RU2063566C1 - Automatic transmission - Google Patents
Automatic transmission Download PDFInfo
- Publication number
- RU2063566C1 RU2063566C1 RU93021000A RU93021000A RU2063566C1 RU 2063566 C1 RU2063566 C1 RU 2063566C1 RU 93021000 A RU93021000 A RU 93021000A RU 93021000 A RU93021000 A RU 93021000A RU 2063566 C1 RU2063566 C1 RU 2063566C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- driven
- output shaft
- shafts
- wheels
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 41
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 abstract description 21
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 4
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 2
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в транспортном машиностроении и станкостроении. The invention relates to mechanical engineering and can be used in transport engineering and machine tools.
Известна автоматическая передача, содержащая входной и выходной валы, инерционную муфту, ведущий вал которой установлен на входном валу, дифференциал, первое центральное колесо которого установлено на ведомом валу инерционной муфты, водило связано с выходным валом, и три механизма свободного хода, ведущая и ведомая обойма первого из которых соответственно связаны с входным и выходным валами, ведомый и ведущий валы инертной муфты установлены коаксиально, ведомые обоймы второго и третьего механизмов свободного хода установлены на выходном валу, а ведущие соответственно связаны с водилом и первым центральным колесом, а второе центральное колесо установлено на входном валу (см. авторское свидетельство N 1768843, МКИ F16H33/14, 1990 г. ). A known automatic transmission comprising input and output shafts, an inertia clutch, the drive shaft of which is mounted on the input shaft, a differential, the first central wheel of which is mounted on the driven shaft of the inertia clutch, is connected to the output shaft, and three freewheels, a driving and driven clip the first of which are respectively connected with the input and output shafts, the driven and driving shafts of the inert coupling are installed coaxially, the driven clips of the second and third freewheel mechanisms are installed on the output ohm shaft, and the leading ones are respectively connected to the carrier and the first central wheel, and the second central wheel is mounted on the input shaft (see copyright certificate N 1768843, MKI F16H33 / 14, 1990).
В состав указанной автоматической передачи включен дифференциал, что усложняет устройство, увеличивает размеры и массу механизма, она не обеспечивает передачу вращающегося момента от выходного вала на входной вал, что не позволяет использовать двигатель для торможения рабочей машины. The differential is included in the structure of the indicated automatic transmission, which complicates the device, increases the size and mass of the mechanism, it does not provide the transmission of torque from the output shaft to the input shaft, which does not allow the engine to be used to brake the working machine.
Известна также автоматическая коробка передач, содержащая входной, выходной и промежуточный валы, инерционную муфту, ведущий вал которой является входным валом передачи, а ведомый вал постоянно кинематически связан при помощи первой пары колес с выходным валом, промежуточный вал установлен соосно выходному валу и связан с ним при помощи механизма свободного хода, а с входным валом кинематически связан при помощи второй пары колес, имеющей более высокое передаточное отношение по сравнению с первой парой колес (см. авторское свидетельство N 1504423, М. Кл. F16H5/46, 1987 г.). Also known is an automatic transmission containing an input, output and intermediate shafts, an inertia clutch, the drive shaft of which is the input shaft of the transmission, and the driven shaft is constantly kinematically connected by means of the first pair of wheels to the output shaft, the intermediate shaft is mounted coaxially with the output shaft and connected to it using the freewheel mechanism, and kinematically connected to the input shaft using the second pair of wheels, which has a higher gear ratio compared to the first pair of wheels (see copyright certificate N 1504423, M. Cl. F16H5 / 46, 1987).
