RU2389922C2 - Method of torque transfer and variator tooth gear - Google Patents

Method of torque transfer and variator tooth gear Download PDF

Info

Publication number
RU2389922C2
RU2389922C2 RU2008109492/11A RU2008109492A RU2389922C2 RU 2389922 C2 RU2389922 C2 RU 2389922C2 RU 2008109492/11 A RU2008109492/11 A RU 2008109492/11A RU 2008109492 A RU2008109492 A RU 2008109492A RU 2389922 C2 RU2389922 C2 RU 2389922C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gear
wheels
teeth
wheel
rotation
Prior art date
Application number
RU2008109492/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008109492A (en
Inventor
Андрей Алексеевич Коршак (RU)
Андрей Алексеевич Коршак
Original Assignee
Андрей Алексеевич Коршак
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Алексеевич Коршак filed Critical Андрей Алексеевич Коршак
Priority to RU2008109492/11A priority Critical patent/RU2389922C2/en
Priority to PCT/RU2009/000063 priority patent/WO2009113904A1/en
Publication of RU2008109492A publication Critical patent/RU2008109492A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2389922C2 publication Critical patent/RU2389922C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/02Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H3/42Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion with gears having teeth formed or arranged for obtaining multiple gear ratios, e.g. nearly infinitely variable
    • F16H3/423Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion with gears having teeth formed or arranged for obtaining multiple gear ratios, e.g. nearly infinitely variable the teeth being arranged on a surface of generally conical shape

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: in disclosed tooth gear torque from driving shaft (3) to driven shaft (4) is transmitted with at least one tooth gear. Gear wheels (1, 2) of the said gear can slide along their proper shafts without relative rotation and have spiral teeth with random cross section. Depending on load applied to the driven shaft at any moment of torque transfer the meshing point travels along generatrices so, that increase of diametre and incline angle of teeth of one gear respond to decrease of diametre and incline angle of teeth of another gear.
EFFECT: expanded arsenal of technique.
10 cl, 4 dwg

Description

Область изобретенияField of Invention

Настоящее изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве зубчатой передачи со свойством перераспределения усилий на зубьях колес, а также в качестве дифференциала.The present invention relates to mechanical engineering and can be used as a gear transmission with the property of redistribution of forces on the teeth of the wheels, as well as as a differential.

Уровень техникиState of the art

В настоящее время известны различные схемы зубчатых передач.Various gear arrangements are currently known.

Из уровня техники известны гипоидная, цепная, планетарная и другие зубчатые передачи (см. Гузенков П.Г. Детали машин: Учебник для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.).The hypoid, chain, planetary and other gears are known from the prior art (see P.G. Guzenkov. Machine details: Textbook for high schools. - 4th ed., Rev. M .: Higher school., 1986. - 359 p. .).

Гипоидная зубчатая передача включает в себя два конических колеса с косыми или криволинейными зубьями, расположенные на скрещивающихся осях, причем ось одного из колес смещена относительно оси другого зубчатого колеса.The hypoid gear transmission includes two bevel wheels with oblique or curved teeth located on intersecting axles, the axis of one of the wheels being offset from the axis of the other gear.

Недостатком гипоидной передачи являются повышенная опасность заедания, а также отсутствие возможности изменения режима работы передачи.The disadvantage of hypoid transmission is the increased risk of seizure, as well as the inability to change the transmission operating mode.

Цепная передача включает в себя два зубчатых колеса (звездочки), расположенные на некотором расстоянии друг от друга, соединенные между собой охватывающей их цепью.The chain transmission includes two gears (sprockets) located at a certain distance from each other, interconnected by a chain enclosing them.

Недостатками этой передачи является растяжение цепи в процессе эксплуатации, возникновение значительных динамических нагрузках при высоких скоростях и шумность.The disadvantages of this transmission are chain stretching during operation, the occurrence of significant dynamic loads at high speeds and noise.

Планетарная зубчатая передача включает в себя сателлиты, соединенные между собой и двигающиеся относительно двух центральных колес посредством водила.A planetary gear transmission includes satellites interconnected and moving relative to two central wheels by means of a carrier.

Недостатками такой передачи являются повышенные точность и сложность изготовления.The disadvantages of this transmission are increased accuracy and manufacturing complexity.

Наиболее близкой по конструкции является известная из уровня техники червячная зубчатая передача (см. Гузенков П.Г. Детали машин: Учебник для вузов. - 4-е изд., испр. М.: Высш. шк., 1986. - 359 с.), состоящая из шестерни («червяка») и червячного колеса, которые имеют криволинейные зубья и закреплены на перекрещивающихся валах.The closest in design is the worm gear transmission known from the prior art (see P.G. Guzenkov, Machine Details: Textbook for high schools. - 4th ed., Rev. M .: Higher school, 1986. - 359 p. ), consisting of a gear ("worm") and a worm wheel, which have curved teeth and are mounted on intersecting shafts.

