RU2112900C1 - Friction reversible variable-speed drive - Google Patents
Friction reversible variable-speed drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2112900C1 RU2112900C1 RU95100397A RU95100397A RU2112900C1 RU 2112900 C1 RU2112900 C1 RU 2112900C1 RU 95100397 A RU95100397 A RU 95100397A RU 95100397 A RU95100397 A RU 95100397A RU 2112900 C1 RU2112900 C1 RU 2112900C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- driven
- satellites
- wheels
- variator
- satellite
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Friction Gearing (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может применяться в различных его областях для машин, характеризующихся переменным характером внешней нагрузки и, как следствие, потребностью в непрерывном и плавном преобразовании крутящего момента и скорости вращения. The invention relates to mechanical engineering and can be applied in various fields for machines characterized by the variable nature of the external load and, as a consequence, the need for continuous and smooth conversion of torque and rotational speed.
Показательным примером возможного применения изобретения являются транспортные машины, где фрикционный реверсивный вариатор может служить устройством непрерывного регулирования передаточного числа трансмиссии с целью поддержания оптимального режима работы двигателя, и, тем самым, для обеспечения наиболее высоких тягово-скоростных и топливно-экономических свойств транспортной машины. An illustrative example of a possible application of the invention are transport vehicles, where the friction reversive variator can serve as a device for continuously regulating the gear ratio of the transmission in order to maintain optimal engine operation, and thereby to ensure the highest traction-speed and fuel-economic properties of the transport machine.
Известен фрикционный вариатор, входящий в регулируемый поток замкнутой передачи [1]. Known friction variator included in the adjustable flow closed loop [1].
Аналог характеризуется следующими признаками:
1. Наличие корпуса, ведущего и ведомого валов.The analogue is characterized by the following features:
1. The presence of the housing, drive and driven shafts.
2. Установленные в корпусе планетарные механизмы, расположенные соосно и симметрично и соединенные параллельно в потоке передаваемой мощности. 2. Planetary mechanisms installed in the housing, located coaxially and symmetrically and connected in parallel in the flow of transmitted power.
3. Каждый планетарный механизм типа 2К-Н (по классификации Кудрявцева В. Н.) содержит два центральных колеса, водило и сателлиты. 3. Each planetary mechanism of type 2K-N (according to the classification of V. N. Kudryavtsev) contains two central wheels, a carrier and satellites.
4. Сателлиты образуют с центральными колесами конические передачи. 4. Satellites form bevel gears with central wheels.
5. Водило неподвижно относительно корпуса, что превращает планетарный механизм в простую многопоточную передачу. 5. Drove motionless relative to the housing, which turns the planetary mechanism into a simple multi-threaded transmission.
6. Сателлиты имеют в качестве рабочих соосные конические поверхности - основную, направленную вершиной к периферии, и по две дополнительных. 6. Satellites have coaxial conical surfaces as the main ones — the main one, directed by the apex to the periphery, and two additional.
7. Передача от сателлита - через основную коническую поверхность - к ведомому колесу выполнена фрикционной. 7. The transmission from the satellite - through the main conical surface - to the driven wheel is made friction.
8. Передача от ведущего колеса к сателлиту выполнена фрикционной. 8. The transmission from the drive wheel to the satellite is made friction.
9. Регулирование скорости вращения ведомого колеса достигается за счет возможности его перемещения вдоль образующей основной конической поверхности сателлита, которая параллельна оси вариатора. Скорость точек образующей переменная. 9. The speed control of the driven wheel is achieved due to the possibility of its movement along the generatrix of the main conical surface of the satellite, which is parallel to the axis of the variator. The speed of the points of the generatrix is variable.
10. Наличие устройства для перемещения ведомых колес (синхронное сближение или удаление) винтового типа. 10. The presence of a device for moving the driven wheels (synchronous rapprochement or removal) screw type.
11. Наличие системы формирования силы прижатия во фрикционной передаче в виде самозатягивающегося от момента передаваемой мощности механизма шариковинтового типа, установленного со стороны ведущего вала. 11. The presence of the system of formation of the pressing force in the friction gear in the form of a ball screw type, self-tightening from the moment of transmitted power, installed on the side of the drive shaft.
12. Система уравновешивания сателлитов основана на силах взаимодействия их дополнительных конических поверхностей с сопрягаемыми деталями. 12. The system of balancing satellites is based on the forces of interaction of their additional conical surfaces with mating parts.
13. Одна из дополнительных конических поверхностей сателлита взаимодействует с ведущим колесом и вращательной опорой. 13. One of the additional conical surfaces of the satellite interacts with the drive wheel and the rotary support.
14. Вторая дополнительная коническая поверхность взаимодействует с осевой вращательной опорой, которая является сателлитом соседнего планетарного механизма. 14. The second additional conical surface interacts with an axial rotational support, which is a satellite of an adjacent planetary mechanism.
15. Устройство соединения ведомых колес с ведомым валом содержит две полуоси, связанные с ведомыми колесами подвижно в осевом направлении. 15. The device for connecting the driven wheels to the driven shaft contains two axles connected with the driven wheels movably in the axial direction.
16. Полуоси связаны с центральными колесами дифференциала. 16. The half shafts are connected to the central wheels of the differential.
17. Ведущий и ведомый валы расположены соосно. 17. The drive and driven shafts are aligned.
18. Точка пересечения геометрических осей сателлитов соседних планетарных механизмов расположена на периферии вариатора. 18. The intersection point of the geometrical axes of the satellites of adjacent planetary mechanisms is located on the periphery of the variator.
По признакам аналога 1, 2, 4, 6, 7, 9, 10, 11, 12, 17, имеется совпадение с существенными признаками изобретения. According to the characteristics of the
В качестве причин, препятствующих получению требуемого технического результата, следует отметить:
1. Недостаточный - узкий - диапазон регулирования передаточного числа вариатора.As reasons that impede the receipt of the required technical result, it should be noted:
1. Insufficient - narrow - the range of regulation of the gear ratio of the variator.
2. Отсутствие возможности реверсирования, т.е. придания ведомому валу вращения в противоположных направлениях. 2. The lack of reversal, ie giving the driven shaft rotation in opposite directions.
Аналогом, наиболее близким к изобретению по совокупности признаков (прототипом), является фрикционный планетарный реверсивный вариатор [2]. The analogue closest to the invention in terms of features (prototype) is a friction planetary reversive variator [2].
Прототип характеризуется следующими признаками:
1. Наличие корпуса, ведущего и ведомого валов.The prototype is characterized by the following features:
1. The presence of the housing, drive and driven shafts.
2. Установленные в корпусе планетарные механизмы, расположенные соосно и симметрично и соединенные параллельно в потоке передаваемой мощности. 2. Planetary mechanisms installed in the housing, located coaxially and symmetrically and connected in parallel in the flow of transmitted power.
3. Каждый планетарный механизм типа 3К (по классификации Кудрявцева В.Н. ) содержит три центральных колеса, водило и сателлиты. 3. Each planetary gear type 3K (according to the classification of Kudryavtsev VN) contains three central wheels, a carrier and satellites.