У этой автоматической коробки передач отсутствует возможность передачи вращающего момента от выходного вала на входной вал, что сужает функциональные возможности механизма, передача не позволяет передавать вращающий момент на неподвижный заторможенный нагрузкой выходной вал, что исключает возможность плавного пуска рабочей машины из неподвижного положения, выходной и промежуточный валы передачи установлены параллельно инерционно инерционной муфте, что увеличивает ее габариты, а соответственно и массу. This automatic transmission does not have the ability to transfer torque from the output shaft to the input shaft, which reduces the functionality of the mechanism, the transmission does not allow to transmit torque to a stationary output shaft braked by load, which excludes the possibility of a smooth start of the working machine from a stationary position, output and intermediate transmission shafts are installed parallel to the inertial inertial clutch, which increases its dimensions, and, accordingly, the mass.
Изобретение обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в возможности работы в автоматическом вариаторном режиме, расширении диапазона регулирования передаточного отношения и величины передаваемого вращающегося момента в зависимости от нагрузки при высоких показателях коэффициента полезного действия, обеспечении передачи вращающего момента от входного вала на неподвижный заторможенный нагрузкой вал, а также от выходного вала на входной вал, уменьшении габаритов и массы при одновременном упрощении устройства. The invention ensures the achievement of a technical result consisting in the possibility of operating in an automatic variator mode, expanding the range of regulation of the gear ratio and the magnitude of the transmitted torque depending on the load at high efficiency, ensuring the transfer of torque from the input shaft to a stationary shaft braked by the load, and also from the output shaft to the input shaft, reducing the size and weight while simplifying the device.
Указанный технический результата достигается тем, что в автоматической передаче, содержащей параллельные входной и выходной валы, инерционную муфту, ведущий вал которой совмещен с выходным валом, а ведомый вал кинематически связан с выходным валом при помощи зубчатых колес, применяется инерционная муфта, содержащая по меньшей мере два инерционных груза, каждый из которых связан со своим ведомым валом, эти ведомые валы установлены коаксиально друг друга и каждый из низ связан с выходным валом при помощи отдельной пары зубчатых колес, которые имеют разные по величине передаточные отношения, при этом каждая пара зубчатых колес, кроме пары колес с наименьшим передаточным отношением, связана с выходным валом при помощи механизма свободного хода, ведущая обойма которого связана с соответствующим ведомым валом инерционной муфты, а ведомая обойма с выходным валом, ведомый вал инерционной муфты, связанный с парой колес, имеющей наименьшее передаточное отношение, связан с входным валом при помощи механизма свободного хода, ведущая обойма которого установлена на указанном ведомом валу, а ведомая обойма связана с входным валом. The specified technical result is achieved by the fact that in an automatic transmission containing parallel input and output shafts, an inertial clutch, the drive shaft of which is combined with the output shaft, and the driven shaft is kinematically connected to the output shaft with gears, uses an inertial clutch containing at least two inertial loads, each of which is connected to its driven shaft, these driven shafts are mounted coaxially with each other and each of the bottom is connected to the output shaft using a separate pair of gears, cat The gears have different gear ratios, with each pair of gears, except for a pair of gears with the lowest gear ratio, connected to the output shaft by a freewheel mechanism, the driving cage of which is connected with the corresponding driven shaft of the inertial clutch, and the driven cage with the output shaft , the driven shaft of the inertial clutch associated with a pair of wheels having the smallest gear ratio is connected to the input shaft using a freewheel mechanism, the drive clip of which is mounted on the specified m shaft and the driven holder is connected to the input shaft.
Инерционная муфта содержит установленное на ведущем валу водило в виде расположенных равномерно по окружности радиальных выступов с осями на концах, на каждой из осей размещен инерционный груз в виде маховика, имеющий в своей центральной части обращенную к оси муфты выемку, в которой располагается прикрепленный к маховику сателлит в виде конического зубчатого колеса, обращенного своим зубчатым венцом в сторону оси муфты и находящегося в зацеплении со своим центральным коническим колесом, установленным на своем входном валу, все центральные колеса соосны и размещены в центральной полости, образованной из выемок всех маховиков, роль маховика может выполнять массивный сателлит. The inertial clutch contains a carrier mounted on the drive shaft in the form of radial protrusions evenly spaced around the axes with axes at the ends, an inertial load in the form of a flywheel is placed on each axis, having a recess in its central part facing the coupling axis, in which the satellite is attached to the flywheel in the form of a bevel gear facing its gear to the axis of the coupling and meshed with its central bevel mounted on its input shaft, all centers nye wheels are coaxial and positioned in the central cavity formed by the recesses of all the flywheels, the flywheel can perform the role of a massive satellite.
