RU2542864C1 - Variable-speed gear with shifted axes of rotation - Google Patents

Variable-speed gear with shifted axes of rotation Download PDF

Info

Publication number
RU2542864C1
RU2542864C1 RU2013146645/11A RU2013146645A RU2542864C1 RU 2542864 C1 RU2542864 C1 RU 2542864C1 RU 2013146645/11 A RU2013146645/11 A RU 2013146645/11A RU 2013146645 A RU2013146645 A RU 2013146645A RU 2542864 C1 RU2542864 C1 RU 2542864C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wheel
gear
shaft
toothed
satellites
Prior art date
Application number
RU2013146645/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Иванович Инюткин
Original Assignee
Николай Иванович Инюткин
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 Николай Иванович Инюткин filed Critical Николай Иванович Инюткин
Priority to RU2013146645/11A priority Critical patent/RU2542864C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2542864C1 publication Critical patent/RU2542864C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Friction Gearing (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: in planetary gear each toothed satellite is rigidly connected with one more additional carrier. On additional carriers, more several tapered not toothed satellites are located which are kinematically interconnected by not toothed wheel. Tapered not toothed satellites can engage and disengage with guides located on gear wheel kinematically connected with outer wheel of planetary gear, satellite gears can roll over guides, the guides can rotate and roll over gear rack with possibility of fixation in specified position. When gear wheels roll over the rack the guides can roll and rotate together with these wheels, shafts of guides are connected by means of holders are connected with disk not toothed wheel located on output shaft, the shaft has rigid connection with wheel which is kinematically connected with outer wheel of planetary gear, disk not toothed wheel can rotate together with wheel which has kinematic connection with outer wheel of planetary gear and shift along rotation axis of shaft on which this wheel is located. The disk not toothed wheel is in contact with not toothed wheels fixed on actuating shaft, not toothed wheels on actuating shaft can roll over surface of disk not toothed wheel and to shift together with this wheel and actuating rod along rotation axis of the mentioned shaft, actuating shaft is connected with driving gear.
EFFECT: smooth variation of gear ratio.
11 dwg

Description

Вариатор со смещенными осями вращения по своему назначению является аналогом традиционных коробок передач как механических, так и автоматических, используемых в качестве узла автомашин, имеющих двигатель внутреннего сгорания.The variator with displaced axes of rotation in its purpose is an analogue of traditional gearboxes, both mechanical and automatic, used as a unit of vehicles with an internal combustion engine.

Описание ступенчатой механической коробки передач приведено в технической литературе «Автослесарь», 2003 года издания, авторы Чумаченко Ю.Т., Герасименко А.И. и Рассанов Б.Б., а автоматической коробки передач в пособии для автомобилистов «Устройство автоматических коробок передач и трансмиссий», 2003 года издания, автор Косенков А.А.A description of the manual gearbox is given in the technical literature Avtoslarsar, 2003 edition, authors Chumachenko Yu.T., Gerasimenko A.I. and B. Rassanov, and the automatic transmission in the manual for motorists "The device of automatic transmissions and transmissions", 2003 edition, author Kosenkov A.A.

В отличие от традиционных коробок передач, вариатор позволит плавно изменять передаточное отношение при передаче вращения от вала двигателя к ведущим колесам автомашины.Unlike traditional gearboxes, the variator will allow you to smoothly change the gear ratio when transmitting rotation from the engine shaft to the driving wheels of the car.

