RU99119198A - ROTATING TRANSFORMER - Google Patents

ROTATING TRANSFORMER

Info

Publication number
RU99119198A
RU99119198A RU99119198/09A RU99119198A RU99119198A RU 99119198 A RU99119198 A RU 99119198A RU 99119198/09 A RU99119198/09 A RU 99119198/09A RU 99119198 A RU99119198 A RU 99119198A RU 99119198 A RU99119198 A RU 99119198A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rim
cones
consoles
angle
contact
Prior art date
Application number
RU99119198/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2188973C2 (en
Inventor
Иван Дмитриевич Сизов
Original Assignee
Иван Дмитриевич Сизов
Filing date
Publication date
Application filed by Иван Дмитриевич Сизов filed Critical Иван Дмитриевич Сизов
Priority to RU99119198/09A priority Critical patent/RU2188973C2/en
Priority claimed from RU99119198/09A external-priority patent/RU2188973C2/en
Publication of RU99119198A publication Critical patent/RU99119198A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2188973C2 publication Critical patent/RU2188973C2/en

Links

Claims (7)

1. Трансформатор вращающегося момента, содержащий корпус, входной и выходной валы, отличающийся тем, что он состоит из двух многопоточных конусных с упругофрикционной передачей вариаторов, один из которых со стороны входного вала имеют планетарную форму с прикрепленным к корпусу охватывающим ободом, а со стороны выходного вала вариатор имеет дифференциальную форму с охватывающим ободом, соединенным с выходным валом; оба вариатора имеют общее водило с конусами, установленными с двух сторон; на входном валу, установленном на подшипнике в корпусе, закреплены два ведущих катка с ободьями упругофрикционной передачи, а между ними на подшипнике установлен диск водила с закрепленными осями конусов, с крайними группами конусов контактируют ведущие катки, а с противоположными группами конусов контактируют охватывающие ободья с упругофрикционными передачами; охватывающий обод планетарного вариатора имеет возможность осевого перемещения по пазам в корпусе на рабочую длину образующих конусов; охватывающий обод дифференциального вариатора контактирует с противоположной группой конусов и соединен с выходным валом; при таком устройстве трансформатора частота вращения выходного вала выражается формулой
Figure 00000001

где ω - частота вращения выходного вала;
ω1 - частота вращения входного вала;
d1 и d'1 - диаметры ведущих катков;
d3 и d'3 - диаметры у полюсов качения на конусах в контакте с охватывающими ободьями;
d2 и d'2 - диаметры у полюсов качения на конусах в контакте с ведущими катками;
d4 и d'4 - внутренние диаметры охватывающих ободьев;
i - передаточное отношение трансформатора;
охватывающий обод планетарного вариатора имеет не менее трех стержней, закрепленных в ободе с ходовыми резьбами на концах, которые выступают за корпус трансформатора и на них установлены гайки за звездочками передачи, гайки удерживаются от осевого перемещения, что приводит при вращении гаек к осевому перемещению стержней с ободом по образующим конусов, т. е. к ручному изменению передаточного отношения.1. A torque transformer comprising a housing, input and output shafts, characterized in that it consists of two multi-threaded cone with elasto-friction gear variators, one of which is planetary on the input shaft side with a covering rim attached to the housing, and on the output side the shaft of the variator has a differential shape with a female rim connected to the output shaft; both variators have a common carrier with cones mounted on both sides; on the input shaft mounted on the bearing in the housing, two driving rollers with rims of elastic-friction transmission are fixed, and a carrier disk with fixed cones axes is mounted on the bearing between them, leading rollers are in contact with extreme groups of cones, and rims with elasto-friction are in contact with opposite groups of cones gears; the covering rim of the planetary variator has the possibility of axial movement along the grooves in the housing to the working length of the forming cones; the covering rim of the differential variator is in contact with the opposite group of cones and connected to the output shaft; with such a device of the transformer, the frequency of rotation of the output shaft is expressed by the formula
Figure 00000001

