RU2277653C1

RU2277653C1 - Automatic infinitely variable mechanical transmission

Info

Publication number: RU2277653C1
Application number: RU2004134239/11A
Authority: RU
Inventors: Борис Федорович Кочетков (RU); Борис Федорович Кочетков
Original assignee: Борис Федорович Кочетков
Priority date: 2004-11-24
Filing date: 2004-11-24
Publication date: 2006-06-10
Also published as: RU2004134239A

Abstract

FIELD: mechanical engineering; transport engineering, machine-tool industry.

SUBSTANCE: proposed transmission includes coaxial drive shaft 1 and driven shaft 2 with drive cylindrical sun gear wheel 3 and driven gear wheel 4 secured on them, respectively, carrier 6, satellites 5 mounted on radial axles of carrier 6, additional bevel satellites 7, bearing ring 8 provided with two gear rings 14 and 15 and overrunning clutch 17. Bevel gear ring 14 is thrown into engagement with additional satellites 7. Gear wheel 15 is thrown into engagement with intermediate wheel 10 of bearing ring drive. Drive wheel 9 of bearing wheel drive is secured on drive shaft. Drive and driven sun wheels 3 and 4 are mounted on one O₁-O₁ line of carrier radial axes. Additional satellites 7 are provided with sturdy rims 16.

EFFECT: extended range of automatic control of torque and rotational speed of driven shaft depending on load.

6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности - к передачам, и может быть использовано в транспортном машиностроении, преимущественно в автомобилестроении, а также в станкостроении.The invention relates to mechanical engineering, in particular to transmissions, and can be used in transport engineering, mainly in the automotive industry, as well as in machine tools.

Известна автоматическая бесступенчатая механическая передача, содержащая корпус, входной и выходной валы, водило с радиальными осями, на которых размещены основные сателлиты, состоящие из соосно связанных внутренних и внешних конических колес, и дополнительные сателлиты. Внутренние и внешние колеса основных сателлитов введены в зацепление с ведущим колесом, закрепленным на входном валу, и ведомым колесом, закрепленным на выходном валу. Дополнительные сателлиты введены в зацепление с центральным опорным колесом, закрепленным на конце полого промежуточного вала, размещенного коаксиально с входным валом. Промежуточный вал связан с входным валом при помощи трех последовательно зацепляющихся приводных колес, первое из которых закреплено на входном валу, второе колесо - на промежуточном валу и третье колесо установлено на опорной оси и является промежуточным между первым и вторым колесами. Опорная ось размещена вне пределов оси передачи. Водило размещено на входном валу с возможностью независимого от него вращения (см. патент РФ 2174202, МПК 7 F 16 Н 33/14, 3/74, 27.09.2001, Бюл. №27).Known automatic stepless mechanical transmission, comprising a housing, input and output shafts, a carrier with radial axes, on which the main satellites are located, consisting of coaxially connected internal and external bevel wheels, and additional satellites. The inner and outer wheels of the main satellites are engaged with the drive wheel fixed on the input shaft and the driven wheel fixed on the output shaft. Additional satellites are engaged with a central support wheel fixed to the end of the hollow intermediate shaft placed coaxially with the input shaft. The intermediate shaft is connected to the input shaft using three sequentially engaging drive wheels, the first of which is mounted on the input shaft, the second wheel on the intermediate shaft and the third wheel mounted on the supporting axis and is intermediate between the first and second wheels. The reference axis is located outside the transmission axis. The carrier has been placed on the input shaft with the possibility of rotation independent of it (see RF patent 2174202, IPC 7 F 16 H 33/14, 3/74, 09/27/2001, Bull. No. 27).