Вариатор включает в себя планетарный механизм, состоящий из водила 1, фиг.1, фиг.2, жестко закрепленного на валу 2 и соединенного через этот вал 2 с двигателем автомашины. На водиле 1 размешены зубчатые сателлиты 3, кинематически соединенные с внешним колесом 4 планетарного механизма и центральным колесом 5. Сателлиты 3 имеют возможность вращаться как вокруг собственной оси 6, так и вместе с водилом 1, вокруг оси 7. Внешнее колесо 4 и центральное колесо 5 размещены на валу 2 и могут вращаться на этом валу 2. Кроме этого, внешнее колесо 4 имеет кинематическое соединение с зубчатым колесом 8. Ось вращения 7 водила 1 и ось вращения 9 колеса 8, кинематически соединенного с внешним колесом 4 планетарного механизма, смещены относительно друг друга. Каждый зубчатый сателлит 3 жестко соединен, посредством вала 10, еще с одним водилом 11, фиг.1, фиг.2, фиг.3, фиг.4а). Зубчатые сателлиты 3 и водила 11 имеют возможность вращаться как вокруг оси 7, вместе с водилом 1, жестко закрепленном на валу 2, так и вокруг собственной оси 6. На водилах 11, жестко соединенных с зубчатыми сателлитами 3, расположено еще несколько конусных не зубчатых сателлитов 12, соединенных между собой кинематически не зубчатым колесом 13. Конусные не зубчатые сателлиты 12 могут вращаться как вокруг оси 6, вместе с водилами 11, на которых они расположены, так и вокруг собственной оси 14. Не зубчатое колесо 13 может вращаться на валу 10, на котором оно расположено. Конусные не зубчатые сателлиты 12 имеют возможность входить в контакт и выходить из такого контакта с направляющими 15, фиг.1, фиг.5, расположенными на зубчатом колесе 8, кинематически соединенном с внешним колесом 4 планетарного механизма. Во время контакта, конусные не зубчатые сателлиты 12 имеют возможность прокатываться по направляющим 15. Направляющие 15 могут вращаться, как вместе с зубчатым колесом 8, на котором они расположены, вокруг оси 9, так и катиться на зубчатых колесах 16 по зубчатой рейке 17, с возможностью фиксации в заданном положении. Направляющие 15 жестко соединены с зубчатыми колесами 16 валом 18, и при качении зубчатых колес 16 по рейке 17, могут катиться и вращаться вместе с этими колесами 16. Валы 18 направляющих 15, с помощью держателей 19, соединены с дисковым не зубчатым колесом 20, расположенным на валу 21. Этот вал 21 соединен с ведущими колесами автомашины и имеет жесткое соединение с колесом 8, которое кинематически связано с внешним колесом 4 планетарного механизма, фиг.1. Дисковое не зубчатое колесо 20 может вращаться вместе с колесом 8, имеющим кинематическое соединение с внешним колесом 4 планетарного механизма, и смещаться вдоль оси вращения 9 вала 21, на котором это колесо 20 расположено. Дисковое не зубчатое колесо 20 находится в контакте с не зубчатыми колесами 22, закрепленными на приводном штоке 23, фиг.1, фиг.4б). Не зубчатые колеса 22 на приводном штоке 23 имеют возможность катиться по поверхности дискового не зубчатого колеса 20, и вместе с этим колесом 20 и приводным штоком 23 смещаться вдоль оси вращения 9 указанного вала 21. Приводной шток 23 соединен с приводным механизмом 24.The variator includes a planetary mechanism, consisting of a carrier 1, figure 1, figure 2, rigidly mounted on the shaft 2 and connected through this shaft 2 with the engine of the car. On the carrier 1, gear satellites 3 are placed, kinematically connected to the outer wheel 4 of the planetary gear and the central wheel 5. The satellites 3 are able to rotate both around their own axis 6, and together with the carrier 1, around axis 7. The outer wheel 4 and the central wheel 5 placed on the shaft 2 and can rotate on this shaft 2. In addition, the outer wheel 4 has a kinematic connection with the gear 8. The axis of rotation 7 of the carrier 1 and the axis of rotation 9 of the wheel 8, kinematically connected to the outer wheel 4 of the planetary mechanism, are offset from ositelno each other. Each gear satellite 3 is rigidly connected, via shaft 10, to another carrier 11, FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4a). The gear satellites 3 and the carrier 11 are able to rotate both around the axis 7, together with the carrier 1, rigidly mounted on the shaft 2, and around its own axis 6. On the carriers 11, rigidly connected to the gear satellites 3, there are several more conical non-gear satellites 12, connected to each other by a kinematically non-gear wheel 13. The conical non-gear satellites 12 can rotate both around the axis 6, together with the carriers 11 on which they are located, and around their own axis 14. The non-gear wheel 13 can rotate on the shaft 10, on which it p positioned. The conical non-toothed satellites 12 are able to make contact with and leave such contact with the guides 15, Fig. 1, Fig. 5, located on the gear 8, kinematically connected to the outer wheel 4 of the planetary mechanism. During contact, the conical non-gear satellites 12 are able to roll along the rails 15. The rails 15 can rotate, together with the gear 8 on which they are located, around the axis 9, and roll on the gears 16 along the gear rack 17, s the ability to fix in a given position. The guides 15 are rigidly connected to the gears 16 by the shaft 18, and when the gears 16 roll along the rail 17, they can roll and rotate together with these wheels 16. The shafts 18 of the guides 15, using the holders 19, are connected to the non-toothed disk 20 located on the shaft 21. This shaft 21 is connected to the driving wheels of the vehicle and has a rigid connection with the wheel 8, which is kinematically connected with the outer wheel 4 of the planetary mechanism, Fig.1. The non-gear disk 20 can rotate together with the wheel 8, having a kinematic connection with the outer wheel 4 of the planetary mechanism, and move along the axis of rotation 9 of the shaft 21, on which this wheel 20 is located. The non-gear disk 20 is in contact with the non-gear wheels 22 mounted on the drive rod 23, FIG. 1, FIG. 4 b). Non-gear wheels 22 on the drive rod 23 have the ability to roll on the surface of the disk non-gear wheels 20, and together with this wheel 20 and the drive rod 23 to move along the axis of rotation 9 of the specified shaft 21. The drive rod 23 is connected to the drive mechanism 24.

