RU2280201C1

RU2280201C1 - Planet clutch

Info

Publication number: RU2280201C1
Application number: RU2004138233/11A
Authority: RU
Inventors: Сергей Евгеньевич Ползиков (RU); Сергей Евгеньевич Ползиков; Евгений Никитович Ползиков (RU); Евгений Никитович Ползиков
Original assignee: Сергей Евгеньевич Ползиков; Евгений Никитович Ползиков
Priority date: 2004-12-27
Filing date: 2004-12-27
Publication date: 2006-07-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: planet clutch comprises housing (1), driving shaft (2) with shoe (3), extensible lever (4) with pressing satellite (7), driven gear (12) with driven shaft (13), pivoted carrier (11), and shaft (8) that is mounted on the carrier and provided with planet gear (9) and planet satellite (10). Pressing satellite (7) engages planet gear (9), and planet satellite (10) engages driven gear (12). The balancing gear is freely mounted on driving shaft (2) and engages two extensible levers (4).

EFFECT: simplified structure and expanded functional capabilities.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, а более конкретно к механизмам бесфрикционного сцепления трансмиссий машин и механизмов с двигателем, и может найти свое применение в различных транспортных средствах.The invention relates to mechanical engineering, and more particularly to mechanisms for frictionless clutch transmissions of machines and mechanisms with an engine, and can find its application in various vehicles.

Известен планетарный механизм, содержащий корпус, водило, два червячных колеса и два связанные между собой червяка-сателлита (Авторское свидетельство СССР №1216495, ПМК F 16 Н 1/46, 1986 г.).Known planetary mechanism containing a housing, carrier, two worm wheels and two interconnected worm-satellite (USSR Author's Certificate No. 1216495, PMK F 16 N 1/46, 1986).

Недостатком этого изобретения является сложность конструкции, ее большие габариты и отсутствие возможности изменения передаточного отношения механизма.The disadvantage of this invention is the design complexity, its large dimensions and the inability to change the gear ratio of the mechanism.

Известен планетарный механизм, содержащий корпус с размещенной в нем вращающейся шестерней, центральные ведущее и ведомое колеса с двумя венцами, водило и сателлит с двумя венцами (Патент RU 2160401, МПК F 16 Н 48/10, от 31.03.1999 г.).A known planetary mechanism comprising a housing with a rotating gear housed in it, a central drive and driven wheels with two crowns, a carrier and a satellite with two crowns (Patent RU 2160401, IPC F 16 H 48/10, dated March 31, 1999).

Недостатком этого изобретения является громоздкая связь деталей, высокая себестоимость и отсутствие способности плавно изменять усилия крутящего момента.The disadvantage of this invention is the cumbersome connection of parts, high cost and lack of ability to smoothly change the torque forces.

Наиболее близкой к изобретению является конструкция бесступенчатой планетарной передачи по патенту RU 2095665, МПК F 16 Н 3/72, от 09.08.1995 г., представляющая собой бесступенчатый планетарный вариатор, включающий два ряда планетарных передач, тормоз и реверс.Closest to the invention is the design of a continuously variable planetary gear according to patent RU 2095665, IPC F 16 H 3/72, 08/09/1995, which is a stepless planetary variator, including two rows of planetary gears, brake and reverse.

Достоинством этого изобретения является конструктивная способность обеспечения бесступенчатого плавного регулирования частоты вращения и крутящего момента на выходном вале механизма.The advantage of this invention is the structural ability to provide stepless smooth control of the rotational speed and torque on the output shaft of the mechanism.

Основным его недостатком является сложность механизма управления и высокая себестоимость.Its main disadvantage is the complexity of the control mechanism and high cost.

Предлагаемым изобретением решается задача упрощения конструкции механизма, снижения его себестоимости и расширения функциональных возможностей его применения.The proposed invention solves the problem of simplifying the design of the mechanism, reducing its cost and expanding the functionality of its use.

Для достижения этого технического результата в механизме планетарного сцепления, содержащем корпус, ведущий вал и ведомую шестерню с ведомым валом, ведущий вал снабжен башмаком и расположенным в нем выдвижным рычагом с нажимным сателлитом, а ведомый вал снабжен шарнирным водилом и установленным на водиле планетарным валом с планетарной шестерней и планетарным сателлитом, при этом нажимной сателлит находится в опираемом зацеплении с планетарной шестерней, а планетарный сателлит - в крутильном зацеплении с ведомой шестерней.To achieve this technical result, in a planetary clutch mechanism comprising a housing, a drive shaft and a driven gear with a driven shaft, the drive shaft is provided with a shoe and a retractable lever located therein with a push satellite, and the driven shaft is provided with an articulated carrier and a planetary planetary shaft mounted on the carrier with a planetary gear and planetary satellite, while the push satellite is in gearing with the planetary gear, and the planetary gear is in torsion gearing with the driven gear.

