RU131111U1

RU131111U1 - Inertial stepless automatic rotary torque transformer

Info

Publication number: RU131111U1
Application number: RU2013103928/11U
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Королев; Светослав Петрович Баженов
Original assignee: Сергей Александрович Королев
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-01-29
Publication date: 2013-08-10

Abstract

1. Инерционный бесступенчатый трансформатор вращающего момента, содержащий корпус; импульсный механизм в виде дифференциального ряда с ведущим звеном водилом, на которое насажены сателлиты, неуравновешенные грузы и механизмы свободного хода, и с ведомой солнечной шестерней; фрикцион между ведущим и ведомым валами импульсного механизма; механизм реверса в виде дифференциального ряда с тормозными звеньями и механизмом переключения.2. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что неуравновешенные грузы в импульсном механизме соединены с сателлитами через механизмы свободного хода.3. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что для переключения реверса используется дифференциальный ряд с тормозными звеньями на водиле и эпицикле.4. Трансформатор по п.1, отличающийся тем, что для отключения импульсатора установлен фрикцион между ведущим и ведомым валами импульсного механизма.1. Inertial stepless torque transformer comprising a housing; a pulse mechanism in the form of a differential series with a carrier carrier, on which satellites, unbalanced loads and freewheels are mounted, and with a driven sun gear; clutch between the driving and driven shafts of the pulse mechanism; reverse gear in the form of a differential row with brake links and a shift mechanism. 2. The transformer according to claim 1, characterized in that the unbalanced loads in the pulse mechanism are connected to the satellites via freewheel mechanisms. The transformer according to claim 1, characterized in that a differential row with brake links on a carrier and an epicycle is used to switch the reverse. The transformer according to claim 1, characterized in that to turn off the impulse, a friction clutch is installed between the drive and driven shafts of the pulse mechanism.

Description

Полезная модель относится к машиностроению, в частности, к области бесступенчатых передач, и может быть использована в регулируемых силовых приводах транспортных, тяговых, сельскохозяйственных, дорожных и других машин.The utility model relates to mechanical engineering, in particular to the field of continuously variable transmissions, and can be used in adjustable power drives of transport, traction, agricultural, road and other machines.

Известен автоматический инерционный трансформатор вращающего момента с планетарным импульсным механизмом, содержащий корпус, ведущий маховик, реактор, установленный на двух опорах, и два механизма свободного хода (МСХ), снабженный суммирующим механизмом (авторское свидетельство СССР №284540, М. Кл. F16H 33/08. Опубликовано 14.10.70. Бюллетень №32).Known automatic inertial torque transformer with a planetary pulse mechanism, comprising a housing, a leading flywheel, a reactor mounted on two supports, and two freewheel mechanisms (MOX), equipped with a summing mechanism (USSR copyright certificate No. 284540, M. C. F16H 33 / 08. Published on October 14, 70. Bulletin No. 32).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемой полезной модели является автоматический инерционный трансформатор вращающего момента, содержащий корпус, входной и выходной валы, импульсатор, включающий связанное с входным валом ведущее и ведомое звенья, два МСХ и планетарный механизм, имеющий два центральных колеса и водило с сателлитами (Патент РФ №1295106, F16H 29/00. Опубликовано 07.03.87. Бюллетень №9). Данная конструкция принята за прототип.The closest in technical essence to the proposed utility model is an automatic inertial torque transformer containing a housing, input and output shafts, a pulsator including a drive and driven links connected to the input shaft, two MCX and a planetary mechanism having two central wheels and a carrier with satellites (RF patent No. 1295106, F16H 29/00. Published on March 7, 1987. Bulletin No. 9). This design is taken as a prototype.

Недостаток таких трансформаторов заключается в низкой надежности МСХ вследствие высокой нагруженности элементов заклинивания. Помимо этого, указанные конструкции не могут обеспечить возможность работы в режиме свободного движения.The disadvantage of such transformers is the low reliability of the Ministry of Agriculture due to the high load of jamming elements. In addition, these designs cannot provide the ability to work in free motion mode.

Недостаток таких трансформаторов заключается в низкой надежности МСХ вследствие высокой нагруженности элементов заклинивания. Помимо этого, указанные конструкции не могут обеспечить возможность работы в режиме трансмиссионного тормоза (ретардера).The disadvantage of such transformers is the low reliability of the Ministry of Agriculture due to the high load of jamming elements. In addition, these designs cannot provide the ability to work in the transmission brake mode (retarder).

