RU2073805C1 - Inertialess transformer of rotation moment - Google Patents

Inertialess transformer of rotation moment Download PDF

Info

Publication number
RU2073805C1
RU2073805C1 SU5064391A RU2073805C1 RU 2073805 C1 RU2073805 C1 RU 2073805C1 SU 5064391 A SU5064391 A SU 5064391A RU 2073805 C1 RU2073805 C1 RU 2073805C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
crank
gear
shaft
transformer
slider
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Степанович Шашкин
Степан Анатольевич Шашкин
Original Assignee
Анатолий Степанович Шашкин
Степан Анатольевич Шашкин
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 Анатолий Степанович Шашкин, Степан Анатольевич Шашкин filed Critical Анатолий Степанович Шашкин
Priority to SU5064391 priority Critical patent/RU2073805C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2073805C1 publication Critical patent/RU2073805C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: transformer has housing, input and output shafts, free running mechanism, impulsator and mechanism for controlling amplitudes of pulses of rotational moment. The mechanism for control of amplitudes of pulses of rotational moment is a closed planet mechanism. The driving link of the mechanism is connected with the impulsator through a gear with a gear ratio that less than unity. Its driving link is connected with the same impulsator through a crank-slide planet mechanism. The impulsator is two connecting rods, and two cantilevers that carries weights and is connected with the output shaft through free running mechanisms. The transformer may set the flywheel mounted on the output shaft in operation. EFFECT: improved design. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к механизмам, изменяющим плавно, бесступенчато величины момента и угловой скорости выходного звена при неизмененных значениях момента и угловой скорости входного звена. The invention relates to mechanisms that smoothly, steplessly change the magnitude of the moment and angular velocity of the output link with unchanged values of the moment and angular velocity of the input link.

Известен инерционный импульсный автоматический трансформатор вращающего момента грузовых автомобилей, в котором ведущий вал передачи изготовлен за одно целое с передней крышкой ведущего маховика, выполненного разборным и несущего подшипники качения, в которых установлены оси сателлитов с закрепленными на них неуравновешенными грузами, причем сателлиты находятся в зацеплении с центральной шестерней, закрепленной на одном конце карданного вала автомобиля, жестко связанного с внутренней обоймой механизма свободного хода, у которого наружная обойма связана с корпусом передачи, при этом второй конец карданного вала несет маховик [1]
Трансформатор имеет следующие недостатки.
An inertial pulsed automatic torque transformer of trucks is known, in which the drive transmission shaft is made in one piece with the front cover of the drive flywheel, which is made collapsible and bearing rolling bearings, in which the axis of the satellites with unbalanced loads fixed on them are mounted, and the satellites are engaged with a central gear fixed to one end of the propeller shaft of the car, rigidly connected to the inner race of the freewheel, in which The outer ring is connected to the transmission housing, while the second end of the driveshaft carries a flywheel [1]
The transformer has the following disadvantages.

1. Передаточное отношение в нем изменяется только при изменении момента сопротивления, его нельзя изменять чисто кинематически, т.е. при отсутствии момента сопротивления в нем невозможно управление управление его выходной характеристикой величиной выходного момента и величиной угловой скорости выходного вала. 2. За одну половину периода одного колебания импульсатора положительный импульс вращающего момента передается на выходной вал, изменяясь плавно от нуля до максимума и опять до нуля, а на протяжении второй половины периода отрицательный импульс момента не передается на этот вал и вращательное движение на рабочую машину передается только с помощью маховика. 1. The gear ratio in it changes only when the moment of resistance changes, it cannot be changed purely kinematically, ie in the absence of a resistance moment in it, it is impossible to control the control of its output characteristic by the value of the output moment and the value of the angular velocity of the output shaft. 2. For one half of the period of one oscillation of the pulsator, the positive momentum of the torque is transmitted to the output shaft, changing smoothly from zero to maximum and again to zero, and during the second half of the period the negative momentum is not transmitted to this shaft and the rotational movement is transmitted to the working machine only with the flywheel.

Близким техническим решением к изобретению является инерционный трансформатор вращающего момента [2] который содержит входной, промежуточный и выходной валы, два одинаковых планетарных ряда с четырьмя центральными колесами и двумя сателлитами с неуравновешенными грузами, два механизма свободного хода, регулирующее устройство, выполненное в виде реверсивного гидромотора, статор и ротор которого связаны с двумя центральными колесами, и управляемую муфту фрикционного типа, фиксирующую статор и ротор регулирующего устройства. A close technical solution to the invention is an inertial torque transformer [2] which contains the input, intermediate and output shafts, two identical planetary gears with four central wheels and two satellites with unbalanced loads, two free-wheeling mechanisms, a control device made in the form of a reversible hydraulic motor the stator and rotor of which are connected with two central wheels, and a friction-type controlled clutch that fixes the stator and rotor of the control device.

Трансформатор имеет следующие недостатки. The transformer has the following disadvantages.

1. Его невозможно использовать в негидрофицированных машинах. 1. It cannot be used in non-hydroficated machines.