Как частный случай выполнения входной вал размещен соосно внутри коаксиально установленных полых ведомых валов инерционной муфты, выступает с обеих сторон передачи и связан с выходным валом при помощи пары зубчатых колес с наибольшим передаточным отношением по сравнению с другими парами колес и механизмом свободного хода, обоймы которого установлены так же, как у других пар колес. As a special case of the input shaft, it is placed coaxially inside the coaxially installed hollow driven shafts of the inertial clutch, protrudes from both sides of the transmission and is connected to the output shaft by a pair of gears with the highest gear ratio compared to other pairs of wheels and a freewheel, the clips of which are installed just like other pairs of wheels.
Указанные существенные признаки, характеризующие изобретение, обеспечивают достижение заданного технического результата за счет применения отдельных кинематических связей каждого из инерционных грузов с выходным валом. При этом устраняется необходимость использования в составе передачи дифференциала, что имеет место у приведенного выше аналога и других известных автоматических передач. These essential features characterizing the invention ensure the achievement of a given technical result due to the use of individual kinematic connections of each of the inertial loads with the output shaft. This eliminates the need to use the differential gear as part of the transmission, which is the case with the above analogue and other known automatic transmissions.
На фиг. 1 и 2 показано устройство автоматической передачи в двух проекциях соответственно; на фиг. 3 приведен частный случай выполнения передачи. In FIG. 1 and 2 show an automatic transmission device in two projections, respectively; in FIG. 3 shows a special case of transmission.
Автоматическая вариаторная передача (фиг. 1 и 2) содержит входной 1 и выходной 2 валы. Входной вал является одновременно ведущим валом 1 инерционной муфты. На ведущем валу 1 установлено водило 3 в виде радиальных выступов, размещенных равномерно по окружности. Концы выступов 3 выполнены в виде осей 4 и на них установлены инерционные грузы в виде маховиков 5, в центральной части каждого из которых имеется выемка 6, в которой размещен прикрепленный к маховику сателлит 7 в виде конического зубчатого колеса, обращенного своим зубчатым венцом в сторону оси 0-0 передачи. При большой массе сателлитов 7 маховики 5 могут не применяться. Каждый из сателлитов 7 находится в зацеплении со своим центральным колесом 8, выполненным в виде конического зубчатого колеса. Каждое центральное колесо установлено на своем валу, являющимся ведомым валом 9 инерционной муфты. В целом в передаче содержится одинаковое количество инерционных грузов в виде маховиков 5, сателлитов 7, центральных колес 8 и ведомых валов 9, при этом ведомые валы установлены коаксиально относительно друг друга. Каждый ведомый вал при помощи своей пары колес 10, 11 или 12, 13, имеющих разное передаточное соотношение, связан с выходным валом 2. При этом каждая пара колес, кроме пары колес 12, 13 с наименьшим передаточным отношением, связана с выходным валом при помощи механизма 14 свободного хода, ведущая обойма которого связана с соответствующим ведомым валом 9 инерционной муфты, а ведомая обойма с выходным валом 2. Ведомый вал 9, связанный с парой колес 12, 13, имеющей наименьшее передаточное отношение, связан с входным валом 1 при помощи механизма 15 свободного хода, ведущая обойма которого установлена на указанном ведомом валу, а ведомая обойма связана с выходным валом. Маховики 5 удерживаются на осях 4 при помощи стопоров 16. Осевые линии 01 01 сателлитов 7 перпендикулярны осевой линии 0-0 входного вала 1 и передачи в целом все эти линии пересекаются в одной центральной точке 01.Automatic CVT transmission (Fig. 1 and 2) contains
