RU1820104C

RU1820104C - Inertial transformer of torque

Info

Publication number: RU1820104C
Authority: RU
Inventors: Анатолий Степанович Шашкин; Степан Анатольевич Шашкин
Original assignee: А.С.Шашкин
Priority date: 1990-03-26
Filing date: 1990-03-26
Publication date: 1993-06-07

Abstract

Использование: машиностроение. Сущность изобретени : трансформатор содержит входной и выходной валы, корпус, механизмы свободного хода, .планетарный импульсатор с неуравновешенными сателлитами, дополнительные сателлиты и центральное колесо, идентичные основным, и механизм регулировани амплитуды импульсов вращающего момента, св зывающий основное и дополнительное центральные колеса им- пульсатора. Каждый неуравновешенный груз на сателлитах выполнен в виде двойного эксцентрика и имеет паз. Основные сателлиты имеют пальцы дл св зи с пазами грузов. Механизм регулировани выполнен планетарно-пе- реборным с передаточным отношением, равным единице при остановленном во- диле. 3 ил.Usage: mechanical engineering. SUMMARY OF THE INVENTION: a transformer comprises input and output shafts, a housing, freewheeling mechanisms, a planetary pulser with unbalanced satellites, additional satellites and a central wheel identical to the main ones, and a mechanism for controlling the amplitude of the torque pulses connecting the main and additional central pulser wheels . Each unbalanced load on the satellites is made in the form of a double eccentric and has a groove. The main satellites have fingers for communicating with the grooves of the weights. The control mechanism is made of a planetary gear with a gear ratio equal to unity when the drive is stopped. 3 ill.

Description

Изобретение относитс к механизмам , измен ющим плавно бёсступенчато величины.момента и угловой скорости выходного звена при неизменных значени х момента и угловой скорости входного заена. The invention relates to mechanisms that smoothly change steplessly the magnitude of the moment and angular velocity of the output link at constant values of the moment and angular velocity of the input jaw.

Известен инерционный импульсный а втоматический трансформатор вращающего момента грузовых автомобилей, в котором ведущий вал передачи изготовлен за одно целое с передней крышкой ведущего маховика, выполненного разборным и несущего подшипники качени , в которых установлены оси сателлитов с закрепленными на них неуравновешенными грузами, причем сателлиты наход тс в зацеплении с центральной шее- : терней, закрепленной на одном конце карданного вала автомобил , жестко св занного с внутренней обоймой муфты свободного хода, у которой наружна обойма св зана с корпусом передачи при этом второй конец карданного вала несет маховик Ј1J.An inertial pulsed and automatic torque transformer of trucks is known, in which the drive transmission shaft is made in one piece with the front cover of the drive flywheel, which is made collapsible and bearing rolling bearings, in which the axles of the satellites with unbalanced loads fixed on them are mounted, and the satellites are in meshing with the central neck-: the thorns mounted on one end of the cardan shaft of the car, rigidly connected to the inner race of the freewheel, in which The outer ring is connected to the transmission housing, while the second end of the driveshaft carries a flywheel Ј1J.

Недостатком этой передачи вл етс то, что передаточное отношение в ней невелико и измен етс только автоматически с изменением нагрузки и числа оборотов двигател . Эту передачу нельз использовать как такую, в которой при посто нном числе оборотов двигател плавно бесступенчато измен лась бы величина момента от нул до некоторого максимума искусственно , вручную или механически, примен ющегос поэтому не только в транспортных средствах, но и в других случа х, когда рассматриваетс люба машина, в том числе и стациоOD Ю ОThe disadvantage of this transmission is that the gear ratio in it is small and only changes automatically with a change in load and engine speed. This transmission cannot be used as one in which, with a constant number of engine revolutions, the torque would smoothly steplessly change from zero to a certain maximum artificially, manually or mechanically, which is therefore used not only in vehicles, but also in other cases when any machine is considered, including the station

о about

парна с приводом от электродвигате- steam driven by an electric motor

ЛЯ.LA.

