WO2015150847A1 - S. a. vedeneev's planetary reduction gears and automatic planetary variators - Google Patents
S. a. vedeneev's planetary reduction gears and automatic planetary variators Download PDFInfo
- Publication number
- WO2015150847A1 WO2015150847A1 PCT/IB2014/000212 IB2014000212W WO2015150847A1 WO 2015150847 A1 WO2015150847 A1 WO 2015150847A1 IB 2014000212 W IB2014000212 W IB 2014000212W WO 2015150847 A1 WO2015150847 A1 WO 2015150847A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- gear
- automatic
- transmission ratio
- planetary
- links
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/74—Complexes, not using actuable speedchanging or regulating members, e.g. with gear ratio determined by free play of frictional or other forces
Definitions
- the invention relates to mechanical engineering and can be used in other industries for the drive of machines, mechanisms and other devices as an automatic variator with stepless change of the gear ratio without removing gears from meshing, without breaking the power flow, without control devices and with them.
- planetary gears are calculated using the carrier stopping method, which gives erroneous determination of the gear ratios between the links and their rotation angle ratios, therefore all other parameters, including speeds, contact and bending stresses, applied safety factors.
- the technical solution stated in the analogue is not able to change the gear ratio, only due to the equality of forces according to the description, determining only the balance on the link, without taking into account the correct determination of the gear ratio, rotation angles of the links, respectively, other parameters, which leads to run-in links around the output link, therefore power is not transmitted and the gear ratio does not change.
- the problem solved by the invention planetary gears and automatic variators with a gear ratio, rotation angles of links, determination of other parameters by formulas, without the use of the method of stopping the carrier, link.
- the problem is solved in that the planetary gears and automatic variators steplessly change the gear ratio without disengaging the gears, without interrupting the power flow, without and with control devices, are calculated according to S.
- Vedeneyev’ s formulas determination of gear ratios, rotation angles of links, respectively other parameters for them, and may not have inhibited links.
- I 1H Z 3 / (Z 1 - (Z 2 / Z 1 )); (one)
- J 16 Z 5 / ((Z 1 , (Z 2 / Z 1 )) * ((Z 6 / Z 5 ) + (Z 3 / Z 2 ))), (4) giving the correct solutions for determining the ratios of planetary gears and their design, construction and manufacturing parameters.
- the proof is a comparative calculation on the example of a planetary gearbox Fig. 1 and Fig. 2, to the same extent related to the determination of the parameters of analogues and other examples of planetary gears and interacting links.
- the task solved by the invention is planetary I-automatic transmissions — CVTs changing the gear ratio without breaking the power flow and without control devices and with them, when the load on the drive and / or driven shaft changes, calculated according to Vedeneev’s formulas, determine the gear ratios, the angles of 115 rotation of the links, respectively other design and construction parameters, including their approximation.
Abstract
The invention relates to mechanical engineering and can be used in other fields of industry for driving machines, mechanisms and other devices as an automatic variator with stepless variation of transmission ratio without disengagement of gears or interruption of torque delivery, and without control devices or therewith. The present planetary transmissions comprise a drive gear, a ring, (a) planet gear(s) and (a) carrier(s) and are characterized in that the transmission ratios, the angles of rotation of the links and, correspondingly, other parameters are defined according to relationships via Vedeneev's formulae, including from approximations thereof: Ι12=Ζ2/((Ζ1-(Ζ2/Ζ1)), Ι1Η=Ζ3/(Ζ1-(Ζ2/Ζ1)), Ι13=2*Ι12=2*(Ζ2/(Ζ1-(Ζ2/Ζ1))). Ι16=Ζ5/((Ζ1-(Ζ2/Ζ1))-((Ζ6/Ζ3)+(Ζ3/Ζ2))) and can not have retarded links, where Ι12 is the transmission ratio between the central gear and a planet gear, I1H is the transmission ratio between the central gear and a carrier, I13 is the transmission ratio between the central gear and the ring (annular gear, central gear), and I16, in automatic variators, is the transmission ratio between the drive gear and the central link.
