Бесступенчатая передача с тремя шестернями

Авторы патента:

Дегтярев Александр Васильевич (RU)

F16H3/74 - передачи без исполнительных органов для изменения скорости или регулирования, например передачи, в которых передаточное число определяется свободным изменением фрикционных или других сил

F16H3/44 - с зубчатыми колесами, совершающими планетарное движение

Владельцы патента RU 2643097:

Дегтярев Александр Васильевич (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к бесступенчатым передачам. Бесступенчатая передача с тремя шестернями содержит внутреннее основание и внешнее основание, которые имеют возможность вращения относительно общей оси. На внутреннем основании закреплен выходной вал на одной оси с осью вращения оснований. Выходной вал имеет возможность вращения относительно оснований и содержит выходную шестерню. На внутреннем основании закреплены шестерни, имеющие возможность вращения и имеющие зубчатое зацепление с выходной шестерней. На внешнем основании установлены шестерни с возможностью вращения и перемещения вдоль внешнего основания. Шестерни на внешнем основании имеют зубчатое зацепление с шестернями на внутреннем основании. Вращающий момент прилагают к входному валу, соединенному с внутренним основанием. Достигается упрощение конструкции. 7 ил.

Изобретение относится к зубчатым передачам для сообщения вращательного движения.

Изобретение может быть использовано в машиностроении при создании оборудования и устройств для всех областей промышленности, транспорте, приборостроении, строительстве.

Известна бесступенчатая передача , использующая универсальную самоцентрирующуюся систему с общей неизменяемой осью вращения оснований. Универсальная самоцентрирующаяся система содержит внешнее основание и внутреннее основание с возможностью вращения относительно общей оси. На основаниях закреплены звездочки, ролики или шкивы с возможностью вращения и соединенные последовательно замкнутой цепью, ремнем или тросом. Звездочки, ролики или шкивы одного из оснований имеют возможность линейного перемещения по основанию. (RU 2016129082, 16.07.2016, DE 202016005434.2, 30.08.2016, F16H 9/26 )

Недостатком этого изобретения является необходимость использования цепи.

Целью изобретения является создание бесступенчатой передачи без использования цепи.

Поставленная цель достигается тем, что в бесступенчатой передаче с тремя шестернями, содержащей внешнее основание и внутреннее основание с возможностью вращения относительно общей оси, шестерню, закрепленную на внутреннем основании с возможностью вращения, шестерню, закрепленную на внешнем основании с возможностью вращения и перемещения относительно внешнего основания, выходной вал, закрепленный на внутреннем основании с возможностью вращения, выходную шестерню закрепленную на выходном валу, шестерня на внутреннем основании имеет зубчатое зацепление с выходной шестерней и с шестерней на внешнем основании.

В примере конкретного исполнения бесступенчатая передача с тремя шестернями содержит внутреннее основание 1 и внешнее основание 2, разделенные подшипником 11. Выходной вал 9 закреплен на внутреннем основании 1 с помощью подшипника 13. Шестерня 5 закреплена на выходном валу 9. Шестерни 3 имеют возможность вращения относительно осей 22. Оси 22 закреплены на внутреннем основании 1. Шестерни 4 имеют возможность вращения относительно осей 7. Оси 7 закреплены на основании 2 с помощью пружин 8. Оси 7 имеют возможность перемещения в пазах 6 при деформации пружин 8. Вал 12 соединен с внешним основанием 2. Входной вал 10 соединен с внутренним основанием 1. Луч 15 является касательной к шестерням 3 и 4 в точке соприкосновения шестерней. Луч 16 обозначает направление действия шестерни 3 на шестерню 4 и является касательной к окружности 14. Окружность 14 проходит через точку соприкосновения шестерней 3 и 4. Угол 18 между лучами 16 и 17 и угол 19 между лучами 15 и 16 определяют величину и направление угловой скорости на выходном валу 9 и величину скоростей 20 и 21. Скорость 23 внешнего основания 2 всегда совпадает по величине и направлению со скоростью 24 внутреннего основания.