4. Сателлиты образуют со всеми центральными колесами конические передачи. 4. Satellites form bevel gears with all central wheels.
5. Сателлиты имеют в качестве рабочих по три соосные конические поверхности. 5. Satellites have three coaxial conical surfaces as workers.
6. Передача от сателлита - через основную коническую поверхность - к ведомому колесу выполнена фрикционной. 6. The transmission from the satellite - through the main conical surface - to the driven wheel is made friction.
7. Передача от ведущего колеса к сателлиту выполнена фрикционной. 7. The transmission from the drive wheel to the satellite is made friction.
8. Передача от сателлита к неподвижному колесу выполнена фрикционной. 8. The transmission from the satellite to the fixed wheel is made friction.
9. Регулирование скорости вращения ведомого колеса достигается за счет возможности его перемещения вдоль образующей основной конической поверхности сателлита, которая параллельна оси вариатора. Скорость точек образующей переменная. 9. The speed control of the driven wheel is achieved due to the possibility of its movement along the generatrix of the main conical surface of the satellite, which is parallel to the axis of the variator. The speed of the points of the generatrix is variable.
10. Наличие в пределах длины рабочего отрезка образующей основной конической поверхности сателлита точки с нулевой скоростью /V = 0/ - на пересечении с мгновенной осью вращения сателлита. 10. The presence within the length of the working segment of the generatrix of the main conical surface of the satellite of the point with zero speed / V = 0 / - at the intersection with the instantaneous axis of rotation of the satellite.
11. Наличие устройства для перемещения ведомых колес (синхронное сближение или удаление) винтового типа. 11. The presence of a device for moving the driven wheels (synchronous rapprochement or removal) screw type.
12. Сателлиты размещены в водиле с возможностью самоустановки. 12. Satellites are placed in the carrier with the possibility of self-installation.
13. Наличие системы формирования силы прижатия во фрикционной передаче в виде самозатягивающегося от момента передачи мощности механизма самоподтягивания шариковинтового типа, установленного со стороны ведущего вала. 13. The presence of the system of formation of the pressing force in the friction gear in the form of a self-tightening ball screw type self-tightening mechanism from the moment of power transmission, installed on the side of the drive shaft.
14. Система уравновешивания сателлитов основана на силах взаимодействия их дополнительных конических поверхностей с сопрягаемыми деталями (опорами). 14. The system of balancing satellites is based on the forces of interaction of their additional conical surfaces with mating parts (supports).
15. Одна из дополнительных конических поверхностей сателлита взаимодействует с ведущим, и неподвижным колесами. 15. One of the additional conical surfaces of the satellite interacts with the drive and fixed wheels.
16. Другая дополнительная коническая поверхность сателлита взаимодействует с сателлитом соседнего планетарного механизма. 16. Another additional conical surface of the satellite interacts with the satellite of an adjacent planetary mechanism.
17. Устройство соединения ведомых колес с ведущим валом содержит две полуоси, связанные с ведомыми колесами подвижно в осевом направлении. 17. The device for connecting the driven wheels to the drive shaft contains two axles connected to the driven wheels movably in the axial direction.
18. Кроме полуосей устройство соединения содержит конический дифференциал, водило которого связано с ведущим колесом цилиндрической зубчатой передачи, а ведомое колесо неподвижно связано с ведомым валом вариатора. 18. In addition to the semi-axes, the coupling device contains a conical differential, the carrier of which is connected to the drive wheel of the cylindrical gear transmission, and the driven wheel is fixedly connected to the driven shaft of the variator.
19. Ведущий и ведомый валы вариатора несоосны, параллельны. 19. The drive and driven shafts of the variator are misaligned, parallel.
20. Неподвижные центральные колеса связаны с боковыми крышками корпуса. 20. The fixed central wheels are connected to the side covers of the housing.
21. Точка пересечения геометрических осей сателлитов расположенных рядом планетарных механизмов находится на периферии вариатора. 21. The intersection point of the geometrical axes of the satellites of adjacent planetary mechanisms is located on the periphery of the variator.
22. Ведущие нажимные кольца механизма самоподтягивания, установленные неподвижно на ведущем валу, расположены внутри относительно его ведомых колец. 22. The driving pressure rings of the self-tightening mechanism, mounted motionless on the drive shaft, are located inside relative to its driven rings.
По признакам прототипа 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 17 имеется совпадение с существенными признаками изобретения. According to the characteristics of the
Причинами, препятствующими получению требуемого технического результата, являются:
1. Отсутствие в прототипе устройства для обеспечения оптимального и стабильного отношения μ/k - наиболее важного качественного показателя фрикционной передачи. Здесь μ - коэффициент трения во фрикционном контакте; k = Pокр/F - коэффициент сцепления, Pокр - окружная сила на ведомом колесе, F - сила прижатия во фрикционной передаче. По существу, отношение μ/k является показателем запаса фрикционной передачи по силам трения. Сила Pокр пропорциональна внешней нагрузке, выраженной крутящим моментом на ведомом валу вариатора. Эта сила для разных машин изменяется в широких пределах.The reasons that impede the receipt of the required technical result are:
1. The lack of a prototype device to ensure optimal and stable μ / k ratio - the most important quality indicator of friction transmission. Here μ is the coefficient of friction in the frictional contact; k = P okr / F is the friction coefficient, P okr is the circumferential force on the driven wheel, F is the compressive force in the friction gear. Essentially, the μ / k ratio is an indicator of the friction gear margin. The force P OCD is proportional to the external load expressed by the torque on the driven shaft of the variator. This force for different machines varies widely.
Следствия названной неоптимальности:
а/ при значениях μ/k в пределах 1,0...1,25 передача недостаточно надежна ввиду малого запаса по силам трения.The consequences of this non-optimality:
and / at values μ / k within the range of 1.0 ... 1.25, the transmission is not reliable enough due to the small margin of friction.
б/ при значениях μ/k, превышающих 1,5 необоснованно понижается нагрузочная способность фрикционной передачи из-за большого запаса /пережатие/. b / with values of μ / k exceeding 1.5, the load capacity of the friction transmission unreasonably decreases due to the large margin / clamping /.
в/ при значениях μ/k меньше 1,0 передача неработоспособна ввиду непрерывного буксования, т.е. ненадежна. in / at values μ / k less than 1.0, the transmission is inoperative due to continuous slipping, i.e. unreliable.
Оптимальным значением отношения μ/k /запасом/ следует считать 1,25... 1,4. The optimal value of the ratio μ / k / stock / should be considered 1.25 ... 1.4.