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является повышение надежности и функциональности передачи. Для повышения надежности автоматического инерционного трансформатора в импульсном механизме сателлиты соединены с неуравновешенными грузами не жестко, а через МСХ. В этом случае МСХ передают только положительный импульс инерционного момента, что соответственно снижает динамическую нагруженность системы.The task to which the proposed technical solution is directed is to increase the reliability and functionality of the transmission. To increase the reliability of the automatic inertial transformer in the pulsed mechanism, the satellites are connected to unbalanced loads not rigidly, but through the Ministry of Agriculture. In this case, the Ministry of Agriculture transmit only a positive impulse of the inertial moment, which accordingly reduces the dynamic loading of the system.

Для повышения функциональности передача снабжена фрикционом, который связан с ведущим и ведомым валом импульсного механизма, и механизмом реверса, содержащим планетарную передачу с тормозными звеньями на водиле и эпицикле, а также механизм переключения на выходном валу.To increase the functionality, the transmission is equipped with a friction clutch, which is connected with the drive and driven shaft of the pulse mechanism, and a reverse mechanism containing a planetary gear with brake links on the carrier and the epicycle, as well as a switching mechanism on the output shaft.

На фиг.1 изображена кинематическая схема инерционного трансформатора вращающего момента; на фиг.2 - схема сил; на фиг.3 - графики образования импульсного момента М_и, а) ИТВМ по схеме на фиг.1, б) ИТВМ - прототип.Figure 1 shows the kinematic diagram of an inertial torque transformer; figure 2 is a diagram of the forces; figure 3 - graphs of the formation of the pulse moment M _and , a) ITM according to the scheme in figure 1, b) ITM is a prototype.

Инерционный трансформатор вращающего момента состоит из корпуса передачи 2, ведущего вала 1, связанного с приводным двигателем (на чертеже не показан), водила импульсного механизма 3, неуравновешенных грузов 4, механизмов свободного хода 5, сателлитов импульсного механизма 7, центрального зубчатого колеса импульсного механизма 6, ведомого вала 8, фрикциона 9, водила механизма реверса 10, тормозных звеньев планетарной передачи механизма реверса 11 и 13, солнечной шестерни механизма реверса 14, сателлитов механизма реверса 12, эпицикла механизма реверса 15, шестерни заднего хода 16, шестерни переднего хода 19, шестерни на шлицах выходного вала 17, рычага переключения реверса 18, выходного вала 20.The inertial torque transformer consists of a transmission housing 2, a drive shaft 1 connected to a drive motor (not shown in the drawing), a carrier of a pulse mechanism 3, unbalanced loads 4, freewheels 5, satellites of a pulse mechanism 7, a central gear wheel of a pulse mechanism 6 , driven shaft 8, clutch 9, drove the reverse gear 10, brake links of the planetary gear of the reverse gear 11 and 13, the sun gear of the reverse gear 14, the satellites of the reverse gear 12, the epicycle of the re gear Ersai 15, reversing gear 16, gear forward gear 19, the pinion splined output shaft 17, the reverse lever 18, the output shaft 20.

ИТВМ работает следующим образом. Приводной двигатель (ДВС) вращает водило 3, которое заставляет обкатываться по зубчатому колесу 6, сателлиты 7. Механизмы свободного хода (МСХ) 5 замыкаются и сателлиты 7 обкатываются вместе с неуравновешенными грузами 4. Центробежная сила, направленная от оси вращения водила 3, действует на неуравновешенные грузы 4, которые перемещаясь в направлении к оси вращения водила создают инерционный момент

