RU2383802C1

RU2383802C1 - Continuosly variable power pulse transmission

Info

Publication number: RU2383802C1
Application number: RU2008141190/11A
Authority: RU
Inventors: Владислав Павлович Бондалетов (RU); Владислав Павлович Бондалетов; Михаил Геннадьевич Маринин (RU); Михаил Геннадьевич Маринин; Сергей Станиславович Михеев (RU); Сергей Станиславович Михеев; Александр Викторович Петров (RU); Александр Викторович Петров
Original assignee: Открытое акционерное общество "Завод им. В.А. Дегтярева"
Priority date: 2008-10-16
Filing date: 2008-10-16
Publication date: 2010-03-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention refers to mechanical engineering and can be implemented as continuously variable transmission of vehicle, for example remotely controlled transport robot. Continuously variable power pulse transmission consists of driving shaft (1), pulse mechanism (2), intermediary shaft (3), output mechanism of free run (OMFR), and output shaft (5) with a flywheel. Velocity sensor (6) is arranged on the intermediary shaft. Velocity sensor (6) and output OMFR (4) are connected with block (7) of control. The pulse mechanism consists of an internal meshing gear, of a sun gear and planetary gears with unbalanced weights.

EFFECT: eliminating intermediate shaft braking at reverse pulse till generation of positive pulse closing output OMFR.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве бесступенчатой передачи транспортного средства, например транспортного робота, управляемого дистанционно.The invention relates to mechanical engineering and can be used as a continuously variable transmission of a vehicle, for example, a transport robot controlled remotely.

Известна инерционная импульсная передача, состоящая из ведущего вала с импульсным механизмом, промежуточного вала с двумя механизмами свободного хода (МСХ), корпусным и выходным, и ведомого вала с маховиком (см. А.И.Леонов. Инерционные автоматические трансформаторы вращающего момента. М., Машиностроение, 1978 г., стр.11-13).An inertial impulse transmission is known, consisting of a drive shaft with a pulse mechanism, an intermediate shaft with two freewheel mechanisms (MOA), a housing and an output shaft, and a driven shaft with a flywheel (see A.I. Leonov. Inertial automatic torque transformers. M. , Engineering, 1978, pp. 11-13).

Недостатком такой передачи является наличие двух механизмов свободного хода. В таком случае процесс передачи крутящего момента осуществляется в следующей последовательности. Действие инерционного импульса имеет синусоидальный характер, в фазе 0<φ<π он имеет положительный знак, в фазе π≤φ≤2π - отрицательный. Функция корпусного МСХ заключается в отсечении отрицательного импульса путем остановки промежуточного вала, а в фазе положительного импульса - выходной МСХ соединяет промежуточный вал с выходным, передавая положительный импульс на выходной вал. Работа корпусного МСХ сопряжена с исключительно высокими динамическими нагрузками, связанными с резкой остановкой промежуточного вала в момент торможения обратного импульса, происходящий с высокой частотой включения.The disadvantage of this transmission is the presence of two free-wheeling mechanisms. In this case, the torque transmission process is carried out in the following sequence. The inertial pulse has a sinusoidal character, in the phase 0 <φ <π it has a positive sign, in the phase π≤φ≤2π it is negative. The function of the housing MCA is to cut off the negative pulse by stopping the intermediate shaft, and in the phase of the positive pulse, the output MCX connects the intermediate shaft to the output shaft, transmitting a positive pulse to the output shaft. The operation of the housing Ministry of Agriculture is associated with extremely high dynamic loads associated with a sharp stop of the intermediate shaft at the time of reverse pulse braking, which occurs with a high switching frequency.

Известна бесступенчатая механическая передача, принятая за прототип. Передача состоит из ведущего вала с импульсным механизмом, промежуточного вала с двумя МСХ - корпусным и выходным и ведомого вала с маховиком (см. патент № 2294468, F16Н 33/14, опубл. 27.02.2007 г., Бюл. № 6).Known stepless mechanical transmission, adopted as a prototype. The transmission consists of a drive shaft with a pulse mechanism, an intermediate shaft with two MOXs - housing and output, and a driven shaft with a flywheel (see patent No. 2294468, F16H 33/14, publ. 02.27.2007, Bull. No. 6).

Недостатком такой передачи является обязательное торможение промежуточного вала с помощью корпусного МСХ в момент возникновения обратного импульса. Резкая остановка промежуточного вала, имеющего значительный момент инерции и скорость вращения, вызывает в деталях корпусного МСХ очень высокие напряжения, являющиеся главным фактором снижения надежности таких передач.The disadvantage of this transmission is the mandatory braking of the intermediate shaft with the help of the housing Ministry of Agriculture at the time the reverse pulse occurs. Abrupt stop of the intermediate shaft, which has a significant moment of inertia and rotation speed, causes very high voltages in the details of the housing Ministry of Agriculture, which are the main factor in reducing the reliability of such transmissions.

Задача предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности передачи в целом.The objective of the invention is to increase the reliability of the transmission as a whole.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в отсутствии торможения промежуточного вала при возникновении обратного импульса до момента возникновения положительного импульса, при котором замыкается выходной МСХ.The technical result obtained by carrying out the invention consists in the absence of braking of the intermediate shaft when a reverse pulse occurs until a positive pulse occurs, at which the output Ministry of Agriculture closes.

