RU2376512C1 - Mechanism to transmit rotation - Google Patents
Mechanism to transmit rotation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2376512C1 RU2376512C1 RU2008136575/11A RU2008136575A RU2376512C1 RU 2376512 C1 RU2376512 C1 RU 2376512C1 RU 2008136575/11 A RU2008136575/11 A RU 2008136575/11A RU 2008136575 A RU2008136575 A RU 2008136575A RU 2376512 C1 RU2376512 C1 RU 2376512C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- satellite
- shafts
- central
- friction
- shaft
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности к механизмам передачи вращательного движения, которые регулируются, и может быть использовано в сельскохозяйственном, автотракторном, горном, дорожно-строительном машиностроении, станкостроении и иных отраслях для преобразования скорости вращательного движения.The invention relates to mechanical engineering, in particular to rotational motion transmission mechanisms that are regulated, and can be used in agricultural, automotive, mining, road construction machinery, machine tools and other industries for converting rotational speed.
Известен механизм передачи вращательного движения, который имеет в своем составе корпус, валы, установленные на валах зубчатые колеса, а также рычаги для изменения положения зубчатых колес относительно валов.A known transmission mechanism of rotational motion, which includes a housing, shafts, gears mounted on the shafts, as well as levers for changing the position of the gears relative to the shafts.
Такой механизм имеет два существенных недостатка: первый - низкие функциональные возможности, обусловленные ступенчатым преобразованием скорости вращения выходного звена. Второе - это относительно большие значения массогабаритных показателей. Например, коробка перемены передач трактора Т-150 имеет вес около 600 кг, или 4 кг на 1 л.с.Such a mechanism has two significant drawbacks: the first is low functionality due to the stepwise conversion of the output link rotation speed. The second is the relatively large values of weight and size indicators. For example, the T-150 tractor’s gearbox has a weight of about 600 kg, or 4 kg per 1 hp.
Известен также механизм передачи вращательного движения, включающий корпус, установленные в корпусе с возможностью вращения ведущий и ведомый валы, закрепленный на ведущем валу эксцентриковый механизм с валом и системой управления, центральное зубчатое колесо и введенные с ним в зацепление сателлитные зубчатые колеса.A rotational motion transmission mechanism is also known, including a housing, a drive shaft and a driven shaft mounted in the housing rotatably, an eccentric mechanism mounted on the drive shaft with a shaft and a control system, a central gear wheel and satellite gears engaged with it.
Этот механизм передачи вращательного движения позволяет бесступенчато регулировать скорость вращения выходного вала. Он же позволяет в 2…4 раза в сравнении с предыдущим механизмом уменьшить массогабаритные показатели.This rotational motion transmission mechanism allows stepless adjustment of the output shaft rotation speed. It allows 2 ... 4 times in comparison with the previous mechanism to reduce weight and size indicators.
Вместе с тем, его существенным недостатком является низкая надежность вследствие особенностей динамики взаимодействия звеньев в процессе передачи вращательного движения.However, its significant drawback is the low reliability due to the characteristics of the dynamics of the interaction of the links in the process of transmitting rotational motion.
Цель изобретения - повышение надежности механизма передачи вращательного движения.The purpose of the invention is to increase the reliability of the transmission mechanism of rotational motion.
Изобретательский замысел состоит в том, чтобы достроить структуру известного механизма (прототипа), изменив в нем звенья и связи между ними таким образом, чтобы обеспечивалось достижение цели.An inventive concept is to complete the structure of a known mechanism (prototype) by changing the links and the connections between them in such a way as to achieve the goal.