Управление отношением μ/k представляется возможным только за счет силы F. После преобразования имеем F = Pокр/k; k = μ/1,25...1,4. Тогда F = Pокр• μ/1,25. . . 1,4. Отсюда видно, что сила F d большей степени зависит от Pокр, отражающей весьма значительные колебания внешней нагрузки. В конечном счете, задача оптимизации отношения μ/k превращается в задачу оптимизации силы прижатия F фрикционной передачи.The control of the μ / k ratio seems possible only due to the force F. After the transformation, we have F = P okr / k; k = μ / 1.25 ... 1.4. Then F = P okr • μ / 1.25. . . 1.4. From this it can be seen that the force F d depends to a greater extent on P OCD , which reflects very significant fluctuations in the external load. Ultimately, the problem of optimizing the ratio μ / k turns into the problem of optimizing the pressing force F of the friction gear.
2. Неоптимальность взаимного расположения и параметров рабочих конических поверхностей сателлита /направление вершин дополнительных конических поверхностей, соотношение углов при вершинах этих поверхностей, величина этих углов/. Если изобразить фигуру /четырехугольник/ замыкания сил, действующих на сателлит, то "полезной" в этом сочетании является сила прижатия F. "Полезность" же остальных участвующих сил может оцениваться отношением проекции силы на линию действия силы F к проекции этой силы на линию, перпендикулярную линии силы F. 2. Non-optimality of the relative position and parameters of the working conical surfaces of the satellite / direction of the vertices of the additional conical surfaces, the ratio of the angles at the vertices of these surfaces, the magnitude of these angles /. If the figure / quadrangle / closure of the forces acting on the satellite is depicted, then the pressing force F is “useful” in this combination. The “usefulness” of the remaining forces involved can be estimated by the ratio of the projection of the force onto the line of action of the force F to the projection of this force onto a line perpendicular to F. power lines
Названная неоптимальность в прототипе выражается в том, что проекции сил, воздействующих на сателлит, на линию, перпендикулярную линии силы F, имеют значительную величину, превосходящую в несколько раз по величине силу прижатия. Следствием этого является понижение КПД. The said non-optimality in the prototype is expressed in the fact that the projections of the forces acting on the satellite onto a line perpendicular to the line of force F have a significant magnitude that exceeds several times the magnitude of the pressing force. The consequence of this is a decrease in efficiency.
3. Неоптимальность применения фрикционных передач от ведущего колеса к сателлиту, а также от сателлита к неподвижному колесу. Обе эти фрикционные передачи имеют значительно худшие нагрузочные возможности по сравнению с основной фрикционной передачей - от сателлита на ведомое колесо. 3. Non-optimal use of friction gears from the drive wheel to the satellite, as well as from the satellite to the fixed wheel. Both of these friction gears have significantly worse loading capabilities compared to the main friction gear - from the satellite to the driven wheel.
Следствия названной неоптимальности:
а/ ограничение нагрузочной способности вариатора,
б/ понижение КПД вариатора.The consequences of this non-optimality:
a / limiting the load capacity of the variator,
b / lowering the efficiency of the variator.
4. Неоптимальность системы уравновешивания сателлита, заключающаяся в том, что силы прижатия в контактных точках трех фрикционных передач прототипа одновременно являются силами, участвующими в обеспечении условий равновесия сателлита. 4. Non-optimality of the satellite balancing system, namely, that the compressive forces at the contact points of the three friction gears of the prototype are simultaneously forces involved in ensuring the conditions of satellite equilibrium.
По условиям равновесия сумма сил, действующих на сателлит, должна быть равна нулю / Σ P = 0/, и сумма моментов сил также равна нулю / Σ M = 0/. Двойственная роль сил прижатия в трех фрикционных передачах прототипа усугубляется тем, что одна из трех сил прижатия, а именно сила F прижатия в передаче от сателлита к ведомому колесу, перемещается параллельно сама себе вдоль образующей основной конической поверхности сателлита и это ее перемещение вызывает изменение соотношения всех трех сил прижатия - в связи с обеспечением условий равновесия / Σ P = 0; Σ M = 0/. Изложенное обстоятельство приводит в общем случае к изменению отношения μ /k в каждой из трех фрикционных передач, переводя один в область недостаточной надежности / μ /k = 1. 0...1,25/, а другие в область μ /k>1,5, что означает пережатие. Under equilibrium conditions, the sum of the forces acting on the satellite must be equal to zero / Σ P = 0 /, and the sum of the moments of forces also equal to zero / Σ M = 0 /. The dual role of the pressing forces in the three friction gears of the prototype is aggravated by the fact that one of the three pressing forces, namely the pressing force F in the transmission from the satellite to the driven wheel, moves parallel to itself along the generatrix of the main conical surface of the satellite and this movement causes a change in the ratio of all three pressing forces - in connection with the provision of equilibrium conditions / Σ P = 0; Σ M = 0 /. The above circumstance leads in the general case to a change in the μ / k ratio in each of the three friction gears, transferring one to the region of insufficient reliability / μ / k = 1. 0 ... 1.25 /, and the others to the region μ / k> 1 , 5, which means clamping.
Кроме того, использование одной из дополнительных конических поверхностей сателлита /из соседнего планетарного механизма/ в качестве осевой вращательной опоры связано с возможностью пробуксовок соседствующих сателлитов и возникновению потерь мощности. In addition, the use of one of the additional conical surfaces of the satellite / from an adjacent planetary gear / as an axial rotational support is associated with the possibility of slipping of adjacent satellites and the occurrence of power losses.
В целом, следствием неоптимальности системы уравновешивания сателлитов является понижение КПД и надежности вариатора. In general, a consequence of the non-optimality of the satellite balancing system is a decrease in the efficiency and reliability of the variator.
5. Неоптимальность взаимного расположения геометрических осей сателлитов соседних планетарных механизмов, а также взаимного расположения ведущих и ведомых нажимных колец механизма самоподтягивания. Конкретно, названная неоптимальность состоит в том, что точка пересечения геометрических осей сателлитов расположенных рядом планетарных механизмов находится на периферии вариатора, а ведущие нажимные кольца механизма самоподтягивания, установленные на ведущем валу, расположены внутри относительно его ведомых нажимных колец. 5. Non-optimality of the mutual arrangement of the geometrical axes of the satellites of adjacent planetary mechanisms, as well as the mutual arrangement of the leading and driven push rings of the self-tightening mechanism. Specifically, the said non-optimality lies in the fact that the intersection point of the geometrical axes of the satellites of adjacent planetary mechanisms is located on the periphery of the variator, and the driving pressure rings of the self-pulling mechanism mounted on the drive shaft are located inside relative to its driven pressure rings.
В описанной ситуации усилие механизма самоподтягивания замыкается через сателлиты и неподвижные колеса на корпус вариатора, в результате чего сильно нагружаются боковые крышки корпуса, их фланцевые соединения. Поэтому требуется ужесточение конструкции корпуса, что приводит к его утяжелению. Это понижает надежность вариатора и ухудшает весовые показатели на единицу передаваемой мощности. In the described situation, the force of the self-tightening mechanism is closed via satellites and fixed wheels to the variator housing, as a result of which the side covers of the housing and their flange connections are heavily loaded. Therefore, a hardening of the housing design is required, which leads to its weighting. This reduces the reliability of the variator and worsens the weight per unit of transmitted power.