Принцип действия приводного механизма 24, фиг.1, аналогичен принципу действия соленоида, используемого в автоматической коробке передач для регулирования давления жидкости в магистрали и управления переключением передач.The principle of operation of the drive mechanism 24, figure 1, is similar to the principle of action of the solenoid used in an automatic transmission to regulate the fluid pressure in the line and control the gear shift.

Конструкция приводного механизма 24 с фиг.1 изображена на фиг.6.The design of the drive mechanism 24 of figure 1 is shown in figure 6.

Внутри приводного механизма находится подвижный золотниковый клапан 25. Его положение определяется магнитным полем обмотки 26, возникающим при подаче тока в обмотку 26. Если через обмотку 26 не течет ток, то под действием пружины 27 клапан 25 полностью сдвигается влево. При этом давление жидкости, перекачиваемой насосом через трубопровод 28 в трубопровод 29, не передается. При подаче тока в обмотку 26, клапан 25 смещается вправо, что приводит к появлению давления жидкости в трубопроводе 29. Чем больший ток проходит через обмотку 26, тем больше клапан 25 смещается, с помощью якоря 30, вправо и тем больше оказывается давление жидкости на выходе в трубопроводе 29.Inside the drive mechanism there is a movable slide valve 25. Its position is determined by the magnetic field of the winding 26, which occurs when current is supplied to the winding 26. If no current flows through the winding 26, then under the action of the spring 27, the valve 25 is completely shifted to the left. In this case, the pressure of the liquid pumped by the pump through the pipe 28 to the pipe 29 is not transmitted. When current is supplied to the winding 26, the valve 25 is shifted to the right, which leads to the appearance of fluid pressure in the pipe 29. The larger the current passes through the winding 26, the more the valve 25 is displaced, using the armature 30, to the right and the greater the pressure of the liquid at the outlet in the pipeline 29.

Жидкость из трубопровода 29 может перемещать поршень 31 в цилиндре 32. Поршень 31 соединен с приводным штоком 23, фиг.6 и фиг.1. Под действием поршня 31, фиг.6, и пружины 33, фиг.1, дисковое не зубчатое колесо 20, фиг.1, может находиться как в фиксированном положении, так и смещаться вдоль оси 9.The fluid from the pipeline 29 can move the piston 31 in the cylinder 32. The piston 31 is connected to the drive rod 23, Fig.6 and Fig.1. Under the action of the piston 31, Fig.6, and the spring 33, Fig.1, the disk is not a gear 20, Fig.1, can be both in a fixed position and move along the axis 9.

Принцип действия вариатора заключается в следующем.The principle of operation of the variator is as follows.

Вращение от двигателя передается валу 2, фиг.1. Вместе с валом 2 вращается водило 1. Зубчатые сателлиты 3 катятся по внешнему колесу 4 планетарного механизма и вращают колесо 5. Одновременно с этим, конусные не зубчатые сателлиты 12 входят в контакт с направляющими 15, прокатываясь по направляющим 15, и выходят из контакта, фиг.5.The rotation from the engine is transmitted to the shaft 2, figure 1. Together with the shaft 2, the carrier 1 rotates. The gear satellites 3 roll along the outer wheel 4 of the planetary mechanism and rotate the wheel 5. At the same time, the conical non-gear satellites 12 come into contact with the guides 15, rolling along the guides 15, and exit the contact, FIG. .5.

Конусные не зубчатые сателлиты 12 движутся по дугам 34. Дуги 34 движения сателлитов 12 совпадают с профилем направляющих 15, фиг.5, фиг.7а).The conical non-toothed satellites 12 move along the arcs 34. The arcs 34 of the motion of the satellites 12 coincide with the profile of the guides 15, Fig. 5, Fig. 7a).

При таком положении направляющих 15 вращение колесу 4 и колесу 8 не передается фиг.1, фиг.5, и они остаются неподвижными.With this position of the guides 15, the rotation of the wheel 4 and the wheel 8 is not transmitted in figure 1, figure 5, and they remain stationary.

Данный режим работы вариатора соответствует нейтральной передаче.This mode of operation of the variator corresponds to a neutral gear.

Такой режим работы осуществляется благодаря тому, что в обмотке 26, фиг.6, приводного механизма 24, фиг.1, отсутствует ток.This mode of operation is due to the fact that in the winding 26, Fig.6, the drive mechanism 24, Fig.1, there is no current.