Недостатком этой передачи является то, что она не имеет возможности изменения режима работы, а также неспособна перераспределять нагрузку между входным и выходным валом.The disadvantage of this transmission is that it does not have the ability to change the operating mode, and is also unable to redistribute the load between the input and output shaft.

Таким образом, задачей настоящего изобретения является разработка таких способа передачи вращения и реализующей этот способ зубчатой передачи, которые были бы свободными от указанных недостатков, а кроме того, обеспечивали бы технический результат в виде расширения арсенала технических средств.Thus, the present invention is the development of such a method of transmitting rotation and implementing this method of gear transmission, which would be free from these disadvantages, and in addition, would provide a technical result in the form of an expansion of the arsenal of technical means.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

В первом объекте настоящего изобретения поставленная задача решается с достижением указанного технического результата путем обеспечения способа передачи вращения, заключающегося в том, что: передают вращение с ведущего вала на ведомый вал посредством по меньшей мере одного зубчатого зацепления; располагают упомянутые зубчатые колеса таким образом, чтобы они в любой момент передачи вращения находились в зубчатом сопряжении; при передаче вращения перемещают точку зацепления колес вдоль их образующих, в зависимости от приложенной к ведомому валу нагрузки, при этом изменяют углы наклона зубьев и диаметры колес, так что в точке сопряжения колес увеличению диаметра и угла наклона зубьев одного колеса отвечает уменьшение диаметра и угла наклона зубьев другого колеса.In the first object of the present invention, the problem is solved with the achievement of the specified technical result by providing a method of transmitting rotation, which consists in the following: transmit rotation from the drive shaft to the driven shaft by means of at least one gearing; positioning said gears in such a way that they are in gear mating at any moment of transmission of rotation; when transmitting rotation, the point of engagement of the wheels is moved along their generators, depending on the load applied to the driven shaft, while changing the angle of inclination of the teeth and the diameters of the wheels, so that at the mating point of the wheels, increasing the diameter and angle of inclination of the teeth of one wheel corresponds to a decrease in the diameter and angle of inclination teeth of another wheel.

В варианте первого объекта изобретения поставленная задача решается посредством того, что при передаче вращения одно из колес, помимо вращения вокруг собственной геометрической оси, обладает возможностью вращения вокруг геометрической оси второго колеса.In a variant of the first object of the invention, the problem is solved by the fact that when transmitting rotation, one of the wheels, in addition to rotation around its own geometric axis, has the ability to rotate around the geometric axis of the second wheel.

Во втором объекте настоящего изобретения поставленная задача решается с достижением указанного технического результата путем обеспечения вариаторной зубчатой передачи, содержащей: по меньшей мере одно зубчатое зацепление; зубчатые колеса упомянутого зацепления, установленные с возможностью свободного скольжения по собственным валам без относительного вращения, выполненные в виде тел вращения, на поверхностях которых нарезаны криволинейные зубья с произвольным поперечным профилем таким образом, что при перемещении колес по валам в любой момент передачи вращения обеспечивается зубчатое сопряжение в месте сопряжения колес, а увеличению диаметра и угла наклона зубьев одного колеса отвечает уменьшение диаметра и угла наклона зубьев другого колеса.In the second object of the present invention, the problem is solved with the achievement of the specified technical result by providing a CVT gear comprising: at least one gear mesh; gears of said gearing, mounted with the possibility of free sliding on own shafts without relative rotation, made in the form of bodies of revolution, on the surfaces of which curved teeth are cut with an arbitrary transverse profile so that when the wheels move along the shafts at any moment of transmission of rotation, gear coupling is provided in the place of mating wheels, and the increase in the diameter and angle of inclination of the teeth of one wheel corresponds to a decrease in the diameter and angle of inclination of the teeth of another wheel.

В варианте второго объекта изобретения поставленная задача решается посредством того, что одно из колес подпружинено в сторону, противоположную упомянутому перемещению, при увеличении нагрузки на выходном валу.In a variant of the second object of the invention, the problem is solved by the fact that one of the wheels is spring-loaded in the direction opposite to the mentioned movement, while increasing the load on the output shaft.

В другом варианте второго объекта изобретения поставленная задача решается посредством того, что перемещение упомянутых колес по валам осуществляется при помощи внешнего механизма.In another embodiment of the second object of the invention, the problem is solved by the fact that the movement of the said wheels along the shafts is carried out using an external mechanism.