6. Неоптимальность взаимного расположения ведущего и ведомого валов, которые в прототипе несоосны. Это ухудшает компоновочные качества фрикционного вариатора. 6. Non-optimality of the relative position of the drive and driven shafts, which are not aligned in the prototype. This affects the layout of the friction variator.
Предлагаемое изобретение направлено на создание фрикционного реверсивного вариатора с бесконечным диапазоном передаточных чисел. The present invention is directed to the creation of a friction reversive variator with an infinite range of gear ratios.
Технические результаты, которые могут быть получены при осуществлении изобретения:
1. Повышение нагрузочной способности вариатора.Technical results that can be obtained by carrying out the invention:
1. Increasing the load capacity of the variator.
2. Повышение коэффициента полезного действия /КПД/. 2. Increasing the efficiency / efficiency /.
3. Повышение надежности. 3. Improving reliability.
4. Улучшение компоновочных свойств вариатора. 4. Improving the layout properties of the variator.
Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. Фрикционный реверсивный вариатор содержит корпус, ведущий и ведомый валы, а также два параллельно соединенных трехколесных планетарных механизма, которые расположены соосно и симметрично относительно поперечной плоскости. Сателлиты имеют в качестве рабочих по три соосных конических поверхности - основную и по две дополнительных. Основная рабочая коническая поверхность имеет образующую, параллельную оси вариатора и направлена вершиной к периферии. Основная коническая поверхность введена в контакт с ведомым колесом. Одна из дополнительных конических поверхностей направлена вершиной противоположно основной. Сателлиты, размещенные в водиле с возможностью самоустановки, образуют с ведущим, неподвижным и ведомым колесами конические передачи. Передача от сателлита к ведомому колесу выполнена фрикционной. Вариатор содержит устройство для перемещения ведомых колес, а также систему формирования силы прижатия во фрикционной передаче, выполненную в виде механизма самоподтягивания, ведомые нажимные кольца которого связаны со ступицами ведущих колес и - через шарики - с ведущими нажимными кольцами. The essence of the invention is as follows. The friction reversible variator contains a housing, drive and driven shafts, as well as two parallel-connected three-wheeled planetary gears, which are located coaxially and symmetrically with respect to the transverse plane. Satellites have three coaxial conical surfaces as the workers — the main one and two additional ones. The main working conical surface has a generatrix parallel to the axis of the variator and is directed by the apex to the periphery. The main conical surface is brought into contact with the driven wheel. One of the additional conical surfaces is directed by the apex opposite to the main one. Satellites placed in the carrier with the possibility of self-installation form bevel gears with the driving, fixed and driven wheels. The transmission from the satellite to the driven wheel is made friction. The variator contains a device for moving the driven wheels, as well as a system for generating the pressing force in the friction gear, made in the form of a self-pulling mechanism, the driven pressure rings of which are connected to the hubs of the drive wheels and, through the balls, to the drive pressure rings.
Вариатор имеет систему уравновешивания сателлитов, а также устройство соединения ведомых колес с ведомым валом. The variator has a satellite balancing system, as well as a device for connecting the driven wheels to the driven shaft.
От прототипа изобретение отличается следующим. Ведущий и ведомый валы расположены соосно, что улучшает компоновочные свойства вариатора. Вариатор снабжен внутренним ведущим валом, кинематически связанным и соосным с ведущим валом, а также внутренним ведомым валом, кинематически связанным и соосным с ведомым валом. Внутренний ведомый вал жестко посредством полуосей связан с устройством соединения ведомых колес с ведомым валом. The invention differs from the prototype in the following. The drive and driven shafts are aligned, which improves the layout properties of the variator. The variator is equipped with an internal drive shaft kinematically connected and coaxial with the drive shaft, as well as an internal driven shaft kinematically connected and coaxial with the driven shaft. The internal driven shaft is rigidly connected via half shafts to the device for connecting the driven wheels to the driven shaft.
Для повышения нагрузочной способности и КПД сателлиты в расположенных рядом планетарных механизмах установлены так, что их геометрические оси сходятся к оси вариатора, а каждый сателлит снабжен зубчатым венцом, состоящим в зацеплении с ведущим и неподвижным колесами, при этом ведущие колеса подвижно установлены на внутреннем ведущем валу, а неподвижные колеса жестко связаны с поперечной кольцевой перегородкой корпуса - между планетарными механизмами. Вторая дополнительная рабочая коническая поверхность сателлита направлена вершиной к оси вариатора, т.е. в ту же сторону, как и первая дополнительная поверхность. Углы при вершинах таковы, что образующие углов по одну сторону сателлита расположены перпендикулярно к оси вариатора, а по другую сторону сателлита образующие наклонены под углом от 4 до 10o к оси вариатора. Система уравновешивания сателлитов снабжена опорами, введенными в контакт с дополнительными коническими поверхностями сателлитов. Опоры имеют возможность вращения за счет установки на подшипниках качения. Опора для восприятия осевой нагрузки расположена между поперечной перегородкой и сателлитами, а опоры для восприятия радиально-осевой нагрузки разнесены в осевом направлении на расстояние, при котором обеспечивается уравновешивание сателлитов.To increase the load capacity and efficiency, the satellites in adjacent planetary gears are installed so that their geometric axes converge to the variator axis, and each satellite is equipped with a gear rim, which is engaged with the drive and fixed wheels, while the drive wheels are movably mounted on the internal drive shaft and the fixed wheels are rigidly connected with the transverse annular partition of the housing - between planetary mechanisms. The second additional working conical surface of the satellite is directed by the apex to the variator axis, i.e. in the same direction as the first additional surface. The angles at the vertices are such that the generators of the angles on one side of the satellite are perpendicular to the axis of the variator, and on the other side of the satellite the generators are inclined at an angle of 4 to 10 o to the axis of the variator. The satellite balancing system is equipped with supports brought into contact with additional conical surfaces of the satellites. The bearings are rotatable by mounting on rolling bearings. The support for the perception of the axial load is located between the transverse baffle and the satellites, and the supports for the perception of the radial-axial load are axially spaced apart by a distance at which the satellites are balanced.
Для повышения надежности, нагрузочной способности и КПД вариатора система формирования силы прижатия во фрикционной передаче снабжена шариковинтовым механизмом нагружения, нажимные кольца которого связаны кинематически и расположены справа и слева от поперечной перегородки корпуса для взаимодействия друг с другом посредством шариков, размещенных в отверстиях поперечной перегородки, и дифференциальным механизмом, посредством зубчатых колес связывающим механизм нагружения и ведомый вал. Ведущие нажимные кольца механизма самоподтягивания установлены неподвижно на внутреннем ведущем валу и расположены снаружи относительно ведомых нажимных колец. To increase the reliability, load capacity and efficiency of the variator, the system of forming the pressing force in the friction gear is equipped with a ball screw loading mechanism, the pressure rings of which are kinematically connected and are located to the right and left of the transverse partition of the housing for interaction with each other by means of balls placed in the holes of the transverse partition, differential mechanism, through gears connecting the loading mechanism and the driven shaft. The driving pressure rings of the self-tightening mechanism are fixedly mounted on the internal drive shaft and are located outside relative to the driven pressure rings.