Недостатком этой передачи является применение в ее составе полого промежуточного вала, размещенного коаксиально с входным валом, на котором закреплены два колеса - опорное колесо и второе приводное колесо, что приводит к увеличению размеров передачи в осевом направлении с соответствующим увеличением массы. Выполнение основных сателлитов, ведущего и ведомого колес в виде конических, а не цилиндрических колес, также усложняет устройство передачи.The disadvantage of this transmission is the use in its composition of a hollow intermediate shaft placed coaxially with the input shaft, on which two wheels are fixed - a support wheel and a second drive wheel, which leads to an increase in the size of the transmission in the axial direction with a corresponding increase in mass. The implementation of the main satellites, the driving and driven wheels in the form of conical rather than cylindrical wheels also complicates the transmission device.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является автоматическая бесступенчатая механическая передача, содержащая соосные ведущий и ведомый валы, на которых закреплены соответственно ведущее и ведомое центральные зубчатые колеса, введенные в зацепление со сблокированными друг с другом основными сателлитами, размещенными по разные стороны от оси передачи на радиальных осях водила, которое размещено с возможностью вращения на ведущем валу. На других радиальных осях водила размещены по разные стороны от оси передачи маховики, сблокированные с дополнительными сателлитами, введенными в зацепление с опорным колесом, закрепленным на полом промежуточном валу, установленном коаксиально с ведущим валом с возможностью независимого относительно него вращения. Промежуточный вал связан с приводом опорного колеса, который содержит зубчатые колеса, установленные соответственно на ведущем и промежуточном валах и введенные в зацепление с промежуточным колесом, ось которого размещена в корпусе передачи. Центральные колеса размещены по разные стороны от радиальных осей водила (см. патент РФ 2171927, МПК 7 F 16 Н 33/14, 3/74, 10.08.2001, Бюл. №22).The closest technical solution to the claimed invention is an automatic continuously variable mechanical transmission containing coaxial drive and driven shafts, on which are mounted the drive and driven central gears, engaged in engagement with the main gears locked with each other, placed on different sides from the transmission axis on the radial axes of the carrier, which is placed rotatably on the drive shaft. On other radial axes of the carrier, flywheels are located on opposite sides of the transmission axis, locked with additional satellites engaged with a support wheel fixed to the hollow intermediate shaft mounted coaxially with the drive shaft with the possibility of independent rotation relative to it. The intermediate shaft is connected to the drive of the support wheel, which contains gears mounted respectively on the drive and intermediate shafts and engaged with the intermediate wheel, the axis of which is located in the transmission housing. The central wheels are placed on opposite sides from the radial axes of the carrier (see RF patent 2171927, IPC 7 F 16 H 33/14, 3/74, 08/10/2001, Bull. No. 22).

Эта автоматическая бесступенчатая механическая передача обладает недостатками, аналогичными недостаткам указанной выше передачи по патенту РФ 2174202.This automatic stepless mechanical transmission has disadvantages similar to those of the aforementioned transmission of RF patent 2174202.

Предлагаемое изобретение обеспечивает достижение технического результата, который заключается в упрощении устройства, уменьшении размеров и массы автоматической бесступенчатой механической передачи, а также уменьшении потерь на трение при работе передачи в связи с уменьшением входящих в ее состав зубчатых колес.The present invention ensures the achievement of a technical result, which consists in simplifying the device, reducing the size and weight of the automatic stepless mechanical transmission, as well as reducing friction losses during transmission due to the reduction of the gears included in it.

Указанный технический результат достигается тем, что автоматическая бесступенчатая механическая передача содержит соосные ведущий и ведомый валы, на которых закреплены соответственно ведущее и ведомое центральные колеса, введенные в зацепление с основными сателлитами, размещенными на радиальных осях водила, которое расположено с возможностью вращения вокруг линии оси передачи. На радиальных осях водила размещены по разные стороны от линии оси передачи дополнительные сателлиты, введенные в зацепление с опорным колесом, размещенном соосно с ведущим валом с возможностью вращения относительно этого вала и связанным с приводом опорного колеса, который содержит ведущее колесо привода и промежуточное колесо привода, ось которого размещена в корпусе передачи. Согласно изобретению ведущее и ведомое центральные колеса и основные сателлиты выполнены цилиндрическими, при этом одно из упомянутых центральных колес выполнено с внутренним зацеплением, а оси основных сателлитов размещены на радиальных осях водила параллельно линии оси передачи и на каждой из этих осей размещен один основной сателлит. Опорное колесо имеет два зубчатых венца, расположенных на противоположных поверхностях диска колеса, один из этих зубчатых венцов выполнен коническим и введен в зацепление с дополнительными сателлитами, а другой зубчатый венец введен в зацепление с промежуточным колесом привода опорного колеса. Опорное колесо размещено непосредственно на ведущем валу с возможностью вращения в противоположном направлении по сравнению с ведущим валом. Ведущее и ведомое центральные колеса размещены по одну сторону от радиальных осей водила.The specified technical result is achieved in that the automatic stepless mechanical transmission comprises coaxial drive and driven shafts, on which the drive and driven central wheels are fixed, engaged in engagement with the main satellites placed on the radial axes of the carrier, which is rotatably rotated around the transmission axis line . On the radial axes of the carrier, additional satellites are placed on opposite sides of the axis of the transmission axis, engaged with the support wheel arranged coaxially with the drive shaft to rotate relative to this shaft and connected to the drive of the support wheel, which contains the drive drive wheel and the drive intermediate wheel, whose axis is located in the transmission housing. According to the invention, the driving and driven central wheels and the main satellites are cylindrical, one of the said central wheels being internally engaged, and the axes of the main satellites are placed on the carrier radial axes parallel to the transmission axis line and one main satellite is placed on each of these axes. The support wheel has two gear rims located on opposite surfaces of the wheel disc, one of these gear rims is conical and engaged with additional satellites, and the other gear rim is engaged with the intermediate wheel of the support wheel drive. The support wheel is placed directly on the drive shaft with the possibility of rotation in the opposite direction compared to the drive shaft. The driving and driven central wheels are located on one side of the radial axes of the carrier.

