SU1733770A1

SU1733770A1 - Friction planetary gear

Info

Publication number: SU1733770A1
Application number: SU904853825A
Authority: SU
Inventors: Глеб Юрьевич Волков; Николай Николаевич Крохмаль; Лариса Владимировна Смирнова; Яков Давыдович Спектор
Original assignee: Курганский машиностроительный институт
Priority date: 1990-07-26
Filing date: 1990-07-26
Publication date: 1992-05-15

Abstract

Использование: механические передачи трением дл расширени возможных переточных отношений. Сущность изобретени : передача содержит центральные колеса, водило с роликами, сателлиты 5 с наружной основной и дополнительной рабочими поверхност ми и кольцевые сателлиты 6, Под действием момента ролик, воздейству на кольцевой сателлит 6, смещает его относительно сателлита 5 путем поворота вокруг точки контакта кольцевого сателлита 6 с центральным неподвижным колесом. В результате сателлит 5 оказываетс зажатым в клиновом пространстве между сателлитом 6 и подвижным центральным колесом, что обеспечивает нормальные силы во фрикционных контактах, необходимые дл передачи движени за счет сил трени . 2 ил. сл СUsage: mechanical friction gears to broaden possible flow relationships. The essence of the invention: the transmission contains central wheels, carrier with rollers, satellites 5 from the outer main and additional working surfaces and ring satellites 6. Under the action of the moment, the roller, acting on the ring satellite 6, shifts it relative to the satellite 5 by rotating around the point of the ring satellite 6 with a central fixed wheel. As a result, the satellite 5 is clamped in the wedge space between the satellite 6 and the movable central wheel, which provides the normal forces in the friction contacts necessary for transmitting motion due to friction forces. 2 Il. sl C

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к механическим передачам трением, и может быть использовано в приводах машин различного назначени .The invention relates to mechanical engineering, in particular to mechanical gears by friction, and can be used in drives of machines for various purposes.

Большинство известных фрикционных планетарных передач проектируетс по схеме 2 К-Н, т.е. содержат два центральных колеса, водило и сателлиты. Различи же между ними заключаютс в основном в устройстве , обеспечивающем прижатие фрикционных контактов. Простейшими в этом отношении вл ютс передачи, у которых прижатие фрикционных контактов обеспечиваетс силами упругости их рабочих элементов . Передача типа 2 К-Н имеет сателлит, выполненный в виде упругого кольца, внутри которого размещаетс ролик водила. Однако оптимальными эксплуатационными показател ми обладают передачи с автоматическим регулированием нормальных сил в зависимости от величины передаваемого вращающего момента.Most of the known friction planetary gears are designed according to the 2 K – H scheme, i.e. contain two central wheels, carrier and satellites. The differences between them lie mainly in the device, which ensures the pressing of the friction contacts. The simplest in this respect are the transfers, in which the pressing of the friction contacts is provided by the elastic forces of their working elements. Type 2 K-H transmission has a satellite, made in the form of an elastic ring, inside which a carrier roller is placed. However, transmissions with automatic regulation of normal forces, depending on the magnitude of the transmitted torque, have optimum performance indicators.

Недостатком упом нутых устройств вл етс из конструктивна сложность., св занна с наличием специальной системы, преобразующей сигнал о величине вращающего момента в изменение параметров передачи , обеспечивающих оптимальное усилие во фрикционных контактах.The disadvantage of these devices is from the structural complexity. This is associated with the presence of a special system that converts the signal about the magnitude of the torque into a change in the transmission parameters, providing the optimum force in the friction contacts.

Известны передачи, в которых центральный каток и наружное кольцо св заны кинематической цепью из двух последовательно соединенных роликов, один из которых шарнирно укреплен на водиле, а другой - плавающий, удерживаетс в клиновом пространстве силами трени .Transmissions are known in which the central roller and the outer ring are connected by a kinematic chain of two series-connected rollers, one of which is pivotally fixed on the carrier and the other floating, is held in the wedge space by friction forces.

Данна схема обеспечивает самозат гивание элементов передачи в процессе раi4This scheme provides self-engaging of transmission elements in the process of transmission

СО 1Сл XJCO 1SL XJ

чh

ОABOUT

боты без участи дополнительных устройств , наход щихс вне передачи.bots without the fate of additional devices that are out of gear.