Description
ПЛАНЕТАРНЫЕ РЕДУКТОРЫ И АВТОМАТИЧЕСКИЕ ПЛАНЕТАРНЫЕ ВАРИАТОРЫ ВЕДЕНЕЕВА С.А. PLANETARY REDUCERS AND AUTOMATIC PLANETARY OPTIONS Vedeneeva SA
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в других отраслях промышленности для привода машин, механизмов и других устройств как автоматический вариатор с бесступенчатым изменением передаточного отношения без вывода шестерней из зацепления, без разрыва потока мощности, без устройств управления и с ними. The invention relates to mechanical engineering and can be used in other industries for the drive of machines, mechanisms and other devices as an automatic variator with stepless change of the gear ratio without removing gears from meshing, without breaking the power flow, without control devices and with them.
Аналогами являются планетарные передачи: Analogs are planetary gears:
В.Н. Кудрявцев, Ю.Н. Кирдяшев, Ю.А. Державец, А.Н. Иванов, Е.С. Кисточкин, И.С. Кузьмин, А.Л. Филиппенков: Справочник: «Планетарные передачи», Ленинград, «Машиностроение», 1977 г., 536 с. с. ил. V.N. Kudryavtsev, Yu.N. Kirdyashev, Yu.A. Derzhavets, A.N. Ivanov, E.S. Kistochkin, I.S. Kuzmin, A.L. Filippenkov: Reference book: “Planetary gears”, Leningrad, “Mechanical engineering”, 1977, 536 p. from. silt.
В аналоге планетарные передачи рассчитываются с помощью метода остановки водила, что дает ошибочные определения значений передаточных отношений между звеньями и их соотношений углов поворотов, следовательно всех других параметров, в том числе скоростей, контактных и изгибных напряжений, применяемых коэффициентов запасов прочности. In an analogue, planetary gears are calculated using the carrier stopping method, which gives erroneous determination of the gear ratios between the links and their rotation angle ratios, therefore all other parameters, including speeds, contact and bending stresses, applied safety factors.
Аналог - PCT/RU2008/000735, "AUTOMATIC GEARED VARIATOR FOR CHANGING GEAR RATIO WITHOUT DISENGAGING GEARS AND WITHOUT CONTROL DEVICES OR THEREWITH", publication date 18.03.2010. Analog - PCT / RU2008 / 000735, "AUTOMATIC GEARED VARIATOR FOR CHANGING GEAR RATIO WITHOUT DISENGAGING GEARS AND WITHOUT CONTROL DEVICES OR THEREWITH", publication date 03/18/2010.
Заявленное в аналоге техническое решение не способно изменять передаточное отношение, только за счет равенства сил по описанию, определяя только уравновешенность на звене, без учета правильного определения передаточного отношения, углов поворота звеньев, соответственно других параметров, что приводит к обкатыванию звеньев вокруг выходного звена, поэтому мощность не передается и передаточное отношение не изменяется.
Задача, решаемая изобретением, планетарные передачи и автоматические вариаторы с передаточным отношением, углами поворота звеньев, определением других параметров по формулам, без применения метода остановки водила, звена. The technical solution stated in the analogue is not able to change the gear ratio, only due to the equality of forces according to the description, determining only the balance on the link, without taking into account the correct determination of the gear ratio, rotation angles of the links, respectively, other parameters, which leads to run-in links around the output link, therefore power is not transmitted and the gear ratio does not change. The problem solved by the invention, planetary gears and automatic variators with a gear ratio, rotation angles of links, determination of other parameters by formulas, without the use of the method of stopping the carrier, link.
Задача решается тем, что планетарные передачи и автоматические вариаторы бесступенчато изменяют передаточное отношение без вывода шестерней из зацепления, без разрыва потока мощности, без устройств управления и с ними, рассчитываются по формулам Веденеева С.А. определения передаточных отношений, углов поворота звеньев, соответственно им других параметров и могут не иметь заторможенных звеньев. The problem is solved in that the planetary gears and automatic variators steplessly change the gear ratio without disengaging the gears, without interrupting the power flow, without and with control devices, are calculated according to S. Vedeneyev’s formulas determination of gear ratios, rotation angles of links, respectively other parameters for them, and may not have inhibited links.
Формулы Веденеева С.А. Formulas Vedeneeva S.A.