Дополнительные сателлиты выполнены с массивными ободами или соосно соединены с маховиками с возможностью увеличения моментов количества движения при вращении этих сателлитов вокруг радиальных осей водила. Передача снабжена механизмом свободного хода, одно из звеньев которого закреплено в корпусе передачи, а другое звено связано с водилом с обеспечением возможности вращения водила только в направлении вращения ведущего вала.Additional satellites are made with massive rims or coaxially connected to the flywheels with the possibility of increasing the moments of momentum when these satellites rotate around the carrier's radial axes. The transmission is equipped with a freewheel mechanism, one of the links of which is fixed in the transmission housing, and the other link is connected to the carrier with the possibility of rotation of the carrier only in the direction of rotation of the drive shaft.

Линия оси радиальных осей водила и линия оси передачи пересекаются в центральной точке, совмещенной с этими осями.The axis line of the carrier’s radial axes and the transmission axis line intersect at a central point aligned with these axes.

Как частный случай выполнения, привод опорного колеса содержит цилиндрические зубчатые колеса, а ось промежуточного колеса размешена в корпусе передачи параллельно линии оси передачи. Зубчатый венец, расположенный на поверхности диска опорного колеса и введенный в зацепление с промежуточным колесом, имеет внутреннее зацепление.As a special case of execution, the drive of the support wheel contains cylindrical gears, and the axis of the intermediate wheel is placed in the transmission housing parallel to the line of the transmission axis. A ring gear located on the surface of the support wheel disk and engaged with the intermediate wheel is internally engaged.

Как частный случай выполнения, привод опорного колеса содержит конические зубчатые колеса, при этом ось промежуточного колеса расположено в корпусе передачи под углом к линии оси передачи, в частности под прямым углом, а находящийся в зацеплении с промежуточным колесом зубчатый венец опорного колеса выполнен коническим.As a special case of execution, the drive of the support wheel contains bevel gears, while the axis of the intermediate wheel is located in the transmission housing at an angle to the line of the transmission axis, in particular at a right angle, and the gear ring of the support wheel engaged with the intermediate wheel is made conical.

Как частный случай выполнения, водило размещено на ведущем валу с возможностью вращения относительно него, ведомое центральное колесо выполнено с внутренним зацеплением, а передаточное отношение между ведущим и ведомым центральными колесами обеспечивает возможность вращения ведущего центрального колеса с большей угловой скоростью по сравнению с ведомым центральным колесом при неподвижном водиле.As a special case of execution, the carrier is placed on the drive shaft rotatably relative to it, the driven central wheel is internally engaged, and the gear ratio between the driven and driven central wheels allows the driving central wheel to rotate at a greater angular speed than the driven central wheel when motionless carrier.

Как частный случай выполнения, водило размещено на ведомом валу с возможностью вращения относительно него, ведущее центральное колесо выполнено с внутренним зацеплением, а передаточное отношение между ведущим и ведомым центральными колесами обеспечивает возможность вращения ведомого центрального колеса с большей угловой скоростью по сравнению с ведущим центральным колесом при неподвижном водиле.As a special case of execution, the carrier is placed on the driven shaft with the possibility of rotation relative to it, the driving central wheel is internally engaged, and the gear ratio between the driving and driven central wheels allows the driven central wheel to rotate at a greater angular speed compared to the driving central wheel at motionless carrier.