Недостатком такой конструкции вл етс низка нагрузочна способность, обусловленна наличием силовых контактов выпуклых цилиндрических поверхностей малого радиуса.The disadvantage of this design is low load capacity due to the presence of power contacts of convex cylindrical surfaces of small radius.

Наиболее близкой к предлагаемому механизму по конструктивным признакам вл етс фрикционна планетарна передача, содержаща водило с установленными на ос х роликами, неподвижное центральное колесо с внутренней рабочей поверхностью , центральное колесо с наружной рабочей поверхностью, кольцевой сателлит дл взаимодействи с роликами и с наружной рабочей поверхностью центрального колеса , а также дополнительные сателлиты с наружной рабочей поверхностью, размещенные в кольцевых сателлитах дл одновременного взаимодействи с внутренними поверхност ми последних и неподвижного центрального колеса.The structurally most similar to the proposed mechanism is a friction planetary gear containing a carrier with rollers mounted on the axles, a fixed central wheel with an inner working surface, a central wheel with an outer working surface, an annular satellite for interacting with the rollers and an outer working surface of the central wheels, as well as additional satellites with an outer working surface, placed in ring satellites for simultaneous interaction with the inner The outer surfaces of the latter and the fixed central wheel.

Недостатком конструкции вл етс сравнительно небольшой диапазон передаточных отношений, дл которых может быть спроектирована рациональна передача, U 6...7.The disadvantage of the design is a relatively small range of gear ratios for which a rational transmission can be designed, U 6 ... 7.

Цель изобретени - расширение диапазона передаточных отношений без увеличени ее габаритов и снижени нагрузочной способности,The purpose of the invention is to expand the range of gear ratios without increasing its dimensions and reducing the load capacity,

Эта цель достигаетс тем, что во фрикционной передаче, содержащей центральные звень : непожвижное центральное колесо с внутренней рабочей поверхностью и центральное колесо с наружной рабочей поверхностью, водило с установленными на ос х роликами, кольцевые сателлиты, взаимодействующие с роликами наружной поверхностью , дополнительные сателлиты с наружной рабочей поверхностью, одновременно взаимодействующие с кольцевыми сателлитами и с одним из центральных колес - сателлиты с наружной рабочей поверхностью имеют дополнительную наружную рабочую поверхность дл взаимодействи с центральным колесом с наружной поверхностью , а кольцевые сателлиты предназначены дл взаимодействи наружной поверхности с неподвижным центральным колесом.This goal is achieved by the fact that in a friction gear containing central links: a fixed central wheel with an inner working surface and a central wheel with an outer working surface, a carrier with axles mounted on rollers, annular satellites interacting with the rollers of the outer surface, additional satellites with an outer satellites simultaneously interacting with annular satellites and with one of the central wheels — satellites with an outer working surface have an additional uzhnuyu working surface for engagement with a central wheel with outer surface and the annular satellites are designed to interact with the outer surface of the stationary central wheel.

На фиг. 1 изображена предложенна фрикционна передача (поперечный разрез ); на фиг. 2 - продольный разрез этой передачи.FIG. Figure 1 shows the proposed friction transmission (cross section); in fig. 2 is a longitudinal section of this transmission.

Фрикционна планетарна передача содержит неподвижное центральное колесо 1 с внутренней рабочей поверхностью, центральное колесо 2 с наружной рабочей поверхностью , водило 3 с установленными на ос х роликами 4, сателлиты 5 с наружной рабочей поверхностью и кольцевые сателлиты 6.The friction planetary transmission contains a stationary central wheel 1 with an inner working surface, a central wheel 2 with an outer working surface, a carrier 3 with rollers 4 mounted on the axles, satellites 5 with an outer working surface and ring satellites 6.

В режиме редуктора механизм работаетIn gear mode, the mechanism works

следующим образом.in the following way.

