UA127649C2 - Інерційний диференціальний трансформатор моменту - Google Patents

Abstract

Винахід належить до галузі машинобудування і може бути використаний у безступеневих трансмісіях транспортних засобів і приводах машин загального та спеціального призначення. Інерційний диференціальний трансформатор моменту, оснащений ведучим водилом 1, веденим центральним конічним зубчастим колесом 2, сателітами 3, 4 та 5, 6. Останні мають можливість планетарного обертання навколо рухомого реактивного конічного колеса зі здвоєними зубчастими вінцями, яке встановлено з можливістю обертання навколо центральної осі та жорстко розміщених на сателітах, 3, 4 та 5, 6 дебалансів 8, 9 та 10, 11. Вали приводів дебалансів 16, 17 змонтовано в шарнірах ведучого водила 1 перпендикулярно до центральної осі з жорстко встановленими на них конічними зубчастими колесами 18, 19, що входять у зачеплення з веденим центральним конічним зубчастим колесом 2. Рухоме реактивне конічне колесо 7 зі здвоєними зубчастими вінцями виконане з двох окремих частин 12 та 13, кожна з яких має можливість кутового зміщення навколо своєї геометричної осі. Зубчасті колеса 12 та 13 оснащені пружними елементами 14, 15. Вони сполучені з ведучим водилом 1 з можливістю зміщення дебалансів 8, 9 та 10, 11 відносно осей сателітів 3, 4 та 5, 6, що перпендикулярні до геометричних осей двох окремих частин 12, 13 рухомого реактивного конічного колеса 7.

Description

Винахід належить до галузі машинобудування і може бути використаний у безступеневих трансмісіях транспортних засобів і приводах машин загального та спеціального призначення.

Інерційний диференціальний трансформатор моменту з ведучим водилом, веденим центральним конічним зубчастим колесом, конічною передачею, щонайменше двома сателітами зі встановленими з можливістю обертання відносно осей, перпендикулярних одній з діаметральних площин кожного сателіта, дебалансами (Пат. Мо 36321 А, Україна, МПК 7Е16Н 31/00; опубл. 16.04.2001). Принцип дії даного трансформатора, оснований на утворенні знакопостійного моменту на центральному колесі за рахунок обертання дебалансів з однаковими кутовими швидкостями.

Основним недоліком такої конструкції є наявність пульсуючого моменту безпосередньо на ведучому водилі, що створює пікові навантаження на двигун. Для згладжування таких навантажень використовують маховий механізм на виході, що збільшує габарити пристрою та ускладнює конструкцію трансформатора в цілому.

Найбільш близькою конструкцією до заявленого є інерційний трансформатор моменту, оснащений ведучим водилом, веденим центральним конічним зубчастим колесом, сателітами з можливістю планетарного обертання навколо рухомого реактивного конічного колеса зі здвоєними зубчастими вінцями, яке встановлено з можливістю обертання навколо центральної осі та жорстко розміщених на сателітах дебалансів, а вали приводів дебалансів змонтовано в шарнірах ведучого водила перпендикулярно до центральної осі з жорстко встановленими на них конічними зубчастими колесами, що входять у зачеплення з веденим центральним конічним зубчастим колесом (Пат. Мо 86532 І, Україна, МПК Е16Н 33/00, Е16Н 29/00; опубл. 10.01.2014).

Основним недоліком такої конструкції є наявність динамічного інерційного навантаження при значних миттєвих перепадах кутових швидкостей ведучого та веденого валів інерційного трансформатора.

В основу винаходу поставлено задачу усунення негативного впливу динамічного інерційного навантаження шляхом оснащення інерційного диференціального трансформатора моменту, що оснащений ведучим водилом, веденим центральним конічним зубчастим колесом, сателітами з можливістю планетарного обертання навколо рухомого реактивного конічного колеса зі здвоєними зубчастими вінцями, яке встановлено з можливістю обертання навколо центральної осі та жорстко розміщених на сателітах дебалансів, а вали приводів дебалансів змонтовано в шарнірах ведучого водила перпендикулярно до центральної осі з жорстко встановленими на них конічними зубчастими колесами, що входять у зачеплення з веденим центральним конічним зубчастим колесом, причому рухоме реактивне конічне колесо зі здвоєними зубчастими вінцями виконане з двох окремих частин, кожна з яких має можливість кутового зміщення навколо своєї геометричної осі, які оснащені пружними елементами та сполучені з ведучим водилом з можливістю зміщення дебалансів відносно осей сателітів, що перпендикулярні до геометричних осей двох окремих частин рухомого реактивного конічного колеса.

Виконання рухомого реактивного конічного колеса зі здвоєними зубчастими вінцями з двох окремих частин, кожна з яких має можливість кутового зміщення навколо своєї геометричної осі, дозволяє зменшити пікові динамічні навантаження на інерційний диференціальний трансформатор моменту.

Оснащення пружними елементами окремих зубчастих коліс та їх сполучення з ведучим водилом з можливістю зміщення дебалансів відносно осей сателітів, що перпендикулярні до геометричних осей двох окремих частин рухомого реактивного конічного колеса, дозволяє підвищити плавність роботи інерційного диференціального трансформатора моменту і, як наслідок, механізму в цілому.