На фиг.1 и 2 показано в общем виде устройство автоматической бесступенчатой механической передачи, как частные случаи выполнения, с приводом опорного колеса, состоящего из цилиндрических зубчатых колес (фиг.1) и конических зубчатых колес (фиг.2).Figures 1 and 2 show in general terms a device for automatic continuously variable mechanical transmission, as special cases, with a support of a support wheel consisting of spur gears (Fig. 1) and bevel gears (Fig. 2).

Автоматическая бесступенчатая механическая передача содержит соосные ведущий 1 и ведомый 2 валы, на которых закреплены соответственно ведущее 3 и ведомое 4 центральные колеса, введенные в зацепление с основными сателлитами 5, размещенными на радиальных осях водила 6, которое расположено с возможностью вращения вокруг линии оси O-O передачи. На радиальных осях водила 6 размещены по разные стороны от линии оси O-O передачи дополнительные сателлиты 7, введенные в зацепление с опорным колесом 8, размещенном соосно с ведущим валом 1 с возможностью вращения относительно этого вала и связанным с приводом опорного колеса, который содержит ведущее колесо 9 привода и промежуточное колесо 10 привода, ось 11 которого размещена в корпусе 12 передачи. Ведущее 3 и ведомое 4 центральные колеса и основные сателлиты о выполнены из цилиндрических зубчатых колес, при этом одно из упомянутых центральных колес 3 или 4 выполнено с внутренним зацеплением, а оси 13 основных сателлитов 5 размещены на радиальных осях водила 6 параллельно линии оси O-O передачи и на каждой из этих осей размещен один основной сателлит. Опорное колесо 8 имеет два зубчатых венца, расположенных на противоположных поверхностях диска колеса. Один из этих зубчатых венцов выполнен коническим 14 и введен в зацепление с дополнительными сателлитами, а другой зубчатый венец 15 введен в зацепление с промежуточным колесом 10 привода опорного колеса. Опорное колесо размещено непосредственно на ведущем валу 1 с возможностью вращения в противоположном направлении по сравнению с ведущим валом. Ведущее 3 и ведомое 4 колеса размещены по одну сторону от линии радиальных осей O₁-O₁ водила 6.The automatic stepless mechanical transmission comprises coaxial drive 1 and driven 2 shafts, on which drive 3 and driven 4 central wheels are fixed, engaged with the main satellites 5 placed on the radial axes of carrier 6, which is rotatably rotated around the axis OO axis . On the radial axes of the carrier 6, additional satellites 7 are placed on opposite sides of the line of the transmission axis OO, engaged with the support wheel 8, arranged coaxially with the drive shaft 1 and rotatably relative to this shaft and connected to the drive of the support wheel, which contains the drive wheel 9 the drive and the intermediate wheel 10 of the drive, the axis 11 of which is placed in the housing 12 of the transmission. The driving 3 and driven 4 central wheels and the main satellites о are made of cylindrical gears, while one of the mentioned central wheels 3 or 4 is made with internal gearing, and the axles 13 of the main satellites 5 are placed on the radial axes of the carrier 6 parallel to the line of the transmission axis OO and each of these axes has one main satellite. The support wheel 8 has two gear rims located on opposite surfaces of the wheel disk. One of these gear rims is made conical 14 and is engaged with additional satellites, and the other gear rim 15 is engaged with the intermediate wheel 10 of the support wheel drive. The support wheel is placed directly on the drive shaft 1 with the possibility of rotation in the opposite direction compared to the drive shaft. The driving 3 and driven 4 wheels are placed on one side of the line of radial axes O ₁ -O ₁ drove 6.

Дополнительные сателлиты 7 выполнены с массивными ободами 16 (фиг.2) или соосно соединены с маховиками 16 (фиг.1) с возможностью увеличения моментов количества движения при вращении этих сателлитов вокруг радиальных осей водила 6. Передача снабжена механизмом свободного хода 17, одно из звеньев которого закреплено в корпусе 12 передачи, а другое звено связано с водилом 6 с обеспечением возможности вращения водила только в направлении вращения ведущего вала 1.Additional satellites 7 are made with massive rims 16 (figure 2) or coaxially connected to the flywheels 16 (figure 1) with the possibility of increasing the moments of momentum when these satellites rotate around the radial axes of carrier 6. The transmission is equipped with a freewheel 17, one of the links which is fixed in the transmission housing 12, and the other link is connected to the carrier 6 with the possibility of rotation of the carrier only in the direction of rotation of the drive shaft 1.