При приложении вращающего момента к центральному колесу 2 сателлиты 5 за счет сил трени начинают поворачиватьс вокругWhen a torque is applied to the central wheel 2, the satellites 5 due to the forces of friction begin to turn around

своих осей и обкатыватьс по внутренней поверхности кольцевых сателлитов 6, которые пока неподвижны. Центральное колесоtheir axes and run around the inner surface of the annular satellites 6, which are still fixed. Central wheel

2и кольцевой сателлит 6 не концентричны, их рабочие поверхности образуют клиновое2 and the annular satellite 6 are not concentric, their working surfaces form a wedge

пространство. Поэтому сателлит 5 стремитс отодвинуть сателлит 6 от центрального колеса 2. Однако этому противодействует сила реакции, приложенна к кольцевому сателлиту б со стороны центрального колесаspace. Therefore, the satellite 5 tends to move the satellite 6 away from the central wheel 2. However, this is counteracted by the reaction force applied to the annular satellite B from the central wheel

1, котора должна быть уравновешена реакцией колеса 2 на сателлит 5. В результате при начальном этапе движени происходит выбор зазоров и взаимное прижатие рабочих поверхностей всех фрикционных колес1, which must be balanced by the reaction of the wheel 2 to the satellite 5. As a result, at the initial stage of movement, the choice of clearances and mutual pressing of the working surfaces of all the friction wheels occurs

1,2 и сателлитов 5, 6. При этом также за счет взаимодействи сателлитов 6 и роликов 4 прикладываетс вращающий момент к во- дилу 3.1.2 and satellites 5, 6. At the same time, also due to the interaction of satellites 6 and rollers 4, a torque is applied to the vehicle 3.

Если момент на ведущем центральномIf the moment on the leading central

колесе 2 достаточен дл преодолени момента сопротивлени на выходе, то система роликов 4 и сателлитов 5, 6 вместе с водиломthe wheel 2 is sufficient to overcome the moment of resistance at the output, then the system of rollers 4 and satellites 5, 6 together with the carrier

3начинает вращатьс вокруг оси центральных колес. Передаточное число механизма3 begins to rotate around the axis of the central wheels. Gear ratio

(фиг. 1-2), U 10.(Fig. 1-2), U 10.

Передача (фиг. 1, 2) может работать и в режиме мультипликатора, При этом по приложении вращающего момента к водилу 3 ролики 4 стрем тс развернуть кольцевыеThe transfer (fig. 1, 2) can work in the multiplier mode. At the same time, by applying torque to the carrier 3, the rollers 4 tend to unfold the annular

сателлиты 6 относительно их точек контакта с центральным колесом 1. Этому преп тствуют сателлиты 5. В результате в системе возникают силы, обеспечивающие нат жение во всех фрикционных контактах, необходимое дл работы фрикционнойthe satellites 6 with respect to their points of contact with the central wheel 1. The satellites 5 interfere with this. As a result, forces arise in the system, which provide the tension in all friction contacts necessary for the operation of the friction

планетарной передачи.planetary gear.

Предложенна фрикционна передача позвол ет расширить диапазон передаточных чисел (до значений U S 15..,20) по сравнению с прототипом (U 6...7) при заданных радиальных габаритах и посто нном моменте на выходном валу редуктора. Указанное свойство дает возможность примен ть редуктор в приводах вместо двухступенчатых передач либо в сочетании с более быстроходным двигателем, что в конечном итоге обеспечивает снижение габаритов и веса издели .The proposed friction transmission allows to expand the range of gear ratios (to values of U S 15 .., 20) as compared to the prototype (U 6 ... 7) with given radial dimensions and constant torque on the output shaft of the gearbox. This property makes it possible to use a reducer in drives instead of two-stage gears or in combination with a more high-speed engine, which ultimately reduces the size and weight of the product.

Claims

Claims of the Invention Friction planetary gear, comprising a stationary central wheel with an inner working surface, a central wheel with an outer working surface, a carrier with axles mounted on rollers, ring satellites for interacting the outer surface with rollers, satellites with an outer working surface, placed in ring satellites for interactions with the internal surfaces of the latter, about tl and h a0

In order to expand the kinematic possibilities by increasing the range of gear ratios, the satellites with the outer working surface have an additional outer working surface for interacting with the central wheel with the outer working surface, and the ring satellites are designed to interact the outer surface with the fixed central wheel.

h1

(yig.2

5g jDue.1