Близким к изобретению вл етс ин-чрционный трансформатор вращающего момента, который имеет входной и выходной валы, два одинаковых планетарных р да с четырьм центральными колесами и двум сателлитами с неуравновешенными грузами, два механизма свободного хода, регулирующее устройство , выполненное в виде реверсивного гидромотора, статор и ротор которого св заны с двум центральными колесами, и управл емую фрикционну)о муфту, фиксирующую статор и ротор регулирующего устройства YJ.Close to the invention is an incremental torque transformer, which has input and output shafts, two identical planetary series with four central wheels and two satellites with unbalanced loads, two free-wheeling mechanisms, a regulating device made in the form of a reversible hydraulic motor, a stator and the rotor of which is coupled to the two central wheels, and controlled by friction) of a coupling securing the stator and rotor of the adjusting device YJ.

Недостатком такого трансформатора вл етс то, что в нем применен гидромотор в комбинации с фрикцион- ной муфтой, т.е. устройство .можно использовать только в гидрофицированных машинах. Кроме того, в нем имеет место мала чувствительность и неточность регулировани . Трансформатор работает при наличии момента сопротивлени на выходном валу, большего по величине вращающего момента на входном валу, т.е. при автоматическом режиме управлени со стороны выходно- го вала. Он не вл етс устройством, которое может работать в чисто кинематическом режиме и при любых значени х момента сопротивлени с использованием , таким образом, ручного или механического управлени со стороны входного вала.The disadvantage of such a transformer is that it uses a hydraulic motor in combination with a friction clutch, i.e. The device can only be used in hydraulic machines. In addition, there is a low sensitivity and inaccuracy in regulation. The transformer operates when there is a resistance moment on the output shaft that is larger in magnitude of the torque on the input shaft, i.e. with automatic control from the output shaft. It is not a device that can operate in purely kinematic mode and at any value of the moment of resistance using, thus, manual or mechanical control from the input shaft side.

Целью изобретени вл етс расширение диапазона регулировани вращающего моменту и снижение габаритов трансформатора.The aim of the invention is to expand the range of torque control and reduce the dimensions of the transformer.

Цель достигаетс тем, что в инерционном трансформаторе вращающего момента , содержащем входной и выходной валы, корпус, механизмы свободного хода, планетарный импульсатор с неуравновешенными , сателлитами, центральное колесо которого установлено на входном валу, водило посредством механизмов свободного хода св зано с корпусом и входным валом, и механизм регулировани амплитуды импульсов вращающего момента, последний выполнен планетарно-переборным с передаточным отношением, равным единице прThe goal is achieved in that in an inertial torque transformer containing input and output shafts, a housing, freewheels, a planetary impulse with unbalanced satellites, the central wheel of which is mounted on the input shaft, drove through freewheeling mechanisms connected to the housing and the input shaft , and a mechanism for controlling the amplitude of the momentum pulses, the latter is made of a planetary collapsible gear with a gear ratio equal to unity

остановленном водиле механизма-, последнее , установлено свободно на входном валу с возможностью фиксированного поворота, кроме того, трансформа the stopped carrier of the mechanism - the latter is mounted freely on the input shaft with the possibility of a fixed rotation, in addition, the transformation

Q Q

55

тор снабжен дополнительными сателлитами и центральным колесом, идентичными основным, оба центральных колеса св заны посредством механизма регулировани , каждый неуравновешенный груз на сателлитах выполнен в виде двойного эксцентрика, внутренн обойма которого жестко св зана с дополнительным сателлитом, наружна имеет паз, а основной сателлит - палец дл взаимодействи с пазом.the torus is equipped with additional satellites and a central wheel identical to the main one, both central wheels are connected via an adjustment mechanism, each unbalanced load on the satellites is made in the form of a double eccentric, the inner race of which is rigidly connected to the additional satellite, the outer has a groove, and the main satellite is a finger to interact with the groove.

На фиг.1 показана кинематическа схема трансформатора; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1.Figure 1 shows a kinematic diagram of a transformer; figure 2 is a section aa in figure 1; in Fig.3 - section bB in Fig.1.