При частном случае выполнения автоматической передачи (фиг. 3) входной вал 1 размещен соосно внутри полых, коаксиально установленных ведомых валов 9 инерционной муфты, выступает с обеих сторон передачи и связан с выходным валом 2 при помощи пары зубчатых колес 17, 18 и механизма 19 свободного хода. Указанная пара колес 17, 18 имеет наибольшее передаточное отношение по сравнению с другими парами 10, 11 и 12, 13, связывающими ведомые валы 9 с выходным валом 2. Ведущая обойма механизма 19 свободного хода связана с входным валом 1, а ведомая обойма с выходным валом 2. В остальном данный частный случай выполнения автоматической передачи аналогичен описанному выше (фиг.1 и 2). In the particular case of automatic transmission (Fig. 3), the
Приведенные конкретные по выполнению автоматические передачи содержат по два диаметрально размещенных относительно оси 0-0 маховика 5 и соответственно по два сателлита 7, центральных колеса 6 и ведомых вала 9. Однако передача может быть выполнена с большим числом этих взаимосвязанных элементов, при этом водила 3 маховиков закрепляются на входящем валу 1 равномерно по окружности, а все ведомые валы 9 размещаются коаксиально относительно друг друга. The given specific automatic transmissions include two
При частном случае выполнения автоматической передачи с четырьмя маховиками, они с целью увеличения их диаметра могут размещаться попарно на диаметральных осях на разных расстояниях этих пар от оси 0-0. In the particular case of automatic transmission with four flywheels, they can be placed in pairs on diametrical axes at different distances of these pairs from the 0-0 axis in order to increase their diameter.
Автоматическая передача работает следующим образом. Automatic transmission works as follows.
При вращении входного вала 1 вместе с маховиками 5 и сателлитами 7 вокруг оси 0-0 и неподвижном ведомом вале 2 в связи с приложенной к нему нагрузкой или началом работы из неподвижного положения ведомые валы 9 и центральные колеса 8 также неподвижны, поскольку они связаны с выходным валом при помощи пар колес 10, 11 и 12, 13. Сателлиты 7 обкатываются по своим центральным колесам 8, приводя маховики 5 во вращение вокруг оси 01 01. При этом маховики один относительно другого вращаются в противоположные стороны, что взаимно уравнивает гироскопические силы и устраняет соответствующие нагрузки на подшипники валов. Вращение маховиков одновременно вокруг двух пересекающихся осей 0 0 и 01 01 является их вращением вокруг центральной точки 01 пересечения этих осей. Вращающиеся маховики имеют определенный момент количества движения. Известно, что момент количества движения тела относительно точки является векторной величиной и при этом он проявляется с соблюдением функционального закона сохранения. В данном случае в связи с вращением маховиков одновременно вокруг указанных выше осей, направление их векторов момента количества движения постоянно принудительно изменяется, что является следствием воздействием на маховики моментов внешних сил со стороны центральных колес 8, ведомых 9 и выходного 2 валов. Согласно закону классической механики о равенстве и противоположной направленности действия и противодействия тел, при этом центральные колеса 8 воспринимают моменты сил со стороны маховиков 5 и передают их через ведомые валы 9 и пары колес 10, 11 и 12, 13 на выходной вал. Величина передаваемых вращающих моментов от каждого из маховиков зависит от интенсивности изменения направления векторов моментов количества движения, т.е. от разности частот вращения ведущего 1 и соответствующего для каждого из маховиков ведомого 9 вала. В связи с направлением потока мощности в сторону выходного вала 2 механизм 14 свободного хода замкнут и вращающие моменты от обоих маховиков 5 передаются через пары колес 10, 11 и 12, 13 на выходной вал. При этом величина передаваемого вращающего момента зависит от передаточных отношений указанных пар колес. При неподвижных выходном и центральных колесах 8 маховики вращаются вокруг своих осей 01 01 с максимальной частотой и на выходной вал передается максимальный по величине вращающий момент, под воздействием которого этот вал приводится во вращение. Одновременно приводятся во вращение пары колес 10, 11 и 12, 13, связанные с ними ведомые валы 9 