Линия O₁-O₁ радиальных осей водила 6 и линия оси О-О передачи пересекаются в центральной точке О¹, совмещенной с этими осями.Line O ₁ -O _{1 of the} radial axes of carrier 6 and the line of the O-O axis of transmission intersect at a central point O ¹ aligned with these axes.

Как частный случай выполнения, привод опорного колеса 8 содержит цилиндрические зубчатые колеса, а ось 11 промежуточного колеса 10 размещена в корпусе 12 передачи параллельно линии оси O-O передачи, при этом зубчатый венец 15, расположенный на поверхности диска опорного колеса 8 и введенный в зацепление с промежуточным колесом 10, имеет внутреннее зацепление.As a special case of execution, the drive of the support wheel 8 contains cylindrical gears, and the axis 11 of the intermediate wheel 10 is placed in the transmission housing 12 parallel to the axis of the transmission axis OO, while the gear ring 15 located on the surface of the disk of the support wheel 8 and engaged with the intermediate wheel 10, has internal gearing.

Как частный случай выполнения, привод опорного колеса 8 содержит конические зубчатые колеса, при этом ось 11 промежуточного колеса 10 размещена в корпусе 12 передачи под углом к линии оси O-O передачи, в частности под прямым углом, а находящийся в зацеплении с промежуточным колесом зубчатый венец 15 опорного колеса 8 выполнен коническим (см. фиг.2).As a special case of execution, the drive of the support wheel 8 contains bevel gears, while the axis 11 of the intermediate wheel 10 is placed in the transmission housing 12 at an angle to the axis of the transmission axis OO, in particular at a right angle, and the gear ring 15 meshed with the intermediate wheel the supporting wheel 8 is made conical (see figure 2).

Как частный случай выполнения, водило 6 размещено на ведущем валу 1 (см. фиг.1) с возможностью вращения относительно него, ведомое центральное колесо 4 выполнено с внутренним зацеплением, а передаточное отношение между ведущим 3 и ведомым 4 центральными колесами обеспечивает возможность вращения ведущего центрального колеса с большей угловой скоростью по сравнению с ведомым центральным колесом при неподвижном водиле 6.As a special case of execution, the carrier 6 is placed on the drive shaft 1 (see FIG. 1) rotatably relative to it, the driven central wheel 4 is internally engaged, and the gear ratio between the drive 3 and the driven 4 central wheels allows the drive of the central drive wheels with a greater angular velocity compared with the driven Central wheel with a stationary carrier 6.

Как частный случай выполнения, водило 6 размешено на ведомом валу 2 с возможностью независимого от него вращения, ведущее центральное колесо 3 выполнено с внутренним зацеплением, а передаточное отношение между ведущим и ведомым 4 центральными колесами обеспечивает возможность вращения ведомого центрального колеса с большей угловой скоростью по сравнению с ведущим центральным колесом при неподвижном водиле 6 (см. фиг.2).As a special case of execution, the carrier 6 is placed on the driven shaft 2 with the possibility of independent rotation from it, the drive central wheel 3 is internally engaged, and the gear ratio between the drive and driven 4 central wheels allows the driven central wheel to rotate at a greater angular speed compared to with the leading Central wheel with a stationary carrier 6 (see figure 2).

Автоматическая бесступенчатая механическая передача работает следующим образом.Automatic stepless mechanical transmission operates as follows.

При вращении ведущего вала 1 с ведущим центральным колесом 3 и неподвижном ведомом вале 2 в связи с приложенной к нему нагрузкой или началом вращения из неподвижного положения происходит вращение основных сателлитов 5, поскольку они находятся в зацеплении с вращающимся ведущим центральным колесом 3. Вращающиеся основные сателлиты перекатываются по неподвижному ведомому центральному колесу 4 и вовлекают водило 6 с его радиальными осями во вращение вокруг линии оси O-O передачи в направлении вращения ведущего вала 1. Вместе с водилом вращаются вокруг линии оси O-O передачи установленные на радиальных осях водила 6 дополнительные сателлиты 7, которые находятся в зацеплении с опорным колесом 8, что обеспечивает одновременное их вращение на радиальных осях водила 6.When the drive shaft 1 rotates with the drive central wheel 3 and the stationary driven shaft 2, due to the load applied to it or the start of rotation from the stationary position, the main satellites 5 rotate, since they are meshed with the rotating central drive wheel 3. The rotating main satellites are rolled along the fixed driven central wheel 4 and the carrier 6 with its radial axes is involved in rotation around the line of the transmission axis OO in the direction of rotation of the drive shaft 1. Together with the carrier, they rotate I around the axis of the O-O transmission mounted on the radial axes of the carrier 6 additional satellites 7, which are meshed with the support wheel 8, which ensures their simultaneous rotation on the radial axes of the carrier 6.