При подаче тока в обмотку 26, фиг.6, клапан 25 смещается вправо. Что приводит к появлению давления в трубопроводе 29 и перемещению поршня 31 в цилиндре 32. Поршень 31, через приводной шток 23 и не зубчатые колеса 22, фиг.1, смещает вправо дисковое не зубчатое колесо 20. Под действием колеса 20 и держателей 19 направляющие 15 перекатываются по зубчатой рейке 17 и принимают новое фиксированное положение. При этом профиль направляющих 15, фиг.5, в месте контакта с не зубчатыми конусными сателлитами 12, изменяется и начинает пересекать дугу 34 движения не зубчатых конусных сателлитов 12, фиг.7б). В результате этого, между сателлитами 12 и направляющими 15 возникает упор, что вызывает вращение колес 8 и 4, фиг.1, и через вал 21 вращение начинает передаваться ведущим колесам автомашины.When applying current to the winding 26, Fig.6, the valve 25 is shifted to the right. This leads to pressure in the pipe 29 and the piston 31 moving in the cylinder 32. The piston 31, through the drive rod 23 and non-gear wheels 22, FIG. 1, displaces a non-gear disk 20 to the right 20. Under the action of the wheel 20 and the holders 19, the guides 15 rolled on the gear rack 17 and take a new fixed position. The profile of the guides 15, Fig. 5, at the point of contact with the non-toothed cone satellites 12, changes and begins to cross the arc 34 of the movement of the non-toothed cone satellites 12, Fig. 7b). As a result of this, an emphasis arises between the satellites 12 and the guides 15, which causes the rotation of the wheels 8 and 4, Fig. 1, and through the shaft 21, the rotation begins to be transmitted to the driving wheels of the car.

При прочих равных условиях, в традиционном планетарном механизме, возникновение указанного упора привело бы к вращению колеса 8 вместе с водилом 1, а относительная угловая скорость колеса 8 водила 1 равнялась бы нулю.Ceteris paribus, in the traditional planetary mechanism, the occurrence of this stop would lead to the rotation of the wheel 8 together with the carrier 1, and the relative angular velocity of the wheel 8 of the carrier 1 would be zero.

В вариаторе, смещение оси вращения 7 водила 1 и оси вращения 9 вала 21 позволяет, при создании указанного выше упора, добиться относительного вращения колеса 8 и водила 1, фиг.1.In the variator, the offset of the axis of rotation 7 of the carrier 1 and the axis of rotation 9 of the shaft 21 allows, when creating the above emphasis, to achieve the relative rotation of the wheel 8 and carrier 1, Fig.1.

По мере вращения водила 1 и зубчатых сателлитов 3, фиг.1, фиг.5, перед тем как одни не зубчатые сателлиты 12 выходят из контакта с направляющими 15, другие сателлиты 12 входят в контакт с направляющими 15. Таким образом, достигается непрерывность передачи вращения.As the carrier 1 and the gear satellites 3, Fig. 1, Fig. 5 rotate, before some non-gear satellites 12 come out of contact with the guides 15, the other satellites 12 come in contact with the guides 15. Thus, the transmission of rotation is continuous .

Для изменения передаточного отношения, в обмотке 26, фиг.6, увеличивается сила тока, что приводит к увеличению давления в трубопроводе 29 и смещению поршня 31. Это в конечном итоге вызывает перекатывание направляющих 15 по зубчатым рейкам 17, фиг.1. При новом положении направляющих 15, их профиль в большей степени начинает пересекать дугу 34 движения сателлитов 12, фиг.5, фиг.7б).To change the gear ratio, the current is increased in the winding 26, Fig.6, which leads to an increase in pressure in the pipe 29 and the displacement of the piston 31. This ultimately causes the guides 15 to roll over the gear racks 17, Fig.1. With the new position of the guides 15, their profile to a greater extent begins to cross the arc 34 of the movement of the satellites 12, Fig.5, Fig.7b).

Это приводит к увеличению угла поворота колеса 8 относительно водила 1, фиг.1, а следовательно, к изменению передаточного отношения. Величина передаточного отношения зависит от профиля направляющих 15, в месте контакта с незубчатыми сателлитами 12.This leads to an increase in the angle of rotation of the wheel 8 relative to the carrier 1, figure 1, and therefore, to a change in the gear ratio. The magnitude of the gear ratio depends on the profile of the guides 15, at the point of contact with the non-toothed satellites 12.