Указанный результат достигается тем, что в бесступенчатой механической импульсной передаче, состоящей из ведущего вала с импульсным механизмом, промежуточного вала с выходным механизмом свободного хода, ведомого вала с маховиком, новым является то, что передача снабжена блоком управления, в качестве выходного механизма свободного хода установлена муфта дистанционного управления с возможностью включения при помощи блока управления, на промежуточном валу размещен датчик скорости, соединенный с блоком управления.This result is achieved by the fact that in a stepless mechanical impulse transmission, consisting of a drive shaft with a pulse mechanism, an intermediate shaft with an output freewheel, a driven shaft with a flywheel, it is new that the transmission is equipped with a control unit, installed as an output freewheel remote control clutch with the possibility of switching on using the control unit; on the intermediate shaft there is a speed sensor connected to the control unit.

Предлагаемое решение позволяет промежуточному валу совершать движение колебательного характера в соответствии с частотой импульсов импульсного механизма, но дистанционное автоматическое включение выходного МСХ позволяет замыкать его с ведомым валом только в момент вращения в положительном направлении. При этом в период пуска, как наиболее тяжелом режиме передачи, замыкание возможно не при каждом положительном импульсе, а через 2 или 3 импульса, что несколько увеличивает разгон передачи, но значительно снижает нагрузку на выходной МСХ.The proposed solution allows the intermediate shaft to make an oscillatory motion in accordance with the pulse frequency of the pulse mechanism, but the remote automatic inclusion of the output MCA allows it to be closed with the driven shaft only at the moment of rotation in the positive direction. At the same time, during the start-up, as the most difficult transmission mode, a closure is possible not with each positive pulse, but after 2 or 3 pulses, which slightly increases the acceleration of the transmission, but significantly reduces the load on the output MCX.

Сущность изобретения поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where

на фиг.1 - бесступенчатая импульсная передача,figure 1 - continuously variable pulse transmission,

на фиг.2 - импульсный механизм передачи.figure 2 - pulse transmission mechanism.

Бесступенчатая механическая импульсная передача состоит из ведущего вала 1 с импульсным механизмом 2, промежуточного вала 3 с установленным на нем выходным механизмом 4 свободного хода и ведомого вала 5 с маховиком. На промежуточном валу 3 размещен датчик 6 скорости, соединенный с блоком 7 управления. В качестве выходного механизма свободного хода установлена муфта дистанционного управления с возможностью включения при помощи блока 7 управления. Импульсный механизм включает в себя шестерню 8 внутреннего зацепления, солнечную шестерню 9 и сателлиты 10 с неуравновешенными грузами 11.The stepless mechanical impulse transmission consists of a drive shaft 1 with a pulse mechanism 2, an intermediate shaft 3 with an output freewheel 4 mounted on it, and a driven shaft 5 with a flywheel. On the intermediate shaft 3 there is a speed sensor 6 connected to the control unit 7. As an output freewheel, a remote control clutch is installed with the possibility of switching on using the control unit 7. The pulse mechanism includes a gear 8 of the internal gearing, a sun gear 9 and satellites 10 with unbalanced loads 11.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

В период положительного импульса, когда направление вращения промежуточного вала 3 также условно положительно, блок 7 управления выдает сигнал на включение выходного механизма свободного хода. В момент появления отрицательного импульса (φ≥π) и, следовательно, в момент смены направления крутящего момента промежуточного вала 3 выходной механизм 4 свободного хода отключается блоком 7 управления, то есть валы 3 и 5 разомкнуты, промежуточный вал 3 начинает вращаться в обратную сторону. В момент начала вращения вала 3 в положительном направлении выходной механизм 4 свободного хода вновь замыкается блоком 7 управления. Далее процесс повторяется. При этом в зависимости от частоты смены направления промежуточного вала 3 блок 7 управления может давать сигнал на включение выходного механизма 4 свободного хода не сразу с появлением положительного импульса, а с пропуском нескольких таких импульсов, что снижает нагрузку на выходной механизм 4 свободного хода, хотя и увеличивает время разгона импульсной передачи. При выходе на прямую передачу нагрузка на механизм свободного хода значительно снижается, поскольку импульсный механизм работает в режиме только положительного импульса, то есть выходной механизм свободного хода постоянно замкнут.In the period of a positive impulse, when the direction of rotation of the intermediate shaft 3 is also conditionally positive, the control unit 7 gives a signal to turn on the output freewheel. At the moment of the appearance of a negative impulse (φ≥π) and, therefore, at the moment of changing the direction of the torque of the intermediate shaft 3, the free-wheeling output mechanism 4 is turned off by the control unit 7, that is, the shafts 3 and 5 are open, the intermediate shaft 3 starts to rotate in the opposite direction. At the time of the start of rotation of the shaft 3 in the positive direction, the output freewheel 4 is again closed by the control unit 7. The process is then repeated. Moreover, depending on the frequency of changing the direction of the intermediate shaft 3, the control unit 7 may give a signal to turn on the output freewheel 4 not immediately with the appearance of a positive pulse, but with the passage of several such pulses, which reduces the load on the output freewheel 4, although increases the acceleration time of the pulse transmission. When entering direct transmission, the load on the freewheel mechanism is significantly reduced, since the pulse mechanism operates in the positive pulse mode only, that is, the output freewheel is constantly closed.

Claims

Stepless mechanical impulse transmission, consisting of a drive shaft with a pulse mechanism, an intermediate shaft with an output freewheel, a driven shaft with a flywheel, characterized in that the transmission is equipped with a control unit, a remote control clutch is installed as an output freewheel with the possibility of engaging with control unit, on the intermediate shaft is a speed sensor connected to the control unit.