В третьем объекте настоящего изобретения поставленная задача решается с достижением указанного технического результата путем обеспечения вариаторной зубчатой передачи, содержащей: по меньшей мере одно зубчатое зацепление; зубчатые колеса упомянутого зацепления, выполненные в виде тел вращения, на поверхностях которых нарезаны криволинейные зубья с произвольным поперечным профилем, установленные с возможностью свободного скольжения по собственным валам без относительного вращения, при этом одно из колес, помимо вращения вокруг собственной оси, имеет возможность вращения вокруг геометрической оси второго зубчатого колеса передачи таким образом, что при перемещении колес по валам в любой момент передачи вращения обеспечивается зубчатое сопряжение в месте сопряжения колес, а увеличению диаметра и угла наклона зубьев одного колеса отвечает уменьшение диаметра и угла наклона зубьев другого колеса.In a third aspect of the present invention, the object is achieved by achieving the indicated technical result by providing a variable speed gear train comprising: at least one gear mesh; gears of said gearing made in the form of bodies of revolution, on the surfaces of which curvilinear teeth with an arbitrary transverse profile are cut, mounted with the possibility of free sliding on its own shafts without relative rotation, while one of the wheels, in addition to rotation around its own axis, has the ability to rotate around the geometrical axis of the second gear of the gear in such a way that when moving the wheels along the shafts at any moment of transmission of rotation, gear mating is provided in a month those mates of the wheels, and an increase in the diameter and angle of inclination of the teeth of one wheel corresponds to a decrease in the diameter and angle of inclination of the teeth of another wheel.

В варианте третьего объекта изобретения поставленная задача решается посредством того, что упомянутое колесо установлено на рамку без относительного вращения.In a variant of the third object of the invention, the problem is solved by the fact that the said wheel is mounted on the frame without relative rotation.

В другом варианте третьего объекта изобретения поставленная задача решается посредством того, что колесо, установленное с возможностью свободного скольжения по валу без относительного вращения, подпружинено в сторону, противоположную упомянутому перемещению, при увеличении нагрузки на выходном валу.In another embodiment of the third object of the invention, the problem is solved by the fact that the wheel mounted with the possibility of free sliding on the shaft without relative rotation, is spring loaded in the direction opposite to the mentioned movement, with increasing load on the output shaft.

В другом варианте третьего объекта изобретения поставленная задача решается посредством того, что перемещение упомянутых колес по валам осуществляется при помощи внешнего механизма.In another embodiment of the third object of the invention, the problem is solved by the fact that the movement of the said wheels along the shafts is carried out using an external mechanism.

В последнем варианте третьего объекта изобретения поставленная задача решается посредством того, что в зацеплении участвуют три зубчатых колеса, геометрические оси двух из которых установлены в рамке, по обе стороны от центрального колеса, напротив друг-друга, так что колеса, помимо вращения вокруг собственных геометрических осей, имеют возможность вращения вокруг геометрической оси центрального колеса передачи.In the last embodiment of the third object of the invention, the problem is solved by the fact that three gear wheels participate in the meshing, the geometrical axes of two of which are mounted in the frame, on both sides of the central wheel, opposite each other, so that the wheels, in addition to rotating around their own geometric axes have the ability to rotate around the geometric axis of the central gear wheels.

Для всех указанных объектов могут иметь место несколько вариантов. Зубчатые колеса могут быть выполнены в виде тел вращения, образующие которых могут представлять собой прямые или изогнутые линии.For all of these facilities, several options may apply. Gears can be made in the form of bodies of revolution, the generators of which can be straight or curved lines.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Настоящее изобретение поясняется чертежами, иллюстрирующими его возможные варианты осуществления. На всех чертежах цифры ссылочных позиций, относящихся к одинаковым или сходным элементам, совпадают.The present invention is illustrated by drawings, illustrating its possible options for implementation. In all the drawings, the numbers of the reference numerals relating to the same or similar elements are the same.

На фиг.1 представлен вариант осуществления зубчатой передачи по настоящему изобретению, когда зубчатые колеса представляют собой конические тела вращения.1 shows an embodiment of a gear train of the present invention when the gears are conical bodies of revolution.

На фиг.2 представлен вариант осуществления зубчатой передачи по настоящему изобретению, когда зубчатые колеса представляют собой конические тела вращения с образующими в виде кривых.Figure 2 presents an embodiment of the gear train of the present invention, when the gears are conical bodies of revolution with generators in the form of curves.

На фиг.3 представлен вариант осуществления зубчатой передачи по настоящему изобретению, когда одно из колес, помимо вращения вокруг собственной оси, имеет возможность вращения вокруг геометрической оси второго зубчатого колеса передачи.Figure 3 presents an embodiment of the gear train of the present invention, when one of the wheels, in addition to rotation around its own axis, has the ability to rotate around the geometric axis of the second gear of the gear.