Так как колеса 4 и 8 имеют зубчатое зацепление, то передаточное отношение между этими колесами остается постоянным. А изменение передаточного отношения происходит между водилом 1, с одной стороны, и колесами 8 и 4, с другой стороны.Since wheels 4 and 8 have gearing, the gear ratio between these wheels remains constant. A change in gear ratio occurs between the carrier 1, on the one hand, and the wheels 8 and 4, on the other hand.

Смещение оси вращения 7 водила 1 и оси вращения 9 вала 21, фиг.1, вызывает, во время работы вариатора, изменение расстояний 35 и 36, фиг.8, от места контакта 37 сателлита 12 и направляющей 15 до осей вращения 7 и 9. Поэтому равномерность вращения движущихся деталей в вариаторе достигается путем подбора степени кривизны профиля направляющих 15.The offset of the axis of rotation 7 of the carrier 1 and the axis of rotation 9 of the shaft 21, Fig. 1, causes, during operation of the variator, a change in the distances 35 and 36, Fig. 8, from the point of contact 37 of the satellite 12 and the guide 15 to the axis of rotation 7 and 9. Therefore, the uniformity of rotation of moving parts in the variator is achieved by selecting the degree of curvature of the profile of the guides 15.

На фиг.9а) изображен механизм, состоящий из водила 38, не зубчатого сателлита 39 и колеса 40, у которого удалена часть. Водило 38 вращается вокруг оси 41, а колесо 40 - вокруг оси 42. При вращении водила 38, сателлит 39 катится по срезу 43 колеса 40 и вращает колесо 40 по часовой стрелке. При положении водила 38, указанного на фиг.9а), расстояние 44 от места контакта 45 сателлита 39 и колеса 40 до оси вращения 42 колеса 40 равно расстоянию 46 от места контакта 45 сателлита 39 и колеса 40 до оси вращения 41 водила 38.On figa) shows a mechanism consisting of a carrier 38, not gear satellite 39 and wheels 40, in which part is removed. The carrier 38 rotates around the axis 41, and the wheel 40 around the axis 42. When the carrier 38 rotates, the satellite 39 rolls along the cut 43 of the wheel 40 and rotates the wheel 40 clockwise. When the carrier 38 is shown in Fig. 9a), the distance 44 from the contact point 45 of the satellite 39 and the wheel 40 to the axis of rotation 42 of the wheel 40 is equal to the distance 46 from the contact point 45 of the satellite 39 and the wheel 40 to the axis of rotation 41 of the carrier 38.

По мере вращения водила 38 и достижения им положения, указанного на фиг.9б), расстояния 44 и расстояния 46 будут отличаться друг от друга.As the carrier 38 rotates and reaches the position indicated in FIG. 9b), distances 44 and distances 46 will differ from each other.

То есть, по мере вращения водила 38, расстояние 46 будет уменьшаться по отношению к расстоянию 44. Таким образом, при постоянной угловой скорости водила 38, угловая скорость колеса 40 будет уменьшаться.That is, as the carrier 38 rotates, the distance 46 will decrease with respect to the distance 44. Thus, at a constant angular velocity of the carrier 38, the angular velocity of the wheel 40 will decrease.

Добиться выравнивания угловой скорости колеса 40 можно путем изменения профиля среза 43 колеса 40. Например, чтобы сделать угловые скорости водила 38 и колеса 40, фиг.10а), равными, необходимо выбрать определенный шаг поворота и поворачивать на этот шаг водило 38 и колесо 40, отмечая точками 47 места контакта 45 сателлита 39 и колеса 40. При соединении точек 47 контакта 45 сателлита 39 и колеса 40 получится кривая 48, соответствующая профилю среза 43 колеса 40. Размер шага поворота водила 38 и колеса 40 может быть любым - 1°, 2°, 3° и т.д.It is possible to achieve equalization of the angular velocity of the wheel 40 by changing the cut profile 43 of the wheel 40. For example, to make the angular speeds of the carrier 38 and the wheel 40, Fig. 10a) equal, it is necessary to select a certain rotation step and turn the carrier 38 and the wheel 40, marking the points 47 of the contact point 45 of the satellite 39 and the wheel 40 with points 47. When connecting the points 47 of the contact 45 of the satellite 39 and the wheel 40, a curve 48 will be obtained corresponding to the cut profile 43 of the wheel 40. The rotation step size of the carrier 38 and the wheel 40 can be any - 1 °, 2 °, 3 °, etc.

