SU433305A1

SU433305A1 -

Info

Publication number: SU433305A1
Application number: SU1673745A
Authority: SU
Inventors: Хованов И.М.
Original assignee: Ленинградский сельскохоз йственный институт; Шнетарная Фриквдонная; ФОНДе ШОЕРТОВ
Priority date: 1971-06-17
Filing date: 1971-06-17
Publication date: 1974-06-25

Description

Изобретение относитс к бесступенчатым фрикционным передачам , передаточное число которых измен етс автоматически в зависимости от величины нагрузки на ведомом валу.The invention relates to continuously variable friction gears, the gear ratio of which varies automatically depending on the magnitude of the load on the driven shaft.

Передача может быть использована в редукторах, коробках скоростей и других передачах, требующих автоматического изменени передаточного числа в зависимости от нагрузки на ведомом валу, например приводов к транспортным лебедкцм , тельферам и т.п.Transmission can be used in gearboxes, gearboxes and other gears that require an automatic change of the gear ratio depending on the load on the driven shaft, for example, drives to a transport gear, hoists, etc.

«З естны планетарные фрикционные передачи, содержащие водило со спаренными сателлитами, ведущее и ведомое центральные колеса, ролики , взаимодействующие с сателлит ми и центральными колесами и подпружиненные в окружном направлении , а также ведомый вал. Ведущее и ведомое колеса в них жесткие .“There are planetary friction gears containing a carrier with twin satellites, driving and driven central wheels, rollers interacting with satellites and central wheels and spring-loaded in the circumferential direction, as well as the driven shaft. Driving and driven wheels in them hard.

Такие передачи имеют посто нное передаточное отношение. При перегрузках в них происходит буксование фрикционных элементов, что может привести к их огранке и выходу передачи из стро . Кроме того, эти передачи могут передавать крут щий момент только в одном направлении вращени ведущего вала.Such gears have a constant gear ratio. In case of overloads, the friction elements are skidding in them, which may lead to their cutting and transmission failure. In addition, these transmissions can transmit torque in only one direction of rotation of the drive shaft.

Дл обеспечени посто нства пепередаваемой мощности в зависимости от нагрузки на ведомом валу, жесткое ведомое центральное колесо выполнено в виде упругого кольца, св занного шлицами с ведомым валом.In order to ensure constant power transfer depending on the load on the driven shaft, the rigid driven central wheel is made in the form of an elastic ring connected by splines to the driven shaft.

Ца фиг.1 и 2 представлен вариатор с внутренними обоймами, передающий момент только в одном направлении (нереверсивный), соответственно продольный и поперечный разрезы, на фиг. 8 - принципиальна схема вариатора, передающего момент как в пр мом, так и в обратном направлени х (реверсивный);Ca 1 and 2 shows a variator with inner collars, transmitting the moment in only one direction (non-reversible), respectively, longitudinal and transverse sections; FIG. 8 is a schematic diagram of a variator that transmits the moment in both forward and reverse directions (reversible);

а фиг.4 принципиальна схема ариатора с наружными обоймами.and FIG. 4 is a schematic diagram of an ariator with outer clips.

С ведущим валом I жестко св ано водило 8, в котором на ос х становлены сателлиты 3. На ведо- g OM валу 4 расположено упругое ольцо В. При этом кольцо св зано валом так, что оно может уменьшатьс по диаметру и одновременно ередавать на вал крут щий момент, ю то выполн етс различными известыми способами, например с помощью шлицевого соединени с большими зазорами (см. фиг,2).The drive shaft I is rigidly anchored 8, in which satellites 3 are mounted on the axis. On the drive shaft OM 4 there is an elastic ring B. The ring is connected by a shaft so that it can be reduced in diameter and simultaneously be transferred to the shaft torque is achieved by various known methods, for example by means of a splined joint with large gaps (see Fig. 2).

Обойма 6 жестка и неподвижна , 16 например- св зана с корпусом вариатора . Между сателлитами и упругой и жесткой обоймами установлены „рожки 7 и 8, диаметры которых выб- 20 раны так, что угол клина Л-о составленный касательными в точках контакта роликов с обоймами и сателлитом , равен углу заклинивани . Контакт роликов с обоймами и са- 25 теллитами обеспечиваетс прижимными устройствами 9.The clip 6 is rigid and immobile, 16 for example, associated with the variator housing. Between the satellites and the elastic and rigid collars there are mounted horns 7 and 8, the diameters of which are chosen so that the wedge angle L-o, made up of tangents at the points of contact of the rollers with the collars and the satellite, is equal to the wedging angle. The contact of the rollers with the clips and self-alignment is provided by the clamping devices 9.

Передача работает следующим образом.The transmission works as follows.