2. В нем имеет место малая чувствительность и неточность регулирования. 2. It has a low sensitivity and inaccuracy of regulation.

3. Передаточное отношение в нем изменяется только при изменении момента сопротивления на выходном валу, его нельзя изменить чисто кинематически, т. е. при отсутствии момента сопротивления в нем невозможно управление его моментной характеристикой. 3. The gear ratio in it changes only when the moment of resistance on the output shaft changes, it cannot be changed purely kinematically, that is, in the absence of the moment of resistance in it, it is impossible to control its moment characteristic.

4. За одну половину периода одного колебания импульсатора положительный импульс вращающего момента передается на выходной вал, плавно изменяясь от нуля до максимума и опять до нуля, а на протяжении второй половины периода отрицательный импульс момента не передается на этот вал, так как гасится неподвижной наружной обоймой механизма свободного хода и вращательное движение на рабочую машину передается только с помощью маховика, что увеличивает неравномерность движения. 4. For one half of the period of one oscillation of the pulsator, the positive momentum of the torque is transmitted to the output shaft, smoothly changing from zero to maximum and again to zero, and during the second half of the period the negative momentum is not transmitted to this shaft, as it is quenched by a fixed external clip freewheel mechanism and rotational movement to the working machine is transmitted only using the flywheel, which increases the unevenness of movement.

Целью настоящего изобретения является создание безынерционного трансформатора вращающего момента, в котором обеспечивается требуемая величина коэффициента неравномерности вращения выходного вала за счет получения любого количества перекрывающих друг друга, однонаправленных и регулируемых одновременно по величине импульсов вращающего момента с возможностью управления выходной моментной характеристикой. The aim of the present invention is to provide an inertialess torque transformer in which the required value of the coefficient of non-uniformity of rotation of the output shaft is achieved by obtaining any number of overlapping, unidirectional and simultaneously controlled by the magnitude of the momentum pulses with the ability to control the output torque characteristic.

Поставленная цель достигается тем, что предложен трансформатор вращающего момента, содержащий корпус, входной и выходной валы, механизмы свободного хода, импульсатор и механизм регулирования амплитуд импульсов вращающего момента, отличающийся тем, что, в одном случае, механизм регулирования амплитуд импульсов вращающего момента выполнен соосным по схеме замкнутого дифференциального механизма, ведущее звено его соединено с входным валом импульсатора зубчатой или любой другой передачей с передаточным отношением меньше единицы, а ведомое звено посредством имеющего кривошип переменной длины кривошипно-ползунного механизма с тем же импульсатором, представляющим собой два шатуна, образующих каждый шарниры с хомутом ползуна кривошипно-ползунного механизма и с двумя коромыслами, несущими грузы, соединенными соответственно шарнирно посредством двуплечего рычага с наружной обоймой, и входным валом с внутренней обоймой первого механизма свободного хода, а второй механизм свободного хода наружной обоймой связан с наружной обоймой первого механизма свободного хода, внутренней обоймой с выходным валом; в другом случае, он снабжен установленным на выходном валу маховиком, механизм регулирования амплитуд импульсов вращающего момента выполнен соосным по схеме замкнутого дифференциального механизма, ведущее звено его соединено с входным валом импульсатора зубчатой или любой другой передачей с передаточным отношением больше единицы, а ведомое звено посредством имеющего кривошип переменной длины кривошипно-ползунного механизма с тем же импульсатором, представляющим собой два шатуна, образующих каждый шарниры с хомутом ползуна кривошипно-ползунного механизма и с двумя коромыслами, несущими грузы, соединенным соответственно шарнирно посредством двуплечего рычага с наружной обоймой, и входным валом с внутренней обоймой первого механизма свободного хода, а второй механизм свободного хода наружной обоймой связан с наружной обоймой первого механизма свободного хода, внутренней обоймой с выходным валом, что в обоих случаях он снабжен кривошипно-ползунным механизмом с переменной длиной кривошипа, в котором механизм регулирования амплитуд импульсов вращающего момента выполнен по схеме замкнутого дифференциального механизма, содержащего ведущий вал, жестко установленное на нем зубчатое колесо, первое и второе центральные колеса, установленные на ведущем валу свободно, установленное на ведущем валу с возможностью фиксированного поворота первое водило, шарнирно установленные в нем на общей оси и жестко связанные между собой два сателлита, предназначенные для зацепления соответственно с первым и вторым центральными колесами, замыкающие зубчатое колесо и первое центральное колесо и размещенные на промежуточном валу две шестерни, жестко связанное со ступицей второго центрального колеса второе водило, на пальце которого шарнирно размещен сателлит, входящий в зацепление с третьим центральным колесом, установленным жестко на ведущем валу, образующие в целом дифференциальный механизм переменного кривошипа, в котором второе водило и третье центральное колесо замкнуты механизмом регулирования амплитуд импульсов вращающего момента, водило жестко связано со звеном, образующим шарнир с шатуном кривошипно-ползунного механизма, ползун которого связан шарнирно через хомут с двумя шатунами импульсатора, а передаточное отношение от зубчатого колеса до второго центрального колеса при остановленном первом водиле выбрано равным единице. This goal is achieved by the fact that the proposed torque transformer, comprising a housing, input and output shafts, freewheel mechanisms, a pulsator and a mechanism for controlling the amplitudes of the pulses of torque, characterized in that, in one case, the mechanism for controlling the amplitudes of the pulses of torque is made coaxial a circuit of a closed differential mechanism, its driving link is connected to the input shaft of the pulser by a gear or any other gear with a gear ratio of less than one, and the lead the link by means of a crank-slider mechanism having a variable-length crank with the same impulse, which is two connecting rods, each of which is hinged with a slider clamp of the crank-slide mechanism and with two rocker arms carrying loads, pivotally connected by means of a two-shouldered lever with an outer cage, and the input shaft with the inner race of the first freewheel, and the second freewheel, the outer race connected to the outer race of the first freewheel, int nney yoke to the output shaft; in another case, it is equipped with a flywheel mounted on the output shaft, the mechanism for controlling the amplitudes of the momentum pulses is made coaxial according to the closed-loop differential mechanism, its driving link is connected to the input shaft of the pulser by a gear or any other gear with a gear ratio greater than unity, and the driven link by means of a variable-length crank of a slider-crank mechanism with the same impulse, which is two connecting rods, each of which forms a hinge with a slider clamp but-slide mechanism and with two rocker arms carrying loads, articulated by means of a two shoulders lever with an outer casing and an input shaft with an inner race of the first freewheel, and the second freewheel, the outer race is connected to the outer race of the first freewheel, the inner a cage with an output shaft, that in both cases it is equipped with a crank-slide mechanism with a variable length of the crank, in which the mechanism for controlling the amplitudes of the pulses of the torque completed according to the scheme of a closed differential mechanism containing a drive shaft, a gear wheel rigidly mounted on it, first and second central wheels mounted freely on the drive shaft, the first carrier mounted on the drive shaft with the possibility of fixed rotation, pivotally mounted in it on a common axis and rigidly interconnected two satellites designed to engage respectively with the first and second central wheels, closing the gear wheel and the first central wheel and placed on the intermediate the exact shaft has two gears, the second carrier rigidly connected to the hub of the second central wheel, on the finger of which the satellite is pivotally placed, engaged with the third central wheel mounted rigidly on the drive shaft, forming a generally variable differential crank mechanism in which the second carrier and the third the central wheel is closed by a mechanism for regulating the amplitudes of the momentum pulses, the carrier is rigidly connected to the link forming a hinge with a connecting rod of a crank-slide mechanism, the slider of which o is pivotally connected via a clamp to two connecting rod of the impulse, and the gear ratio from the gear to the second central wheel with the first carrier stopped is chosen equal to unity.