Для этого в состав механизма передачи вращательного движения введены кривошипные валы с кривошипами, водила, фрикционные муфты с входящими и выходящими звеньями и устройство передачи движения между несоосными валами, которое кинематически соединяет центральное зубчатое колесо и ведомый вал, при этом кривошипы кривошипных валов установлены в корпусе с возможностью качательного движения, на кривошипных валах установлены с возможностью вращения и осевого смещения сателлитные зубчатые колеса, а также соосно расположенные с ними фрикционные муфты, входные звенья которых жестко соединены с сателлитными зубчатыми колесами, а выходные звенья - с кривошипными валами, центральное зубчатое колесо установлено с возможностью вращения на валу эксцентрикового механизма, который посредством водил соединен с кривошипными валами, несущими сателлитные зубчатые колеса, а центральные и сателлитные зубчатые колеса выполнены косозубыми. Фрикционные муфты могут выполняться многодисковыми. Количество фрикционных дисков может определяться по зависимости n≥к·ctgβ,For this purpose, crank shafts with cranks, a carrier, friction clutches with incoming and outgoing links, and a motion transmission device between non-coaxial shafts that kinematically connects the central gear wheel and the driven shaft, while the cranks of the crank shafts are installed in the housing with the possibility of rocking motion, on the crank shafts mounted with the possibility of rotation and axial displacement of the satellite gears, as well as friction couplings, the input links of which are rigidly connected to the satellite gears, and the output links are connected to the crank shafts, the central gear wheel is mounted to rotate on the shaft of the eccentric mechanism, which is driven by means of the crank shafts carrying the satellite gears, and the central and satellite gears gears are helical. Friction couplings can be multi-plate. The number of friction discs can be determined by the dependence n≥k · ctgβ,
где n - количеством дисков (фрикционных), к - коэффициент пропорциональности, β - угол наклона зубьев центрального и сателлитных зубчатых колес.where n is the number of disks (friction), k is the proportionality coefficient, β is the angle of inclination of the teeth of the central and satellite gears.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена общая кинематическая схема механизма, а на фиг.2 - ее проекция.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General kinematic diagram of the mechanism, and figure 2 - its projection.
Механизм передачи вращательного движения содержит корпус 1, установленные в корпусе с возможностью вращения ведущий вал 2 и ведомый вал 3. На ведущем валу закреплен эксцентриковый механизм 4 с системой управления 5. В состав механизма включено также центральное зубчатое колесо 6 и введенные с ним в зацепление сателлитные зубчатые колеса 7. Эти сателлитные колеса установлены с возможностью вращения с одновременным осевым перемещением. Кроме того, в состав механизма введены кривошипные валы 8 с кривошипами 9, а также водила 10, фрикционные муфты 11 с входящими 12 и выходящими 13 звеньями. Центральное зубчатое колесо 6 и ведомый вал 3 кинематически соединены устройством 14 передачи вращения между несоосными валами. Кривошипы 9 кривошипных валов 8 установлены в корпусе 1 с возможностью качательного движения. На кривошипных валах 8 установлены с возможностью вращения сателлитные зубчатые колеса 7. Соосно сателлитным зубчатым колесам 7 установлены фрикционные муфты 11, входные звенья 12 которых жестко соединены с сателлитными зубчатыми колесами, а выходные звенья 13 - с кривошипными валами 8.The rotational movement transmission mechanism comprises a
Устройство 14 передачи движения между несоосными валами кинематически соединяет центральное зубчатое колесо 6 и ведомый вал 3.A device 14 for transmitting motion between non-coaxial shafts kinematically connects the
Центральное зубчатое колесо 6 установлено с возможностью вращения на эксцентриковом механизме 4, который посредством водил 10 соединен с кривошипным валом 8, несущим сателлитные зубчатые колеса 7. Центральное и сателлитные зубчатые колеса выполнены косозубыми. Фрикционные муфты могут выполняться многодисковыми. Количество фрикционных дисков может определяться по зависимости: n≥к·ctgβ,The
где n - количество дисков (фрикционных), β - коэффициент пропорциональности, к - угол наклона зубьев центрального и сателлитных зубчатых колес.where n is the number of disks (friction), β is the proportionality coefficient, and k is the angle of inclination of the teeth of the central and satellite gears.
Величина к определяется конструктивными параметрами фрикционной муфты, в первую очередь, - радиусом ее дисков.The value of k is determined by the design parameters of the friction clutch, first of all, by the radius of its disks.
Механизм работает следующим образом.The mechanism works as follows.