Для создания сбалансированной конструкции механизма планетарного сцепления башмак снабжен двумя противоположно установленными выдвижными рычагами с нажимными сателлитами, ведомый вал снабжен двумя шарнирными водилами и установленными на них планетарными валами с планетарной шестерней и планетарным сателлитом, а ведущий вал снабжен свободно установленной на нем балансирующей шестерней, находящейся в зацеплении с двумя выдвижными рычагами.To create a balanced design of the planetary gear mechanism, the shoe is equipped with two oppositely mounted retractable levers with push satellites, the driven shaft is equipped with two articulated carriers and planetary shafts with a planetary gear and planetary gear mounted on them, and the drive shaft is equipped with a balancing gear freely mounted on it, located in it meshing with two pull-out levers.

Благодаря тому, что нажимной сателлит находится в опираемом зацеплении с планетарной шестерней, а планетарный сателлит - в крутильном зацеплении с ведомой шестерней, перемещением нажимного сателлита по периметру планетарной шестерни достигается изменение крутящего момента и скорости вращения ведомого вала от нулевого до максимального значения, что упрощает конструкцию механизма и расширяет функциональные возможности применения предлагаемого механизма.Due to the fact that the push satellite is in gearing with the planetary gear, and the planetary gear is in torsion gear with the driven gear, moving the push satellite along the perimeter of the planetary gear changes the torque and speed of rotation of the driven shaft from zero to maximum, which simplifies the design mechanism and extends the functionality of the proposed mechanism.

В сбалансированной конструкции механизма синхронное движение балансирующих деталей обеспечивает свободно установленная на ведущем вале балансирующая шестерня, находящаяся в зацеплении с двумя выдвижными рычагами.In the balanced design of the mechanism, the synchronous movement of the balancing parts is ensured by a balancing gear freely mounted on the drive shaft, which is meshed with two pull-out levers.

Механизм планетарного сцепления иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1, фиг.2 и фиг.3.The planetary clutch mechanism is illustrated by the drawings shown in figure 1, figure 2 and figure 3.

На фиг.1 представлена кинематическая схема механизма сцепления.Figure 1 presents the kinematic diagram of the clutch mechanism.

На фиг.2 - вид А, где показаны положения I и II нажимного сателлита 7 на планетарной шестерне 9 соответственно при выдвинутом и задвинутом рычаге 4.Figure 2 - view A, which shows the position I and II of the pressure satellite 7 on the planetary gear 9, respectively, with the lever 4 extended and retracted.

На фиг.3 изображена сбалансированная конструкция сцепления (с противоположно установленными обоюдными деталями 4, 7, 8, 9, 10 и 11 и балансирующей шестерней 14, обеспечивающей синхронность их движения).Figure 3 shows a balanced clutch design (with opposite parts installed 4, 7, 8, 9, 10 and 11 and a balancing gear 14, providing synchronization of their movement).

Механизм планетарного сцепления (фиг.1 и фиг.2) состоит из корпуса 1, ведущего вала 2 с башмаком 3 и расположенным в нем выдвижным рычагом 4 с нажимным сателлитом 7, планетарного вала 8 с планетарной шестерней 9 и планетарным сателлитом 10, шарнирного водила 11 и ведомой шестерни 12 с ведомым валом 13.The planetary clutch mechanism (Fig. 1 and Fig. 2) consists of a housing 1, a drive shaft 2 with a shoe 3 and a retractable lever 4 with a pushing satellite 7 located therein, a planetary shaft 8 with a planetary gear 9 and a planetary satellite 10, an articulated carrier 11 and driven gear 12 with driven shaft 13.

Выдвижной рычаг 4 (фиг.2) снабжен ограничителями его выдвигания 5 и задвигания 6, устанавливающими положения I и II нажимного сателлита 7 на планетарной шестерне 9 соответственно при разблокированном и заблокированном состоянии механизма сцепления.The retractable lever 4 (figure 2) is equipped with limiters for its extension 5 and retraction 6, setting the position I and II of the pinion satellite 7 on the planetary gear 9, respectively, when the clutch mechanism is unlocked and locked.

Сбалансированная конструкция сцепления (фиг.3) содержит свободно установленную на ведущем вале 2 балансирующую шестерню 14, находящуюся в зацеплении с двумя выдвижными рычагами 4 (для обеспечения синхронности их движения).The balanced clutch design (Fig. 3) contains a balancing gear 14 freely mounted on the drive shaft 2, which is meshed with two pull-out levers 4 (to ensure synchronization of their movement).

Работа механизма сцепления (фиг.2 и фиг.3) происходит следующим образом.The clutch mechanism (figure 2 and figure 3) is as follows.