На фиг. 1 показана кинематическая схема всего трансформатора; на фиг. 2, 3 и 4 соответственно, схемы механизма регулирования амплитуд импульсов вращающего момента, дифференциального механизма переменного кривошипа кривошипно-ползунного механизма и обоих механизмов свободного хода. In FIG. 1 shows a kinematic diagram of an entire transformer; in FIG. 2, 3, and 4, respectively, diagrams of the mechanism for controlling the amplitudes of the momentum pulses, the differential mechanism of the variable crank of the crank-slide mechanism, and both free-wheeling mechanisms.

Трансформатор содержит корпус О, в подшипниках которого Д-Д расположен входной вал 1 импульсатора, с которым жестко связана внутренняя обойма 2 первого механизма свободного хода. В гнездах наружной поверхности этой обоймы располагают ролики 3, взаимодействующие с наружной обоймой 4, имеющей двуплечий рычаг, с которым шарнирно связаны два коромысла 5 и 6, несущие грузы 7 и 8 и образующие шарниры F с шатунами 9 и 10, связанными шарнирами С с хомутом 11 ползуна 12, образующего вращательную пару H с шатуном 13, соединенным шарниром со звеном 14, имеющим шарнир K с водилом 15, связанным шарниром с корпусом устройства. Обойма 4 первого механизма свободного хода имеет общую ступицу с наружной обоймой 16 второго механизма свободного хода, взаимодействующей с роликами 17, располагающимися в гнездах внутренней обоймы 18, связанной со ступицей маховика 19, сидящего на выходном валу устройства. Со звеном 14 жестко связана шестерня 20, входящая в зацепление с центральным колесом 21, закрепленном на одном конце ведущего вала. На втором конце этого вала закреплено зубчатое колесо 29. Ведущий вал А-А лежит в подшипниках корпуса. Колесо 22 входит в зацепление с колесом 23, жестко закрепленным на валу C-C. С этим валом жестко связана шестерня 24, входящая в зацепление с центральным колесом 25, в свою очередь зацепляющимся с сателлитом 26, который, жестко закреплен на валу, несущем сателлит 27, входящий в зацепление с центральным колесом 28, ступица которого располагается соосно с ведущим валом А-А и жестко связана с водилом 15. Вал зубчатых колес 26 27 образует шарнир с водилом 29. Входной вал импульсатора D-D и ведущий вал А-А связаны друг с другом либо зубчатой передачей, либо другим механизмом, например, рычажного типа. Именно поэтому, кинематическая связь звеньев 1 и 21 не показана на фиг. 1. Ролики 3 и 17 механизмов свободного хода имеют пазы во внутренних обоймах 2 и 18 с противоположными углами заклинивания (фиг. 3 и фиг. 4). Трансформатор вращающего момента работает следующим образом. Звенья 4 11 образуют центробежный импульсатор. От двигателя приводится во вращение входной вал 1 импульсатора, от которого вращается внутренняя обойма 2 первого механизма свободного хода, при этом ролики 3 этой обоймы взаимодействуют с подвижной наружной обоймой 4 и приводят ее во вращение. В этот период угловые скорости вала 1 и обоймы 4 одинаковы. Одновременно от двуплечего рычага обоймы 4 приводятся во вращательное движение вокруг оси D-D звенья 5 и 6 с грузами 7 и 8. Под действием центробежной силы инерции грузы 7 и 8 стремятся повернуть звенья 5 и 6 вокруг шарниров, образованных ими с двуплечим рычагом 4, к такому положению, когда звенья 4, 5 и 6 с грузами 7 и 8 вытянутся в одну линию по радиусу вращения, перпендикулярному к оси вращения вала 1. В этом случае звенья 9 и 10 стремятся оттянуть ползун вправо с помощью хомута 11. Однако это возможно только в том случае, если шатун 12 позволит ползуну 12 сделать такое движение. Ползун 12 является выходным звеном кривошипно-ползунного механизма ABH, с переменной длиной кривошипа. AB. Длина кривошипа AB может изменяться с помощью механизма регулирования амплитуд импульсов вращающего момента, который образуется звеньями 22 29. В нем звенья 25 29 составляют его дифференциальный механизм с двумя степенями свободы, одна из которых принадлежит первому водилу 29, а вторая уничтожается тем, что колесо 22 и центральное колесо 25 замкнуты парой колес 23 и 24. The transformer contains a housing O, in the bearings of which DD is located the input shaft 1 of the pulser, with which the inner race 2 of the first freewheel is rigidly connected. In the nests of the outer surface of this cage, rollers 3 are arranged, interacting with the outer cage 4, having a two-arm lever, to which two rocker arms 5 and 6 are pivotally connected, carrying loads 7 and 8 and forming hinges F with connecting rods 9 and 10, connected by hinges C with a clamp 11 of the slider 12 forming a rotational pair H with a connecting rod 13 connected by a hinge to a link 14 having a hinge K with a carrier 15 connected by a hinge to the device body. The clip 4 of the first freewheel mechanism has a common hub with the outer clip 16 of the second freewheel mechanism interacting with the rollers 17 located in the sockets of the inner race 18 connected to the hub of the flywheel 19 sitting on the output shaft of the device. A gear 20 is rigidly connected to the link 14, which engages with the central wheel 21 fixed at one end of the drive shaft. A gear 29 is fixed at the second end of this shaft. The drive shaft AA lies in the bearings of the housing. Wheel 22 engages with wheel 23 rigidly mounted on shaft C-C. A gear 24 is rigidly connected to this shaft, which engages with the central wheel 25, which in turn engages with the satellite 26, which is rigidly fixed to the shaft bearing the satellite 27, which engages with the central wheel 28, the hub of which is aligned with the drive shaft AA and is rigidly connected with the carrier 15. The shaft of the gears 26 27 forms a hinge with the carrier 29. The input shaft of the pulser DD and the drive shaft AA are connected to each other either by a gear transmission or by another mechanism, for example, a lever type. That is why, the kinematic relationship of links 1 and 21 is not shown in FIG. 1. The rollers 3 and 17 of the freewheel mechanisms have grooves in the inner clips 2 and 18 with opposite jamming angles (Fig. 3 and Fig. 4). The torque transformer operates as follows. Links 4 to 11 form a centrifugal impulse. From the engine, the input shaft 1 of the pulser is driven to rotate, from which the inner race 2 of the first freewheel rotates, while the rollers 3 of this race interact with the movable outer race 4 and cause it to rotate. During this period, the angular speeds of the shaft 1 and the cage 4 are the same. At the same time, the links 5 and 6 are rotationally driven around the DD axis from the two-arm lever, the links 5 and 6 with weights 7 and 8. Under the action of centrifugal inertia, weights 7 and 8 tend to turn the links 5 and 6 around the hinges formed by them with the two-arm lever 4, to such the position when the links 4, 5 and 6 with weights 7 and 8 extend in one line along the radius of rotation perpendicular to the axis of rotation of the shaft 1. In this case, the links 9 and 10 tend to pull the slider to the right using the clamp 11. However, this is possible only in if the connecting rod 12 allows the slider 12 sd lat such movement. The slider 12 is the output link of the crank-slide mechanism ABH, with a variable length of the crank. AB. The length of the crank AB can be changed using the mechanism for controlling the amplitudes of the momentum pulses, which is formed by links 22 29. The links 25 29 comprise its differential mechanism with two degrees of freedom, one of which belongs to the first carrier 29, and the second is destroyed by the fact that the wheel 22 and the central wheel 25 is closed by a pair of wheels 23 and 24.