where ω is the frequency of rotation of the output shaft;
ω 1 - frequency of rotation of the input shaft;
d 1 and d ' 1 are the diameters of the drive rollers;
d 3 and d ' 3 - diameters at the poles of the rolling cones in contact with the surrounding rims;
d 2 and d ' 2 - diameters at the poles of the rolling cones in contact with the drive rollers;
d 4 and d ' 4 are the inner diameters of the enclosing rims;
i is the gear ratio of the transformer;
the covering rim of the planetary variator has at least three rods fixed in the rim with running threads at the ends that protrude beyond the transformer housing and the nuts are installed behind the transmission sprockets, the nuts are kept from axial movement, which leads to axial movement of the rods with the rim when the nuts rotate on the generators of the cones, i.e., to the manual change of the gear ratio. 2. Трансформатор вращающего момента по п. 1, отличающийся тем, что водило с конусами имеет диск, установленный на подшипнике на входном валу между ведущими катками, в ободе диска с двух сторон закреплены консольные оси, наклоненные к оси входного вала под углом, равным половине угла при вершинах конусов; на осях на подшипниках установлены основаниями друг к другу конусы так, что крайние внутренние образующие крайних групп конусов и крайние наружные образующие средних групп конусов становятся параллельными оси входного вала и между собой; каждая группа состоит из шести или более конусов; крайние группы конусов контактируют с ободьями ведущих катков, а средние группы конусов контактируют с охватывающими ободьями; охватывающий обод планетарного вариатора с помощью ручного привода может перемещаться по образующим конусов, а другой охватывающий обод соединен с выходным валом; между основаниями конусов установлены в канавках с наклонными плоскостями не менее трех распорных шариков, через которые передается вращающий момент и создаются силы прижатия конусов к ведущим каткам и охватывающим ободьями, пропорциональные передаваемому моменту; сила прижатия в первой и второй ступенях передачи зависит от угла наклона поверхности канавок для шариков к основанию конуса, этот угол определяется по формуле
Figure 00000002

где γ - угол наклона поверхностей канавок для шариков к основанию конуса;
μ - коэффициент трения между ободом и конусом;
α - угол при вершине конуса;
подшипники, установленные внутри конусов, должны обеспечивать малое осевое перемещение конусов и иметь хорошее уплотнение для предупреждения попадания смазки на рабочие поверхности.2. The torque transformer according to claim 1, characterized in that the carrier with cones has a disk mounted on a bearing on the input shaft between the drive rollers, cantilever axes fixed to the rim of the disk on both sides, inclined to the axis of the input shaft at an angle equal to half angle at the tops of the cones; on the axes on the bearings, cones are mounted with bases to each other so that the extreme inner generators of the extreme groups of cones and the outermost generators of the middle groups of cones become parallel to the axis of the input shaft and to each other; each group consists of six or more cones; the extreme groups of cones are in contact with the rims of the driving rollers, and the middle groups of cones are in contact with the surrounding rims; the enveloping rim of the planetary variator with the help of a manual drive can move along the generatrices of the cones, and the other enclosing rim is connected to the output shaft; between the bases of the cones, at least three spacer balls are installed in the grooves with inclined planes, through which the torque is transmitted and the forces of pressing the cones against the drive rollers and the rims, proportional to the transmitted moment, are created; the pressing force in the first and second stages of the transmission depends on the angle of inclination of the surface of the grooves for the balls to the base of the cone, this angle is determined by the formula
Figure 00000002

where γ is the angle of inclination of the surfaces of the grooves for the balls to the base of the cone;
μ is the coefficient of friction between the rim and the cone;
α is the angle at the apex of the cone;
bearings mounted inside the cones should provide a small axial movement of the cones and have a good seal to prevent grease from entering the work surfaces. 3. Трансформатор вращающего момента по п. 1, отличающийся тем, что ведущий каток планетарного вариатора имеет металлическую ступицу и резиновый или из другого упругого материала обод с переменным упругим скольжением по ширине обода, которое равно геометрическому скольжению в каждой точке пятна контакта при расчетном вращающем моменте и определяется по формуле
Figure 00000003