Вказані відмінності присутні для запропонованого інерційного трансформатора моменту і при роботі з патентною та технічною літературою не були виявлені у інших конструкціях, а значить пристрій, що заявляється відповідає критерію "суттєві відмінності".

Суть винаходу пояснюється кінематичною схемою інерційного диференціального трансформатора моменту.

Інерційний диференціальний трансформатор моменту включає ведуче водило 1, ведене центральне конічне зубчасте колесо 2, сателіти 3, 4 та 5, 6 з можливістю планетарного обертання навколо рухомого реактивного конічного колеса 7 зі здвоєними зубчастими вінцями, яке встановлене з можливістю обертання навколо центральної осі та жорстко розміщених на сателітах 3, 4, та 5, 6 дебалансів 8, 9 та 10, 11, а рухоме реактивне конічне колесо 7 зі здвоєними зубчастими вінцями виконане з двох окремих частин 12 та 13, кожна з яких має можливість кутового зміщення навколо своєї геометричної осі, які оснащені пружними елементами 14 і 15. Останні сполучені з ведучим водилом 1 з можливістю зміщення дебалансів 8, 9 та 10, 11 відносно осей сателітів 3, 4 та 5, 6, що перпендикулярні до геометричних осей рухомого реактивного конічного колеса 7, що складаються з двох окремих частин 12 і 13. Причому вали приводів дебалансів 16, 17 змонтовано в шарнірах ведучого водила 1 перпендикулярно до центральної осі з жорстко встановленими на них конічними зубчастими колесами 18, 19, що входять у зачеплення з веденим центральним конічним зубчастим колесом 2.

Трансформатор працює наступним чином:

При обертанні ведучого водила 1 рух передається конічним зубчастим колесам 18, 19, що входять у зачеплення з веденим центральним конічним зубчастим колесом 2 і жорстко встановлені на валах приводів дебалансів 16, 17, які обертаються в шарнірах ведучого водила 1, внаслідок чого сателіти 3, 4 та 5, 6 з жорстко закріпленими дебалансами 8, 9, ії 10, 11 обкочують рухоме реактивне конічне колесо 7, яке складається з двох окремих частин 12 і 13, що обертаються разом з ведучим водилом 1 навколо центральної осі. При цьому за один період обертання сателітів дебалансами накопичується і віддається механічна енергія, що приводить до гальмування у полюсах зачеплень сателітів 3,4 і 5,6 з рухомим реактивним конічним колесом 7, що складається з двох окремих частин 12, 13 відповідно, тобто до силового обмеження ступеня вільності інерційного диференціального трансформатора моменту, що забезпечує передачу конічними зубчастими колесами 18, 19 потужності від ведучого водила 1 до веденого центрального конічного зубчастого колеса 2, або навпаки. Перерозподіл складових швидкостей дебалансів 8, 9 та 10, 11 навколо фізичних осей у сферичному русі навколо точки перетину осі приводів дебалансів 8, 9 та 10, 11 з центральною віссю забезпечує автоматичну роботу інерційного диференціального трансформатора моменту. У випадку різкого зростання різниці обертів між ведучим водилом 1 і веденим центральним конічним зубчастим колесом 2 рухоме реактивне конічне колесо 7, що складається з двох окремих частин 12, 13, завдяки пружним елементам 14 і 15, обертаючись на деякий кут навколо своїх осей, зумовлює відносні кутові зміщення дебалансів 8, 9 та 10, 11 відносно осей сателітів 3, 4 та 5, 6, внаслідок чого ударне інерційне навантаження згладжується.

Таким чином, запропонований інерційний диференціальний трансформатор моменту дозволяє нівелювати негативний вплив динамічного інерційного навантаження при роботі даного пристрою при стопових ефектах його роботи.

Ех З ів І ой є дже ; і я 2

ІВ є сх КА

Мк с я я я и КЕ я з З і І хи зай я о ав і ши Як й о М ЕЕ ех ше ой кі НЯ я це у ве яко ЗЕ й і се о а сс; МАЙ ' х Хх Мк с Бе ой Ії

ІЗ | ші З ше : ! я ! і Х і Є ко і в. я і і Х ях зам " Мои

Ж дя со і ще и ск в я я : : и ТИ и те,

Ми А Шо

Ви ту ти кКц ї о ї З їх ї я сов й хеєюсююю ій Її я Ей я І х м Ко як Ї: іх ше ще

Кк її т : К

Claims (1)

1. Інерційний диференціальний трансформатор моменту, оснащений ведучим водилом, веденим центральним конічним зубчастим колесом, сателітами, що мають можливість планетарного обертання навколо рухомого реактивного конічного колеса зі здвоєними зубчастими вінцями, яке встановлено з можливістю обертання навколо центральної осі та жорстко розміщених на сателітах дебалансів, а вали приводів дебалансів змонтовано в шарнірах ведучого водила перпендикулярно до центральної осі з жорстко встановленими на них конічними зубчастими колесами, що входять у зачеплення з веденим центральним конічним зубчастим колесом, який відрізняється тим, що рухоме реактивне конічне колесо зі здвоєними зубчастими вінцями виконане з двох окремих частин, кожна з яких має можливість кутового зміщення навколо своєї геометричної осі, які оснащені пружними елементами та сполучені з ведучим водилом з можливістю зміщення дебалансів відносно осей сателітів, що перпендикулярні до геометричних осей двох окремих частин рухомого реактивного конічного колеса.