На фиг.4 представлен вариант осуществления зубчатой передачи по настоящему изобретению, когда в зацеплении участвуют три зубчатых колеса, два из которых, помимо вращения вокруг собственных осей, имеют возможность вращения вокруг оси вращения центрального колеса передачи.FIG. 4 shows an embodiment of the gear train of the present invention when three gear wheels are engaged, two of which, in addition to rotating around their own axles, are rotatable around the axis of rotation of the central gear wheel.

Перечень используемых терминовList of Terms Used

В данном описании и в формуле изобретения используются следующие термины и выражения.In this description and in the claims, the following terms and expressions are used.

«Зубчатое зацепление» и «зубчатое сопряжение» - два зубчатых колеса, находящиеся в зацеплении одно с другим.“Gearing” and “gearing” are two gears meshed with one another.

«Зубья… выполненные с переменными углами наклона, от одного основания к другому тел вращения колес» - зубья, углы подъема витков которых, от одного основания к другому тел вращения колес, изменяются."Teeth ... made with variable angles of inclination, from one base to another of the bodies of rotation of the wheels" - teeth, the angles of elevation of the turns of which, from one base to another of the bodies of rotation of the wheels, are changed.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

На фиг.1 показано одно зубчатое зацепление. Зубчатые колеса 1 и 2 установлены на валах 3 и 4 соответственно. Колеса 1 и 2 представляют собой винты (червяки) конической формы, на боковых (конических) поверхностях которых выполнены криволинейные зубья 5. Зубья 5, а также промежутки между зубьями по всей длине зубчатых колес 1 и 2 имеют одинаковую величину, вследствие чего углы наклона зубьев от меньшего основания к большему конусов колес плавно увеличиваются. Валы 3 и 4 через подшипники установлены в корпусе 7. Валы 3 и 4, как и осевые отверстия ступиц колес 1 и 2, в своих поперечных сечениях имеют квадратную или любую иную форму, обеспечивающую свободное скольжение колес по валам без относительного вращения.1 shows one gearing. Gears 1 and 2 are mounted on shafts 3 and 4, respectively. Wheels 1 and 2 are conical-shaped screws (worms) with curved teeth 5 made on their lateral (conical) surfaces. The teeth 5, as well as the gaps between the teeth along the entire length of the gears 1 and 2, have the same size, as a result of which the angle of inclination of the teeth From the smaller base to the larger, the wheel cones gradually increase. Shafts 3 and 4 through bearings are installed in the housing 7. Shafts 3 and 4, like the axial holes of the wheel hubs 1 and 2, in their cross sections are square or any other shape that allows the wheels to slide freely along the shafts without relative rotation.

Зубчатое колесо 1 через упорный подшипник подпружинено пружиной 6 со стороны основания собственного конуса. Валы 3, 4 и помещенные на них колеса 1, 2 по фиг.1 установлены таким образом, что в месте зацепления зубчатых колес большой диаметр поперечного сечения и малый угол наклона зубьев одного колеса соответствует малому диаметру поперечного сечения и большому углу наклона зубьев другого колеса или наоборот. Следует также отметить, что будет иметь место положение колес, когда их диаметры и углы наклона зубьев в месте сопряжения будут одинаковыми.The gear 1 through the thrust bearing is spring-loaded with a spring 6 from the base side of its own cone. The shafts 3, 4 and the wheels 1, 2 of FIG. 1 placed on them are installed in such a way that, at the point of gearing, the large diameter of the cross section and the small angle of the teeth of one wheel corresponds to the small diameter of the cross section and the large angle of the teeth of the other wheel, or vice versa. It should also be noted that the position of the wheels will occur when their diameters and the angles of inclination of the teeth at the interface are the same.

Передача по фиг.1 работает следующим образом.The transmission of figure 1 works as follows.

Крутящий момент со входного вала 3 посредством зубчатого колеса 1 передается на зубчатое колесо 2. От зубчатого колеса 2 крутящий момент передается на выходной вал 4.The torque from the input shaft 3 through the gear wheel 1 is transmitted to the gear wheel 2. From the gear wheel 2, the torque is transmitted to the output shaft 4.

При увеличении нагрузки на выходном валу 4 силы, возникающие в зубчатом зацеплении колес 1 и 2, стремятся раздвинуть колеса вдоль их осей вращения. Этим перемещениям противодействует пружина 6, так что после некоторого перемещения колес по собственным валам устанавливается новое положение равновесия сил, расклинивающих колеса, и силы отжатия пружины. Увеличению диаметра и угла наклона зубьев конического колеса 1 в месте сопряжения при его перемещении по валу 3 отвечает уменьшение диаметра и угла наклона зубьев конического колеса 2 при его перемещении по валу 4. И наоборот, уменьшению диаметра и угла наклона зубьев колеса 1 при его перемещении отвечает увеличение диаметра и угла наклона зубьев колеса 2.When the load on the output shaft 4 increases, the forces arising in the gearing of wheels 1 and 2 tend to push the wheels along their rotation axes. These movements are counteracted by the spring 6, so that after some movement of the wheels on their own shafts, a new position is established for the balance of forces that wedge the wheels and the spring force. An increase in the diameter and angle of inclination of the teeth of the bevel wheel 1 at the interface when moving along the shaft 3 corresponds to a decrease in the diameter and angle of inclination of the teeth of the bevel wheel 2 when moving along the shaft 4. Conversely, a decrease in the diameter and angle of inclination of the teeth of the wheel 1 when it is moved corresponds to increase in the diameter and angle of inclination of the teeth of the wheel 2.