- передаточное отношение между центральной шестерней и водилом: - gear ratio between the central gear and the carrier:
I1H=Z3/(Z1-(Z2/Z1)); (1)I 1H = Z 3 / (Z 1 - (Z 2 / Z 1 )); (one)
- передаточное отношение между центральной шестерней и сателлитом: - gear ratio between the central gear and the satellite:
I12=Z2/((Z (Z2/Z1)); (2)I 12 = Z 2 / ((Z (Z 2 / Z 1 )); (2)
- передаточное отношение между центральной шестерней и венцом (эпицикл, центральная шестерня): - gear ratio between the central gear and the crown (epicyclic, central gear):
Ιΐ3=2*Ιι2=2*(Ζ2/(Ζ1-(Ζ2/Ζ1))), (3)Ι ΐ 3 = 2 * Ιι 2 = 2 * (Ζ 2 / (Ζ 1 - (Ζ 2 / Ζ 1 ))), (3)
- в автоматических вариаторах передаточное отношение между ведущей шестерней 1 и центральным звеном 3ι определяется по формуле: - in automatic variators, the gear ratio between the pinion gear 1 and the central link 3ι is determined by the formula:
J16=Z5/((Z1,(Z2/Z1))*((Z6/Z5)+(Z3/Z2))), (4) дающие правильные решения определения соотношений планетарных передач и их параметров проектирования, конструирования и изготовления. J 16 = Z 5 / ((Z 1 , (Z 2 / Z 1 )) * ((Z 6 / Z 5 ) + (Z 3 / Z 2 ))), (4) giving the correct solutions for determining the ratios of planetary gears and their design, construction and manufacturing parameters.
Доказательством служит сравнительный расчет на примере планетарного редуктора Рис. 1 и Рис. 2, в той же степени относящийся к определению параметров аналогов и других примеров планетарных передач и взаимодействующих звеньев. The proof is a comparative calculation on the example of a planetary gearbox Fig. 1 and Fig. 2, to the same extent related to the determination of the parameters of analogues and other examples of planetary gears and interacting links.
В примере принимаются следующие значения чисел зубьев по звеньям: In the example, the following values of the number of teeth by links are taken:
- центральная шестерня 1 : Ζι=21;
- сателлит 2: - the central gear 1: Ζι = 21; - satellite 2:
- венец 3: Z3=147. - crown 3: Z 3 = 147.
В соответствии аналогам расчет планетарной передачи ведется по следующим формулам: In accordance with analogues, the calculation of planetary gear is carried out according to the following formulas:
- передаточное отношение между центральной шестерней 1 и водилом Н: - gear ratio between the Central gear 1 and the carrier N:
- передаточное отношение между центральной шестерней 1 и сателлитом 2: - gear ratio between the central gear 1 and satellite 2:
I12 H)=Z2/Zb (6)I 12 H) = Z 2 / Z b (6)
- передаточное отношение между центральной шестерней 1 и венцом 3: - gear ratio between the Central gear 1 and the crown 3:
I^Za/Z! (7) Следовательно, значения передаточных отношений будут равны: I ^ Za / Z ! (7) Therefore, the gear ratios will be equal to:
I1H (3)=1+(Z3/ZI)=1+(147/21)=8 (8) \х^Ъг1Ъ =^ 12\= (9) I13 (H)=Z3/Z1=147/21=7 (10) соответственно передаточным отношениям, углы поворота звеньев по аналогам, например при одном обороте центральной шестерни 1 будут равны: при угле поворота центральной шестерни 1 : а 1=360 градусов: I 1H (3) = 1 + (Z 3 / Z I ) = 1 + (147/21) = 8 (8) \ x ^ b g 1b = ^ 12 \ = (9) I 13 (H) = Z 3 / Z 1 = 147/21 = 7 (10) according to the gear ratios, the angles of rotation of the links by analogs, for example, with one revolution of the central gear 1 will be equal: with the angle of rotation of the central gear 1: a 1 = 360 degrees:
- угол поворота водила: - angle of rotation of the carrier:
аН=а1Л1Н (3)=360/8=45 градусов; (1 1)aH = a1L 1H (3) = 360/8 = 45 degrees; (eleven)
- угол поворота сателлита: - satellite rotation angle:
а2=а1Л12 (Н)=360/3=120 градусов; (12) угол поворота венца:_ A2 = A1L 12 (H) = 360/3 = 120 degrees; (12) crown angle: _
аЗ=чх1Л13 (Н)=360/7=51,428571 градуса. (13) Что не соответствует действительности. aZ = chh1L 13 (N) = 360/7 = 51.428571 degrees. (13) Which is not true.
