SU1352124A1

SU1352124A1 - Mechanical stepless transmission

Info

Publication number: SU1352124A1
Application number: SU864077887A
Authority: SU
Inventors: Николай Федорович Родиков
Original assignee: Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority date: 1986-04-01
Filing date: 1986-04-01
Publication date: 1987-11-15

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в приводах машин и механизмов в ка - честве бесступенчатой передачи. Оно позвол ет повысить надежность путем уменьшени вибраций передачи, вызванных увеличением эксцентриситета и уменьшени нагрузок на элементы регулировани . Передача выполнена с двум идентичными кинематическими цеп ми, по которым передаетс вращение от ведзтцего вала I к ведомому валу 10. Кинематические цепи имеют возможность регулировани передаточного отношени при помощи валиков 25 и 27, имеющих противоположно направленные скосы. Ведомые элементы 8 и 19 жестко св заны с зубчатым коле-.; сом 9, которое св зано с ведомым валом 10 зубчатой передачей. Ведомый элемент 17 соединен с корпусом 2 с возможностью поворота и фиксируетс в заданном положении механизмом поворота . При вращении ведущего вала 1 и наличии эксцентриситетов обойм 5 и 15 движение передаетс через храпо - вые колеса 6 и 16, рабочие тела 11, 12 и 20, 21, ведомые элементы 8 и I9 на зубчатое колесо 9 и через зубчатую передачу на ведомый вал 10. 5 ил. i (Л гв г т,2 . 111 nil II со ел tsD ю 4 гоThe invention relates to mechanical engineering and can be used in drives of machines and mechanisms as a continuously variable transmission. It makes it possible to increase reliability by reducing transmission vibrations caused by an increase in eccentricity and a decrease in loads on the control elements. The transmission is made with two identical kinematic chains, through which rotation is transmitted from the leading shaft I to the driven shaft 10. The kinematic chains have the ability to adjust the gear ratio with the help of rollers 25 and 27, which have oppositely directed bevels. The followers 8 and 19 are rigidly connected to the toothed wheel; Catfish 9, which is associated with the driven gear shaft 10. The slave member 17 is rotatably connected to the housing 2 and fixed in a predetermined position by the rotation mechanism. When the drive shaft 1 rotates and there are eccentricities of the clips 5 and 15, the movement is transmitted through the ratchet wheels 6 and 16, the working bodies 11, 12 and 20, 21, the driven elements 8 and I9 to the gear wheel 9 and through the gear drive to the driven shaft 10 5 il. i (L hv r t, 2. 111 nil II cond tsD th 4 th

Description

1one

Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано в приводах машин и механизмов в качестве бесступенчатой передачи.The invention relates to mechanical engineering and can be used in drives of machines and mechanisms as a continuously variable transmission.

Цель изобретени - повышение надежности путем уменьшени вибраций передачи, вызванных увеличением эксцентриситета, и уменьшени нагрузок на элементы регулировани .The purpose of the invention is to increase reliability by reducing transmission vibrations caused by an increase in eccentricity and reducing the loads on the control elements.

На фиг.1 изображена механическа бесступенчата передача, продольный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - вид Б но стрелке на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.1; на фиг,5 - график изменени угловой скорости ведомого вала от времени.Figure 1 shows a mechanically unceasing transmission, a longitudinal section; figure 2 - section aa in figure 1; on fig.Z - type B but the arrow in figure 1; figure 4 is a section bb In figure 1; Fig. 5 is a graph showing the angular velocity of the driven shaft versus time.

1Механическа бесступенчата передача содержит ведущий пустотельм1 Mechanical contiguous gear contains lead cores