При вращении ведущего вала 2, в случае, когда эксцентриситет эксцентрикового механизма 4 равен нулю, происходит свободное вращение этого вала, не вызывающее относительного смещения других элементов механизма. В результате этого ведомый вал 3 также не вращается.When the
При установке ненулевого значения эксцентриситета эксцентрикового механизма 4 от системы управления 5 формируется мгновенная конфигурация звеньев, эквивалентная четырехзвенному рычажному механизму, в состав которого, кроме стойки корпуса 1, входит в роли ведущего звена - эксцентриситет эксцентрикового механизма 4, а также тело центрального зубчатого колеса 6, сателлитное зубчатое колесо 7 и кривошип 9 кривошипного вала 8. В этом четырехзвенном механизме угловой относительный поворот центрального зубчатого колеса 6 происходит под воздействием эксцентриситета эксцентрикового механизма 4 и имея в виде относительного полюса вращения полюс зацепления этого колеса с сателлитными колесами 7. Угловое смещение центрального зубчатого колеса 6 вследствие его косозубости вызовет пропорциональное угловое смещение сателлитного зубчатого колеса 7 с одновременным его осевым смещением. Вследствие наличия связи между сателлитными зубчатыми колесами 7 и входными звеньями 12 фрикционных муфт 11, в зависимости от направления осевого смещения, произойдет замыкание, или, наоборот, размыкание фрикционных муфт 11. При замкнутой фрикционной муфте 11 центральное зубчатое колесо 6 и сателлитное зубчатое колесо 7 будут работать как единое целое и движение мгновенного механизма будет возможно благодаря установке кривошипов 9 кривошипных валов 8 в корпусе 1 с возможностью качания. В случае, когда мгновенное положение образованного четырехзвенного механизма будет таким, что сателлитное зубчатое колесо 7 будет заторможено фрикционной муфтой 11, произойдет угловое смещение центрального зубчатого колеса 6 на величину, пропорциональную величине эксцентриситета. Это смещение будет продолжаться до тех пор, пока угол между эксцентриситетом и активным радиусом центрального зубчатого колеса 6 (под активным радиусом понимается радиус, который проходит через мгновенный полюс зацепления) не станет равным 90°. При дальнейшем вращении эксцентриситета произойдет изменение направления относительного вращения центрального зубчатого колеса в данной конфигурации мгновенного механизма, что вызовет обратное осевое перемещение сателлитного зубчатого колеса 7 и размыкание фрикционной муфты 11. Это произойдет потому, что выходное звено 13 фрикционной муфты 11 жестко соединено с кривошипным валом. Последним будет обеспечено свободное вращение сателлитного зубчатого колеса 7, что предотвратит возвратное угловое перемещение центрального зубчатого колеса 6. При дальнейшем вращении ведущего вала 2 эксцентрик эксцентрикового механизма 4 периодически будет занимать положение, указанное выше, в результате чего будет образовано практически равномерное вращение центрального зубчатого колеса 6, угловая скорость которого будет пропорциональна величине эксцентриситета. Движение центрального зубчатого колеса 6 с помощью устройства 14 передачи движения между несоосными валами, которое кинематически соединяет центральное зубчатое колесо 6 и ведомый вал 3, будет передано ведомому валу 3. Благодаря наличию водил 10 будет обеспечиваться постоянное межосевое расстояние между центральным зубчатым колесом 6 и сателлитными зубчатыми колесами 7.When setting the non-zero value of the eccentricity of the
Плавность работы выходного звена будет тем более высокой, чем больше количество сателлитных зубчатых колес 7.The smooth operation of the output link will be the higher, the greater the number of
Вследствие того, что передаваемый момент фрикционных муфт зависит от количества дисков, механизм будет иметь повышенную нагрузочную способность при выполнении фрикционных муфт 11 многодисковыми.Due to the fact that the transmitted moment of the friction clutches depends on the number of discs, the mechanism will have increased load capacity when performing friction clutches 11 multi-disc.
Если количество дисков определяется по указанной выше зависимости, то есть выбирается пропорционально котангенсу угла наклона зубьев, обеспечиваются минимально достаточные их количества для надежной работы по условиями замыкания-размыкания и передачи крутящего момента.If the number of discs is determined according to the above dependence, that is, it is selected in proportion to the cotangent of the angle of inclination of the teeth, minimally sufficient quantities are provided for reliable operation under conditions of closing-opening and transmission of torque.
В результате того, что замыкание и размыкание производятся в моменты, когда угловая скорость сателлитов близка к нулевой, и вследствие возможности выбора надлежащих параметров фрикционных муфт, указанная выше совокупность звеньев механизма и связей между ними обеспечивает повышение надежности предложенного устройства.As a result of the fact that the closing and opening are performed when the angular velocity of the satellites is close to zero, and due to the possibility of choosing the proper parameters of the friction clutches, the above set of links of the mechanism and the connections between them provides increased reliability of the proposed device.