При уменьшении нагрузки на выходном валу 4 пружина 6 отодвигает колеса 1 и 2 в новое положение равновесия.When reducing the load on the output shaft 4, the spring 6 pushes the wheels 1 and 2 to a new equilibrium position.

Таким образом, при любом положении колес 1 и 2 углы наклона зубьев и диаметры зубчатых колес достаточны для обеспечения взаимного зацепления колес и передачи нагрузки.Thus, at any position of wheels 1 and 2, the angle of inclination of the teeth and the diameters of the gears are sufficient to ensure mutual engagement of the wheels and the transfer of load.

Следует отметить, что регулирование передачи, то есть перемещение зубчатых колес по собственным валам, также возможно при помощи какого-либо внешнего механизма.It should be noted that the transmission control, that is, the movement of gears on its own shafts, is also possible using some external mechanism.

На фиг.2 показан вариант зубчатой передачи, когда зубчатые колеса имеют образующие в виде кривых, при этом одно из зубчатых колес представляет собой в коническое тело вращения с образующими, вогнутость которых направлена к оси вращения колеса, а другое колесо - коническое тело вращения с образующими, вогнутость которых направлена от оси вращения колеса. По фиг.2 выпуклости одного колеса отвечает вогнутость другого и наоборот. Зубья и промежутки между зубьями колес 1 и 2 так же, как и по фиг.1, по всей длине колес выполнены одинакового размера.Figure 2 shows a variant of the gear transmission, when the gears have generatrices in the form of curves, while one of the gears is a conical body of revolution with generators, the concavity of which is directed to the axis of rotation of the wheel, and the other wheel is a conical body of revolution with generators the concavity of which is directed from the axis of rotation of the wheel. In Fig.2 the convexity of one wheel corresponds to the concavity of the other and vice versa. The teeth and the spaces between the teeth of the wheels 1 and 2 in the same way as in figure 1, along the entire length of the wheels made of the same size.

Работа передачи по фиг.2 полностью подобна работе передачи по фиг.1.The transmission operation of FIG. 2 is completely similar to the transmission operation of FIG. 1.

На фиг.3 показан вариант конструкции зубчатой передачи, когда одно из колес имеет две оси вращения.Figure 3 shows a design of the gear train when one of the wheels has two axes of rotation.

По фиг.3 зубчатые колеса 1, 2 установлены на валах 3, 4, причем вал 3 установлен в корпусе 7, а вал 4 установлен на рамке 8. Рамка 8 подвижно закреплена на валу 3, так что ось вращения рамки 8 совпадает с осью вращения колеса 1. Зубчатое колесо 1 подпружинено пружиной 6 со стороны основания собственного конуса. Выходным является вал рамки 8. Конструкция и взаимное расположение зубчатых колес аналогичны фиг.1 и фиг.2.In figure 3, the gears 1, 2 are mounted on the shafts 3, 4, and the shaft 3 is installed in the housing 7, and the shaft 4 is mounted on the frame 8. The frame 8 is movably mounted on the shaft 3, so that the axis of rotation of the frame 8 coincides with the axis of rotation wheels 1. The gear wheel 1 is spring-loaded with a spring 6 from the side of the base of its own cone. The output is the shaft of the frame 8. The design and relative position of the gears are similar to figure 1 and figure 2.

Передача по фиг.3 работает следующим образом.The transmission of figure 3 works as follows.

Крутящий момент со входного вала 3 посредством зубчатого колеса 1 передается на зубчатое колесо 2. От зубчатого колеса 2 через вал 4 крутящий момент передается на рамку 8 и выходной вал.Torque from the input shaft 3 through the gear 1 is transmitted to the gear 2. From the gear 2 through the shaft 4, the torque is transmitted to the frame 8 and the output shaft.

При малой нагрузке на выходном валу по фиг.3 осевые силы в зубчатом зацеплении незначительные, и колеса 1, 2 находятся на валах в крайнем верхнем и левом положениях соответственно. Относительное движение рамки 8 отсутствует.With a small load on the output shaft of FIG. 3, the axial forces in the gearing are insignificant, and the wheels 1, 2 are on the shafts in the upper and left positions, respectively. The relative motion of the frame 8 is absent.