Привод опорного колеса 8 при помощи входящих в его состав зубчатых колес 9 и 10 передает постоянное вращение при любых режимах работы передачи от ведущего вала 1 на опорное колесо 8 в направлении, обратном направлению вращения ведущего вала и ведущего центрального колеса 3. При этом водило 6 с его радиальными осями и опорное колесо 8 вращаются вокруг линии оси O-O передачи во взаимно противоположных направлениях. Это обеспечивает вращение дополнительных сателлитов 7 одновременно вокруг линии оси O-O передачи и линии оси O₁-O₁ радиальных осей водила 6 с максимальной частотой.The drive of the support wheel 8 by means of the gears 9 and 10 included in its composition transmits a constant rotation under any operating conditions of the transmission from the drive shaft 1 to the support wheel 8 in the direction opposite to the direction of rotation of the drive shaft and the drive central wheel 3. At the same time, it drove for 6 s its radial axes and the support wheel 8 rotate around the line of the transmission axis OO in mutually opposite directions. This ensures the rotation of additional satellites 7 simultaneously around the line of the axis OO transmission and the axis line O ₁ -O _{1 of the} radial axes of carrier 6 with a maximum frequency.

Одновременное вращение дополнительных сателлитов 7 вокруг двух пересекающихся осей - линии оси O-O передачи и линии оси O₁-O₁ радиальных осей водила 6 равнозначно их вращению относительно центральной точки O¹ пересечения этих осей. Известно, что вращающееся тело имеет определенный момент количества движения, который проявляется с соблюдением всеобщего закона сохранения, согласно которому момент количества движения может быть изменен только под воздействием внешних сил. Известно также, что момент количества движения при вращении тел относительно точки является векторной величиной. При указанном выше характере вращения дополнительных сателлитов 7 относительно центральной точки O¹ векторы их моментов количества движения постоянно изменяют свое направление. Действия над векторами являются отражением соответствующих действий над векторными величинами (см., например, "Политехнический словарь" под редакцией академика А.Ю.Ишлинского, издание второе. "Советская энциклопедия", Москва - 1980, стр.73/1).The simultaneous rotation of the additional satellites 7 around two intersecting axes - the axis of the transmission axis OO and the axis line O ₁ -O _{1 of the} radial axes of carrier 6 is equivalent to their rotation relative to the central point O ^{1 of the} intersection of these axes. It is known that a rotating body has a certain moment of momentum, which manifests itself in compliance with the universal conservation law, according to which the moment of momentum can only be changed under the influence of external forces. It is also known that the moment of momentum during the rotation of bodies relative to a point is a vector quantity. With the above nature of rotation of the additional satellites 7 relative to the central point O ^{1, the} vectors of their angular momentum constantly change their direction. Actions on vectors are a reflection of the corresponding actions on vector quantities (see, for example, "Polytechnical Dictionary" edited by Academician A.Yu. Ishlinsky, second edition. "Soviet Encyclopedia", Moscow - 1980, p. 73/1).

Из сказанного следует, что проявление всеобщего закона сохранения момента количества движения противодействует вращению водила 6 с его радиальными осями вокруг линии оси O-O передачи. В связи с этим водило и его радиальные оси являются опорой для передачи вращающего момента от ведущего центрального колеса 3 через основные сателлиты 5 на ведомое центральное колесо 4 и далее на ведомый вал 2.It follows from the above that the manifestation of the universal law of conservation of angular momentum counteracts the rotation of carrier 6 with its radial axes around the line of the O-O axis of transmission. In this regard, the carrier and its radial axes are a support for transmitting torque from the driving Central wheel 3 through the main satellites 5 to the driven Central wheel 4 and then to the driven shaft 2.