На фиг. 1 изображена конструктивная схема фрикционного реверсивного вариатора; на фиг. 2 - силуэт сателлита, параметры его рабочих поверхностей и расположение сил, действующих на него; на фиг. 3 - четырехугольник сил, действующих на сателлит; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1 по механизму самоподтягивания; на фиг. 5 - в развернутом виде разрез В-В на фиг. 4 по нажимным кольцам механизма самоподтягивания; на фиг. 6 - разрез А-А на фиг. 1, где секущая плоскость в большей части проходит по оси симметрии поперечной перегородки корпуса; на фиг. 7 разрез Г-Г на фиг. 6 с одним из колес, связывающих нажимные кольца механизма нагружения системы формирования силы прижатия; на фиг. 8 - разрез Д-Д на фиг. 6 по второму колесу, участвующему в связи нажимных колец механизма нагружения; на фиг. 9 - разрез Е-Е на фиг. 6 по шариковинтовому механизму нагружения. In FIG. 1 shows a structural diagram of a friction reversive variator; in FIG. 2 - the silhouette of the satellite, the parameters of its working surfaces and the location of the forces acting on it; in FIG. 3 - a quadrangle of forces acting on the satellite; in FIG. 4 is a section BB in FIG. 1 by the mechanism of self-tightening; in FIG. 5 is an expanded view of section BB in FIG. 4 on the pressure rings of the self-tightening mechanism; in FIG. 6 is a section AA in FIG. 1, where the secant plane for the most part passes along the axis of symmetry of the transverse partition of the housing; in FIG. 7 section GG in FIG. 6 with one of the wheels connecting the pressure rings of the loading mechanism of the pressing force formation system; in FIG. 8 is a section DD in FIG. 6 along the second wheel involved in the connection of the pressure rings of the loading mechanism; in FIG. 9 is a section EE in FIG. 6 according to the ball screw loading mechanism.
Фрикционный реверсивный вариатор /фиг. 1/ содержит пылевлагозащитный герметичный корпус 1 цилиндрической формы с поперечной перегородкой 2 кольцеобразной формы посредине. По бокам корпуса расположены передняя крышка 3 и задняя крышка 4 фланцевого крепления. Через центральное отверстие крышки 3 внутрь корпуса проходит ведущий вал 5, а через аналогичное отверстие крышки 4 из корпуса 1 наружу выходит ведомый вал 6. Валы 5 и 6 соосны, их общая ось "а-а" /фиг. 1, 2/ является осью вариатора. Friction reversing variator / Fig. 1 / contains a dust and moisture
Внутри корпуса 1 /фиг. 1/ справа и слева от перегородки 2 размещены два одинаковых по устройству планетарных механизма 7 и 8. Планетарные механизмы расположены относительно друг друга соосно /общая ось совпадает с осью "а-а" вариатора/ и симметрично относительно плоскости "б-б" симметрии поперечной перегородки 2. Inside the
Применение планетарных механизмов обусловлено необходимостью разделения передаваемого потока мощности на несколько элементарных потоков - по числу сателлитов планетарного механизма. The use of planetary mechanisms is due to the need to separate the transmitted power stream into several elementary streams - according to the number of planetary gear satellites.
Удвоение количества участвующих в передаче мощности планетарных механизмов - при условии их параллельного соединения в потоке - позволяет увеличить число элементарных потоков. Doubling the number of planetary mechanisms involved in power transfer - provided they are connected in parallel in the stream - allows you to increase the number of elementary streams.
Схема применяемых планетарных механизмов - трехколесная /ЗК/ с водилом 9, не участвующим в передаче мощности. Кроме водила 9, общего для обоих планетарных механизмов, в каждый из них входят центральные колеса - ведущее колесо 10, ведомое колесо 11 и неподвижное колесо 12 - и сателлиты 13. Оси 14 сателлитов снабжены цифрами 15, 16, которые подвижно связаны с водилом 9. В целом, за счет водила 9 и осей 14 геометрическая ось "в-в" вращения каждого сателлита 13 пересекается с осью "а-а" вариатора /фиг. 2/, а это означает, что передачи, связывающие сателлит 13 с колесами 10, 11, 12, являются по типу коническими. The scheme of planetary mechanisms used is a three-wheeled / ЗК / with
Рабочими поверхностями сателлита 13, которыми он взаимодействует с другими деталями, являются /фиг. 2/: И - основная коническая поверхность, К и Л - дополнительные конические поверхности. Рабочие конические поверхности соосны с осью "в-в" сателлита. Основная коническая поверхность И направлена вершиной /фиг. 1/ в сторону периферии. Передача от сателлита - через основную коническую поверхность И - к ведомому колесу 11 выполнена фрикционной, т.е. использующей силы трения, что определяет основную характеристику изобретения - фрикционный вариатор. Пара трения этого вариатора - закаленная сталь по закаленной стали в масле. Характер контакта основной конической поверхности И сателлита 13 /фиг. 1/ с колесом 11 точечный за счет того, что профиль поверхности колеса 11, соприкасающийся с сетеллитом, очерчен по дуге окружности. Две другие передачи (с колесами 10 и 12) выполнены зубчатыми, цилиндроконического исполнения. В связи с этим сателлит 13 снабжен зубчатым венцом 17, который входит в зацепление с ведущим колесом 10, установленным своей ступицей подвижно на внутреннем ведущем валу 18, и с неподвижным колесом 12, связанным жестко с поперечной перегородкой 2 корпуса 1 (фиг. 1). The working surfaces of the
На фиг. 2 показаны силы, действующие на сателлит 13 и приложенные к конкретным рабочим поверхностям. Сила F - от взаимодействия сателлита с ведомым колесом 11 - это сила прижатия в точке фрикционного контакта M на основной конической поверхности И. Сила Q - это усилие взаимодействия сателлита 13 (через дополнительную коническую поверхность K) с осевой опорой 19 (фиг. 1). Силы R и S - это усилия взаимодействия сателлита (через дополнительные конические поверхности К и Л) с радиально-осевыми опорами 20 и 21. (фиг. 1). Опоры 19, 20 и 21 представляют собой тела вращения, установленные на подшипниках качения. Осевая опора 19 расположена в пространстве между сателлитами 13 (фиг. 1) и поперечной перегородкой 2 корпуса. Радиально-осевые опоры 20 и 21 размещены на ступице 22 ведущего колеса 10. Характер контакта опор 19, 20, 21 с рабочими коническими поверхностями К, Л сателлита 13 - точечный. In FIG. 2 shows the forces acting on
Из фиг. 2 видно, что если межосевой угол φ конических передач планетарного механизма равен половине угла γ при вершине основной конической поверхности И, то образующая этой поверхности (на ней обозначен рабочий отрезок НО) становилась параллельной оси "а-а" вариатора. Это делает возможным перемещение ведомого колеса 11 в направлениях, обозначенных стрелкой П (фиг. 1), при сохранении контакта с сателлитом 13 по образующей основной конической поверхности И (фиг. 2) в пределах длины отрезка НО. From FIG. 2 it can be seen that if the interaxal angle φ of the bevel gears of the planetary mechanism is equal to half the angle γ at the apex of the main conical surface And, then the generatrix of this surface (the working segment of the HO is marked on it) became parallel to the axis "aa" of the variator. This makes it possible to move the driven wheel 11 in the directions indicated by the arrow P (Fig. 1), while maintaining contact with the
