планетарный механизм регулирования вариатора
Классы МПК: | F16H61/00 Функции управления механизмов изменения скорости или механизмов реверсирования для сообщения вращательного движения |
Автор(ы): | Корнилов С.Н. |
Патентообладатель(и): | Корнилов Сергей Николаевич |
Приоритеты: |
подача заявки:
1991-05-12 публикация патента:
30.10.1994 |
Сущность изобретения: планетарный механизм регулирования вариатора содержит два одинаковых планетарных ряда с общим эпициклом, солнечные шестерни которых соединены одна с ведущим валом, другая - с механизмом регулировки. Водило одного ряда соединено с корпусом, водило второго ряда - с автономным регулятором. Каждый планетарный ряд содержит один сателлит с двумя зубчатыми венцами. Оси вращения водила и сателлита расположены со смещением и находятся друг от друга на расстоянии меньше радиуса меньшего из зубчатых венцов сателлита. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
1. ПЛАНЕТАРНЫЙ МЕХАНИЗМ РЕГУЛИРОВАНИЯ ВАРИАТОРА, содержащий расположенные в корпусе два одинаковой конструкции планетарных ряда с общим эпициклом, солнечные шестерни которых соединены: одна с ведущим валом, другая - с механизмом регулировки, водило одного ряда соединено с корпусом, водило второго ряда - с автономным регулятором, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции за счет сокращения количества деталей механизма и уменьшения габаритных размеров вариатора, каждый планетарный ряд содержит один сателлит с двумя зубчатыми венцами, оси вращения водила и сателлита расположены с эксцентричным смещением и находятся одна относительно другой на расстоянии, меньшем радиуса одного из меньших зубчатых венцов сателлита, при этом1,
где Z12 и Z13 - числа зубьев зубчатых венцов сателлита;
Z4 - число зубьев эпицикла;
Z2 - число зубьев солнечной шестерни. 2. Механизм по п.1, отличающийся тем, что сателлит содержит два зубчатых венца внешнего и/или внутреннего зацепления с различными числами зубьев.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к механическим передачам с бесступенчатым изменением частоты вращения ведомого вала и может быть использовано в автомобилестроении. Известен механизм регулирования, позволяющий регулировать передаточное отношение без остановки вариатора. Механизм содержит два планетарных ряда с общим эпициклом, солнечные шестерни которых соединены одна с ведущим валом, другая - с механизмом регулировки. Водило одного ряда остановлено, а при вращении водила второго ряда солнечные шестерни начинают вращаться друг относительно друга, в результате чего изменяется передаточное отношение. Указанный механизм позволяет регулировать передаточное отношение на ходу (без остановки вариатора), однако имеет сложное конструктивное устройство, большое количество деталей и большие габариты по диаметру. Цель изобретения - упрощение конструкции за счет сокращения количества деталей и уменьшения габаритов. Указанная цель достигается тем, что в планетарном механизме регулирования, включающем два одинаковых планетарных ряда с общим эпициклом, солнечные шестерни которых соединены одна с ведущим валом, другая с механизмом регулирования, водило одного ряда, соединенное с корпусом, водило второго ряда, соединенное с автономным регулятором, каждый планетарный ряд содержит один сателлит с двумя зубчатыми венцами. Оси вращения водила и сателлита расположены со смещением и находятся друг от друга на расстоянии, меньшем радиуса меньшего из зубчатых венцов сателлита. При этом 1 где Z12,Z13 - числа зубьев сателлитов;Z4 - число зубьев эпицикла;
Z2 - число зубьев солнца. Сателлит содержит два зубчатых венца внешнего или внутреннего зацепления с разными числами зубьев. На фиг. 1- планетарный механизм регулирования с сателлитами, имеющими зубчатые венцы внутреннего зацепления, общий вид; на фиг.2 - то же, с сателлитами, имеющими зубчатые венцы внешнего зацепления; на фиг.3 - то же, с сателлитами, имеющими венцы внешнего и внутреннего зацепления. Планетарный механизм регулирования, выполненный с возможностью взаимного поворота вала 1 и шестерни 2, состоит из двух планетарных рядов. Первый планетарный ряд содержит солнечную шестерню 3, жестко соединенную с валом 1, эпицикл 4, водило 5, сателлит 6, содержащий два зубчатых венца 7 и 8. Оси вращения сателлит и водила 5 находятся на расстоянии е. Второй планетарный ряд содержит солнечную шестерню 2, эпицикл 4, водило 9, остановленное относительно корпуса 10, сателлит 11, содержащий два зубчатых венца 12 и 13. Оси вращения сателлита 11 и водила 9 находятся на расстоянии е. Водило первого планетарного ряда 5 имеет шестерню 14, соединенную с автономным регулятором. Солнечная шестерня 2 соединена с механизмом регулировки. Эпициклы обоих рядов выполнены в виде шестерни 4, свободно посаженной на вал 1. Оба планетарных ряда одинаковы, поэтому оси вращения сателлитов 6 и 11 отстоят на одинаковом расстоянии от оси вращения водил 5 и 9 и
Z7 = Z12; Z8 = Z13; Z2 = Z3. Регулирование происходит за счет вращения водила 5, передаваемого к нему через шестерню от автономного регулятора. Уравнения Виллиса для двух планетарных рядов и уравнения связи имеют вид:
11 = K1 21+ (1 - K1) 31
12= K2 22 + (1 - K2) 32
32 = 0
21 = 22 где 11 = 3 - угловая скорость вращения солнечной шестерни 3 первого планетарного ряда;
21 = 27 = 4 - угловая скорость вращения эпицикла 4, общего для обоих планетарных рядов;
31 = 5 - угловая скорость вращения водила 5;
К1 = К2 = К - параметры планетарных рядов;
12 = 2 - угловая скорость вращения солнечной шестерни 2;
32 = 9 - угловая скорость вращения водила 9
3 = 11 = K 21 + (1 - K ) 31
2 = 12 = К 21
Разность угловых скоростей солнечных шестерен 2 и 3
3 - 2 = (1 - K) 31 = (1 - K ) 5
Механизм (фиг.1) не работоспособен, если К = 1. Если учесть, что Z12 - Z2 = Z13 - Z4 = Z8- Z4 = Z7 - Z3 = Z, то
K = =
K =
при К = 1
Z7(Z8 - Z) = Z8(Z7 - Z)
Z(Z8 - Z7) = 0
Это возможно, если оси вращения сателлита и водила совпадают (Z = 0) или зубчатые венцы сателлита с внутренним зацеплением одинаковы. Механизм (фиг.2) не работоспособен, если К = 1
K = =
Если учесть, что
Z2 - Z12 = Z4 - Z13 = Z4 - Z8 =
= Z3 - Z7 = Z, то
К = 1 при Z(Z8 - Z7) = 0. Это возможно, если оси вращения сателлита и водила совпадают (Z = 0) или зубчатые венцы сателлита с внешним зацеплением одинаковы. Механизм (фиг.3) не работоспособен, если К = 1
K = =
Если учесть, что
Z2 - Z12 = Z13 - Z4 = Z8 - Z4 =
= Z3 - Z7 = Z, то К = 1 при Z(Z8 + Z7) = 0
Это возможно, если оси вращения сателлита и водила совпадают ( Z = 0).
Класс F16H61/00 Функции управления механизмов изменения скорости или механизмов реверсирования для сообщения вращательного движения