От ведущего вала А-А вращение передается колесу 22, от которого с помощью пары колес 23 24 приводится во вращение первое центральное колесо 25, которое с помощью пары сателлитов 26 27 связано со вторым центральным колесом 28, жестко закрепленным на одной ступице со вторым водилом 15, несущим на пальце К-К сателлит 20, входящий в зацепление с третьим центральным колесом 21. Звенья 12 15, 20, 21 образуют кривошипно-ползунный механизм, в котором звенья 15, 20, 21 составляют его дифференциальный механизм изменения длины кривошипа, имеющий две степени свободы. Третье центральное колесо 21 и второе водило 15 замкнуты в целом механизмом регулирования амплитуд импульсов вращающего момента, что уничтожает одну степень свободы. Вторая степень свободы принадлежит второму водилу 15. При остановленном первом водиле 29, установленном свободно на ведущем вала А-А с возможностью фиксированного поворота, передаточное отношение от второго водила 15 до третьего центрального колеса принято равным единице, т.е. U15-21 1. При остановленном водиле 29 угловые скорости звеньев 15 и 21 одинаковы, следовательно и сателлит 20 и шатун 14 не имеют относительного движения, и расстояние AB не изменяется при непрерывном вращении водила 15. При повороте водила 29 вручную или от какого-либо механизма кинематическая цепь 25 29 превращается в дифференциальный механизм. В этом случае звенья 15 и 21 получают относительное движение, причем сателлит 20 с шатуном 14 поворачиваются относительно водила 15. В этом случае шарнир B приближается к шарниру A. Таким образом, AB является кривошипом переменной длины в кривошипно-ползунном механизме ABH. При изменении длины кривошипа AB от максимального значения до нуля ход ползуна 12, а следовательно и угол поворота звена 5 в шарнире E относительно двуплечего рычага 4 изменяется также от максимального значения до нуля. Пусть при максимальном значении длины AB кривошипа ползун 12 находится в крайнем правом положении, и пусть в этот момент звенья 4 и 5 вытягиваются в одну линию по радиусу Rmax, перпендикулярному оси вращения D-D импульсатора. В этом положении звенья 4 11 имеют угловую скорость, равную угловой скорости обоймы 2 и вала двигателя 1. Грузы 7 и 8 развивают некоторый кинетический момент. Кривошип AB располагается по одной линии с шатуном 13. При дальнейшем вращении кривошипа AB от этого положения ползун 12 движется влево и поворачивает звенья 5 и 6 относительно звена 4, уменьшая угол между этими звеньями. В этом случае, при сохранении величины кинетического момента, угловая скорость импульсатора 4 11 увеличивается, так как радиус вращения грузов 7 8 относительно оси D-D уменьшается до минимального значения Rmin. Угловая скорость импульсатора 4 11 становится большей угловой скорости вала 1 обоймы 2. Эта скорость передается обоймой 16 и роликами 17 обойме 18, и выходной вал устройства с маховиком 19 получают импульс. Следовательно, импульсатор вращается всегда в одну сторону и создает односторонний импульс для выходного вала.From the drive shaft AA, rotation is transmitted to the wheel 22, from which the first central wheel 25 is rotated by means of a pair of wheels 23 24, which is connected to the second central wheel 28, which is rigidly fixed on one hub with the second carrier 15, using a pair of satellites 26 bearing on the finger KK satellite 20, which engages with the third central wheel 21. Links 12 15, 20, 21 form a slider mechanism, in which links 15, 20, 21 constitute its differential mechanism for changing the length of the crank, having two degrees of freedom. The third central wheel 21 and the second carrier 15 are closed as a whole by a mechanism for controlling the amplitudes of the momentum pulses, which destroys one degree of freedom. The second degree of freedom belongs to the second carrier 15. When the first carrier 29 is stopped, mounted freely on the drive shaft AA with the possibility of a fixed rotation, the gear ratio from the second carrier 15 to the third central wheel is taken to be unity, i.e. U 15-21 1. When the carrier 29 is stopped, the angular speeds of the links 15 and 21 are the same, therefore, the satellite 20 and the connecting rod 14 do not have relative motion, and the distance AB does not change with the continuous rotation of carrier 15. When the carrier 29 is rotated manually or from some or mechanism kinematic chain 25 29 turns into a differential mechanism. In this case, the links 15 and 21 receive relative motion, and the satellite 20 with the connecting rod 14 rotates relative to the carrier 15. In this case, the hinge B approaches the hinge A. Thus, AB is a variable-length crank in the ABH crank-slide mechanism. When changing the length of the crank AB from the maximum value to zero, the stroke of the slider 12, and therefore the angle of rotation of the link 5 in the joint E relative to the two shoulders of the lever 4 also changes from the maximum value to zero. Suppose that at the maximum value of the length AB of the crank, the slider 12 is in the extreme right position, and let at this moment the links 4 and 5 extend in a single line along the radius R max perpendicular to the axis of rotation DD of the pulsator. In this position, the links 4 11 have an angular velocity equal to the angular velocity of the cage 2 and the shaft of the engine 1. The loads 7 and 8 develop some kinetic moment. The crank AB is located in one line with the connecting rod 13. With further rotation of the crank AB from this position, the slider 12 moves to the left and rotates links 5 and 6 relative to link 4, decreasing the angle between these links. In this case, while maintaining the magnitude of the kinetic moment, the angular velocity of the pulsator 4 11 increases, since the radius of rotation of the goods 7 8 relative to the axis DD decreases to the minimum value of R min . The angular velocity of the pulser 4 11 becomes greater than the angular velocity of the shaft 1 of the yoke 2. This speed is transmitted by the yoke 16 and the rollers 17 of the yoke 18, and the output shaft of the device with the flywheel 19 receives a pulse. Therefore, the pulsator always rotates in one direction and creates a one-way pulse for the output shaft.