Трансформатор содержит корпус 1, с которым шарнирно св заны диски 2 и 3, образующие водило планетарного им- пульсатора, и несущие четыре шейки k, с которыми св заны шарнирно ступицы 5 четырех эксцентриков 6, на которых сид т свободно четыре эксцентриковых груза 7 с пазами 8. В эти пазы вход т пальцы 9 четырех основных сателлитов 10, сид щих свободно на ступицах 5 эесцентриков 6 и вход щих в зацепление с основным центральным колесом 11 планетарного импульсатора, жестко закрепленным на одном конце входного вала 12. На другом конце этого вала закреплена шестерн 13, вход ща в зацепление колесом И, жестко закрепленным на промежуточном валу 15, несущем шестерню 16, вход щую в зацепление с центральным колесом 17 механизма регулировани , наход щимс в зацеплении с сателлитом 18, который жестко закреплен на оси 19, шарнирно установленной в водиле 20, сид щем свободно на входном валу 12 с возможностью фиксированного поворота и несущем жестко на нем закрепленный сат- телит 21, вход щий в зацепление с центральным колесом 22. Последнее имеет жесткую св зь с полым валом дополнительного центрального колеса 23 импульсатора, идентичного центральному колесу 11 и вход щего в зацепление с четырьм дополнительными сателлитами 2, сид щими жестко на ступицах 5 эксцентриков 6. Передаточное отношение кинематической цепи механизма регулировани от шестерни 13 до центрального колеса 23° при остановленном водило 20 равно единице. Диски-води- ла 2 и 3 с четырьм шейками образуют единый барабан, на ступице 25 которого жестко закреплена средн The transformer comprises a housing 1 with which the disks 2 and 3 are pivotally connected, forming the planetary pulser carrier, and bearing four necks k, with which the pivot hubs 5 of four eccentrics 6 are connected, on which four eccentric weights 7 with grooves are freely seated 8. The fingers 9 of the four main satellites 10, which sit freely on the hubs 5 of the eccentrics 6 and enter into engagement with the main central wheel 11 of the planetary impulse, rigidly fixed at one end of the input shaft 12, are secured to these grooves on the gear 13, which engages the wheel And, rigidly mounted on the intermediate shaft 15, bearing the gear 16, engages with the Central wheel 17 of the adjustment mechanism, which is meshed with the satellite 18, which is rigidly mounted on the axis 19, pivotally mounted in the carrier 20, which sits freely on the input shaft 12 with the possibility of a fixed rotation and bearing a rigidly fixed satellite 21 on it, which engages with the central wheel 22. The latter has a rigid connection with the hollow shaft of the additional central the impeller 23, which is identical to the central wheel 11 and engages with four additional satellites 2 sitting rigidly on the hubs 5 of the eccentrics 6. The gear ratio of the kinematic chain of the control mechanism from gear 13 to the central wheel 23 ° when the carrier 20 is stopped is equal to one. Driving discs 2 and 3 with four necks form a single drum, on the hub 25 of which the medium

51 подвижна обойма 26 механизма свободного хода (МСХ). В гнездах наружной поверхности этой обоймы расположены ролики 27, взаимодействующие с не- подвижной наружной обоймой 28. Внутренн поверхность средней обоймы 26 взаимодействует с роликами 29 внутренней подвижной обоймы 30, жестко соединенной с выходным валом 31 махо вика 32, огибаемого тормозной лентой 33. ....51 movable clip 26 of the freewheel mechanism (MOA). In the nests of the outer surface of this cage there are rollers 27 interacting with the fixed outer casing 28. The inner surface of the middle cage 26 interacts with the rollers 29 of the inner movable cage 30, rigidly connected to the output shaft 31 of the flywheel 32, enveloped by the brake band 33. .. ..