Вращающий момент прикладывается к входному валу 10. При этом основания 1 и 2 вращаются со скоростью Ω. Если направление действия силы шестерни 3 на шестерню 4 проходит через ось шестерни 4, как показано на фиг. 7, то все шестерни не вращаются относительно осей 7 и 22. Шестерня 5 вращается с одинаковой угловой скоростью 21 с основаниями 1 и 2. При этом угол 19=β=90°. Угол 18=α=0°. Если скорости оснований 1 и 2 равны Ω, то скорость θ на выходном валу равна

θ=(sin²β - sin²α)* Ω = Ω.

Скорость 21 на выходном валу равна sin²β*Ω.

Скорость 20 на выходном валу равна -sin²α*Ω.

На фиг. 6 угол β = 180° - 177,62° = 2,38°. Угол α = 90° - 2,38° = 87,62°.

Скорость θ на выходном валу (sin²β - sin²α)* Ω=(sin²2,38°- sin²87,62°)*Ω = -0,997 Ω. При α = β = 45°скорость θ на выходном валу равна нулю.

Для данных на фиг. 5 скорость на выходном валу θ=(sin²77,55°- sin²12,46°)*Ω = 0,907 Ω.

Для данных на фиг. 4 скорость на выходном валу θ=(sin²46,98° - sin²43,02°)*Ω = 0,069 Ω.

При угле α>0°на выходной вал действует составляющая скорости 20, направленная в противоположную сторону относительно скоростей 21, 23, 24. Для работоспособности бесступенчатой передачи с тремя шестернями достаточно трех шестерней. Для балансировки устройства добавлены еще четыре шестерни.

На фиг. 1 представлена бесступенчатая передача с тремя шестернями.

На фиг. 2 представлена бесступенчатая передача с тремя шестернями, вид со стороны пружин.

На фиг. 3 представлено сечение бесступенчатой передачи с тремя шестернями.

На фиг. 4 представлены данные для вычисления скорости на выходном валу, среднее положение

На фиг. 5 представлены данные для вычисления скорости на выходном валу, нижнее положение.

На фиг. 6 представлены данные для вычисления скорости на выходном валу, крайнее верхнее положение.

На фиг. 7 представлено положение шестерней при нулевой угловой скорости относительно своих осей.

Бесступенчатая передача с тремя шестернями, содержащая внешнее основание и внутреннее основание с возможностью вращения относительно общей оси, шестерню, закрепленную на внутреннем основании с возможностью вращения, шестерню, закрепленную на внешнем основании с возможностью вращения и перемещения относительно внешнего основания, выходной вал, закрепленный на внутреннем основании с возможностью вращения, выходную шестерню, закрепленную на выходном валу, отличающаяся тем, что шестерня на внутреннем основании имеет зубчатое зацепление с выходной шестерней и с шестерней на внешнем основании.

Изобретение относится к зубчатым передачам и может найти применение в силовых приводах технологических машин, к которым предъявляются требования большого передаточного отношения, и повышенной частоте вращения входного вала.

Устройство для бесступенчатой передачи крутящего момента // 2472994

Изобретение относится к устройствам для бесступенчатой передачи крутящего момента. .

Дифференциальный вариатор // 2457379

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных механизмах и машинах для бесступенчатого преобразования вращательного движения в заданном диапазоне угловой скорости ведомого вала.

Вариатор момента // 2445531

Изобретение относится к механизмам зубчатых бесступенчатых передач и может быть использовано в транспортном машиностроении, станкостроении. .

Бипланетарный вариатор // 2400657

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортных средствах, в частности в автомобиле. .

Способ автоматического и непрерывного изменения крутящего момента и скорости вращения выходного вала в зависимости от сопротивления движению и устройство для его осуществления // 2398989

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к автомобилестроению, и может быть использовано в качестве способа и устройства для непрерывного изменения скорости вращения выходного вала в зависимости от переменного момента сопротивления на нем при постоянных параметрах входной мощности.

Вариатор момента нефрикционного типа // 2391584

Изобретение относится к механизмам зубчатых бесступенчатых передач и может быть использовано в транспортном машиностроении, в станкостроении в качестве бесступенчатой коробки передач.

Бесступенчатый вариатор // 2382258

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимущественно в конструкциях коробок передач автомобилей. .

Механически управляемая бесступенчатая автоматическая коробка передач // 2350803

Шестеренчатый вариатор-2 // 2341708

Изобретение относится к устройствам для бесступенчатого преобразования вращательного движения и крутящего момента. .