Доказательство и правильное решение задачи изобретения, определение значений по формулам Веденеева, следующее: The proof and the correct solution of the problem of the invention, the determination of values according to Vedeneyev's formulas, are as follows:
- передаточное отношение между центральной шестерней 1 и водилом Н равно: - the gear ratio between the Central gear 1 and the carrier N is equal to:
I1H=Z3/(Z1-(Z2/Z1)) (14) 1ш=147/(21 -(63/21 ))=8.1666666;
90 - передаточное отношение между центральной шестерней 1 и сателлитом 2 равно:I 1H = Z 3 / (Z 1 - (Z 2 / Z 1 )) (14) 1ш = 147 / (21 - (63/21)) = 8.1666666; 90 - the gear ratio between the Central gear 1 and the satellite 2 is equal to:
112=63/((21-(63/21))=3,5; 1 12 = 63 / ((21- (63/21)) = 3.5;
- передаточное отношение между центральной шестерней 1 и венцом 3 95 равно: - the gear ratio between the Central gear 1 and the crown 3 95 is equal to:
113=2*3,5=2*(63/(21-(63/21)))=7 1 13 = 2 * 3.5 = 2 * (63 / (21- (63/21))) = 7
Углы поворота звеньев соответственно составят следующие значения: The angles of rotation of the links, respectively, will be the following values:
при угле поворота центральной шестерни1 : al=360 градусов when the angle of rotation of the central gear 1: al = 360 degrees
100 - угол поворота водила Н равен: 100 - the angle of rotation of the carrier H is equal to:
1ш=а1Лш=360/8Д666=44,08163 градуса (17)1ш = а1Л ш = 360 / 8Д666 = 44.08163 degrees (17)
- угол поворота сателлита 2 равен: - the angle of rotation of satellite 2 is equal to:
Ιΐ2=αι Ιΐ2=360/3,5=102,(857142) градуса (18) Ιΐ2 = αι Ιΐ2 = 360 / 3,5 = 102, (857142) degrees (18)
- угол поворота венца 3 равен: - the angle of rotation of the crown 3 is equal to:
- в автоматических вариаторах, на примере Рис. 3, передаточное отношение между ведущей шестерней 1 и центральным звеном 6 определяется по формуле: - in automatic variators, for example, Fig. 3, the gear ratio between the pinion gear 1 and the center link 6 is determined by the formula:
I16=Z5/((Zr(Z2/Z1))*((Z6/Z5)+(Z3/Z2))) (20) 110 Таким образом выполняется задача, решаемая изобретением, планетарные передачи И- автоматические- вариаторы изменяющие передаточное отношение без разрыва потока мощности и без устройств управления и с ними, при изменении нагрузки на ведущем и/или ведомом валу, рассчитываемые по формулам Веденеева С. А. определения передаточных отношений, углов 115 поворота звеньев, соответственно других параметров проектирования и конструирования, в том числе с их аппроксимацией. I 16 = Z 5 / ((Z r (Z 2 / Z 1 )) * ((Z 6 / Z 5 ) + (Z 3 / Z 2 ))) (20) 110 Thus, the task solved by the invention is planetary I-automatic transmissions — CVTs changing the gear ratio without breaking the power flow and without control devices and with them, when the load on the drive and / or driven shaft changes, calculated according to Vedeneev’s formulas, determine the gear ratios, the angles of 115 rotation of the links, respectively other design and construction parameters, including their approximation.
На основе данного примера выполняются определения параметров других планетарных передач, формул и значений.
Based on this example, the parameters of other planetary gears, formulas and values are determined.