и центральные колеса 8. При вращении центральных колес 8 частота вращения сателлитов 7 с маховиками 5 вокруг осей 01 01 уменьшается, что приводит к соответствующему уменьшению величины передаваемого вращающего момента. Передаточное отношение пары колес 10, 11 в направлении от ведомого вала 9 к выходному валу 2 больше, чем у пары колес 12, 13. В связи с этим при увеличении частоты вращения выходного вала 2 частота вращения ведомого вала 9, связанного с парой колес 10, 11, возрастает быстрее, чем частота вращения ведомого вала 9, связанного с парой колес 12, 13. Когда частота вращения ведомого вала, связанного с парой колес 10, 11, сравнивается с частотой вращения входного вала 1, сателлит 7 прекратит перекатываться по связанному с ним центральному колесу 8 с одновременным прекращением вращения маховика 5 вокруг оси О1 O1 и передачи вращающего момента. Это приведет к размыканию механизма 14 свободного хода. Дальнейшая передача вращающегося момента от инерционной муфты на выходной вал будет производиться только через пару колес 12, 13, постоянно связанную с выходным валом. При большем числе маховиков и пар колес, имеющих разные передаточные отношения, эти пары колес при возрастании частоты вращения выходного вала будут отсоединяться от этого вала при помощи своих механизмов свободного хода по указанным выше причинам в последовательности уменьшения их передаточных отношений.When the
При увеличении нагрузки на выходящем валу 2 или уменьшении величины передаваемого вращающего момента по выходному валу 1 произойдет обратный процесс включения в работу ранее отключенных от передачи мощности маховиков, ведомых валов и пар колес. When the load on the
В том случае, когда поток мощности направления от выходного вала 2 к выходному валу 1, например, при движении транспортной машины по инерции или под углом, и возникает необходимость торможения машины, работа двигателя прекращается. В связи с преимущественным вращением выходного вала 2 за счет кинетической энергии движущейся рабочей машины и торможением при помощи неработающего двигателя входного вала 1 происходит размыкание механизма 14 свободного хода пары колес 10, 11 и замыкание механизма 15 свободного хода, который вводит в сцепление ведомый вал, связанный с парой колес 12, 13 с наименьшим передаточным отношением, и входной вал 1, что обеспечивает передачу потока мощности от выходного вала 2 через пару колес 12, 13, механизм 15 свободного хода и выходной вал 1 на двигатель. Это приводит к торможению рабочей машины при помощи неработающего двигателя. In the case when the directional power flow from the
Автоматическая передача по частному случаю выполнения (фиг. 3) работает так же, как и приведенная выше, с тем лишь отличием, что применение непосредственной связи входного вала 1 с выходным валом 2 при помощи пары колес 17, 18 с наибольшим передаточным отношением и механизма 19 свободного хода вводит дополнительный режим работы с фиксированным по величине передаточным отношением. При этом обеспечивается значительное увеличение вращающего момента при малой частоте вращения выходного вала и передача мощности при высоких показателях коэффициента полезного действия в связи с непосредственной связью входного и выходного валов при помощи одной пары колес. Но вместе с тем передача при этом теряет одно из своих положительных качеств возможность работы и передачи вращающего момента при сколь угодно малой частоте вращения выходного вала и даже при его неподвижности. Automatic transmission in the special case of execution (Fig. 3) works in the same way as above, with the only difference being that the direct connection of the