вал 1, который установлен в корпусеshaft 1, which is installed in the housing

2на подшипниках 3. От ведущего вала расход тс две идентичные кинематические цепи. Перва содержит сухари 4, установленные в пазах пустотелого ведущего вала 1. Снаружи к сухар м жестко прикреплена пустотела обойма 5, на которой установлен преобразующий механизм . Преобразующий механизм включает в себ промежуточный вал, выполненный в Bi-ще двухве- нечного храпового колеса 6, установленного на обойме 5 с возможностью вращени . Зубь венцов храпового колеса 6 наклонены в противополож .вые стороны. Ведомый элемент 7 жестко св зан с корпусом Л ведомый элемент .8 жестко св зан с промежуточным звеном, выполненным в виде зубчатого колеса 9, которое св зано с ведомым валом 10 зубчатой передачей. На ведомых элементах 7 и 8 шарнирно прикреплены рабочие тела 11 и 12, поджимаемые к зубчатым венцам храпового колеса 6 пружинами 13. Втора кинематическа цепь содержит сухари 14, установленные в пазах пустотелого ведущего вала 1. Снаружи к сухар м жестко прикреплена пустотела обойма 15, на которой подвижно ( с возможностью вращени j установлен промежуточный вал, вьтолненный в виде двухвенечного храпового колеса 16. Зубь венцов храпового колеса 16 наклонены в противоположные стороны . Ведомый элемент Г7 соединен с корпусом 2 с возможностью поворота и фиксируетс в заданном положении механизмом 18 поворота.2 on the bearings 3. From the drive shaft two identical kinematic chains are consumed. The first contains crackers 4, installed in the grooves of the hollow drive shaft 1. Outside, a hollow holder 5 is rigidly attached to the crackers, on which a conversion mechanism is mounted. The converting mechanism includes an intermediate shaft, made in the Bi-shaft of a two-level ratchet wheel 6 mounted on the holder 5 rotatably. The teeth of the crowns of the ratchet wheel 6 are inclined in opposite directions. Slave element 7 is rigidly connected to housing L. Slave element .8 is rigidly connected to an intermediate link, made in the form of a gear wheel 9, which is connected to the driven shaft 10 by a gear mechanism. On the driven members 7 and 8, the working bodies 11 and 12 are hingedly attached to the toothed rims of the ratchet wheel 6 by springs 13. The second kinematic chain contains crackers 14 mounted in the slots of the hollow drive shaft 1. Outside, the hollow holder 15 is rigidly attached to the crackers, which is movable (with the possibility of rotation j there is an intermediate shaft, made in the form of a two-crown ratchet wheel 16. The tooth of the rims of the ratchet wheel 16 is tilted in opposite directions. The driven member G7 is connected to the housing 2 with the possibility of It is fixed in a predetermined position by the rotation mechanism 18.

52124 . 252124. 2

Ведомый элемент 19 жестко соеди- Г нен с зубчатым колесом 9. На ведомых элементах 17 и 19 шарнирно при- с креплены рабочие тела 20 и 21, поджа10The driven member 19 is rigidly connected to the gear wheel 9. On the driven members 17 and 19, working bodies 20 and 21 are hingedly attached, 10

1515

2020

30thirty

тые к зубь м пружинами 22. Рабочие тела 20 установлены в одном направлении с рабочими телами 11, а рабочие тела 21 - с рабочими телами 12.springs to the teeth are springs 22. The working bodies 20 are installed in the same direction with the working bodies 11, and the working bodies 21 - with working bodies 12.

Внутри пустотелого ведущего вала 1 размещены винт 23, св занный подвижно через шарик 24 с валиком 25, который через пружину 26 взаимодействует с валиком 27. Пружина 28 обеспечивает силовое замыкание, а ее жесткость меньше жесткости пружины 26. Валики 25 и 27 выполнены с противоположными скосами , которые подвижно контактирук1Т с сухар ми Л и 14.Inside the hollow drive shaft 1 is placed a screw 23 movably connected through a ball 24 to a roller 25, which via spring 26 interacts with a roller 27. Spring 28 provides a force closure, and its rigidity is less than spring rigidity 26. Rollers 25 and 27 are made with opposite bevel which are movable in contact with bread crumbs L and 14.

Механическа бесступенчата передача работает следующим образом.Mechanical inferior transmission works as follows.

При вращении ведущего вала 1 и наличии эксцентриситетов обойм 5 25 и 15, которые задаютс смещением сухарей 4 и, 14 в пазах вала за счет продольного перемещени валиков 25 и 27, движение передаетс через храповые колеса 6 и 16, рабочие тела 1 1 , 12 и 20 и 21, ведомые элементы 8 и 19 преобразующих механизмов на зубчатое колесо 9 и через зубчатую передачу на ведомый вал 10. При этом в преобразующих механизмах в зацеплении с зубь ми двухвенечных храповых колес находитс то из ра-- бочих тел, у которого свободный конец имеет наибольшую скорость.When the drive shaft 1 rotates and there are eccentricities of the clips 5 25 and 15, which are defined by the displacement of the crackers 4 and 14 in the shaft grooves due to the longitudinal movement of the rollers 25 and 27, the movement is transmitted through the ratchet wheels 6 and 16, the working bodies 1 1, 12 and 20 and 21, the driven elements 8 and 19 of the transforming mechanisms on the gear wheel 9 and through the gear drive to the driven shaft 10. At the same time, in the converting mechanisms in engagement with the teeth of the two crown ratchets there is one of the working bodies, which has a free end has the greatest speed.