Принцип регулирования скорости вращения ведомого колеса 11 состоит в том, что линейные скорости точек образующей поверхности И различны, они пропорциональны расстоянию от точки М (фиг. 2) фрикционного контакта до полюса Р (фиг. 1, 2), находящегося на пересечении отрезка НО образующей с мгновенной осью вращения "г-г" сателлита (фиг. 1, 2). Ось "г-г" отстоит от оси "в-в" сателлита на угол θ/2 /фиг. 2/, здесь θ - угол начального конуса сателлита 13, зависящий от числа зубьев колес 10, 12, венца 17 /фиг. 1/ и межосевого угла φ . The principle of controlling the speed of rotation of the driven wheel 11 is that the linear speeds of the points of the generatrix surface And are different, they are proportional to the distance from the point M (Fig. 2) of the friction contact to the pole P (Fig. 1, 2) located at the intersection of the segment of the generatrix B with the instantaneous axis of rotation of the "g-g" satellite (Fig. 1, 2). The axis "g-g" is separated from the axis "in-in" the satellite by an angle θ / 2 / Fig. 2 /, here θ is the angle of the initial cone of the
Линейная скорость в полюсе P равна нулю, поэтому при контакте в полюсе P ведомое колесо 11 неподвижно, его вращательная скорость равна нулю. Чем дальше точка фрикционного контакта отстоит от полюса P, тем больше вращательная скорость ведомого колеса 11. The linear velocity in the pole P is equal to zero, therefore, when the contact is made in the pole P, the driven wheel 11 is stationary, its rotational speed is zero. The farther the point of friction contact is separated from the pole P, the greater the rotational speed of the driven wheel 11.
Если точка M фрикционного контакта переместится на другую сторону относительно полюса P, то направление вращательной скорости колеса 11 становится противоположным. В этом заключается принцип реверсивности вариатора. Все четыре силы F, Q, R, S, /фиг. 2/ функционально взаимосвязаны. Сила прижатия F является полезной и необходимой для осуществления фрикционной передачи. If the point M of the friction contact moves to the other side relative to the pole P, then the direction of rotational speed of the wheel 11 becomes the opposite. This is the principle of reversibility of the variator. All four forces F, Q, R, S, / Fig. 2 / functionally interconnected. The pressing force F is useful and necessary for the implementation of the friction transmission.
В целом, роль сил F, Q, R, S при воздействии на сателлит двоякая - они участвуют в двух системах:
1/ в системе уравновешивания сателлитов - через восприятие сил их рабочими коническими поверхностями,
2/ в системе формирования силы прижатия в контакте фрикционной передачи.In general, the role of the forces F, Q, R, S when acting on the satellite is twofold - they participate in two systems:
1 / in the system of balancing satellites - through the perception of forces by their working conical surfaces,
2 / in the system of formation of the pressing force in the contact of the friction gear.
Для создания прижимающей силы F /фиг. 2/, являющейся прямой функцией силы Q /фиг. 3/, служит система формирования силы прижатия 25, содержащая механизм нагружения 23, механизм самоподтягивания 24 и дифференциальный механизм 35. To create a clamping force F / Fig. 2 /, which is a direct function of the force Q / Fig. 3 /, a pressing force forming system 25 is provided, comprising a loading mechanism 23, a self-pulling mechanism 24, and a differential mechanism 35.
Механизм нагружения 23 классифицируется как шариковинтовой с возможностью самозатягивания под действием крутящего момента переменного направления и содержит нажимные кольца 26, 27 /фиг. 1, 7, 8, 9/, расположенные слева и справа от поперечной перегородки 2 корпуса и взаимодействующие посредством шариков 28 /фиг. 6, 9/, размещающихся свободно в отверстиях поперечной перегородки 2 и в канавках C нажимных колец 26, 27 /фиг. 9/. The loading mechanism 23 is classified as a ball screw with the possibility of self-tightening under the action of a torque of a variable direction and contains pressure rings 26, 27 / Fig. 1, 7, 8, 9 /, located to the left and right of the
Эти канавки имеют сечение полукруглой формы с радиусом, несколько превышающим радиус шарика 28, и винтовую форму с постоянным углом подъема и выходом на обе стороны. Таким образом, каждая канавка C снабжена поверхностями с левой и правой винтовой спиралями. Через нажимные кольца 26, 27 и осевые опоры 19 механизм нагружения 23 взаимодействует с сателлитами 13 обоих планетарных механизмов. Нажимные кольца 26, 27 снабжены зубчатыми венцами 29, 30 /фиг. 1, 6, 7 и 8/ для обеспечения кинематической связи посредством зубчатых колес 31, 32 /фиг. 6, 7, 8/, установленных подвижно на осях 33 /фиг. 6, 7, 8/ в перегородке 2 корпуса с помощью кронштейнов 34 /фиг. 7, 8/. Колеса 31, 32 зацепляются друг с другом. These grooves have a semicircular cross-section with a radius slightly greater than the radius of the
Механизм самоподтягивания 24 по типу - автоматический шариковинтовой с возможностью самозатягивания под действием крутящего момента переменного направления. По принципу устройства он аналогичен механизму нагружения 23. Механизм самоподтягивания 24 содержит два нажимных кольца 45 и два нажимных кольца 46 /фиг. 1, 4, 5/, взаимодействующих через шарики 47 /фиг. 4, 5/. Ведущие нажимные кольца 45 неподвижно связаны с внутренним ведущим валом 18 /фиг. 1/, а ведомые нажимные кольца 46 связаны неподвижно со ступицами 22 ведущих колес 10 /фиг. 1/. Как видно из фиг. 1, ведущие нажимные кольца 45 расположены снаружи относительно ведомых нажимных колец 46. The self-tightening mechanism 24 of the type is an automatic ball screw with the possibility of self-tightening under the influence of torque in a variable direction. According to the principle of the device, it is similar to the loading mechanism 23. The self-tightening mechanism 24 contains two pressure rings 45 and two pressure rings 46 / Fig. 1, 4, 5 /, interacting through the
В системе формирования силы прижатия 25 механизм самоподтягивания 24 предназначен для автоматической выборки зазоров между рабочими поверхностями сателлитов 13, колесом 11 и опорами 19, 20, 21. Кроме того, благодаря механизму 24 достигается исходная величина силы прижатия F во фрикционной передаче. Расчетная же величина силы прижатия обеспечивается за счет механизма нагружения 23. In the system of forming the pressing force 25, the self-tightening mechanism 24 is designed to automatically select the gaps between the working surfaces of the