При неподвижном ведомом центральном колесе 4 частота вращения дополнительных сателлитов 7 относительно центральной точки О¹ является наибольшей. Следовательно, при денных условиях противодействие вращению водила 6 вокруг линии оси О-О передачи также будет максимальным, что обеспечит передачу на неподвижное ведомое центральное колесо 4 и далее на ведомый вал 2 максимального по величине момента силы. При этом обеспечивается возможность работы двигателя и вращения ведущего вала 1 вместе с ведущим центральным колесом 3 при неподвижном ведомом вале 2. Внешней опорой для торможения вращения водила 6 и обеспечения передачи и преобразования вращающего момента в конечном счете является корпус 12 передачи, в котором установлена не совпадающая с линией оси O-O передачи ось 11 промежуточного колеса 10 привода опорного колеса 8.When the driven Central wheel 4 is stationary, the rotation frequency of the additional satellites 7 relative to the central point O ¹ is the largest. Therefore, under these conditions, the counteraction to the rotation of the carrier 6 around the axis of the O-O axis of the transmission will also be maximum, which will ensure transmission to the stationary driven central wheel 4 and then to the driven shaft 2 of the maximum moment of force. This makes it possible to operate the engine and rotate the drive shaft 1 together with the drive central wheel 3 when the driven shaft 2 is stationary. The external support for braking the rotation of carrier 6 and ensuring transmission and conversion of torque is ultimately the gear housing 12, in which the mismatch is installed with the axis line OO, the axis 11 of the intermediate wheel 10 of the drive of the support wheel 8.

Из сказанного выше следует, что величина тормозящего момента силы, приложенного к водилу 6, зависит от массы и размеров вращающихся дополнительных сателлитов 7 и от частоты их вращения относительно центральной точки O¹, а также от передаточных отношений всех включенных в состав передачи пар колес. Этим определяются основные параметры передачи.From the above it follows that the magnitude of the braking torque of the force applied to the carrier 6 depends on the mass and size of the rotating additional satellites 7 and on the frequency of their rotation relative to the central point O ¹ , as well as on the gear ratios of all the pairs of wheels included in the transmission. This determines the basic transmission parameters.

Под действием максимального момента силы, приложенного к ведомому центральному колесу 4, оно начинает вращаться в противоположном направлении по сравнению с ведущим валом 1. Это приводит к замедлению вращения водила 6 с его радиальными осями вокруг линии оси O-O передачи с одновременным замедлением вращения дополнительных сателлитов 7 вокруг радиальных осей водила 6 и центральной точки O¹. Соответственно уменьшается связанный с этим тормозящий момент силы на водило и зависящая от этого величина передаваемого вращающего момента.Under the action of the maximum moment of force applied to the driven Central wheel 4, it begins to rotate in the opposite direction compared to the drive shaft 1. This leads to a slowdown in the rotation of carrier 6 with its radial axes around the axis line OO transmission while slowing down the rotation of additional satellites 7 around radial axes drove 6 and the center point O ¹ . Correspondingly, the braking torque of the force on the carrier and the magnitude of the transmitted torque depending on it are reduced.

При максимальной частоте вращения ведомого центрального колеса 4 и ведомого вала 2 водило 6 неподвижно. Однако и при этом к нему приложен тормозящий момент силы, обеспечивающий передачу вращающего момента на ведомое центральное колесо 4. Это обусловлено тем, что опорное колесо 8 постоянно вращается при любых режимах работы передачи и приводит во вращение дополнительные сателлиты 7, в том числе и при неподвижном водиле. Устойчивость водила 6 и его радиальных осей при данном режиме работы обеспечивается тем, что даже при их незначительных поворотах вокруг линии оси O-O передачи происходит изменение направления векторов моментов количества движения дополнительных сателлитов 7 относительно центральной точки O¹ с проявлением при этом всеобщего закона сохранения момента количества движения.At the maximum speed of the driven Central wheel 4 and the driven shaft 2 drove 6 motionless. However, at the same time, a braking torque is applied to it, which ensures the transmission of torque to the driven central wheel 4. This is due to the fact that the support wheel 8 constantly rotates under any transmission operating conditions and drives additional satellites 7, including when stationary drove. The stability of the carrier 6 and its radial axes under this operating mode is ensured by the fact that even with their slight turns around the line of the OO axis of transmission, the direction of the moment vectors of the angular momentum of the additional satellites 7 changes relative to the central point O ¹ with the manifestation of the universal law of conservation of angular momentum .

При необходимости передачи вращающего момента и вращения от ведомого вала 2 на ведущий вал 1 с целью торможения рабочей машины работа двигателя прекращается. При этом под воздействием вращающегося ведомого вала 2 происходит замыкание механизма свободного хода 17, который обеспечивает передачу потока мощности от вращающегося ведомого вала на ведущий вал и далее на двигатель, который оказывает сопротивление вращению его вала при неработающем режиме. Это же обеспечивает возможность пуска двигателя путем буксировки рабочей машины.If necessary, the transmission of torque and rotation from the driven shaft 2 to the drive shaft 1 in order to brake the working machine, the engine stops. In this case, under the influence of the rotating driven shaft 2, the freewheel mechanism 17 is closed, which ensures the transmission of power flow from the rotating driven shaft to the drive shaft and then to the engine, which resists the rotation of its shaft when the engine is idle. This also makes it possible to start the engine by towing a working machine.