Механизм 18 поворота смещают 40 вокруг своей оси, при этом ведомый элемент 17 преобразующего механизма, соединенный с корпусом 2, вместе с закрепленными на нем рабочими телами 20 смещаетс таким образом, что 45 при контакте рабочего тела, имеющего наибольшую скорость, с зубь ми венцов храпового колеса 6 первой цепи смещение между рабочими телом, имеющим наибольшую скорость, и боко- gQ вой поверхностью зуба по второй цепи равно половине шага храпового колеса , т.е. t/2.npH таком смещении ведомого элемента преобразующего механизма силовой поток проходит пооче- gg редно через первую и вторую кинематические цепи и график IA f(t) изменени угловой скорости ведомого вала имеет вид, изображенный на фиг.5 сплошной линией.The turning mechanism 18 is shifted 40 around its axis, while the driven element 17 of the transforming mechanism connected to the body 2, together with the working bodies 20 fixed on it, is displaced so that 45 when the working body having the highest speed contacts the ratchet crowns the wheels 6 of the first chain, the displacement between the working bodies having the highest speed and the side gQ of the tooth along the second chain is equal to half the pitch of the ratchet wheel, i.e. t / 2.npH such displacement of the driven element of the transforming mechanism, the power flow passes alternately through the first and second kinematic chains and the IA f (t) graph of the change in the angular velocity of the driven shaft has the form shown in figure 5 as a solid line.

3535

На участке а-б происходит передача силового потока от ведущего вала к ведомому через первую ветвь, при этом втора ветвь разгружена от ос- новного силового потока.At section ab, the power flow is transmitted from the drive shaft to the driven one through the first branch, while the second branch is unloaded from the main power flow.

На участке в-с скорость рабочего тела ведомого элемента уменьшаетс и в точке б происходит включение рабочего тела преобразующего механи ма второй кинематической цепи, скорость которого в этот момент нарастает , поэтому на участке б-в происходит передача силового потока уже через звень второй кинематической цепи, в то врем как перва становис разгруженной от основных усилий. Изменение скорости ведомого вала св зано с изменением эксцентриситетов обойм 5 и 15 в противоположных направлени х и зависит от продольного , одностороннего перемещени валиков 25 и 27. Если в данный момент времени силовой поток проходит через первую кинематическую цепь, то происходит заклинивание сухарей 4 и валика 27. Так как в этот момент времени втора кинематическа цепь разгружена от основных нагрузок, то при вращении винта 23 движение пере даетс через шарик 24, валик 25 и сухари 14 на обойму 15, что приводит к изменению ее эксцентриситета. Допустим, что вращением руко тки управлени регулировочный валик 25 перемещаетс справа налево, сжима пружину 26. В следующий момент времени , когда силовой поток проходит через вторую кинематическую цепь, и происходит заклинивание валика 25, In the area of the C-unit, the speed of the working body of the slave element decreases and at the point b, the working body of the transforming mechanism of the second kinematic chain is switched on, the speed of which at this moment increases, therefore the transfer of the power flow through the link of the second kinematic chain while the first one becomes unloaded from the main effort. The change in the speed of the driven shaft is associated with a change in the eccentricities of the clips 5 and 15 in opposite directions and depends on the longitudinal, one-sided movement of the rollers 25 and 27. If, at a given time, the force flow passes through the first kinematic chain, the crackers 4 and the roller 27 are stuck Since at this point in time the second kinematic chain is unloaded from the main loads, as the screw 23 rotates, the movement is transmitted through the ball 24, the roller 25 and the crackers 14 onto the sleeve 15, which leads to a change in its eccentricity. Let us assume that by turning the control knob, the adjustment roller 25 moves from right to left, compressing the spring 26. At the next moment in time, when the force flow passes through the second kinematic chain, and the roller 25 is stuck,

did did

/J/ J

}1}one

9и.г.29и.г.2

24-24-

освободившийс валик 27 так же перемещаетс справа налево под деист- вием пружины 26. Перемещение валиков в обратном направлении происходит под действием пружин 26 и 28.the vacated roller 27 also moves from right to left under the spring of the spring 26. The rollers move in the opposite direction under the action of the springs 26 and 28.

Claims

Invention Formula

A mechanical gearless transmission comprising a hollow drive shaft with grooves, a driven shaft, a screw mechanism, a kinematic chain consisting of a yoke covering the drive shaft, crackers placed in the slots of the drive shaft and connected to the yoke mounted on the yoke of the conversion mechanism two output elements, one of which is rigidly connected to the housing, and a roller with a bevel mounted inside the drive shaft, and two springs mounted on the ends of the shaft, one of which is associated with the housing, characterized in that reliability, it is equipped with a second kinematic chain, identical to the first, one of the slave elements of which is mounted in the housing so that it can be rotated and locked, an intermediate link, rigidly connected with two other driven elements of the conversion mechanisms and the kinematically - with the driven shaft the chain also has a bevel opposite to the bevel of the roller of the first kinematic chain, and is placed between the end of the other spring and the screw mechanism.

eight

9 42.3

2

20

25

IS

f

uzA

u) i

a S § S

Compiled by G.Savochkin Editor A.Revin Tehred L.Oliynyk Proofreader L.Pilipenko

Order 5547/30 Circulation 804 Subscription

VNIIPI USSR State Committee

for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Production and printing company, Uzhgorod, ul. Project, 4

B -J W

FIG. five