Водило 2 начинает вращатьс зо по часовой стрелке, что равносильно вращению упругого кольца 5 (ведомого вала) относительно водила против часовой стрелки. При таком относительном вращении упругое 35 кольцо перекатывает ролик 7 по сателлиту в движущуюс - часть клина , т.е..заклинивает его. Ролик же стремитс развернутьс относительно своей оси и повернуть са- 40 теллит относительно его оси по : стрелке,The carrier 2 begins to rotate clockwise, which is equivalent to the rotation of the elastic ring 5 (driven shaft) relative to the carrier counterclockwise. With such a relative rotation, the elastic ring 35 rolls the roller 7 along the satellite into the driving part — a part of the wedge, i.e., wedges it. The roller, on the other hand, tends to turn around its axis and rotate ca. 40 telite relative to its axis along the:

Очевидно, что если вращение сателлита ничем не ограничено, то при вращении водила в указанном 45 направлении ролик 7 будет свободно ..ерекатыватьс по упругой обойме и ее абсолютна углова скорость будет равна нулю. Если же угловую скорость сателлита ограничить ве- KQ личиной, меньшей, чем это необходимо дл свободного перекатывани ролика 7 по упругому кольцу, то ролик нар ду с перекатыванием будет увлекать другое кольцо вслед « за водилом с другой скоростью, меньшей угловой скорости водила, i Ограничение угловой скорости сателлита указанной величиной осуществл етс с помощью неподвижной жесткой обоймы 6 ироликов 8. При вращении сателлита по стрелке он перекатывает ролик 8 по жесткойObviously, if the rotation of the satellite is not limited by anything, then when the carrier rotates in the indicated 45 direction, roller 7 will freely roll over the elastic cage and its absolute angular velocity will be zero. If the satellite’s angular velocity is limited to a maximum magnitude of KQ less than is necessary for free rolling of roller 7 along an elastic ring, then the roller, along with rolling, will entrap the other ring following “a carrier with a different speed, lower angular velocity of the carrier, i Limit the satellite’s angular velocity with the indicated value is carried out with the help of a fixed rigid cage 6 and rollers 8. When the satellite rotates in the direction of the arrow, it rolls the roller 8 along the rigid

обойме в сужающуюс JacTb клина, , заклинивает его.cage in narrowing jactb wedge, wedges it.

Следовательно, при вращении водила ролик 8 посто нно перекатываетс по жесткой обойме вслед за водилом, ограничива при зтом угловую скорость сателлита величиной , необходимой дл -его (ролика) перекатывани . При зтом, чем меньше радиус беговой дорожки этой обоймы, тем меньше углова скорость сателлита, необходима дл перекатывани ролика 8, и наоборот . Если упругое кольцо остановить , а жесткую обойму освободить, то последн начнет вращатьс в направлении, обратном вращению водила.Consequently, when the carrier rotates, the roller 8 constantly rolls over the rigid cage following the carrier, while limiting the satellite angular velocity to the value required for its (roller) rolling. In this case, the smaller the radius of the treadmill of this cage, the smaller the angular velocity of the satellite is needed to roll the roller 8, and vice versa. If the elastic ring is stopped and the rigid ring is released, the latter will begin to rotate in the direction opposite to that of the carrier.

Установившеес вращение упругого кольца, т.е. установившийс процесс перекатывани роликов 7 и 8 начинаетс в момент, когда в результате заклинивани роликов си-, лы трени в точках их контакта станут дос-гаточными дл преодолени момента сопротивлени на ведомом валу. При зтом, чем больше момент сопротивлени , тем ролики заклиниваютс сильнее.The steady rotation of the elastic ring, i.e. The established rolling process of the rollers 7 and 8 begins at the moment when, as a result of the seizure of the rollers, the friction lines at the points of their contact become sufficient to overcome the moment of resistance on the driven shaft. In this case, the greater the moment of resistance, the more the wedges become jammed.

При достаточном количестве сателлитов (10-14 шт.) заклинивание роликов 7 вызывает сжатие упругой обоймы, в результате чего длина окружности ее беговой дорожки , а следовательно и радиус обоймы, уменьшаетс , что при неизменном радиусе жесткой обоймы вызывает увеличение передаточного числа вариатора.With a sufficient number of satellites (10-14 pcs.), The wedging of the rollers 7 causes compression of the elastic cage, as a result of which the circumference of its treadmill, and hence the cage radius, decreases, which at an unchanged radius of the hard cage causes an increase in the variator ratio.

