Способ регулирования передаточного числа трехзвенного дифференциального механизма

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к дифференциальным механизмам трансмиссий транспортных средств. Цель изобретения - снижение затрат энергии на изменение передаточного числа трехзвенного дифференциального механизма. Солнечная 1 и эпициклическая 2 шестерни механизма соединены с электродвигателями 6 и 9, а ось 5 водила 3 снабжена датчиком частоты вращения и токосъемником 16. Регулирующий регулируемый электродвигатель 11 связан с шестерней 10, входящей в зацепление с эпициклической 2 шестерней при помощи муфты 18. При увеличении нагрузки на валу 12 для сохранения постоянным момента сопротивления изменяется передаточное число дифференциального механизма. Для этого к эпициклической шестерне 2 параллельно проходящему силовому потоку при помощи электродвигателя 11 прикладывают дополнительный регулирующий момент, направление которого противоположно моменту, действующему на эпициклическую шестерню 2. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1473987 А1! чп 4 В 60 К 17 16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4265502/27-11 (22) 18.06.87 (46) 23.04.89. Бюл. № 15 (75) В. Г. Иваницкий (53) 629.113 (088:8) (56) Патент США № 4639869, кл. В 60 К 17/16, 1987.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ПЕРЕДАТОЧНОГО ЧИСЛА ТРЕХЗВЕННОГО

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО МЕХАНИЗМА (57) Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к дифференциальным механизмам трансмиссий транпортных средств. Цель изобретения — снижение затрат энергии на изменение передаточного числа трехзвенного дифференциального механизма. Солнечная 1 и эпициклическая 2 шестерни механизма соединены с электродвигателями 6 и 9, а ось 5 водила 3 снабжена датчиком частоты вращения и токосъемником 16. Регулирующий регулируемый электродвигатель 11 связан с шестерней

10, входящей в зацепление с эпициклической шестерней 2 при помощи муфты 18.

При увеличении нагрузки на валу 12 для сохранения постоянным момента сопротивления изменяется передаточное число дифференциального механизма. Для этого к эпициклической шестерне 2 параллельно проходящему силовому потоку при помощи электродвигателя 1 прикладывают дополнительный регулирующий момент, направление которого противоположно моменту, действующему на эпициклическую шестерню 2. 1 ил.

1473987

Формула изобретения

1

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в бесступенчатых трансмиссиях транспортных машин.

Цель изобретения — снижение затрат энергии на изменение передаточного числа дифференциального механизма.

На чертеже изображена кинематическая схема дифференциального механизма.

Трехзвенный механизм содержит солнечную шестерню 1, эпициклическую шестерню 2 и водило 3. Между солнечной шестерней 1 и эпициклической шестерней 2 расположен сателлит 4, установленный на оси 5, соединенный с водилом 3. С солнечной шестерней 1 кинематически связан регулируемый силовой электродвигатель 6, с эпициклической шестерней 2 — через шестерни 7 и 8 силовой регулируемый электродвигатель 9 и через шестерни 7 и 10 регулирующий регулируемый электродвигатель 11.

На выходном валу 12 водила 3 установлен нагрузочный тормоз 13. На оси 5 установлена неподвижная часть 14 датчика частоты вращения, подвижная часть 15 которого жестко соединена с сателлитом 4.

В качестве датчика частоты вращения используется тахогенератор, выводные клеммы которого через токосъемник 16 подключены к регистрирующему прибору 17. На валу регулирующего регулируемого электродвигателя 11 установлена управляемая муфта 18.

Способ осуществляется следующим образом.

При наличии нагрузки на выходном валу

12 солнечную шестерню с помощью силового регулируемого электродвигателя 6 и эпициклическую шестерню 2 с помощью силового регулируемого электродвигателя 9 приводят во вращение с одинаковой частотой в, в направлении по часовой стрелке (в дальнейшем это направление обозначим знаком +), прикладывая к ним активные крутящие моменты. Управляемая муфта 18 отключена. При этом отношение активного крутящего момента Ni на солнечной шестерке 1 к активному крутящему моменту

М на эпициклической шестерне 2 равно

К отношению числа Z> зубьев солнечной шестерни 1 к числу Zz зубьев эпициклической шестерни 2, т.е.

К= — —

2, В этот период сателлит 4 находится в силовом равновесии и не вращается на оси 5, показание регистрирующего прибора 17 равно нулю. Солнечная шестерня 1, водило 3, сателлит 4, эпициклическая шестерня 2 вращаются как одно целое с одинаковой частотой вращения а„и передаточное число дифференциального механизма равно единице. В дальнейшем внешнего непосредственного воздействия на регулирующие ор5

1О

2 ганы силовых регулируемых электродвигателей 6 и 9 не производят.

При увеличении нагрузки на выходном валу 12 для сохранения неизменной величины активного крутящего момента М> на валу солнечной шестерни 1 регулируют (изменяют) передаточное число дифференциального механизма. Для этого с помощью регулирующего регулируемого электродвигателя 11 при включенной управляемой муфте 18 к циклической шестерне 2 парал лельно проходящему через нее силовому потоку прикладывают дополнительный регулирующий крутящий момент М» в направлении, противоположном крутящему моменту М>. При этом частота вращения эпициклической шестерни 2 уменьшается и сателлит

4 начинает вращаться на оси 5. В результате передаточное число дифференциального механизма увеличивается, крутящий момент на выходном валу 12 увеличивается, частота вращения выходного вала 12 уменьшается при сохранении неизменными частоты вращения вала солнечной шестерни 1 и крутящего момента Мк на этом валу.

При нарушении силового равновесия сателлита 4 и его вращения появляются потери, вызванные трением в зубчатых зацеплениях сателлита 4 с солнечной 1 и эпициклической 2 шестернями, и потери в подшипниковом узле сателлита 4 и оси 5. При передаточном числе дифференциального механизма, равном единице, т.е. когда сателлит 4 не вращался, эти потери отсутствовали. При вращающемся сателлите указанные потери преодолеваются регулирующим регулируемым электродвигателем 11.

Частота вращения сателлита 4 контролируется по регистрирующему прибору 17.

Так как эти потери составляют незначительную величину от преодолеваемого нагрузочного момента (2...3Я), то затраты энергии регулирующего регулируемого электродвигателя 11 на изменение передаточного числа дифференциального механизма незначительны. Текущее значение передаточного числа дифференциального механизма определяется частотой вращения регулирующего регулируемого электродвигателя 11, которую изменяют от — в, до нуля.

Способ регулирования передаточного числа трехзвенного дифференциального механизма, к реактивному звену которого приложена переменная нагрузка, заключающийся в перераспределении крутящих моментов, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем снижения затрат энергии на изменение передаточного числа, активные звенья механизма приводят во вращение с одинаковой скоростью для уравновешивания сателлита, а затем изменяют частоту вращения одного из активных звеньев.