Он не взаимодействует с неподвижной поверхностью, как это имеет место в импульсаторе двухстороннего импульса, применяющегося во всех существующих инерционных трансформаторах. При изменении радиусов вращения грузов от Rmax до Rmin величина кинетического момента сохраняется. Это следует из того, что ось вращения D-D импульсатора расположена горизонтально, как на фиг. 1, или, если ось вращения D-D импульсатора расположена вертикально /этот случай не показан на схемах/, то силы тяжести грузов 7 и 8 расположены перпендикулярно оси вращения в первом случае и вдоль оси вращения во втором. В обоих случаях сумма моментов этих сил относительно сои вращения равна нулю, и имеют место случаи сохранения проекции главного момента количества движения системы LD материальных точек. При изменении величины радиусов вращения грузов 7 и 8 от значения Rmax до значения Rmin имеет место условие

Figure 00000002
, или
Figure 00000003
,
где
Figure 00000004
моменты инерции,
Figure 00000005
угловые скорости грузов 7 и 8 относительно оси D-D.It does not interact with a fixed surface, as is the case in a double-pulse impulse, which is used in all existing inertial transformers. When changing the radii of rotation of the cargo from R max to R min the magnitude of the kinetic moment is saved. This follows from the fact that the axis of rotation DD of the pulser is horizontal, as in FIG. 1, or, if the rotation axis DD of the pulser is vertically / this case is not shown in the diagrams /, then the gravity of the loads 7 and 8 are located perpendicular to the rotation axis in the first case and along the rotation axis in the second. In both cases, the sum of the moments of these forces relative to the soybean rotation is zero, and there are cases of conservation of the projection of the main moment of the momentum of the system L D material points. When the value of the radii of rotation of the goods 7 and 8 from the value of R max to the value of R min the condition
Figure 00000002
, or
Figure 00000003
,
Where
Figure 00000004
moments of inertia
Figure 00000005
angular velocities of goods 7 and 8 relative to the axis DD.

Отсюда

Figure 00000006

Имея в виду, что
Figure 00000007
,
Figure 00000008
где M масса грузов 7 и 8, получим
Figure 00000009

Передаточное отношение трансформатора равно
Figure 00000010

Например, передаточное отношение трансформатора при Rmax Rmin равно
Figure 00000011

Передаточное отношение трансформатора плавно изменяется при плавном перемещении водила 29. При длине кривошипа lAB 0 ход ползуна 12 равен нулю и Rmax Rmin, в этом случае U 1, и следовательно, диапазон плавного изменения передаточного отношения определяется как 1≅U≅16.From here
Figure 00000006

Bearing in mind that
Figure 00000007
,
Figure 00000008
where M is the mass of goods 7 and 8, we get
Figure 00000009

Transformer ratio is
Figure 00000010

For example, the gear ratio of the transformer at R max R min is
Figure 00000011

The gear ratio of the transformer changes smoothly with the carrier 29 moving smoothly. With the crank length l AB 0, the stroke of the slider 12 is zero and R max R min , in this case U 1, and therefore, the range of the smooth change of the gear ratio is defined as 1≅U≅16.

Угловая скорость импульсатора изменяется от значения

Figure 00000012
до значения
Figure 00000013
. Такой трансформатор может использоваться в трансмиссиях автомобилей, тракторов, тягачей и других машин, в которых начальная угловая скорость вала двигателя не равна нулю.The angular velocity of the pulser varies from the value
Figure 00000012
to the value
Figure 00000013
. Such a transformer can be used in transmissions of cars, tractors, tractors and other machines in which the initial angular velocity of the motor shaft is not equal to zero.

Следовательно, трансформатор построен на новом принципе сохранении проекции главного момента количества движения системы материальных точек, а не на использовании колебательного движения импульсатора, как это делается во всех существующих схемах трансформаторов. Therefore, the transformer is built on the new principle of preserving the projection of the main moment of the momentum of the system of material points, and not on the use of the oscillatory motion of the pulser, as is done in all existing transformer circuits.

В предлагаемой конструкции импульсатор все время вращается в одну сторону и возбуждает односторонние импульсы, что позволяет создать безинерционный трансформатор. В этом случае вал 1 импульсатора и второе водило 15 вместе с третьим центральным колесом 21 должны быть связаны, например, зубчатой передачей, имеющей передаточное отношение U1-15<1. В этом случае за один оборот вала 1 водило 15, центральное колесо 21 и кривошип AB кривошипно-ползунного механизма сделают несколько оборотов, что обеспечить несколько импульсов импульсатора за один оборот вала 1.In the proposed design, the pulsator constantly rotates in one direction and excites one-sided pulses, which allows you to create a non-inertial transformer. In this case, the impulse shaft 1 and the second carrier 15 together with the third central wheel 21 should be connected, for example, by a gear train having a gear ratio of U 1-15 <1. In this case, for one revolution of the shaft 1 drove 15, the Central wheel 21 and the crank AB of the crank-slide mechanism will make several revolutions, which provide several pulses of the impulse per revolution of the shaft 1.

Например, пусть

Figure 00000014
. Тогда ω15=10ω1 и импульсатор выдаст десять импульсов за один оборот вала 1. Следовательно, выходной вал близок к своему равномерному движению и устанавливать маховик нет необходимости.For example, let
Figure 00000014
. Then ω 15 = 10ω 1 and the pulsator will give out ten pulses in one revolution of the shaft 1. Therefore, the output shaft is close to its uniform movement and there is no need to install a flywheel.

Таким образом, трансформатор является безинерционным при передаточном отношении U1-15, обеспечивающем допустимую величину коэффициента неравномерности вращения выходного вала трансформатора, необходимую по условиям работы машины, в которой установлен трансформатор.Thus, the transformer is inertialess with a gear ratio of U 1-15 , providing an acceptable value of the coefficient of uneven rotation of the output shaft of the transformer, necessary according to the operating conditions of the machine in which the transformer is installed.

Claims (3)

1. Трансформатор вращающего момента, содержащий корпус, входной и выходной валы, механизмы свободного хода, импульсатор и механизм регулирования амплитуд импульсов вращающего момента, отличающийся тем, что механизм регулирования амплитуд импульсов вращающего момента выполнен соосным по схеме замкнутого планетарного механизма, ведущее звено его соединено с входным валом импульсатора зубчатой или любой другой передачей с передаточным отношением меньше единицы, а ведомое звено посредством имеющего кривошип переменной длины кривошипно-ползунного планетарного механизма с тем же импульсатором, представляющим собой два шатуна, образующих каждый шарниры с хомутом ползуна кривошипно-ползунного планетарного механизма и с двумя коромыслами, несущими грузы, соединенными соответственно шарнирно посредством двуплечего рычага с наружной обоймой и входным валом с внутренней обоймой первого механизма свободного хода, а второй механизм свободного хода наружной обоймой связан с наружной обоймой первого механизма свободного хода, внутренней обоймой с выходным валом. 1. A torque transformer comprising a housing, input and output shafts, freewheel mechanisms, a pulser and a torque pulse amplitude control mechanism, characterized in that the torque pulse amplitude control mechanism is made coaxial in accordance with a closed planetary mechanism, its driving link is connected to the input shaft of the pulser is gear or any other gear with a gear ratio of less than one, and the driven link by means of a crank having a variable length crank a sliding planetary gear with the same impulse, which is two connecting rods, each of which is hinged with a slider clamp of a crank-sliding planetary gear and with two rocker arms carrying loads, pivotally connected by means of a two-shouldered lever with an external cage and an input shaft with an internal cage of the first mechanism stroke, and the second free-wheeling mechanism with an outer cage is connected with the outer cage of the first free-wheeling mechanism, the inner cage with the output shaft. 2. Трансформатор вращающего момента, содержащий корпус, входной и выходной валы, механизмы свободного хода, импульсатор и механизм регулирования амплитуд импульсов вращающего момента, отличающийся тем, что он снабжен установленным на выходном валу маховиком, механизм регулирования амплитуд импульсов вращающего момента выполнен соосным по схеме замкнутого планетарного механизма, ведущее звено его соединено с входным валом импульсатора зубчатой или любой другой передачей с передаточным отношением больше единицы, а ведомое звено посредством имеющего кривошип переменной длины кривошипно-ползунного планетарного механизма с тем же импульсатором, представляющим собой два шатуна, образующих каждый шарниры с хомутом ползуна кривошипно-ползунного планетарного механизма и с двумя коромыслами, несущими грузы, соединенными соответственно шарнирно посредством двуплечего рычага с наружной обоймой и входным валом с внутренней обоймой первого механизма свободного хода, а второй механизм свободного хода наружной обоймой связан с наружной обоймой первого механизма свободного хода, внутренней обоймой с выходным валом. 2. A torque transformer comprising a housing, input and output shafts, freewheel mechanisms, a pulsator and a torque pulse amplitude control mechanism, characterized in that it is equipped with a flywheel mounted on the output shaft, the torque pulse amplitude control mechanism is made coaxial in a closed circuit planetary mechanism, its driving link is connected to the input shaft of the pulser by gear or any other gear with a gear ratio greater than unity, and the driven link is in the middle having a crank of variable length of a crank-slider planetary gear with the same impulse, which is two connecting rods, each of which is hinged with a slider of a slider of a crank-slide planetary gear and with two rocker arms that carry loads, respectively connected articulated by means of a two-shouldered lever and an outer arm a shaft with an inner race of the first freewheel, and a second freewheel, the outer race connected to the outer race of the first freewheel ode, the inner race to the output shaft. 