Таким способом можно добиться любого значения передаточного отношения. Например, если водило 38 поворачивать на 2°, а колесо 40 на 1° и отмечать точками 47 места контактов 45 сателлита 39 и колеса 40, то при соединении точек 47 линией получится кривая 48, соответствующая профилю среза 43. При качении по срезу 43, с таким профилем, сателлита 39, передаточное отношение от водила 38 к колесу 40 будет равно 1/2.In this way, you can achieve any value of the gear ratio. For example, if the carrier 38 is turned 2 °, and the wheel 40 is turned 1 ° and marked with points 47 at the contact points 45 of the satellite 39 and the wheel 40, then when connecting the points 47 with a line, a curve 48 will be obtained that corresponds to the shear profile 43. When rolling along the shear 43, with such a profile, satellite 39, the gear ratio from carrier 38 to wheel 40 will be 1/2.

Придать равномерность вращению водила 38 и колеса 40, а также установить необходимое передаточное отношение, можно путем подбора кривизны среза 43 колеса 40, как это было рассмотрено выше, но при этом расстояния 44 и 46 все равно будут изменяться, что вызовет неравномерность вращения сателлита 39. Для выравнивания угловой скорости сателлита 39 его радиус 49, фиг.9а) и б), фиг.10а) и б), в месте контакта 45 с колесом 40, также должен изменяться. Этого можно добиться, придав сателлиту 39 форму конуса, фиг.10б). Благодаря тому, что линия среза 43 расположена под углом 55, фиг.10б), к вертикали, поворот водила 38 вызывает смещение места контакта 45 сателлита 39 и колеса 40 вдоль оси 50, фиг.10а) и б). Это приводит к изменению радиуса 49 сателлита 39 в месте контакта 45. Для равномерного вращения сателлита 38, изменение его радиуса 49 должно соответствовать изменению соотношения расстояний 44 и 46. Если при постоянной угловой скорости водила 38, фиг.10а), сателлит 39 вращается с ускорением, то для выравнивания его угловой скорости, радиус 49, фиг.10б), со смещением контакта 45, должен увеличиваться.To give uniformity to the rotation of the carrier 38 and the wheel 40, as well as to establish the necessary gear ratio, it is possible by selecting the curvature of the cut 43 of the wheel 40, as discussed above, but the distances 44 and 46 will still change, which will cause uneven rotation of the satellite 39. To equalize the angular velocity of the satellite 39, its radius 49, figa) and b), figa) and b), at the point of contact 45 with the wheel 40, should also be changed. This can be achieved by giving the satellite 39 the shape of a cone, fig.10b). Due to the fact that the cut line 43 is located at an angle 55, Fig.10b), to the vertical, the rotation of the carrier 38 causes a shift of the contact point 45 of the satellite 39 and the wheel 40 along the axis 50, Fig.10a) and b). This leads to a change in the radius 49 of the satellite 39 at the point of contact 45. For uniform rotation of the satellite 38, a change in its radius 49 should correspond to a change in the ratio of distances 44 and 46. If, at a constant angular velocity, carrier 38, Fig. 10a), satellite 39 rotates with acceleration , then to equalize its angular velocity, radius 49, fig.10b), with the displacement of the contact 45, should increase.

При перекатывании направляющей 15 по рейке 17, кривизна профиля 51 направляющей 15, в месте контакта с сателлитом 12, изменяется, фиг.1, фиг.7б). Это вызывает изменение передаточного отношения. Каждому значению кривизны профиля 51, в месте контакта с сателлитом 12, соответствует определенная величина передаточного отношения. Положение направляющих 15 определяется силой тока, подаваемого в обмотку 26, фиг.6, приводного механизма 24, фиг.1. А сила тока подаваемого в обмотку 26, в свою очередь, зависит от частоты вращения ведущих колес автомашины.When rolling the guide 15 along the rail 17, the curvature of the profile 51 of the guide 15, at the point of contact with the satellite 12, changes, Fig. 1, Fig. 7b). This causes a change in gear ratio. Each value of the curvature of the profile 51, in the place of contact with the satellite 12, corresponds to a certain value of the gear ratio. The position of the guides 15 is determined by the current supplied to the winding 26, Fig.6, the drive mechanism 24, Fig.1. And the current supplied to the winding 26, in turn, depends on the speed of the drive wheels of the car.

Не зубчатые колеса 13 предназначены для выравнивания угловых скоростей не зубчатых конусных колес 12 находящихся в контакте с направляющими 15 и колес 12 вне такого контакта, фиг.5.Non-gear wheels 13 are designed to equalize the angular velocities of non-gear cone wheels 12 in contact with the guides 15 and the wheels 12 outside such contact, FIG. 5.

Зубчатые детали вариатора позволяют придать сателлитам 12 и направляющим 15, фиг.5, определенное положение, во время их контакта, при любом значении передаточного отношения.The gear parts of the variator make it possible to give the satellites 12 and the guides 15, Fig. 5, a certain position, during their contact, at any value of the gear ratio.