Интервал автоматического регулирования величины передаваемого вращающего момента определяется передаточными отношениями применяемых пар колес. Передача мощности при высоких показателях коэффициента полезного действия обеспечивается автоматическим изменением передаточного отношения между входным и выходным валами с соответствующим изменением передаваемого вращающего момента, а также применением кинематической связи между этими валами с применением нескольких пар зубчатых колес. Интервал автоматического регулирования передаточного отношения у передачи при основном варианте ее выполнения неограничен в связи с возможностью вращения входного вала при неподвижном выходном вале. Уменьшение габаритов и массы у вариаторной передачи достигается применением в ее составе только инерционной муфты и пар колес при компоновке всех ее элементов на двух осевых линиях входного и выходного вала. Этим же достигается упрощение устройства. Следовательно, передаваемая автоматическая передача в полной мере обеспечивает достижение заданного технического результата. ЫЫЫ2 The interval of automatic control of the transmitted torque is determined by the gear ratios of the applied pairs of wheels. Power transmission at high efficiency is ensured by an automatic change in the gear ratio between the input and output shafts with a corresponding change in the transmitted torque, as well as the use of kinematic coupling between these shafts using several pairs of gears. The interval of automatic regulation of the gear ratio of the transmission in the main embodiment is unlimited due to the possibility of rotation of the input shaft with a stationary output shaft. The reduction in size and weight of the variator transmission is achieved by using only an inertial clutch and wheel pairs in its composition when all its elements are arranged on two axial lines of the input and output shaft. This also simplifies the device. Therefore, the transmitted automatic transmission fully ensures the achievement of a given technical result. YYY2
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93021000A RU2063566C1 (en) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | Automatic transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93021000A RU2063566C1 (en) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | Automatic transmission |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93021000A RU93021000A (en) | 1995-01-09 |
| RU2063566C1 true RU2063566C1 (en) | 1996-07-10 |
Family
ID=20140739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93021000A RU2063566C1 (en) | 1993-04-20 | 1993-04-20 | Automatic transmission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2063566C1 (en) |
-
1993
- 1993-04-20 RU RU93021000A patent/RU2063566C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 1768843, кл. F 16 Н 33/14, 1990. 2. Авторское свидетельство СССР № 1504423, кл.F 16 Н 3/10, 1989. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2109188C1 (en) | Automatic stepless mechanical transmission | |
| RU2063566C1 (en) | Automatic transmission | |
| RU2053421C1 (en) | Inertia clutch | |
| RU2063568C1 (en) | Automatic infinitely variable gear box | |
| RU2063569C1 (en) | Automatic infinitely variable gear box | |
| RU2065102C1 (en) | Automatic infinitely-variable transmission | |
| RU94001621A (en) | AUTOMATIC VARIATOR TRANSMISSION | |
| RU2174202C2 (en) | Automatic stepless gearing | |
| RU2063567C1 (en) | Automatic infinitely variable gear box | |
| RU2047027C1 (en) | Automatic transmission | |
| RU2068134C1 (en) | Reverse automatic inertia variator | |
| RU2068133C1 (en) | Reverse inertia automatic variator | |
| RU2047026C1 (en) | Automatic variator | |
| RU2047017C1 (en) | Inertia clutch | |
| RU2031267C1 (en) | Automatic variator | |
| US4072066A (en) | Centrifugal force controlled transmission | |
| RU2171932C2 (en) | Automatic infinitely variable mechanical transmission | |
| RU2185553C2 (en) | Automatic stepless mechanical transmission | |
| RU2171929C2 (en) | Automatic infinitely variable mechanical transmission | |
| RU94011268A (en) | AUTOMATIC VARIATOR TRANSMISSION | |
| RU2172877C2 (en) | Automatic infinitely variable mechanical transmission | |
| RU2171933C2 (en) | Automatic infintely variable meachanicval transmission | |
| RU2171931C2 (en) | Sutomatic infinitely variabe mechanical transmission | |
| RU2058502C1 (en) | Inertia clutch | |
| RU2178107C2 (en) | Automatic stepless mechanical transmission |