RU1824506C

RU1824506C - Torque transit time transformer

Info

Publication number: RU1824506C
Application number: SU894783137A
Authority: RU
Inventors: Анатолий Степанович Шашкин; Степан Анатольевич Шашкин
Original assignee: А.С.Шашкин и С.А.Шашкин
Priority date: 1989-12-12
Filing date: 1989-12-12
Publication date: 1993-06-30

Abstract

Использование: машиностроение. Сущность изобретени : инерционный трансформатор вращающего момента содержит корпус, механизмы свободного хода, планетарный импульсатор с неуравновешенными сеталлитами, устройство регулировани амплитуд импульсов вращающего момента. Последнее выполнено соосным по плане- тарно-переборной схеме с суммарным передаточным отношением, равным единице при остановленном водиле. Одно из его выходных звеньев жестко св зано с водилом импульсатора. Импульсатор установлен на входном валу и имеет два установленных последовательно с возможностью вращени колена, длина которых равна радиусу их установки в водиле и имеют шейки, на которых установлены неуравновешенные сателлиты . 3 ил.Usage: mechanical engineering. SUMMARY OF THE INVENTION: an inertial torque transformer comprises a housing, freewheeling mechanisms, a planetary pulser with unbalanced setallites, and a device for controlling the amplitudes of torque pulses. The latter is made coaxial according to a planetary search scheme with a total gear ratio equal to unity when the carrier is stopped. One of its output links is rigidly connected to the carrier of the impulse. The pulsator is mounted on the input shaft and has two knees mounted in series with the possibility of rotation of the knee, the length of which is equal to the radius of their installation in the carrier and have necks on which unbalanced satellites are mounted. 3 ill.

Description

Изобретение относитс к механизмам, измен ющим плавно, бесступенчато, величины вращающего момента и угловой скорости выходного звена при неизменных моментах и угловой скорости входного звена .The invention relates to mechanisms that smoothly, steplessly change the magnitude of the torque and angular velocity of the output link at constant moments and the angular velocity of the input link.

Цель изобретени - расширение диапазона регулировани вращающего момента путем изменени величины радиуса вращени неуравновешенных грузов относительно входного и выходного валов с возможностью регулировани вручную от механизмов с ограниченными угловыми или линейными перемещени ми выходных звеньев.The purpose of the invention is to expand the range of torque control by changing the radius of rotation of unbalanced weights relative to the input and output shafts with the possibility of manual adjustment from mechanisms with limited angular or linear movements of the output links.

На фиг. 1 показана кинематическа схема предлагаемого трансформатора; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг 1, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1In FIG. 1 shows a kinematic diagram of the proposed transformer; in FIG. 2 - section AA in FIG. 1, in FIG. 3 is a section BB in FIG. 1

Трансформатор содержит корпус 1, с которым шарнирно св заны входной диск-водило 2 и выходной диск-водило 3, несущие две шейки 4 и 5, с которыми св заны шарнирно два колена 6 и 7, на шейках которых шарнирно расположены грузы 8 и 9 неуравновешенных сателлитов 10 и 11, вход щие в зацепление 12 и 13, не ступицах которых закреплены зубчатые колеса 14 и 15, вход щие в зацепление с центральным колесом 16 импульсатора, жестко закрепленным на одном конце входного полого вала 17; второй конец которого приводитс во вращение от двигател . На ступицах колен 6 и 7 жестко закреплены шестерни 18 и 19, вход щие в зацепление со вторым центральным колесом 20 импульсатора, жестко закрепленным на одном конце центрального вала 21, проход щего внутри входного полого вала 17 и соосного с ним. На другом конце этого вала закреплена шестерн 22, вход ща в зацепление с колесом 23, жестко закрепленным на промежуточном валуThe transformer comprises a housing 1 with which the input drive carrier 2 and the output drive carrier 3 are pivotally connected, carrying two necks 4 and 5, to which two knees 6 and 7 are pivotally connected, on the necks of which the unbalanced loads 8 and 9 are located satellites 10 and 11, meshing 12 and 13, the hubs of which are fixed to gears 14 and 15, meshing with the central wheel 16 of the pulser, rigidly fixed at one end of the input hollow shaft 17; the second end of which is driven by the engine. On the hubs of the knees 6 and 7, gears 18 and 19 are rigidly fixed, which mesh with the second central impulse wheel 20, which is rigidly fixed at one end of the central shaft 21, which extends inside and coaxes with the input hollow shaft 17. A gear 22 is fixed at the other end of this shaft, which engages with a wheel 23 rigidly mounted on the intermediate shaft