Схема соединения вариатора с двигателем и ведущими колесами автомашины изображена на фиг.11. Где 52 - вариатор, 2 и 21 - валы с фиг.1, 53 - двигатель, 54 - ведущие колеса автомашины.The connection diagram of the variator with the engine and drive wheels of the car is shown in Fig.11. Where 52 is the CVT, 2 and 21 are the shafts of FIG. 1, 53 is the engine, 54 are the driving wheels of the vehicle.

Вместе с вариатором может применяться сцепление или гидравлический трансформатор, используемый в автоматических коробках передач.Together with the variator, a clutch or a hydraulic transformer used in automatic transmissions can be used.

Описание гидравлического трансформатора изложено в пособии для автомобилистов «Устройство автоматических коробок передач и трансмиссий», 2003 года издания, автор Косенков А.А.The description of the hydraulic transformer is set out in the manual for motorists "The device of automatic transmissions and transmissions", 2003 edition, author Kosenkov A.A.

Claims (1)

Вариатор со смещенными осями вращения является узлом автомашины, имеющей двигатель внутреннего сгорания, отличающийся тем, что включает в себя планетарный механизм, состоящий из водила, жестко закрепленного на валу и соединенного через этот вал с двигателем автомашины, на водиле размешены зубчатые сателлиты, кинематически соединенные с внешним колесом планетарного механизма и центральным колесом, сателлиты имеют возможность вращаться как вокруг собственной оси, так и вместе с водилом, внешнее колесо и центральное колесо размещены на валу и могут вращаться на этом валу, кроме этого, внешнее колесо имеет кинематическое соединение с зубчатым колесом, ось вращения водила и ось вращения колеса, кинематически соединенного с внешним колесом планетарного механизма, смещены относительно друг друга, каждый зубчатый сателлит жестко соединен, посредством вала, еще с одним водилом, зубчатые сателлиты и водила имеют возможность вращаться как вокруг оси, вместе с водилом, жестко закрепленном на валу, так и вокруг собственной оси, на водилах, жестко соединенных с зубчатыми сателлитами, расположено еще несколько конусных не зубчатых сателлитов, соединенных между собой кинематически не зубчатым колесом (13), конусные не зубчатые сателлиты могут вращаться как вокруг оси, вместе с водилами, на которых они расположены, так и вокруг собственной оси, не зубчатое колесо может вращаться на валу, на котором оно расположено, конусные не зубчатые сателлиты имеют возможность входить в контакт и выходить из такого контакта с направляющими, расположенными на зубчатом колесе, кинематически соединенном с внешним колесом планетарного механизма, во время контакта, конусные не зубчатые сателлиты имеют возможность прокатываться по направляющим, направляющие могут вращаться как вместе с зубчатым колесом, на котором они расположены, так и катиться на зубчатых колесах по зубчатой рейке, с возможностью фиксации в заданном положении, направляющие жестко соединены с зубчатыми колесами валом, и при качении зубчатых колес по рейке, могут катиться и вращаться вместе с этими колесами, валы направляющих, с помощью держателей, соединены с дисковым не зубчатым колесом, расположенным на валу, этот вал соединен с ведущими колесами автомашины и имеет жесткое соединение с колесом, которое кинематически связано с внешним колесом планетарного механизма, дисковое не зубчатое колесо может вращаться вместе с колесом, имеющим кинематическое соединение с внешним колесом планетарного механизма, и смещаться вдоль оси вращения вала, на котором это колесо расположено, дисковое не зубчатое колесо находится в контакте с не зубчатыми колесами, закрепленными на приводном штоке, не зубчатые колеса на приводном штоке имеют возможность катиться по поверхности дискового не зубчатого колеса, и вместе с этим колесом и приводным штоком смещаться вдоль оси вращения указанного вала, приводной шток соединен с приводным механизмом. A variator with displaced axes of rotation is a node of a motor vehicle having an internal combustion engine, characterized in that it includes a planetary mechanism consisting of a carrier rigidly mounted on a shaft and connected through this shaft to the motor of the vehicle, gear satellites are placed on the carrier, kinematically connected to the outer wheel of the planetary gear and the central wheel, the satellites have the ability to rotate around their own axis, and together with the carrier, the outer wheel and the central wheel are placed on alu and can rotate on this shaft, in addition, the outer wheel has a kinematic connection with the gear wheel, the axis of rotation of the carrier and the axis of rotation of the wheel kinematically connected to the outer wheel of the planetary mechanism are offset relative to each other, each gear satellite is rigidly connected by means of a shaft, with another carrier, the gear satellites and the carrier have the ability to rotate both around the axis, together with the carrier rigidly mounted on the shaft, and around its own axis, on the carriers rigidly connected to the gear satellites and, there are several more conical non-gear satellites connected to each other by a kinematically non-gear wheel (13), conical non-gear satellites can rotate both around an axis, together with the carriers on which they are located, and around its own axis, a non-gear wheel can to rotate on the shaft on which it is located, conical non-toothed satellites have the ability to make contact and leave such contact with guides located on the gear wheel kinematically connected to the outer planetary wheel During the contact, the conical non-toothed satellites can roll along the guides, the guides can rotate together with the gear on which they are located, and roll on the gears along the toothed rack, with the possibility of fixing in a predetermined position, the guides are rigidly connected with gears by a shaft, and when the gears are rolling along the rail, they can roll and rotate together with these wheels, the guide shafts, using holders, are connected to a non-gear disc located on the shaft, this shaft is connected to the driving wheels of the vehicle and has a rigid connection to the wheel, which is kinematically connected to the outer wheel of the planetary gear, the disk gear wheel can rotate together with the wheel having a kinematic connection to the outer wheel of the planetary gear, and move along the axis of rotation the shaft on which the wheel is located, the non-toothed disk is in contact with non-toothed wheels mounted on the drive shaft, non-toothed wheels on the drive shaft can roll along the surface of a non-gear disk, and together with this wheel and the drive rod move along the axis of rotation of the shaft, the drive rod is connected to the drive mechanism.
RU2013146645/11A 2013-10-21 2013-10-21 Variable-speed gear with shifted axes of rotation RU2542864C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013146645/11A RU2542864C1 (en) 2013-10-21 2013-10-21 Variable-speed gear with shifted axes of rotation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013146645/11A RU2542864C1 (en) 2013-10-21 2013-10-21 Variable-speed gear with shifted axes of rotation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2542864C1 true RU2542864C1 (en) 2015-02-27