При увеличении нагрузки на выходном валу 4 по фиг.3 силы, возникающие в зубчатом зацеплении колес 1 и 2, стремятся раздвинуть колеса вдоль их осей вращения. Этим перемещениям противодействует пружина 6, так что после некоторого перемещения колес по собственным валам устанавливается новое положение равновесия, при котором зубья колес испытывают большие осевые усилия. В то же время, по причине изменения углов наклона зубьев в точке сопряжения, рамка 8 приходит во вращение, компенсируя тем самым недостаток или полное отсутствие вращения колеса 2 вокруг собственной геометрической оси. Скорость вращения рамки 8 будет тем ниже, чем будет выше скорость вращения колеса 2, и наоборот.With increasing load on the output shaft 4 of FIG. 3, the forces arising in the gearing of wheels 1 and 2 tend to push the wheels along their axes of rotation. The spring 6 counteracts these movements, so that after some movement of the wheels along their own shafts, a new equilibrium position is established, in which the teeth of the wheels experience great axial forces. At the same time, due to a change in the angle of inclination of the teeth at the mating point, the frame 8 comes into rotation, thereby compensating for the lack or complete absence of rotation of the wheel 2 around its own geometric axis. The rotation speed of the frame 8 will be the lower, the higher the rotation speed of the wheel 2, and vice versa.

Следует отметить, что в случае, когда помещенное на вал 4 зубчатое колесо 2 установлено на рамку 8 без относительного вращения, при изменении нагрузки на выходном валу будет иметь место вращение рамки 8 и полное отсутствие вращения колеса 2 вокруг собственной геометрической оси.It should be noted that in the case when the gear 2 placed on the shaft 4 is mounted on the frame 8 without relative rotation, when the load changes on the output shaft, the frame 8 will rotate and there will be no complete rotation of the wheel 2 around its own geometric axis.

Таким образом, зубчатая передача по фиг.3, помимо перераспределения осевых усилий на зубьях колес, может использоваться в качестве дифференциала.Thus, the gear according to figure 3, in addition to the redistribution of axial forces on the teeth of the wheels, can be used as a differential.

На фиг.4 показано два вида конструкции зубчатой передачи, когда в зацеплении участвуют три зубчатых колеса.Figure 4 shows two types of gear construction when three gears are engaged.

Конструктивно механизм по фиг.4 подобен передаче по фиг 3 с той разницей, что на рамке 8 установлено два зубчатых колеса 2 и 9. Колеса 2 и 9 помещены по обе стороны от колеса 1, напротив друг друга, так что колеса 2 и 9, кроме вращения вокруг собственных геометрических осей, имеют возможность вращения вокруг геометрической оси колеса 1. Выходным является вал рамки 8.Structurally, the mechanism of FIG. 4 is similar to the transmission of FIG. 3 with the difference that two gear wheels 2 and 9 are mounted on the frame 8. Wheels 2 and 9 are placed on both sides of the wheel 1, opposite each other, so that the wheels 2 and 9, in addition to rotation around their own geometric axes, they can rotate around the geometric axis of wheel 1. The output is the shaft of the frame 8.

Работа передачи по фиг.4 аналогична работе передачи по фиг.3. Вместе с тем передача по фиг.4 имеет ряд преимуществ перед передачей по фиг.3. Наличие третьего колеса в передаче позволяет повысить нагрузочную способность передачи, а также уравновесить силы, возникающие в результате взаимодействия 1 и 2 зубчатых колес.The transmission operation of FIG. 4 is similar to the transmission operation of FIG. 3. However, the transmission of FIG. 4 has several advantages over the transmission of FIG. 3. The presence of the third wheel in the gear allows you to increase the load capacity of the gear, as well as to balance the forces arising from the interaction of 1 and 2 gears.

Зубчатая передача по фиг.4, как и передача по фиг.3, помимо перераспределения осевых усилий на зубьях колес, может использоваться в качестве дифференциала.The gear train of FIG. 4, like the gear of FIG. 3, in addition to the redistribution of axial forces on the teeth of the wheels, can be used as a differential.

Представленные примеры вариантов осуществления настоящего изобретения иллюстрируют работу предложенных: способа передачи вращения и вариаторной зубчатой передачи.Presented examples of embodiments of the present invention illustrate the work of the proposed: a method of transmitting rotation and a variable speed gear.

Все эти примеры, приведенные в подробном описании, предназначены исключительно для иллюстративных целей, а не для ограничения объема данного изобретения. В приведенных примерах могут быть сделаны различные модификации, не выходящие за рамки сущности настоящего изобретения. Поэтому объем данного изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения с учетом возможных эквивалентных признаков.All of these examples in the detailed description are intended for illustrative purposes only, and not to limit the scope of this invention. In the examples given, various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of this invention is determined by the attached claims taking into account possible equivalent features.