Исходя из приведенных признаков предложенной передачи, указанна выше технический результат достигается тем, что в предложенном изобретении по сравнению с принятым прототипом (патент №2171927) отсутствует полый промежуточный вал, несущий опорное колесо и одно из колес привода опорного колеса, а также вдвое уменьшено число колес основных сателлитов, что в совокупности обеспечивает упрощение устройства, уменьшение массы и размеров передачи в осевом направлении. Замена большей части конических колес на цилиндрические колеса также способствует упрощению устройства передачи. Вместе с тем уменьшаются потери на трение при работе передачи в связи с меньшим числом включенных в ее состав зубчатых колес.Based on the above features of the proposed transmission, the above technical result is achieved by the fact that in the proposed invention, compared with the adopted prototype (patent No. 2171927) there is no hollow intermediate shaft that carries the support wheel and one of the wheels of the support wheel drive, and the number of wheels is halved the main satellites, which together provides a simplification of the device, reducing the mass and dimensions of the transmission in the axial direction. Replacing most of the bevel wheels with cylindrical wheels also simplifies the transmission device. At the same time, friction losses during gear operation are reduced due to the smaller number of gears included in its composition.

Claims

1. Automatic stepless mechanical transmission containing coaxial drive and driven shafts, on which are mounted respectively the drive and driven center wheels, engaged with the main satellites placed on the radial axes of the carrier, which is rotatably rotated around the line of the transmission axis, on the radial axes the carrier is placed on different sides of the axis of the transmission axis additional satellites engaged with the support wheel placed coaxially with the drive shaft with the possibility of rotation relative regarding this shaft and connected to the drive of the support wheel, which contains the drive wheel of the drive and the intermediate wheel of the drive, the axis of which is located in the transmission housing, characterized in that the drive and driven Central wheels and main satellites are made cylindrical, while one of the said Central wheels with internal gearing, and the axes of the main satellites are placed on the carrier’s radial axes parallel to the transmission axis line and on each of these axes there is one main satellite, the support wheel has two gears, one of these gears is tapered and meshed with additional satellites, and the other gear is meshed with the intermediate drive wheel of the support wheel, the support wheel is placed directly on the drive shaft with the possibility of rotation in the opposite direction compared with the drive shaft , the driving and driven central wheels are located on one side of the carrier’s radial axes, additional satellites are made with massive rims with the possibility of increasing the moment ETS movement during rotation of the satellite around radial axes of the carrier, the transmission is provided with a freewheel mechanism, one of the links is fixed in the transmission housing and the other member is connected to the carrier with the possibility of allowing a rotation only in the carrier direction of rotation of the drive shaft.

2. The transmission according to claim 1, characterized in that the axis line of the carrier’s radial axes and the transmission axis line intersect at a central point aligned with these axes.

3. The transmission according to claim 1, characterized in that, as a special case of execution, the drive of the support wheel contains cylindrical gears, and the axis of the intermediate wheel is placed in the transmission housing parallel to the line of the transmission axis, while the gear ring of the bearing engages with the intermediate wheel the wheels are cylindrical with internal gearing,

4. The transmission according to claim 1, characterized in that, as a special case of execution, the drive of the support wheel contains bevel gears, while the axis of the intermediate wheel is placed in the transmission housing at an angle to the line of the transmission axis, in particular at a right angle, and in engagement with the intermediate wheel, the toothed rim of the support wheel is made conical.

5. The transmission according to claim 1, characterized in that, as a special case of execution, the carrier is placed on the drive shaft with the possibility of independent rotation, the driven central wheel is internally engaged, and the gear ratio between the drive and driven central wheels allows the drive of the central drive wheels with a greater angular velocity compared to the driven central wheel with a stationary carrier.

6. The transmission according to claim 1, characterized in that, as a special case of execution, the carrier is placed on the driven shaft with the possibility of independent rotation from it, the drive central wheel is internally engaged, and the gear ratio between the drive and driven central wheels allows rotation driven central wheel with a greater angular velocity compared to the leading Central wheel with a stationary carrier.