(где

- центробежная сила результирующая, l - рычаг действия силы, фиг.2) на сателлитах 7 притормаживая их, в свою очередь сателлиты 7 сообщают положительный импульсный момент зубчатому колесу 6. Когда неуравновешенные грузы 4 начинают перемещаться от оси вращения водила, грузы под действием центробежной силы ускоряются относительно сателлитов 7 и механизмы свободного хода 5 размыкаются, тем самым, исключая воздействие на зубчатое колесо 6. Причем время холостого хода неуравновешенных грузов значительно меньше времени образования положительного момента и зависит от величины центробежной силы (фиг.3а). Когда суммарный момент инерции неуравновешенных грузов 4, становится равным моменту сопротивления, происходит переход передачи на режим динамической муфты, при этом МСХ 5 замкнуты, грузы 4, которые под действием центробежной силы стремятся от оси вращения водила 3, удерживают сателлиты 7 и на солнечную шестерню 6 полностью передается момент двигателя. В случае, когда частота вращения солнечной шестерни 6 выше частоты вращения двигателя (при движении транспортного средства накатом) МСХ 5 размыкаются, обеспечивая нейтральную передачу.ITM works as follows. The drive engine (ICE) rotates the carrier 3, which forces the gears to be driven around on the gear 6, the satellites 7. Freewheel mechanisms (MCX) 5 are closed and the satellites 7 are rolled along with unbalanced loads 4. The centrifugal force directed from the axis of rotation of carrier 3 acts on unbalanced loads 4, which move towards the axis of rotation of the carrier create an inertial moment

(Where

- the resulting centrifugal force, l is the lever of the force, Fig. 2) slowing them down on the satellites 7, in turn, the satellites 7 report a positive impulse moment to the gear 6. When the unbalanced loads 4 begin to move from the axis of rotation of the carrier, the loads under the action of centrifugal force accelerate relative to the satellites 7 and the freewheel 5 open, thereby eliminating the impact on the gear wheel 6. Moreover, the idle time of unbalanced loads is much less than the formation of a positive m moment and depends on the magnitude of the centrifugal force (figa). When the total moment of inertia of unbalanced loads 4 becomes equal to the moment of resistance, the transfer switches to the dynamic clutch mode, while MCX 5 is closed, loads 4, which, under the action of centrifugal force, tend from the axis of rotation of carrier 3, hold the satellites 7 and the sun gear 6 fully transmitted engine torque. In the case when the speed of the sun gear 6 is higher than the engine speed (when the vehicle is coasting), the Ministry of Agriculture 5 opens, providing a neutral gear.

В случае необходимости (торможения двигателем, запуска двигателя без включения стартера) блокировки выходного вала с двигателем предусмотрен фрикцион 9.In case of need (engine braking, engine starting without starting the starter) blocking the output shaft with the engine provides clutch 9.

Для переключения реверса необходимо остановить выходной вал 20 (тормозной системой автомобиля) и ведомый вал 8, который останавливается тормозными звеньями 11 и 13. Рычагом 18 перемещается шестерня 17 по шлицам вала 20. При зацеплении шестерни 17 с шестерней 19, выключенном тормозе 11, включенном тормозе 13 от центрального зубчатого колеса 6 момент передается через солнечную шестерню 14, сателлиты 12 и водило 10. Вращающий момент в обратном направлении обеспечивается, при включенном тормозе 11, выключенном тормозе 13, зацеплении шестерни 17 и 16, при этом от зубчатого колеса 6 момент проходит через солнечную шестерню 14, сателлиты 12 и эпицикл 15.To switch the reverse, it is necessary to stop the output shaft 20 (car brake system) and the driven shaft 8, which is stopped by the brake links 11 and 13. The gear 18 moves the gear 17 along the splines of the shaft 20. When the gear 17 is engaged with the gear 19, the brake 11 is turned on, the brake is on, 13 from the central gear 6, the moment is transmitted through the sun gear 14, satellites 12 and the carrier 10. Torque in the opposite direction is provided, when the brake 11 is turned on, the brake 13 is turned off, the gears 17 and 16 are engaged, while gear 6, the moment passes through the sun gear 14, satellites 12 and epicyclic 15.

Claims

1. Inertial stepless torque transformer comprising a housing; a pulse mechanism in the form of a differential series with a carrier carrier, on which satellites, unbalanced loads and freewheels are mounted, and with a driven sun gear; clutch between the driving and driven shafts of the pulse mechanism; reverse mechanism in the form of a differential row with brake links and a switching mechanism.

2. The transformer according to claim 1, characterized in that the unbalanced loads in the pulse mechanism are connected to the satellites via freewheel mechanisms.

3. The transformer according to claim 1, characterized in that to switch the reverse, a differential row with brake links on the carrier and the epicycle is used.

4. The transformer according to claim 1, characterized in that to turn off the impulse, a friction clutch is installed between the drive and driven shafts of the pulse mechanism.