Family

ID=53289994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013146645/11A RU2542864C1 (en) 2013-10-21 2013-10-21 Variable-speed gear with shifted axes of rotation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2542864C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2610787C1 (en) * 2015-09-01 2017-02-15 Виктор Францевич Мартенс Toroidal drive unit (versions)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU551471A1 (en) * 1974-06-24 1977-03-25 Planetary gear speed variator
KR20000012155A (en) * 1998-09-04 2000-03-06 구택서 Continuously variable transmission and speed changing device for vehicle thereby
KR100631090B1 (en) * 2003-10-14 2006-10-02 조춘상 Method for infinitely variable transmission
RU111223U1 (en) * 2011-04-15 2011-12-10 Андрей Георгиевич Головинский VARIATOR PLANETARY

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU551471A1 (en) * 1974-06-24 1977-03-25 Planetary gear speed variator
KR20000012155A (en) * 1998-09-04 2000-03-06 구택서 Continuously variable transmission and speed changing device for vehicle thereby
KR100631090B1 (en) * 2003-10-14 2006-10-02 조춘상 Method for infinitely variable transmission
RU111223U1 (en) * 2011-04-15 2011-12-10 Андрей Георгиевич Головинский VARIATOR PLANETARY

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2610787C1 (en) * 2015-09-01 2017-02-15 Виктор Францевич Мартенс Toroidal drive unit (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7909723B2 (en) Adjusting device with a CVT planetary roller transmission
CN106545629A (en) For the rotary speed variator of infinitely variable transmission
RU2008110927A (en) METHOD OF STEERING AND DRIVING A VEHICLE
KR20160036050A (en) Torque cam device and belt-type continuously variable transmission
CN111677821A (en) Gear drive stepless speed changer
RU2542864C1 (en) Variable-speed gear with shifted axes of rotation
US9464696B2 (en) Continuous variable transmission system and use thereof
CN108612817A (en) Contiuously variable transmission
CN103363046A (en) Continuous speed changer
CN108431457A (en) Variable gear ratio transmission device
WO2016072880A4 (en) Transmission based on gears with spiral toothed transitions
CN203395123U (en) Continuous speed changer
CN105757198A (en) Automobile continuously variable transmission with cone friction wheels
CN105626818B (en) Automobile magnetic drives stepless speed change device
KR20190128272A (en) Helical transmission with varying shaft diameter and control method of rotation speed
CN108533700B (en) Continuously variable transmission
CN103644263A (en) Stepless gearbox
CN204253831U (en) Mixed power speed variator system
US20180023673A1 (en) Continuously variable Transmission
RU2550928C2 (en) Planetary frontal variable-speed drive
US1963880A (en) Friction operated mechanism
CN107178591B (en) A kind of stepless transmission
RU2610235C1 (en) Speed gear-box
JP2010266058A (en) Continuously variable transmission
RU2315215C2 (en) Gear-ball variable speed drive having gear wheels with end teeth