3. Трансформатор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что механизм регулирования амплитуд импульсов вращающего момента, выполненный по схеме замкнутого планетарного механизма, имеет ведущий вал, на котором установлено жестко зубчатое колесо, с возможностью свободного вращения первое и второе центральные колеса, с возможностью фиксированного поворота водило, несущее шарнирно установленные в нем на общей оси и жестко связанные между собой два сателлита, введенные в зацепление соответственно с первым и вторым центральными колесами, и размещенные на промежуточном валу две шестерни, при этом передаточное отношение от зубчатого колеса до второго центрального колеса при остановленном водиле выбрано равным единице, а кривошипно-ползунный планетарный механизм с переменной длиной кривошипа представляет собой колесо, жестко установленное на ведущем валу механизма регулирования амплитуд импульсов вращающего момента, жестко связанный с вторым центральным колесом последнего кривошип, несущий сателлит, который введен в зацепление с колесом и жестко соединен с одним из двух шатунов, посредством которых шарнирно связан с ползуном, размещенным с возможностью осевого перемещения на входном валу импульсатора. 3. The transformer according to claims 1 and 2, characterized in that the mechanism for controlling the amplitudes of the pulses of torque, made according to the closed planetary mechanism, has a drive shaft on which a rigid gear wheel is installed, with the possibility of free rotation of the first and second central wheels, with the possibility of a fixed rotation of the carrier, pivotally mounted in it on a common axis and rigidly interconnected, two satellites engaged in engagement with the first and second central wheels, respectively, and placed there are two gears on the intermediate shaft, while the gear ratio from the gear to the second central wheel when the carrier is stopped is selected to be unity, and the crank-sliding planetary gear with a variable crank length is a wheel rigidly mounted on the drive shaft of the torque pulse amplitude control mechanism, rigidly connected to the second central wheel of the last crank bearing a satellite, which is engaged with the wheel and rigidly connected to one of the two connecting rods, by means of which it is pivotally connected to a slider placed with the possibility of axial movement on the input shaft of the impulsor.
SU5064391 1992-08-07 1992-08-07 Inertialess transformer of rotation moment RU2073805C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5064391 RU2073805C1 (en) 1992-08-07 1992-08-07 Inertialess transformer of rotation moment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5064391 RU2073805C1 (en) 1992-08-07 1992-08-07 Inertialess transformer of rotation moment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2073805C1 true RU2073805C1 (en) 1997-02-20

Family

ID=21614318

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5064391 RU2073805C1 (en) 1992-08-07 1992-08-07 Inertialess transformer of rotation moment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2073805C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Леонов А.И. Инерционные автоматические трансформа- торы вращающего момента. - М.: Машиностроение, 1978, с.11, рис. 2. 2. Авторское свидетельство СССР N 643692, кл. F16Н 33/14. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US1933143A (en) Transmission
RU2073805C1 (en) Inertialess transformer of rotation moment
RU2073148C1 (en) Automatic transformer of torque
RU1820104C (en) Inertial transformer of torque
RU2073804C1 (en) Rotation moment transformer
SU100816A1 (en)
SU838206A1 (en) Automatic inertial gearing
RU2073151C1 (en) Transformer of inertia moment
SU1081011A2 (en) Vehicle mechanical transmission
RU2017040C1 (en) Planet inertia mechanism
SU1633211A1 (en) Inertial gearing
RU2163317C2 (en) Automatic stepless mechanical gearing
RU2068134C1 (en) Reverse automatic inertia variator
RU2063569C1 (en) Automatic infinitely variable gear box
RU2171929C2 (en) Automatic infinitely variable mechanical transmission
RU2185553C2 (en) Automatic stepless mechanical transmission
RU2036361C1 (en) Planet gear with automatically changeable gear ratio
RU2188975C2 (en) Automatic infinitely variable mechanical transmission
RU1824506C (en) Torque transit time transformer
SU1070359A1 (en) Inertial pulse-type transmission
RU2020336C1 (en) Automatic variable-speed drive
RU1820105C (en) Inertial transformer of torque
SU1025945A1 (en) Internal pulse gearing
SU466357A1 (en) Automatic inertial pulse planetary speed variator
RU2044201C1 (en) Automatic transmission