Инерционный трансформатор вращающего момента работает следующим образом . . .-.. От. двигател приводитс во вращение входной вал 12, от которого приходит в движение центрельное колесо 11 и шестерн 13. Первое из них вращает сателлит 10 с пальцем 9, кото- рый с помощью паза 8 приводит во вращательное движение эксцентриковый груз 7 который имеет кольцевой выступ , вход щий в кольцевой паз эксцентрика 6. Груз 7 может поворачи- ватьс относительно эксцентрика 6 так, что его кольцевой выступ сколь- зит. в кольцевом пазу. От шестерни 13 приводитс в движение дополнительный сателлит 2k, св занный со ступицей 5 .эксцентрика 6 и вращающий последний. При неподвижном водиле 20 центральные колеса 11 и 23 имеют одну и ту же угловую скорость и не имеют относительного движени . Тогда дополнительный 2k и основной 10 сателлиты не имеют относительного движени и эксцентрик 6 и 7 груз вращаютс как одно целое. Вращающий момент,.создаваемый всеми эксцентриками 6 и груза- ми 7, измен етс по знаку. Положительный импульс момента передаетс на выходной вал 31 с помощью МСХ, а отрицательный импульс воспринимаетс корпусом. Маховик 32 сглаживает не- равномерность вращени выходного ва- ла 31. При повороте водила 20 без остановки трансформатора по вл етс относительна углова скорость центральных колес М и 23 и соответствен- Inertial torque transformer operates as follows. . .- .. From. the motor drives the input shaft 12, from which the centering wheel 11 and the gears 13 move. The first of these rotates the satellite 10 with the pin 9, which, with the help of the groove 8, rotates the eccentric load 7 which has an annular protrusion, the input eccentric 6 which is located in the annular groove 6. The load 7 can rotate relative to the eccentric 6 so that its annular protrusion slides. in an annular groove. An additional satellite 2k, connected to the hub 5 of the eccentric 6 and rotating the latter, is driven from gear 13. With the carrier 20 stationary, the central wheels 11 and 23 have the same angular velocity and do not have relative motion. Then the additional 2k and the main 10 satellites do not have relative motion and the eccentrics 6 and 7 of the load rotate as one unit. The torque generated by all the eccentrics 6 and the weights 7 changes in sign. A positive momentum pulse is transmitted to the output shaft 31 by the MCX, and a negative momentum is sensed by the housing. The flywheel 32 smoothes out the uneven rotation of the output shaft 31. When the carrier 20 is turned without stopping the transformer, the relative angular velocity of the central wheels M and 23 appears and, accordingly,

01 jg .01 jg.

50 5 0 . х 050 5 0. x 0

55

046046

но относительна углова скорость у дополнительного сателлита 2 относительно основного 10. В этом случае груз 7 вращаетс относительно эксцентрика 6, и измен етс эксцентриситет р расположени груза 7 относительно оси шейки вплоть до нул Таким образом, измен плавно угол поворота водила 20, можно мен ть плавно величину вращающего момента при посто нной величине радиуса R расположени оси вращени эксцентрика 6 относительно центральной оси трансформатора.but the relative angular velocity of the additional satellite 2 relative to the main 10. In this case, the load 7 rotates relative to the eccentric 6, and the eccentricity p of the position of the load 7 relative to the axis of the neck changes to zero. Thus, changing the angle of rotation of carrier 20 smoothly, you can change smoothly torque value at a constant value of the radius R of the axis of rotation of the eccentric 6 relative to the central axis of the transformer.

Claims

The claims

An inertial torque transformer containing input and output shafts, a housing, freewheeling mechanisms, a planetary impulse with unbalanced satellites, the central wheel of which is mounted on the input shaft, is driven by freewheeling mechanisms connected to the housing and the input shaft, and a pulse amplitude control mechanism torque from the point of view of the fact that, in order to expand the range of regulation and reduce the dimensions of the transformer,

the mechanism for controlling the amplitude of the momentum pulses is made by a planetary collapsible gear with a gear ratio of one, with the carrier stopped, the latter is mounted freely on the input shaft, with the possibility of fixed rotation, the transformer is equipped with additional satellites and a central wheel identical to the main one, both central wheels are connected through the regulation mechanism,

: each unbalanced load on the satellites is made in the form of a double eccentric, the inner ring of which is rigidly connected to the additional satellite, the outer has a groove, and the main satellite has a finger for interacting with the manhole.

/ W tЈ St

0Ј6t U 8t K Ј

- {: r f

B-3

t l 9 /: #: #.

5 9 L 8 K

PG

ft w

notozet

FIG. 5