Ведущий вал 2 передает усилие N крутящего момента двигателя через башмак 3, рычаг 4, нажимный сателлит 7, планетарную шестерню 9, планетарный вал 8, планетарный сателлит 10 и ведомую шестерню 12 на ведомый вал 13, снабженный шарнирным водилом 11, обеспечивающим свободное перекатывание сателлита 10 по шестерне 12.The drive shaft 2 transfers the force N of the engine torque through the shoe 3, the lever 4, the pinion gear 7, the planetary gear 9, the planetary shaft 8, the planetary gear 10 and the driven gear 12 to the driven shaft 13, equipped with an articulated carrier 11, which provides free rolling of the satellite 10 on the gear 12.

Изменение скорости вращения ведомого вала 13 осуществляется перемещением в башмаке 3 рычага 4.The change in the speed of rotation of the driven shaft 13 is carried out by moving in the shoe 3 of the lever 4.

При полностью выдвинутом из башмака 3 рычаге 4 (его нажимной сателлит 7 находится на планетарной шестерне 9 в положении I) усилие N, передаваемое нажимным сателлитом 7 своим опиранием на планетарную шестерню 9, полностью (без крутящего момента) перехватывается через планетарный вал 8 планетарным сателлитом 10. Сателлит 10 свободно перекатывается по ведомой шестерне 12 - ведомый вал 13 не вращается.When lever 4 is fully extended from shoe 3 (its pinion satellite 7 is located on planetary gear 9 in position I), the force N transmitted by the pinion satellite 7 by its bearing on the planetary gear 9 is completely (without torque) intercepted through planetary shaft 8 by planetary satellite 10 Satellite 10 freely rolls on driven gear 12 - driven shaft 13 does not rotate.

При задвигании рычага 4 (и соответствующем перемещении сателлита 7 на планетарной шестерне 9 от положения I к положению II) усилие N через шестерню 9, вал 8 и сателлит 10 создает на ведомой шестерне 12 возрастающий крутящий момент М_к. Сателлит 10 замедляет перекатывание по ведомой шестерне 12, ведомый вал 13 приобретает плавное ускорение своего вращения.When the lever 4 is retracted (and the satellite 7 moves on the planetary gear 9 from position I to position II), the force N through the gear 9, shaft 8 and satellite 10 creates an increasing torque M _k on the driven gear 12. The satellite 10 slows down rolling along the driven gear 12, the driven shaft 13 acquires a smooth acceleration of its rotation.

При полностью задвинутом рычаге 4 (сателлит 7 находится в положении II) ведомая шестерня 12 приобретает максимальный крутящий момент М_к, равный моменту ведущего вала 1. Сателлит 10 перекатывание по ведомой шестерне 12 не осуществляет. Ведущий 1 и ведомый 13 валы блокируются и осуществляют совместное соосное вращение.When the lever 4 is fully retracted (the satellite 7 is in position II), the driven gear 12 acquires a maximum torque M _k equal to the moment of the drive shaft 1. The satellite 10 does not roll over the driven gear 12. Master 1 and driven 13 shafts are blocked and carry out joint coaxial rotation.

Разблокировка ведомого вала 13 осуществляется выдвиганием рычага 4 (перемещением сателлита 7 от положения II к положению I).Unlocking the driven shaft 13 is carried out by extending the lever 4 (moving the satellite 7 from position II to position I).

В сбалансированной конструкции сцепления (фиг.3) синхронность движения двух выдвижных рычагов 4 обеспечивается вращением балансирующей шестерни 14 (привод шестерни 14 на чертеже не показан).In a balanced clutch design (FIG. 3), the synchronization of the movement of two pull-out levers 4 is ensured by rotation of the balancing gear 14 (gear drive 14 is not shown in the drawing).

Механизм планетарного сцепления является двухфункциональным. Он предназначен для применения в качестве бесфрикционного сцепления (при совмещении со ступенчатой коробкой передач) и в качестве бесступенчатой планетарной передачи (при совмещении с карданным валом). В сцеплении отсутствует громоздкая взаимосвязь деталей, что обеспечивает простоту конструкции, плавность работы и низкую себестоимость.The planetary clutch mechanism is bi-functional. It is intended for use as a frictionless clutch (when combined with a speed gearbox) and as a stepless planetary gear (when combined with a cardan shaft). There is no cumbersome interconnection of parts in the clutch, which ensures simplicity of design, smooth operation and low cost.

Claims

1. The planetary clutch mechanism, comprising a housing, a drive shaft, a driven gear and a driven shaft, characterized in that the drive shaft is provided with a shoe and a retractable lever located therein with a push satellite, and the driven shaft is equipped with an articulated carrier and a planetary shaft with a planetary shaft mounted thereon a gear and a planetary satellite, while the push satellite is in gearing with the planetary gear, and the planetary gear is in torsion gearing with the driven gear.

2. The planetary clutch mechanism according to claim 1, characterized in that the shoe is equipped with two oppositely mounted retractable levers with push satellites, the driven shaft is equipped with two articulated carriers and planetary shafts mounted thereon with a planetary gear and planetary satellite, and the drive shaft is equipped with a freely installed on it a balancing gear meshing with two pull-out levers.