Таким образом, с ростом момента сопротивлени на ведомом валу передаточное число вариатора вследствие сжати упругой обоймы автоматически возрастает от некоторого начального значени , соответствующего нулевому моменту сопротивле- , НИН. При сжатии упругого кольца до радиуса, равного радиусу жесткой обоймы, передаточное число становитс равным бесконечности, т.е. ведомый вал останавливаетс При зтом на вращающемс ведущем валу момент с бесконечно большим передаточным числом будет равен нулю, а на ведомом валу будет со- . ставл ть выбранную величину, опре-Thus, with an increase in the moment of resistance on the driven shaft, the gear ratio of the variator due to the compression of the elastic cage automatically increases from a certain initial value, corresponding to zero moment of resistance, NIN. When compressing the elastic ring to a radius equal to the radius of the rigid holder, the gear ratio becomes equal to infinity, i.e. The driven shaft stops. With this, on a rotating drive shaft the moment with an infinitely large gear ratio will be zero, and on the driven shaft will be co. put the selected value, determined by

дел емую прин тыми геометрическимиaccepted geometric

размерами и материалом упругойdimensions and material elastic

обоймы.clips.

Начальна разность радиусов упругой и жесткой обоймы, определ юща начальное передаточное число вариатора, выбираете из непроскакиваии ролика 7 между сателлитом и упругим кольцом при максимальном сжатии последнего а также из условий допускаемых напр жений сжати в упругом кольце, При практических расчетах эта разность составл ет незначительную величину, не превышающую 1-1,5 мм, вследствие чего выбор начального передаточного числа менее I00f200 представл етс затруднительным.The initial difference of the radii of the elastic and rigid cage, which determines the initial gear ratio of the variator, choose from the skipping of the roller 7 between the satellite and the elastic ring at maximum compression of the latter and also from the conditions of permissible compressive stresses in the elastic ring. In practical calculations, this difference is an insignificant value not exceeding 1-1.5 mm, as a result of which the selection of the initial gear ratio less than I00f200 is difficult.

Таким образом, описываемый вариатор обеспечивает автоматическое изменение передаточного числа приблизительно в пределах от 100 до при изменении мо мента на ведомом валу от нул до заданной величины.Thus, the described variator provides an automatic change of the gear ratio approximately in the range from 100 to when the moment on the driven shaft changes from zero to the specified value.

Рассмотренна схема вариатора обеспечивает передачу момента только в одном направлении, а в противоположном вариаторе имеет свободный ход. При вращении водила против часовой стрелки, т.е. при вращении упругого кольца относительно водила по часовой стрелке , ролик 7 выкатываетс из клина и св зь между водилом и упругим кольцом прерываетс . The considered circuit of the variator ensures the transfer of the moment only in one direction, and in the opposite variator has a free wheeling. When the carrier rotates counterclockwise, i.e. as the elastic ring rotates clockwise, the roller 7 rolls out of the wedge and the connection between the carrier and the elastic ring is interrupted.

Если по услови м эксплуатации вариатор должен быть реверсивным, то его схема может быть выполнена так, как показано на фиг.З. ЗдесьIf, according to the conditions of operation, the variator must be reversible, then its scheme can be made as shown in FIG. Here

при вращений водила по часово стрелке заклиниваютс ролики 9, а при обратном вращении - роликиduring the rotations of the carrier, the rollers 9 are wedged in a clockwise direction, and during the reverse rotation - the rollers

Если при конкретном проектировании , внутренние обоймы конструктивно неудобны, то юс можно заменить наружными обоймами (см.фиг.4) Здесь упругое кольцо II неподвижно , а жестка обойма 12 св зана с ведомым валом. Деформаци упругого кольца происходит в направлении, увеличени ее радиуса.If, with a specific design, the inner cages are structurally inconvenient, then the yus can be replaced with the outer cages (see Fig. 4). Here the elastic ring II is stationary and the rigid cage 12 is connected with the driven shaft. The deformation of the elastic ring occurs in the direction of increasing its radius.

ПРДДМЕТ ЙЗОБР1 ;ТШИЯPRDMET IZOBR1; TSHIYA

Планетарна фрикционна передача , содержаща водило со спаренными сателлитами, ведущее и ведомое центральные колеса, ролики, взаимодействующие с сателлитами иThe planetary friction gear, containing a carrier with twin satellites, driving and driven central wheels, rollers interacting with the satellite and

центральными колесами и подпружиненные в окружном направлении, ведомый вал, отличающа с тем, что,с целью обеспечени посто нства передаваемой мощностиcentral wheels and spring-loaded in the circumferential direction, the driven shaft, characterized in that, in order to ensure the stability of the transmitted power

в зависимости от нагрузки на ведомом валу, жесткое ведомое центральное колесо выполнено в виде упругого кольца, св занного шлиами с ведомым валом.Depending on the load on the driven shaft, the rigid driven central wheel is made in the form of an elastic ring connected by splines to the driven shaft.

9иг.19g.1

WW

//.//.

7272

Pu..tfPu..tf