ЁYo

24, несущем шестерню 25, вход щую в зацепление с центральным колесом 26 устрой- ства регулировани , наход щимс в зацеплении сателлитом 27, который жестко закреплен на оси 28, шарнирно установлен- ной в водиле 29, сид щем свободно на входном полом валу 17 с возможностью фиксированного поворота и несущем жестко закрепленный на оси 28 сателлит 30, вхо- д щий в зацепление с центральным колесом 31. Центральные колеса 26 и 31, водило 29 с сателлитами 27 и 30 образуют планетарное устройство регулировани амплитуд импульсов вращающего момента. Передаточное отношение между централь- ными колесами 20 и 31 при остановленном водиле 29-U20-31 1. Центральное колесо 31 жестко св зано с входным диском-водилом 2, выходным диском-водилом 3 и внутренней обоймой 32 МСХ. ролики 33 которой взаимодействуют с ее обоймой 34, св занной с корпусом 1. Колена 6 и 7 с грузами 8 и24, bearing gear 25, meshing with the central wheel 26 of the control device, meshing with the satellite 27, which is rigidly fixed on the axis 28, pivotally mounted in the carrier 29, sitting freely on the input shaft 17 sec the possibility of a fixed rotation and a bearing rigidly fixed to the axis 28 of the satellite 30, which engages with the central wheel 31. The central wheels 26 and 31, carrier 29 with the satellites 27 and 30 form a planetary device for controlling the amplitudes of the momentum of the torque. The gear ratio between the central wheels 20 and 31 when the carrier 29-U20-31 is stopped 1. The central wheel 31 is rigidly connected to the input drive carrier 2, the output drive carrier 3 and the inner race 32 of the MOX. the rollers 33 of which interact with its ferrule 34 associated with the housing 1. The elbow 6 and 7 with the loads 8 and

9смещены относительно друг друга в направлении центральной оси устройства так, что они расположены в параллельных пло- скост х, размещающихс между дисками- водилами 2 и 3. Диск 3 установлен на выходном валу 35, жестко св занном с внутренней обоймой 36 механизма свободного хода, взаимодействующей через ролики 37 с наружной обоймой, принадлежащей маховику 38, огибаемому тормозной лентой 39. Диск-водило 2 с коленом 6 и сателлитом 10, центральные колеса 16 и 20, колеса 12 и 14 и шестерн 18 образуют планетарный импуль- сатор, в котором центральные колеса 16 и9 are offset relative to each other in the direction of the central axis of the device so that they are located in parallel planes located between the drive discs 2 and 3. The disc 3 is mounted on the output shaft 35, rigidly connected to the inner race 36 of the freewheel interacting through rollers 37 with an outer cage belonging to the flywheel 38, enveloped by the brake band 39. The carrier disk 2 with the knee 6 and the satellite 10, the central wheels 16 and 20, the wheels 12 and 14 and the gears 18 form a planetary impulse in which the central wheels 16 and

20 и водило 2 вл ютс входными.20 and carrier 2 are input.

Инерционный трансформатор вращающего момента работает следующим образом . От двигател , через входной полый вал 17, проводитс во вращательное движение центральное колесо 16 планетарного им- пульсатора и от него - зубчатые колеса 12- 15, и от них - неуравновешенные сателлитыInertial torque transformer operates as follows. From the engine, through the input hollow shaft 17, the central wheel 16 of the planetary pulser is rotationally driven, and from it are the gears 12-15, and from them unbalanced satellites

10и 11. При неподвижном водиле 29 диск- водило 2 и центральное колесо 20 имеют одну и ту же скорость и не имеют относительного движени . Тогда и шестерн 18 не вращаетс относительно шейки 4, т.е. дис- ки-водила 2 и 3 и колено 6 составл ют одно целое. За один оборот сателлитов10 and 11. When the carrier 29 is stationary, the drive 2 and the central wheel 20 have the same speed and do not have relative motion. Then the gear 18 does not rotate relative to the neck 4, i.e. disk drives 2 and 3 and knee 6 are one piece. For one revolution of satellites

10 и 11 вокруг своих осей векторы их сил инерции образуют вращающие моменты на радиусе R. который определ етс R - -v Rl +R2 - 2 Ri R2 cos а. где а - угол меж- ду радиусами Ri (от оси вращени груза до оси шейки 4) и Ra (от оси шейки 4 до центральной оси вращени ). При неподвижном водиле 29 угол а и радиус R не измен ют10 and 11, around their axes, the vectors of their inertia forces generate torques on a radius R. which is defined by R - -v Rl + R2 - 2 Ri R2 cos a. where a is the angle between the radii Ri (from the axis of rotation of the load to the axis of the neck 4) and Ra (from the axis of the neck 4 to the central axis of rotation). When stationary carrier 29, angle a and radius R do not change