Планетарный механизм позиционирования поляриметрической оптики // 2628544

Изобретение относится к области аппаратуры, применяемой для астрофизических исследований, и может быть использовано при наблюдении за звездным небом с помощью телескопа.

Четырёхступенчатая коробка передач к автобусу // 2628349

Изобретение относится к коробкам передач транспортных средств. Четырехступенчатая коробка передач автобуса содержит три последовательно соединенных модуля.

Коробка передач к автотранспортному средству // 2628016

Изобретение относится к коробкам передач транспортных средств. Коробка передач содержит три последовательно соединенных модуля.

Способ переключения скоростей в зубчатой передаче // 2624761

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к зубчатым передачам. Способ переключения скоростей в зубчатой передаче заключается в торможении одной шестерни при неизменяемом порядке соединения шестерен между собой.

Автоматическая коробка передач к транспортному средству // 2624137

Изобретение относится к коробкам передач транспортных средств. Автоматическая коробка передач транспортного средства содержит четыре последовательно соединенных планетарных ряда, автоматическую систему переключения и автоматическую систему управления состоянием солнечной шестерни (АСУССШ).

Планетарная коробка передач 5r2 // 2621214

Изобретение относится к машиностроению. Планетарная коробка передач, содержашая корпус, простой трехзвенный планетарный механизм, состоящий из солнечной шестерни, эпициклического колеса и водила с сателлитами, которые зацеплены с солнечной шестерней и эпициклическим колесом, водило и корпус эпициклического колеса имеют валы с зубчатыми венцами и муфту остановки эпициклического колеса, отличается тем, что входной вал имеет трехпозиционный зубчатый венец, на котором установлена муфта переключения, вал солнечной шестерни с зубчатыми венцами на торцах установлен в опоре зубчатого венца ведущей шестерни и в опоре задней стенки корпуса агрегата с зубчатым венцом, водило закреплено на входном и выходном трубчатых валах с зубчатыми венцами, корпус эпициклического колеса закреплен на входном и выходном коаксиальных валах с зубчатыми венцами, на внутренних стенках корпуса агрегата рядом с зубчатыми венцами входных валов закреплены зубчатые венцы с муфтами остановки водила или эпициклического колеса, рядом с зубчатыми венцами выходных валов установлен ведущий трубчатый вал с зубчатым венцом на входе вала и ведущей шестерней с зубчатым венцом на выходе этого вала рядом с зубчатым венцом вала солнечной шестерни, на котором расположена муфта переключения.

Планетарная коробка передач 5r1 // 2621213

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Планетарная коробка передач содержит корпус, простой трехзвенный планетарный механизм, состоящий из солнечной шестерни, эпициклического колеса и водила с сателлитами.

Планетарная коробка передач 26r10 // 2620174

Изобретение относится к машиностроению. Планетарная коробка передач содержит корпус с установленными в нем двумя простыми трехзвенными планетарными механизмами.

Планетарный механизм преобразования вращательного движения в возвратно-вращательное // 2616457

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к преобразователям вращательного движения в возвратно-вращательное и наоборот. Планетарный механизм преобразования вращательного движения в возвратно-вращательное содержит корпус, в котором соосно установлены входной и выходной валы, зубчатые колеса, сателлит и водило.

Коробка передач к автотранспортному средству // 2603702

Планетарная коробка передач // 2646982

Изобретение относится к многоступенчатым механическим передачам. Планетарная коробка передач содержит входной вал, два последовательно соединенных блока коробки передач, каждый из которых снабжен планетарными механизмами. Первый блок коробки передач состоит из двух планетарных механизмов с одновенцовыми сателлитами и с управляемым тормозом, установленным на водиле планетарного механизма. Второй блок коробки передач состоит из нескольких планетарных механизмов, содержащих управляемые тормоза. Тормоз одного планетарного механизма первого блока коробки передач связан с водилом, а тормоз второго планетарного механизма первого блока коробки передач связан с коронной шестерней. Второй блок коробки передач выполнен с двумя планетарными механизмами, каждый из которых снабжен двумя рядами размещенных на водилах четырехвенцовых сателлитов, управляемых восемью тормозами. Каждый тормоз выполнен в виде тормозной системы, содержащей по двенадцать поршневых цилиндров, установленных равномерно по окружности на наружной поверхности поперечного сечения корпуса коробки передач. Достигается повышение мощности планетарной коробки передач и кпд. 4 ил.