Дифференциальный механизм 35 /фиг. 1/ содержит водило 36, неподвижно связанное с внутренним ведомым валом 37, внутреннее центральное колесо 38, связанное неподвижно с ведомым валом 6 /фиг. 1/, сателлиты 39 и наружное центральное колесо 40, подвижно установленное в крышке 4 корпуса 1 и связанное с механизмом нагружения 23 /фиг. 1/ за счет зубчатого сектора 41 и зубчатых колес 42, 43, неподвижно соединенных с валом 44. Колесо 43 входит в зацепление с зубчатым венцом 30 нажимного кольца 27 /фиг. 1, 7/. Differential mechanism 35 / Fig. 1 / comprises a carrier 36 fixedly connected to the inner driven
Функциональная зависимость силы прижатия F в контакте фрикционной передачи от сателлита 13 к ведомому колесу 11, графически иллюстрируемая четырехугольником сил, действующих на сателлит /фиг. 3/, достигается за счет внешней формы сателлита, конкретно же, за счет параметров его рабочих конических поверхностей и их взаимного расположения /фиг. 1, 2/. Основная коническая поверхность И сателлита направлена вершиной в сторону периферии. Обе дополнительные конические поверхности К и Л направлены вершинами к оси вариатора, т.е. противоположно основной поверхности И. Углы α /фиг. 2/ при вершинах дополнительных рабочих конических поверхностей равны. Величина угла α такова, что образующие конические поверхностей К, Л по одну сторону сателлита расположены перпендикулярно к оси вариатора, а по другую сторону сателлита они наклонены к оси вариатора под углом β , который принимается в пределах от 4 до 10o.Functional dependence of the pressing force F in the friction gear contact from the
Оптимальность внешней формы сателлита /взаимного расположения и параметров рабочих конических поверхностей/ очевидна из фиг. 3. Как видно, усилие Q имеет относительно малую величину, а каждая из реактивных сил R, S по величине меньше, чем полезная сила прижатия F. The optimality of the external shape of the satellite / relative position and parameters of the working conical surfaces / is obvious from FIG. 3. As can be seen, the force Q is relatively small, and each of the reactive forces R, S is smaller in magnitude than the useful pressing force F.
Для обеспечения равновесия сателлитов 13 существенное значение имеет взаимное расположение - в осевом направлении - вершин дополнительных конических поверхностей К, Л. /фиг. 2/. Исходя из этого, вершины дополнительных конических поверхностей разнесены в осевом направлении на требуемое расстояние, обеспечивающее уравновешивание сателлитов. To ensure the balance of the
Сателлиты 13 связаны с осями 14 /фиг. 1/ подвижно, образуя подшипник скольжения. Имеется также возможность перемещения сателлита вдоль оси 14. Для предотвращения нагружения скользящих подшипников сателлитов и оси 14 действующими силами F, Q, R, S /фиг. 2/ обеспечены условия самоустанавливаемости /"плавающей" установки/ сателлита 13 в плоскости действия перечисленных сил. Самоустанавливаемость сателлитов 13 обеспечена за счет призматической формы цапф 15, 16 осей 14 /фиг. 1/, подвижно соединенных с прямоугольными пазами водила 9, а также за счет возможности перемещения сателлита вдоль оси 14.
Для перемещения ведомых колес 11 /фиг. 1/ - на синхронное сближение или удаление - предназначено устройство 48 /фиг. 1/, содержащее три винта 49, расположенных равномерно по окружности. Винты 49 имеют симметрично расположенные относительно перегородки 2 корпуса участки Х, Ц /фиг. 1/ трапецеидальной резьбы, имеющие противоположные направления нарезки, и воздействуют на ведомые колеса 11 через гайки 50 и 51 /фиг. 1/ и поводки 52, 53, сопрягающиеся подвижно вкруговую с колесами 11. Винты 49 снабжены неподвижно прикрепленными шестернями 54, которые входят в зацепление с центральным зубчатым колесом 55. Колесо 55 взаимодействует через шестерню 56 с валом управления 57, установленным на подшипниках в крышке 3 /фиг. 1/ и выходящим наружу из корпуса 1. To move the driven wheels 11 / Fig. 1 / - for synchronous rapprochement or removal - the device 48 / fig. 1 / containing three
Для соединения ведомых колес 11 с внутренним ведомым валом 37 /фиг. 1/ служат полуоси 58, 59, соединенные с колесами 11 подвижно в осевом направлении за счет прямолинейных выступов Щ на колесах и прямобочных пазов Ш в полуосях. To connect the driven wheels 11 with the internal driven
Соосное расположение ведущего вала 5 относительно ведомого вала 6 достигается за счет применения на входе в вариатор планетарного механизма 60 /фиг. 1/, выполненного по типу 2К-Н, имеющего передаточное число i = 1, 0. Водило 61 этого планетарного механизма неподвижно связано с полуосью 58 и с внутренним ведомым валом 37, центральное колесо 62 связано неподвижно с ведущим валом 5, а второе центральное колесо 63, число зубьев которого равно числу зубьев колеса 62, связано неподвижно с внутренним ведущим валом 18. Полуось 59 неподвижно связана с водилом 36 /фиг. 1/ дифференциального механизма 35. The coaxial arrangement of the drive shaft 5 relative to the driven shaft 6 is achieved through the use of a planetary mechanism 60 / Fig. 1 /, made according to type 2K-N, with a gear ratio i = 1, 0. The carrier 61 of this planetary mechanism is fixedly connected to the axle shaft 58 and to the internal driven
Работает фрикционный реверсивный вариатор следующим образом. Вращение ведущего вала 5 /фиг. 1/ сообщается центральному колесу 62 планетарного механизма 60. Поскольку передаточное число планетарного механизма 60 равно 1,0 /числа зубьев колес 62, 63 равны/, то вращение со скоростью вала 5 сообщается центральному колесу 63, внутреннему ведущему валу 18 и через механизм самоподтягивания 24 сообщается ведущим колесам 10. Сателлиты 13, находясь в зацеплении своими зубчатыми венцами 17 с ведущими колесами 10 и неподвижными колесами 12, а также - через оси 14 - во взаимодействии с водилом 9 и с опорами 19, 20, 21, приходят в планетарное движение, увлекая за собой водило 9. Геометрические оси "в-в" сателлитов 13 /фиг. 2/ перемещаются в пространстве, имея постоянное пересечение с осью "а-а" вариатора. Механизм самоподтягивания 24 обеспечивает выборку зазоров между рабочими поверхностями сателлитов 13 и сопрягаемыми деталями. Одновременно достигается предварительное прижатие сателлита к ведомому колесу 11. The friction reversible variator operates as follows. The rotation of the drive shaft 5 / Fig. 1 / is communicated to the central wheel 62 of the planetary gear 60. Since the gear ratio of the planetary gear 60 is 1.0 / the number of teeth of the wheels 62, 63 are equal to /, rotation with the speed of the shaft 5 is communicated to the central wheel 63, the
В случае, если точка контакта ведомого колеса 11 совпадает с полюсом P /фиг. 1, 2/, имеющим нулевую линейную скорость, ведомые колеса 11 не вращаются, т.е. имеют нулевую вращательную скорость. Передаточное число вариатора в этом случае бесконечно /i = ∞ /. In case the contact point of the driven wheel 11 coincides with the pole P / FIG. 1, 2 / having zero linear speed, the driven wheels 11 do not rotate, i.e. have zero rotational speed. The gear ratio of the variator in this case is infinite / i = ∞ /.