Устройство может найти широкое применение в сельскохозяйственном машиностроении (например, в сеялках для регулирования шага высева), в автотракторостроении как базовый элемент для агрегата регулирования скорости движения и в других отраслях.The device can be widely used in agricultural engineering (for example, in seeders for regulating the seeding pitch), in automotive engineering as a basic element for the unit for controlling the speed of movement and in other industries.
МЕХАНИЗМ ПЕРЕДАЧИ ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯROTARY MOTION TRANSMISSION MECHANISM
СпецификацияSpecification
1 - корпус;1 - housing;
2 - ведущий вал;2 - drive shaft;
3 - ведомый вал3 - driven shaft
4 - эксцентриковый механизм;4 - eccentric mechanism;
5 - система управления;5 - control system;
6 - центральное зубчатое колесо6 - the central gear
7 - сателлитные зубчатые колеса;7 - satellite gears;
8 - кривошипные валы;8 - crank shafts;
9 - кривошипы; 10-водила;9 - cranks; 10-carrier;
11 - фрикционные муфты;11 - friction clutches;
12 - входящие звенья;12 - incoming links;
13 - выходящие звенья;13 - outgoing links;
14 - устройство передачи движения между несоосными валами14 - device for transmitting motion between misaligned shafts
Claims (3)
n≥к·сtgβ,
где n является количеством дисков (фрикционных); к - коэффициент пропорциональности; β - угол наклона зубьев центрального и сателлитных зубчатых колес. 3. The mechanism according to claim 2, characterized in that the number of friction discs is determined by the dependence:
n≥c · ctgβ,
where n is the number of disks (friction); k is the coefficient of proportionality; β - the angle of inclination of the teeth of the Central and satellite gears.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008136575/11A RU2376512C1 (en) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | Mechanism to transmit rotation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008136575/11A RU2376512C1 (en) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | Mechanism to transmit rotation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2376512C1 true RU2376512C1 (en) | 2009-12-20 |
Family
ID=41625732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008136575/11A RU2376512C1 (en) | 2008-09-11 | 2008-09-11 | Mechanism to transmit rotation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2376512C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU221290U1 (en) * | 2023-05-29 | 2023-10-30 | Павел Викторович Трушков | MECHANISM OF CONVERSION OF ROTATIONAL INTO RECURRENT-ROTATIONAL MOTION |
-
2008
- 2008-09-11 RU RU2008136575/11A patent/RU2376512C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU221290U1 (en) * | 2023-05-29 | 2023-10-30 | Павел Викторович Трушков | MECHANISM OF CONVERSION OF ROTATIONAL INTO RECURRENT-ROTATIONAL MOTION |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7731619B2 (en) | Variable motion control device and method of use | |
CA2698869C (en) | Continuously variable transmission | |
US4293050A (en) | Transmission-differential combination | |
US20130190124A1 (en) | Electric drive for a motor vehicle | |
US8771116B2 (en) | Vehicle transmission having continuously variable gear ratios | |
RU2440524C1 (en) | Automotive adaptive transmission | |
RU2507735C1 (en) | Device of rotor drive of grain combine harvester | |
US4475495A (en) | Transmission | |
SU618062A3 (en) | Transmission | |
RU2226475C2 (en) | Bicycle wheel hub bushing with built in speed-change mechanism (versions) | |
RU2376512C1 (en) | Mechanism to transmit rotation | |
US8800398B2 (en) | Continuously variable transmission machine | |
EP2762397B1 (en) | Bicycle for riding equipped with a continuously variable transmission | |
SE457198B (en) | AUTOMATIC STEELLESS POWER SUPPLY | |
CN104943745B (en) | Caterpillar band self-propelled farm machinery hydraulic control differential steering system | |
RU2304735C1 (en) | Gear ratio converter | |
US3138960A (en) | Infinitely variable speed transmission and differential drive therefor | |
SU1104331A1 (en) | Powered intermittent controlled gearing | |
RU2778182C1 (en) | Continuously variable transmission (options) | |
US7207232B2 (en) | Continuously variable transmission, and a transfer case including a continuously variable transmission | |
RU2788637C2 (en) | Gear-screw gearbox of seeder | |
EP1219862A1 (en) | Continuous torque regulator | |
RU2391584C2 (en) | Torque variator of non-friction type | |
US1950580A (en) | Automatic variable speed transmission | |
US2270797A (en) | Variable-speed ratchet gearing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100912 |