где ε - относительное упругое скольжение материала обода;
εг- относительное геометрическое скольжение в той же точке;
х - расстояние от полюса качения до расчетной точки;
α - угол при вершинах конусов;
d2 - диаметр на конусе у полюса качения;
сторона обода с наибольшим упругим скольжением расположена к основаниям контактирующих конусов; рабочая поверхность обода ведущего катка имеет коническую форму с максимальным диаметром у оснований конусов.3. The torque transformer according to claim 1, characterized in that the planetary speed variator drive roller has a metal hub and a rubber or other elastic material rim with variable elastic slip along the width of the rim, which is equal to the geometric slip at each point of the contact spot at the calculated torque and is determined by the formula
Figure 00000003

where ε is the relative elastic slip of the rim material;
ε g is the relative geometric slip at the same point;
x is the distance from the rolling pole to the design point;
α is the angle at the vertices of the cones;
d 2 - diameter on the cone at the rolling pole;
the rim side with the greatest elastic slip is located to the bases of the contacting cones; the working surface of the rim of the drive roller has a conical shape with a maximum diameter at the bases of the cones. 4. Трансформатор вращающего момента по п. 1, отличающийся тем, что охватывающий обод планетарного вариатора, выполненный из резины или другого упругого материала, имеет по ширине обода переменное упругое скольжение, равное в каждом сечении пятна контакта геометрическому скольжению при расчетном режиме работы, которое определяется по формуле
Figure 00000004

где ε1 - относительное упругое скольжение материала обода;
ε1г- относительное геометрическое скольжение в том же сечении;
х - расстояние от полюса качения до расчетного сечения;
α - угол при вершинах конусов;
d3 - диаметр на конусе у полюса качения с охватывающим ободом;
сторона обода с наибольшим упругим скольжением установлена в сторону вершин контактирующих конусов; внутренняя рабочая поверхность обода имеет коническую форму с минимальным диаметром, обращенным к вершинам конусов; на наружной поверхности охватывающего обода имеются равномерно расположенные выступы, которые входят в направляющие пазы корпуса, по которым перемещается обод в осевом направлении; в ободе имеется не менее трех отверстий для установки стержней механизма перемещения обода вручную.4. The torque transformer according to claim 1, characterized in that the covering rim of the planetary variator made of rubber or other elastic material has a variable elastic slip across the width of the rim equal to the geometric slip in each section of the contact spot during design operation, which is determined by according to the formula
Figure 00000004

where ε 1 is the relative elastic slip of the rim material;
ε 1g - relative geometric slip in the same section;
x is the distance from the rolling pole to the design section;
α is the angle at the vertices of the cones;
d 3 - diameter on the cone at the rolling pole with a covering rim;
the side of the rim with the greatest elastic slip is installed towards the vertices of the contacting cones; the inner working surface of the rim has a conical shape with a minimum diameter facing the tops of the cones; on the outer surface of the enclosing rim there are evenly spaced protrusions that enter into the guide grooves of the housing along which the rim moves axially; the rim has at least three holes for manually installing the rods of the rim movement mechanism. 5. Трансформатор вращающего момента по п. 1, отличающийся тем, что ведущий каток дифференциального вариатора имеет обод, выполненный в виде стальных пластинчатых консолей равного сопротивления изгибу касательными силами, наклоненных к оси пятна контакта под углом, обеспечивающим равномерную тангенциальную упругость обода по всей окружности, определяемую углом наклона рабочих поверхностей консолей к оси пятна контакта и равным углу β
Figure 00000005

где nк - число консолей в пятне контакта;
t - толщина консоли по окружности обода;
t1 - ширина промежутка между консолями по окружности обода;
b - ширина обода;
геометрическое скольжение изменяется в пятне контакта, для его компенсации изменяется стрела прогиба консолей, что достигается увеличение длины консолей по ширине обода; длина консоли определяется из равенства
ε1t+εx•tgβ•l = f
где ε1- относительное геометрическое скольжение у кромки обода;
t - толщина консоли по окружности обода;
εx- относительное геометрическое скольжение в сечении на расстоянии x от полюса качения;
β- угол наклона консоли к оси пятна контакта;
l - расстояние от кромки до расчетного сечения;
f - стрела прогиба консоли в расчетном сечении;
каток устанавливается короткой стороной консолей к основаниям контактирующих конусов.5. The torque transformer according to claim 1, characterized in that the drive roller of the differential variator has a rim made in the form of steel plate consoles of equal resistance to bending by tangential forces inclined to the axis of the contact spot at an angle that ensures uniform tangential elasticity of the rim around the entire circumference, determined by the angle of inclination of the working surfaces of the consoles to the axis of the contact spot and equal to the angle β
Figure 00000005