Claims (10)

1. Способ передачи вращения, заключающийся в том, что передают вращение с ведущего вала на ведомый вал посредством по меньшей мере одного зубчатого зацепления; располагают упомянутые зубчатые колеса таким образом, чтобы они в любой момент передачи вращения находились в зубчатом сопряжении; при передаче вращения перемещают точку зацепления колес вдоль их образующих в зависимости от приложенной к ведомому валу нагрузки, при этом изменяют углы наклона зубьев и диаметры колес так, что в точке сопряжения колес увеличению диаметра и угла наклона зубьев одного колеса отвечает уменьшение диаметра и угла наклона зубьев другого колеса.1. The method of transmitting rotation, which consists in transmitting rotation from the drive shaft to the driven shaft by means of at least one gearing; positioning said gears in such a way that they are in gear mating at any moment of transmission of rotation; when transmitting rotation, the gearing point of the wheels is moved along their generators depending on the load applied to the driven shaft, while changing the angle of the teeth and the diameters of the wheels so that at the mating point of the wheels an increase in the diameter and angle of inclination of the teeth of one wheel corresponds to a decrease in the diameter and angle of inclination of the teeth another wheel. 2. Способ по п.1, в котором при передаче вращения одно из колес помимо вращения вокруг собственной геометрической оси имеет возможность вращения вокруг геометрической оси второго колеса.2. The method according to claim 1, in which when transmitting rotation, one of the wheels in addition to rotation around its own geometric axis has the ability to rotate around the geometric axis of the second wheel. 3. Вариаторная зубчатая передача, содержащая по меньшей мере одно зубчатое зацепление; зубчатые колеса упомянутого зацепления, установленные с возможностью свободного скольжения по собственным валам без относительного вращения, выполненные в виде тел вращения, на поверхностях которых нарезаны криволинейные зубья с произвольным поперечным профилем таким образом, что при перемещении колес по валам в любой момент передачи вращения обеспечивается зубчатое сопряжение в месте сопряжения колес, а увеличению диаметра и угла наклона зубьев одного колеса отвечает уменьшение диаметра и угла наклона зубьев другого колеса.3. A CVT gear comprising at least one gear; gears of said gearing, mounted with the possibility of free sliding on own shafts without relative rotation, made in the form of bodies of revolution, on the surfaces of which curved teeth are cut with an arbitrary transverse profile so that when the wheels move along the shafts at any moment of transmission of rotation, gear coupling is provided in the place of mating wheels, and the increase in the diameter and angle of inclination of the teeth of one wheel corresponds to a decrease in the diameter and angle of inclination of the teeth of another wheel. 4. Зубчатая передача по п.3, в которой одно из колес подпружинено в сторону, противоположную упомянутому перемещению при увеличении нагрузки на выходном валу.4. The gear transmission according to claim 3, in which one of the wheels is spring loaded in the direction opposite to the mentioned movement with increasing load on the output shaft. 5. Зубчатая передача по п.3, в которой перемещение упомянутых колес по валам осуществляется при помощи внешнего механизма.5. The gear according to claim 3, in which the movement of the said wheels along the shafts is carried out using an external mechanism. 6. Вариаторная зубчатая передача, содержащая по меньшей мере одно зубчатое зацепление; зубчатые колеса упомянутого зацепления, выполненные в виде тел вращения, на поверхностях которых нарезаны криволинейные зубья с произвольным поперечным профилем, установленные с возможностью свободного скольжения по собственным валам без относительного вращения, при этом одно из колес помимо вращения вокруг собственной оси имеет возможность вращения вокруг геометрической оси второго зубчатого колеса передачи таким образом, что при перемещении колес по валам в любой момент передачи вращения обеспечивается зубчатое сопряжение в месте сопряжения колес, а увеличению диаметра и угла наклона зубьев одного колеса отвечает уменьшение диаметра и угла наклона зубьев другого колеса.6. CVT gear comprising at least one gear; gears of said gearing made in the form of bodies of revolution, on the surfaces of which curved teeth with an arbitrary transverse profile are cut, mounted with the possibility of free sliding on its own shafts without relative rotation, while one of the wheels, in addition to rotation around its own axis, can rotate around a geometric axis the second gear of the gear in such a way that when moving the wheels along the shafts at any moment of transmission of rotation, gear mating is provided in places e pair of wheels, and an increase in the diameter and angle of inclination of the teeth of one wheel corresponds to a decrease in the diameter and angle of inclination of the teeth of another wheel. 7. Зубчатая передача по п.6, в которой упомянутое колесо установлено на рамку без относительного вращения.7. The gear according to claim 6, in which said wheel is mounted on a frame without relative rotation. 8. Зубчатая передача по п.6, в которой колесо, установленное с возможностью свободного скольжения по валу без относительного вращения, подпружинено в сторону, противоположную упомянутому перемещению при увеличении нагрузки на выходном валу.8. The gear according to claim 6, in which the wheel mounted with the possibility of free sliding on the shaft without relative rotation, is spring-loaded in the direction opposite to the mentioned movement with increasing load on the output shaft. 9. Зубчатая передача по п.6, в которой перемещение упомянутых колес по валам осуществляется при помощи внешнего механизма.9. The gear according to claim 6, in which the said wheels are moved along the shafts using an external mechanism. 10. Зубчатая передача по п.6, в которой в зацеплении участвуют три зубчатых колеса, геометрические оси двух из которых установлены в рамке по обе стороны от центрального колеса напротив друг друга так, что колеса помимо вращения вокруг собственных геометрических осей имеют возможность вращения вокруг геометрической оси центрального колеса передачи. 10. The gear according to claim 6, in which three gear wheels are engaged, the geometric axes of two of which are mounted in a frame on both sides of the central wheel opposite each other so that the wheels, in addition to rotating around their own geometric axes, can rotate around the geometric axis of the central gear wheel.
RU2008109492/11A 2008-03-12 2008-03-12 Method of torque transfer and variator tooth gear RU2389922C2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008109492/11A RU2389922C2 (en) 2008-03-12 2008-03-12 Method of torque transfer and variator tooth gear
PCT/RU2009/000063 WO2009113904A1 (en) 2008-03-12 2009-02-11 Rotation transmitting method and a gear transmission