своей величины. Вращающий момент в течение одного оборота сателлитов 10 и 11 измен ет свой знак. На фиг, 2 показано сечение АВ, где стрелкой обозначено направление передачи положительного импульса, действующего на первой половине оборота и поворачивающего общее звено, образуемое водилами 2 и 3, шейками 4 и 5 и коленами 6 и 7. Это его перемещение не задерживаетс внутренней обоймой 32 механизма свободного хода, так как ролики 33 расклинены. При этом ролики 37 второго механизма свободного хода заклиниваютс и передают положительный импульс момента от внутренней обоймы 36 на наружную обойму и маховик 38. За вторую половину оборота отрицательный импульс момента стремитс повернуть общее звено в обратном направлении. Этот импульс гаситс тем, что ролики 33 взаимодействуют с корпусом 34 и обоймы 32 и 36 будут неподвижны , а маховик 38. расклинива ролики 37, продолжает свое движение, чем и поддерживает заданную неравномерность вращени . При остановке маховика тормозной лентой 39 все устройство заклиниваетс между неподвижными наружными обоймами 34 и 38. Изменение амплитуды колебаний имеет место при изменении величины вращающего момента, которое достигаетс изменением радиуса R, осуществл емым поворотом водила 29 с помощью какого-либо механизма с последующим его фиксированием, или вручную. При этом, кинематическа цепь, образованна звень ми 26-31, становитс планетарным механизмом , а в кинематической цепи, образованной звень ми 20-31 передаточное отношение измен етс и будет отличатьс от единицы. В этом случае центральное колесо 31 и диски-водила 2 и 3 поворачиваютс относительно центрального колеса 20, шестерн 18 поворачиваетс относительно водила 2 с шейками 3 и 4. При этом измен етс угол а, а следовательно и радиус R. Оси сателлитов 10 и 11 при а - 0° и R - 0 совпадут с центральной осью вращени устройства . В интервале плавного изменени угла а от значени а 0° до значени а° 180° вращающий момент измен етс также плавно от нул до максимального значени . Из приведенного описани следует, что кинематическа цепь, состо ща из сателлитов 10 и 11, колес 12-15 и центрального колеса 16, имеет независимый привод от двигател (одна степень свободы планетарного импульсатора), а планетарное устройство регулировани имеет независимый привод от водила 29, что позвол ет осуществить регулирование величины радиуса R на ходу устройства, которое имеет две степени свободыits size. The torque during one revolution of the satellites 10 and 11 changes its sign. In Fig. 2, a section AB is shown, where the arrow indicates the direction of transmission of a positive impulse acting in the first half of the revolution and turning the common link formed by carriers 2 and 3, necks 4 and 5 and knees 6 and 7. This movement is not delayed by the inner race 32 freewheel mechanism, since the rollers 33 are wedged. In this case, the rollers 37 of the second freewheel mechanism jam and transmit a positive momentum pulse from the inner ring 36 to the outer ring and flywheel 38. During the second half of the revolution, the negative momentum tends to rotate the common link in the opposite direction. This impulse is suppressed by the fact that the rollers 33 interact with the housing 34 and the clips 32 and 36 will be stationary, and the flywheel 38. wedging the rollers 37, continues its movement, which maintains a given rotation unevenness. When the flywheel stops with the brake band 39, the entire device jams between the stationary outer clips 34 and 38. A change in the amplitude of oscillations occurs when the magnitude of the torque is reached, which is achieved by changing the radius R, carried out by turning carrier 29 using any mechanism with its subsequent fixation. or manually. In this case, the kinematic chain formed by links 26-31 becomes a planetary mechanism, and in the kinematic chain formed by links 20-31 the gear ratio changes and will differ from unity. In this case, the central wheel 31 and the carrier wheels 2 and 3 rotate relative to the central wheel 20, the gear 18 rotates relative to the carrier 2 with necks 3 and 4. In this case, the angle a and, consequently, the radius R. The axis of the satellites 10 and 11 a - 0 ° and R - 0 coincide with the central axis of rotation of the device. In the range of a smooth change of angle a from a value of 0 ° to a value of 180 °, the torque also varies smoothly from zero to a maximum value. It follows from the above description that the kinematic chain, consisting of satellites 10 and 11, wheels 12-15 and the central wheel 16, has an independent drive from the engine (one degree of freedom of the planetary impulse), and the planetary control device has an independent drive from the carrier 29. which allows you to adjust the value of the radius R on the go of the device, which has two degrees of freedom

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION An inertial torque transformer comprising a housing, input and output shafts, freewheels, a planetary pulser with unbalanced satellites, one central link of which is mounted on the input shaft, and the second is connected via the freewheel mechanisms to the housing and the output shaft, and the device regulating the amplitudes of the pulses of torque, characterized in that, in order to expand the range of regulation of torque by changing the value of the radius of rotation unbalanced loads relative to the input and output shafts with the possibility of manually adjusting or by mechanisms with disabilities

27 2829 30 12

2b

23 2 25 25 15 19

b

angular or linear movements, the central wheel of the pulser is mounted on the input shaft, a device for controlling the amplitudes of torque

made coaxial according to a planetary gearing scheme with a total gear ratio equal to unity when the carrier is stopped, which is mounted freely on the input shaft with the possibility

fixed rotation, and one of the output links of the device is rigidly connected with the carrier of the impulse, the latter has two placed in series along its axis and installed with the possibility

rotation of the knee, the length of which is equal to the radius of their installation in the carrier and which are kinematically connected to the second output link of the control device and have necks on which unbalanced satellites are mounted kinematically connected to the central wheel of the pulser. 10 8 Ј

i 35 3 36 38

32 33 FOR Phage 2 Fig. 3

jЈzЈ