where n k is the number of consoles in the contact patch;
t is the thickness of the console around the circumference of the rim;
t 1 - the width of the gap between the consoles around the circumference of the rim;
b is the width of the rim;
the geometric slip changes in the contact spot, to compensate for it changes the arrow of the deflection of the consoles, which is achieved by increasing the length of the consoles along the width of the rim; console length is determined from the equality
ε 1 t + ε x • tgβ • l = f
where ε 1 is the relative geometric slip at the edge of the rim;
t is the thickness of the console around the circumference of the rim;
ε x is the relative geometric slip in the cross section at a distance x from the rolling pole;
β is the angle of inclination of the console to the axis of the contact spot;
l is the distance from the edge to the design section;
f - arrow deflection console in the design section;
the roller is mounted with the short side of the consoles to the bases of the contacting cones. 6. Трансформатор вращающего момента по п. 1, отличающийся тем, что охватывающий обод дифференциального вариатора имеет на внутренней стороне кольца для компенсации геометрического скольжения наклонные пластинчатые консоли переменной высоты по ширине обода и равного сопротивления изгибу касательными силами; угол наклона консолей к оси пятна контакта и высота консолей по ширине обода определяются по формулам для ведущего катка с пластинчатыми консолями; обод установлен короткой стороной консолей к вершинам конусов. 6. The torque transformer according to claim 1, characterized in that the differential rim enveloping the rim has inclined plate consoles of variable height along the rim width and equal bending resistance by tangential forces on the inner side of the ring to compensate for geometric slip; the angle of the consoles to the axis of the contact spot and the height of the consoles along the width of the rim are determined by the formulas for the lead roller with plate consoles; the rim is mounted with the short side of the consoles to the tops of the cones. 7. Трансформатор вращающего момента по п. 1, отличающийся тем, что оба ведущих катка могут быть выполнены с резиновыми ободьями или с ободьями и стальных пластинчатых консолей; так же могут быть выполнены из резины или из стальных пластинчатых консолей оба охватывающих обода. 7. A torque transformer according to claim 1, characterized in that both driving rollers can be made with rubber rims or with rims and steel plate consoles; can also be made of rubber or steel plate consoles both covering the rim.
RU99119198/09A 1999-09-01 1999-09-01 Torque transformer RU2188973C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99119198/09A RU2188973C2 (en) 1999-09-01 1999-09-01 Torque transformer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99119198/09A RU2188973C2 (en) 1999-09-01 1999-09-01 Torque transformer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99119198A true RU99119198A (en) 2002-01-10
RU2188973C2 RU2188973C2 (en) 2002-09-10

Family

ID=20224690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99119198/09A RU2188973C2 (en) 1999-09-01 1999-09-01 Torque transformer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2188973C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0754949A (en) Planet type traction roller transmission
GB996933A (en) Improvements in and relating to infinitely variable conical disk transmissions
KR970070633A (en) Differential
US3848476A (en) Traction roller transmission
JPH028177B2 (en)
US3941004A (en) Traction roller transmission
RU99119198A (en) ROTATING TRANSFORMER
US3530742A (en) Power transmission device
US4273000A (en) Drive mechanism for a drum
EP2706266A1 (en) Planetary friction gear continuously variable transmission
KR100395891B1 (en) Differential gear
US4112788A (en) Torque transmission device
RU2115848C1 (en) Torque transformer
RU2188973C2 (en) Torque transformer
JP2014163495A (en) Friction roller type speed reducer and drive device for electric automobile
RU98110315A (en) TORQUE TRANSFORMER
US9719581B2 (en) Variator stator functional and manufacturing improvements
SU1073515A1 (en) Multiple-line cone variable-speed drive
US4919002A (en) Stepless speed change apparatus
RU2019760C1 (en) Wave face gear
CN108468726B (en) Automatic transmission
RU2131545C1 (en) Variable-speed drive
RU2160400C2 (en) Torque transformer
CN108506447B (en) Continuously variable transmission
DE524386C (en) Gear for constantly changing, especially high gear reductions