Вращением вала управления 57 /фиг. 1/ через зубчатые колеса 54, 55 и 56, через винты 49, гайки 50, 51 и кольцеобразные поводки 52, 53 достигается синхронное взаимное сближение или удаление ведомых колес 11. При этом они получают за счет силы трения с сателлитами 13 вращательное движение, так как точка M контакта этих колес переходит к точкам основной конической поверхности И /фиг. 1, 2/, имеющим скорость, пропорциональную удаленности от полюса P. Далее движение передается с колес 11 двумя путями: через выступы Щ и пазы Ш /фиг. 1/ на полуоси 58, 59 и через водила 36, 61 - на внутренний ведомый вал 37, который суммирует два потока передаваемой мощности. От водила 36 приобретают планетарное движение сателлиты 39 дифференциального механизма 35, которые сообщают вращение внутреннему центральному колесу 38 и ведомому валу 6, благодаря тому, что наружное колесо 40 дифференциального механизма 35 является его звеном, остановленным за счет связи с механизмом нагружения 23 /фиг. 1/. Эта связь обеспечивается за счет зубчатого сектора 41, неподвижно связанного с колесом 40, колеса 42, вала 44 и колеса 43, зацепляющегося с зубчатым венцом 30 нажимного кольца 27 /фиг. 1, 6, 7, 8/. By rotating the control shaft 57 / FIG. 1 / through gears 54, 55 and 56, through
Крутящий момент, возникающий на наружном колесе 40 дифференциального механизма, благодаря вышеописанной связи, передается нажимному кольцу 27, а от него за счет колес 31, 32 /фиг. 6, 7, 8/ момент противоположного направления передается на нажимное колесо 26 /фиг. 1, 7, 8/. В результате этого нажимные кольца 26, 27, взаимодействуя винтовыми канавками C /фиг. 9/ через шарики 28 /фиг. 6 и 9/ создают осевые усилия, передаваемые через подшипники качения и осевые опоры 19 на сателлиты 13 обоих планетарных механизмов. Это силы Q /фиг. 2/ - внешнего нагружения. За счет взаимодействия сателлита 13 с ведомым колесом 11, а также опорами 20, 21 сила Q преобразуется в полезную силу F /фиг. 2, 3/, обеспечивающую прижатие во фрикционной передаче. Направление силы Q не зависит от направления крутящего момента, сообщаемого нажимному кольцу 26, таким образом, не зависит от направления крутящего момента на ведомом валу 6. Эта независимость объясняется тем, что канавки C /фиг. 9/ нажимных колец 26, 27 имеют выход на две стороны, обеспечивая две винтовые линии противоположного направления. The torque that occurs on the outer wheel 40 of the differential mechanism, due to the above-described connection, is transmitted to the
Как сила Q, так и сила F пропорциональны крутящему моменту колеса 40, и, как следствие, моменту на ведомом валу 6. Передаточное число связи от вала 6 к осевой опоре 19 таково, что сила F превосходит в 1,25 - 1,40 раза необходимую расчетную силу, требуемую для передачи мощности. Оптимальность системы 25 формирования силы прижатия во фрикционной передаче в части обеспечения запаса сил трения состоит в том, что названный запас /1,25 - 1,40/ не зависит от величины нагрузки на ведомом валу 6, а является постоянным во всем диапазоне изменения внешней нагрузки. Both the force Q and the force F are proportional to the torque of the wheel 40, and, as a consequence, the moment on the driven shaft 6. The gear ratio of the coupling from the shaft 6 to the axial support 19 is such that the force F exceeds 1.25 - 1.40 times necessary design power required for power transmission. The optimality of the system 25 of the formation of the pressing force in the friction gear in terms of providing a margin of friction forces is that the named margin / 1.25 - 1.40 / does not depend on the magnitude of the load on the driven shaft 6, but is constant over the entire range of changes in the external load .
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95100397A RU2112900C1 (en) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | Friction reversible variable-speed drive |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU95100397A RU2112900C1 (en) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | Friction reversible variable-speed drive |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU95100397A RU95100397A (en) | 1996-10-27 |
| RU2112900C1 true RU2112900C1 (en) | 1998-06-10 |
Family
ID=20163905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU95100397A RU2112900C1 (en) | 1995-01-11 | 1995-01-11 | Friction reversible variable-speed drive |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2112900C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2442920C1 (en) * | 2010-08-13 | 2012-02-20 | Государственное Научное Учреждение "Объединенный Институт Машиностроения Национальной Академии Наук Беларуси" | Roller transmission |
-
1995
- 1995-01-11 RU RU95100397A patent/RU2112900C1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2442920C1 (en) * | 2010-08-13 | 2012-02-20 | Государственное Научное Учреждение "Объединенный Институт Машиностроения Национальной Академии Наук Беларуси" | Roller transmission |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95100397A (en) | 1996-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0168942B1 (en) | Lead screw and nut assembly | |
| US4584904A (en) | Epicyclic transmission having free rolling roller driving elements | |
| US5016487A (en) | Ball bearig gears | |
| EP0004461A1 (en) | A power transmission having a continuously variable gear ratio | |
| US3385135A (en) | Mechanical reduction gear system | |
| US3504574A (en) | Planet-ball type,stepless speedchanging device | |
| US4846008A (en) | Traction roller transmission | |
| US4924730A (en) | Transmission systems | |
| US4515028A (en) | Multi-speed drive | |
| US4524642A (en) | High torque infinitely variable epicyclic transmission | |
| RU2112900C1 (en) | Friction reversible variable-speed drive | |
| US5309781A (en) | Stepless speed change gear | |
| EP0048593A1 (en) | Motion transmitting devices | |
| US4559841A (en) | Gear train having an internal gear mechanism | |
| GB2085994A (en) | Device for Transmitting Rotary Motion at Changed Speed | |
| GB2117474A (en) | Improvements in or relating to gear boxes | |
| US2878688A (en) | Variable transmission | |
| JPS5942181B2 (en) | square wave generator | |
| EP0151634A1 (en) | Apparatus for changing speed using a differential band. | |
| US5051106A (en) | Transverse axis infinitely variable transmission | |
| EP0078168A1 (en) | Motion transmitting apparatus | |
| US3194088A (en) | Variable ratio transmission | |
| CN112943878B (en) | Speed reducer | |
| US4694701A (en) | Radially oriented nutational traction drive transmission with large range of speed ratios | |
| US20080220886A1 (en) | Constant Velocity Joint |