Claims
1. Планетарные передачи, включающие ведущую шестерню, венец, сателлит(ы), водило(а), отличающиеся тем что, передаточные отношения, углы поворота звеньев и, соответственно, другие параметры определяются по зависимостям через формулы Веденеева, в том числе с их аппроксимацией: 1. Planetary gears, including pinion gear, crown gear, satellite (s), carrier (s), characterized in that the gear ratios, rotation angles of the links and, accordingly, other parameters are determined by the dependencies through Vedeneyev's formulas, including their approximation :
I12=Z2/((Z1-(Z2/Z1)), I 12 = Z 2 / ((Z 1 - (Z 2 / Z 1 )),
Ι1Η=Ζ3/(Ζ1-(Ζ2/Ζ1)), Ι 1Η = Ζ 3 / (Ζ 1 - (Ζ 2 / Ζ 1 )),
Ιΐ3=2*Ιΐ2=2*(Ζ2/(Ζ1-(Ζ2/Ζ1))). Ιΐ3 = 2 * Ιΐ2 = 2 * (Ζ2 / (Ζ 1 - (Ζ 2 / Ζ 1 ))).
I16=Z5/((Z (Z2/Z1))-((Z6/Z3)+(Z3/Z2))) I 16 = Z 5 / ((Z (Z 2 / Z 1 )) - ((Z 6 / Z3) + (Z 3 / Z 2 )))
и могут не иметь заторможенных звеньев. and may not have braked links.
135 135
140
140
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/IB2014/000212 WO2015150847A1 (en) | 2014-02-26 | 2014-02-26 | S. a. vedeneev's planetary reduction gears and automatic planetary variators |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/IB2014/000212 WO2015150847A1 (en) | 2014-02-26 | 2014-02-26 | S. a. vedeneev's planetary reduction gears and automatic planetary variators |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2015150847A1 true WO2015150847A1 (en) | 2015-10-08 |
Family
ID=54239444
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/IB2014/000212 WO2015150847A1 (en) | 2014-02-26 | 2014-02-26 | S. a. vedeneev's planetary reduction gears and automatic planetary variators |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2015150847A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2238090A (en) * | 1989-10-16 | 1991-05-22 | John Harries | Power transmission system comprising two sets of epicyclic gears |
RU74430U1 (en) * | 2008-02-08 | 2008-06-27 | Сергей Аркадьевич Веденеев | GEAR |
-
2014
- 2014-02-26 WO PCT/IB2014/000212 patent/WO2015150847A1/en active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2238090A (en) * | 1989-10-16 | 1991-05-22 | John Harries | Power transmission system comprising two sets of epicyclic gears |
RU74430U1 (en) * | 2008-02-08 | 2008-06-27 | Сергей Аркадьевич Веденеев | GEAR |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8905893B2 (en) | Automatic geared variator for changing gear ratio without disengaging gears and without control devices or therewith | |
EP2434181A3 (en) | Planetary gear mechanism and motor-operated valve using the same | |
WO2018033101A1 (en) | Power transmission device | |
EP1800026A1 (en) | Continuously variable ratio transmission system | |
US5055094A (en) | Continuously variable transmission | |
RU2010110533A (en) | MULTI-SPEED TRANSMISSION WITH PLANETARY GEARS AND INTERMEDIATE SHAFT (OPTIONS) | |
US8979697B2 (en) | Large-ratio speed changing apparatus | |
WO2015150847A1 (en) | S. a. vedeneev's planetary reduction gears and automatic planetary variators | |
CN103174814A (en) | Transmission system | |
RU2498128C1 (en) | Planetary gear reducer | |
RU2635753C2 (en) | Wind turbine with gearbox of single-stage speed multiplier with high gear ratio | |
RU2311573C2 (en) | Planetary reduction gear | |
CN103912653A (en) | Speed reducing device of torsion sensing differential planet gear system | |
US20190056017A1 (en) | Gear system for achieving infinitely variable transmission and method employed thereof | |
RU2581954C1 (en) | Planetary gearbox | |
KR100931965B1 (en) | Continuous High Speed Gear Using Planetary Gears | |
RU2433319C1 (en) | Toothed reversing self-adjusting variable-speed drive | |
US20150167795A1 (en) | Twin planet active drive continuously variable transmission | |
CN203809637U (en) | Speed reduction device with torsion induction differential planetary gear trains | |
CN208595203U (en) | Speed reducer | |
RU2547669C1 (en) | Turret rotation mechanism | |
CN105805243A (en) | Combined type gear ring and planetary gear transmission | |
RU2673411C1 (en) | Clutch mechanism | |
CN207598824U (en) | A kind of stepless automatic gear shifting in gear drive | |
RU108525U1 (en) | INFLUENCE PLANETARY TRANSMISSION |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 14887815 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 14887815 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |