제2 측부(22)에 부착되는 제1 측부(21)를 포함한다. 제1 측부(21)와 제2 측부(22)는 평행하다.
캐리어(2), 보다 구체적으로는 제1 측부(21)와 제2 측부(22)는 각기 이들에 장착되는 아이들러(50), 아이들러(51), 아이들러(401) 및 아이들러(402)를 적절히 배치하는 데 사용되며, 이에 따라 벨트(4)와 벨트(40)가 선 기어(1)와 링 기어(3)에 대해 배치된다. 캐리어(2)는 소망하는 변속비에 따라 출력 부재 또는 반응 부재로서 사용될 수 있다.
링 기어(3)는 장착 브래킷(31, 32)을 사용하여 장착면에 고정된다. 링 기어(3)는 내면 둘레에서 연장되는 치형부(31)를 포함한다. 치형부(31)는 각각의 치형 벨트(4, 40) 상의 홈(41, 42)에 각각 맞물린다. 평벨트를 사용하는 변형예에서, 치형부(31)는 평탄면으로 대체된다. v-벨트 또는 멀티 리브형 벨트를 사용하는 변형예에서, 치형부(31)는 홈으로 대체된다(도 7 참조).
도 2는 트랜스미션의 분해도이다. 기어(70)가 캐리어(2)에 연결된다. 기어(70)는 체인, 벨트나 기어 또는 치형부(71)와 맞물리는 다른 동력 전달 디바이스를 통해 기계에 연결될 수 있다. 동력 전달 디바이스의 전체 크기를 감소시키기 위해, 베어링(80)은 기어(70)가 샤프트(90)에 장착되도록 한다.
도 4는 안내부의 세부사항이다. 각각의 안내부(6, 60)는 프레임 부재(601, 604)를 포함한다. 각각의 프레임 부재 사이에 롤러(603)가 배치된다. 롤러(603)의 각각의 단부는 베어링(602)에 의해 각각의 프레임 부재에 장착된다.
작동 시에, 각각의 롤러(603)는 각각의 치형 벨트(4, 40)의 일부분과 접촉하여, 각각의 치형 벨트(4, 4)의 일부분을 링 기어(3)와 접촉하도록 압박한다.
도 3은 아이들러의 세부사항이다. 각각의 아이들러(50, 51, 401, 402)는 베어링 상에서 샤프트(52, 53, 403, 404)에 회전 가능하게 각각 장착된다. 아이들러(51)는 베어링(510, 511) 상에서 샤프트(53)에 장착되며, 유사한 베어링이 각각의 아이들러(50, 401, 402)에 대해서 제공된다. 아이들러(51)의 외면(512)은 매끄럽다. 각각의 아이들러(50, 401, 402)도 또한 벨트(4, 40)와 접촉하는 매끄러운 외면을 갖는다.
도 5를 참고하면, 도 5는 평벨트 유성 트랜스미션 실시예의 투시 측면도이다. 본 실시예에서, 평벨트가 치형 벨트(4, 40) 대신에 사용된다. 본 실시예에서도 또한, 링 기어(3)에도 치형부가 존재하지 않고, 선 기어(1)에도 치형부가 존재하지 않으며, 대신 각각의 표면(31)과 표면(11)이 매끄럽다. 모든 토크 전달은 각각의 벨트와 링 기어의 매끄러운 표면 및 선 기어의 매끄러운 표면 사이의 마찰식 맞물림을 통한 것이다.
샘플 평벨트 장력 계산은 다음과 같다.
1. 입력, 선 기어(1): S
2. 반응, 링 기어(3): R
3. 출력, 캐리어(2)
4. 유성: P
5. 유성 피치 반경: rp
6. 벨트의 개수: Nb
7. 토크 입력: Ti
8. 토크 출력 :
Figure pct00001
9. 토크 유성: Tp
10. 비:
Figure pct00002
11. 벨트 장력,
Figure pct00003
12.
Figure pct00004
i. μ = 마찰계수
ii.
Figure pct00005
= 권취각
해법:
1. 유성 조립체 토크
a)
Figure pct00006
2. 팽팽한 쪽 장력 및 느슨한 쪽 장력의 함수로서의 벨트 장력
a) 벨트 장력 =
Figure pct00007
b)
Figure pct00008
i)
Figure pct00009
c) 벨트 장력 =
Figure pct00010
3. 유성 조립체에서의 토크의 함수로서의 벨트의 팽팽한 쪽 장력
a)
Figure pct00011
b)
Figure pct00012
4. 유성 조립체 토크의 함수로서의 벨트의 팽팽한 쪽 장력
a)
Figure pct00013
5. 유성 조립체 토크의 함수로서의 벨트 장력
a)
Figure pct00014
b)
Figure pct00015
c)
Figure pct00016
6. 입력 토크, 벨트의 개수, 유성 조립체, 선 기어, 마찰계수 및 벨트 권취각의 함수로서의 벨트 장력
a) 벨트 장력 =
Figure pct00017
또 다른 변형예에서, 본 발명의 디바이스는 v-벨트 또는 멀티 리브형 벨트도 또한 사용할 수 있다. 도 8은 v-벨트 또는 멀티 리브형 벨트 실시예의 분해도이다. 샘플 계산이 후속한다.
벨트 유성 드라이브를 위해 v-벨트 또는 멀티 리브형 벨트를 사용하는 샘플 벨트 계산
1. 입력, 선 기어(1): S
2. 반응, 링 기어(3): R
3. 출력, 캐리어(2)
4. 유성: P
5. 유성 피치 반경: rp
6. 벨트의 개수: Nb
7. 토크 입력: Ti
8. 토크 출력 :
Figure pct00018
9. 토크 유성: Tp
10. 비:
Figure pct00019
11. 벨트 장력,
Figure pct00020
12.
Figure pct00021
i. μ = 마찰계수
ii. ω = 웨지 형상 인수(V 또는 미세 V)
iii.
Figure pct00022
= 권취각
해법:
1. 유성 조립체 토크
a)
Figure pct00023
2. 팽팽한 쪽 장력 및 느슨한 쪽 장력의 함수로서의 벨트 장력
a) 벨트 장력 =
Figure pct00024
b)
Figure pct00025
i)
Figure pct00026
c) 벨트 장력 =
Figure pct00027
3. 유성 조립체에서의 토크의 함수로서의 벨트의 팽팽한 쪽 장력
a)
Figure pct00028
b)
Figure pct00029
c)
Figure pct00030
4. 유성 조립체 토크의 함수로서의 벨트 장력
a)
Figure pct00031
b)
Figure pct00032
c)
Figure pct00033
5. 입력 토크, 벨트 개수, 유성 조립체, 선 기어, 마찰 계수 및 벨트 권취각의 함수로서의 벨트 장력
a) 벨트 장력 =
Figure pct00034
벨트 유성 드라이브에서 동기식 벨트를 사용하는 샘플 벨트 장력 계산
1. 입력, 선 기어(1): S
2. 반응, 링 기어(3): R
3. 출력, 캐리어(2)
4. 유성: P
5. 유성 피치 반경: rp
6. 벨트의 개수: Nb
7. 토크 입력: Ti
8. 토크 출력 :
Figure pct00035
9. 토크 유성: Tp
10. 비:
Figure pct00036
11. 벨트 장력,
Figure pct00037
12.
Figure pct00038
(설계 상의 가정)
해법:
1. 유성 조립체 토크
a)
Figure pct00039
2. 팽팽한 쪽 장력 및 느슨한 쪽 장력의 함수로서의 벨트 장력
a) 벨트 장력 =
Figure pct00040
b)
Figure pct00041
i)
Figure pct00042
c) 벨트 장력 =
d) 벨트 장력 =
Figure pct00044
3. 유성 조립체에서의 토크의 함수로서의 벨트의 팽팽한 쪽 장력
a)
Figure pct00045
b)
Figure pct00046
c)
Figure pct00047
d)
Figure pct00048
4. 유성 조립체 토크의 함수로서의 벨트 장력
a) 벨트 장력 =
Figure pct00049
b) 벨트 장력 =
Figure pct00050
c) 벨트 장력 =
Figure pct00051
5. 입력 토크, 벨트 개수, 유성 조립체, 선 기어, 마찰 계수 및 벨트 권취각의 함수로서의 벨트 장력
a) 벨트 장력 =
Figure pct00052
제한이 아닌 예로서 2개의 유성 트랜스미션에 대한 샘플 해법이 후속하며, 첫번째 유성 트랜스미션은 2개의 동기식 벨트를 사용하고 두번째 유성 트랜스미션은 3개의 동기식 벨트를 사용한다.
Figure pct00053
Figure pct00054
도 6은 동기식 벨트에 대한 출력 토크의 함수로서의 벨트 장력을 보여주는 차트이다. 도 6은 2개 벨트 실시예와 3개 벨트 실시예를 보여준다.
도 7은 트랜스미션의 변형예의 정면도이다. 이 실시예에서, 벨트는 멀티 리브형 벨트(800, 801)를 포함한다. 당업계에 알려진 멀티 리브형 벨트에서, 복수 개의 평행 리브가 벨트 표면 상에서 무단 방향으로 뻗는다. 각각의 아이들러(700, 701, 702, 703)는 각각의 벨트(801, 800)의 평탄한 후방측에 각각 맞물리는 매끄러운 표면을 갖는다. 본 실시예에서 내면(31)은 각각의 벨트(800, 801)의 평행 리브와 맞물리는, 원주 둘레에서 무단 방향으로 연장되는 평행 홈을 포함한다. 선 기어(175)도 또한 외면 상에, 각각의 벨트(800, 801)의 평행 리브와 맞물리고, 원주 둘레에서 무단 방향으로 연장되는 평행 홈을 포함한다.
도 8은 v-벨트 또는 멀티 리브형 벨트 실시예의 분해도이다. 도 7로 설명한 구성요소를 제외하고는, 트랜스미션의 구성요소는 도 2로 설명된 것이다.
여기에서는 본 발명의 형태를 설명하였지만, 여기에서 설명한 본 발명의 사상 및 범위로부터 벗어나는 일 없이 부품의 구성 및 관계에 있어서 변경이 이루어질 수 있음이 당업자에게 명백할 것이다.

Claims (8)

  1. 벨트 유성 트랜스미션(belt planetary transmission)으로서,
    선 기어 치형부(齒形部)(11)를 지닌 선 기어(1);
    링 기어 치형부(31)를 지닌 링 기어(3);
    제1 아이들러(50)와 제2 아이들러(51) 사이에서 견인되는 제1 치형 벨트(4)로서, 제1 아이들러와 제2 아이들러가 캐리어(2)에 회전 가능하게 연결되고, 제1 치형 벨트(4)가 링 기어 치형부 및 선 기어 치형부와 동시에 맞물려 접촉하는 것인 제1 치형 벨트; 및
    제3 아이들러(401)와 제4 아이들러(402) 사이에서 견인되는 제2 치형 벨트(40)로서, 제3 아이들러와 제4 아이들러가 회전 가능하게 캐리어에 연결되고, 제2 치형 벨트가 링 기어 치형부 및 선 기어 치형부와 동시에 맞물려 접촉하는 것인 제2 치형 벨트
    를 포함하며, 제1 아이들러, 제2 아이들러, 제3 아이들러 및 제4 아이들러 각각은 회전 중심(A-A)으로부터 반경(R)을 두고 배치된 회전 중심을 갖고,
    제1 치형 벨트와 제2 치형 벨트는 각기 대략 90°의 각도(α)에 걸쳐 링 기어 치형부 및 선 기어 치형부와 연속적으로 맞물려 접촉하는 것인 벨트 유성 트랜스미션.
  2. 제1항에 있어서, 제1 치형 벨트를 링 기어 치형부와 맞물려 접촉하게 강제하도록 배치되는 제1 안내 부재(6)를 더 포함하고, 상기 제1 안내 부재는 치형 측과 반대되는 측에서 제1 치형 벨트와 슬라이딩식으로 접촉하는 것인 벨트 유성 트랜스미션.
  3. 제2항에 있어서, 제2 치형 벨트를 링 기어와 맞물려 접촉하게 강제하도록 배치되는 제2 안내 부재(60)를 더 포함하고, 상기 제2 안내 부재는 치형 측과 반대되는 측에서 제2 치형 벨트와 슬라이딩식으로 접촉하는 것인 벨트 유성 트랜스미션.
  4. 제1항에 있어서, 캐리어에 부착되는 기어를 더 포함하는 벨트 유성 트랜스미션.
  5. 벨트 유성 트랜스미션으로서,
    선 기어(1);
    링 기어(3);
    제1 아이들러(50)와 제2 아이들러(51) 사이에서 견인되는 제1 멀티 리브형 벨트(4)로서, 제1 아이들러와 제2 아이들러가 캐리어(2)에 회전 가능하게 연결되고, 제1 멀티 리브형 벨트(4)가 링 기어 및 선 기어와 동시에 맞물려 접촉하는 것인 제1 멀티 리브형 벨트; 및
    제3 아이들러(401)와 제4 아이들러(402) 사이에서 견인되는 제2 멀티 리브형 벨트(40)로서, 제3 아이들러와 제4 아이들러가 회전 가능하게 캐리어에 연결되고, 제2 멀티 리브형 벨트가 링 기어 및 선 기어와 동시에 맞물려 접촉하는 것인 제2 멀티 리브형 벨트;
    를 포함하며, 제1 아이들러, 제2 아이들러, 제3 아이들러 및 제4 아이들러 각각은 회전 중심(A-A)으로부터 반경(R)을 두고 배치되는 회전 중심을 갖고,
    상기 제1 멀티 리브형 벨트와 제2 멀티 리브형 벨트는 각기 대략 90°인 각도(α)에 걸쳐 링 기어 및 선 기어와 맞물려 접촉하는 것인 벨트 유성 트랜스미션.
  6. 제5항에 있어서, 제1 멀티 리브형 벨트를 링 기어와 맞물려 접촉하게 강제하도록 배치되는 제1 안내 부재(6)를 더 포함하고, 상기 제1 안내 부재는 리브형 측과 반대되는 측에서 제1 멀티 리브형 벨트와 슬라이딩식으로 접촉하는 것인 벨트 유성 트랜스미션.
  7. 제6항에 있어서, 제2 멀티 리브형 벨트를 링 기어와 맞물려 접촉하게 강제하도록 배치된 제2 안내 부재(60)를 더 포함하고, 상기 제2 안내 부재는 리브형 측과 반대되는 측에서 제2 멀티 리브형 벨트와 슬라이딩식으로 접촉하는 것인 벨트 유성 트랜스미션.
  8. 제5항에 있어서, 캐리어에 부착되는 기어를 더 포함하는 벨트 유성 트랜스미션.
KR1020137027013A 2011-03-16 2012-03-08 벨트 유성 트랜스미션 KR20130131477A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/048,982 2011-03-16
US13/048,982 US20120238392A1 (en) 2011-03-16 2011-03-16 Belt Planetary Transmission
PCT/US2012/028174 WO2012125388A1 (en) 2011-03-16 2012-03-08 Belt planetary transmission

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20130131477A true KR20130131477A (ko) 2013-12-03

Family

ID=45841672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137027013A KR20130131477A (ko) 2011-03-16 2012-03-08 벨트 유성 트랜스미션

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20120238392A1 (ko)
EP (1) EP2686579A1 (ko)
JP (1) JP2014521890A (ko)
KR (1) KR20130131477A (ko)
CN (1) CN103492753A (ko)
AU (1) AU2012229392A1 (ko)
BR (1) BR112013023745A2 (ko)
CA (1) CA2829950A1 (ko)
MX (1) MX2013010506A (ko)
RU (1) RU2013146110A (ko)
WO (1) WO2012125388A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA3053234C (en) * 2017-04-24 2022-05-31 Mitsuboshi Belting Ltd. Toothed belt
CN109481234B (zh) * 2018-12-18 2024-03-19 合肥工业大学 一种可拟人步态的双自由度康复训练装置
RU189376U1 (ru) * 2019-03-18 2019-05-21 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Тихоокеанский океанологический институт им. В.И. Ильичева Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТОИ ДВО РАН) Планетарная зубчатоременная передача

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1144606A (fr) * 1954-09-17 1957-10-16 Dispositif de mécanismes d'inversion, d'embrayages et de paliers
SU629381A2 (ru) * 1974-08-06 1978-10-25 Специальное Конструкторское Бюро По Проектированию Шлифовального Оборудования Ременна передача
EP0062859A1 (de) * 1981-04-08 1982-10-20 Willi Steuer Planetengetriebe mit elastisch verformbaren Planeten; Wälzkettengetriebe
DE3346615A1 (de) * 1983-07-09 1985-07-11 Willi Dipl.-Ing. 6604 Güdingen Steuer Hohlradgetriebe mit koppeleinheit
DE8426813U1 (de) * 1984-09-07 1984-12-06 Hamül Werkzeugfabrik Th. Kirschbaum KG, 8590 Marktredwitz Antriebsvorrichtung zum spielfreien umwandeln einer drehbewegung in eine linearbewegung
DE3918348C2 (de) * 1989-06-06 1994-02-10 Fischer Michael Umlaufgetriebe mit Zahnriemen
US5462363A (en) 1994-07-21 1995-10-31 Brinkman; Erik J. Scroller roller band device
WO1998032993A1 (en) * 1997-01-23 1998-07-30 Davinci Technology Corporation Planetary belt transmission and drive
DE19731004A1 (de) * 1997-07-18 1999-01-21 Hans Richter Rückkehrendes Umlaufgetriebe
JP2001343054A (ja) * 2000-05-31 2001-12-14 Mitsuboshi Belting Ltd アライメント調整治具
JP2007187186A (ja) * 2006-01-11 2007-07-26 Toyota Motor Corp ベルト伝動装置
WO2009084231A1 (ja) * 2007-12-28 2009-07-09 Bando Chemical Industries, Ltd. ベルト伝動装置及びそれに用いる伝動ベルト
US8852048B2 (en) * 2010-08-19 2014-10-07 Ben Shelef Planetary harmonic differential transmission

Also Published As

Publication number Publication date
BR112013023745A2 (pt) 2016-12-13
RU2013146110A (ru) 2015-04-27
US20120238392A1 (en) 2012-09-20
JP2014521890A (ja) 2014-08-28
MX2013010506A (es) 2014-08-22
CN103492753A (zh) 2014-01-01
EP2686579A1 (en) 2014-01-22
CA2829950A1 (en) 2012-09-20
AU2012229392A1 (en) 2013-10-17
WO2012125388A1 (en) 2012-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5954611A (en) Planetary belt transmission and drive
US7222682B2 (en) Chain drive system
KR20130131477A (ko) 벨트 유성 트랜스미션
US8701874B2 (en) Conveyor
JPH06307501A (ja) チェーン
JP6611281B2 (ja) ベルトドライブ機構
US10247278B2 (en) Hybrid orbitless gearbox
US3151495A (en) Gearing apparatus
JP2017067158A (ja) 減速機構
JP3240147B2 (ja) ベルト駆動差動装置
US595051A (en) Per elieson
JPH01104992A (ja) 改良真空ポンプ
US10132319B2 (en) Centrifugal compressor
US3611822A (en) Belt-tightening mechanism
KR20080072305A (ko) 자전거의 무단변속장치
JP2022504646A (ja) 風力タービンベルト伝動ピッチ制御
RU141638U1 (ru) Зубчатый супервариатор
US2252336A (en) Grain binder
WO1998032993A1 (en) Planetary belt transmission and drive
RU141362U1 (ru) Цепная передача с внутренним зацеплением
SU1744009A1 (ru) Привод двухцепного конвейера
US20130327614A1 (en) Conveyor driven by a cam
RU2270151C1 (ru) Приводное устройство ленточного конвейера
JP4573584B2 (ja) 伝動チェーン
PL240626B1 (pl) Przekładnia łańcuchowa albo pasowa

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application