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008109492/11A RU2389922C2 (en) 2008-03-12 2008-03-12 Method of torque transfer and variator tooth gear

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008109492A RU2008109492A (en) 2009-09-20
RU2389922C2 true RU2389922C2 (en) 2010-05-20

Family

ID=41065442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008109492/11A RU2389922C2 (en) 2008-03-12 2008-03-12 Method of torque transfer and variator tooth gear

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2389922C2 (en)
WO (1) WO2009113904A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2792469C1 (en) * 2022-11-29 2023-03-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт государственный технологический университет) Screw variator of wide range transmission

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR489162A (en) * 1917-12-18 1918-12-28 Charles Labat Gradual speed change
SU771385A1 (en) * 1976-08-16 1980-10-15 За витель Planetary toothed speed-varying gear
SU848816A1 (en) * 1979-05-03 1981-07-23 за витель Ю.М. Нёжников Friction variable-speed drive
SU1580096A1 (en) * 1987-07-22 1990-07-23 Ю,ИоАнтропов Friction variable-speed drive
NL1031887C1 (en) * 2006-05-25 2007-11-27 Arthur Van Moerkerken Stepless gear system.

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2792469C1 (en) * 2022-11-29 2023-03-22 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Северо-Кавказский горно-металлургический институт государственный технологический университет) Screw variator of wide range transmission
RU2806457C1 (en) * 2023-07-20 2023-11-01 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский горно-металлургический институт государственный технологический университет" Basic variator of continuously variable transmission

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008109492A (en) 2009-09-20
WO2009113904A1 (en) 2009-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8142323B2 (en) Continuously variable transmission
CN101617146B (en) Continuously variable transmission
US10865853B2 (en) Multi-crankshaft cycloidal pin wheel reducer
US10948048B2 (en) Thickness-variable transmission structure for robot joint
US9587711B2 (en) Anti-backlash gear
US7273433B1 (en) Continuously variable transmission
US2646696A (en) Transmission
JPH0242232A (en) Composite pinion number difference planet-gear reduction gear and variable speed gear box
RU2389922C2 (en) Method of torque transfer and variator tooth gear
Majumdar et al. Design and Analysis of six speed gear box
EP0048593A1 (en) Motion transmitting devices
GB2085994A (en) Device for Transmitting Rotary Motion at Changed Speed
RU2433319C1 (en) Toothed reversing self-adjusting variable-speed drive
RU2398146C2 (en) Procedure for stepless change of speed of mecanical gear and geared variator
RU2729847C1 (en) Wide-range reversible transmission
US20020043129A1 (en) Drive axle assembly with worm gearset and differential
EP0155112A1 (en) Improvements in or relating to drive systems for automobile vehicles
MD2177C2 (en) Precession reduction gear
JP2020148224A (en) Gear mechanism and driving device for right and left wheels
JP3220154U6 (en) Multi Crankshaft Cycloid Pin Gear Reducer
RU2706764C1 (en) Double-flow reduction gear
CN101806338B (en) Differential ratio portable type reducer
RU2539438C1 (en) Planetary gear
EP0935083A1 (en) Continuously variable transmission
RU2610787C1 (en) Toroidal drive unit (versions)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100405