RU2661259C1 - Device for rotational motion transmission from two or more numbers of drives - Google Patents
Device for rotational motion transmission from two or more numbers of drives Download PDFInfo
- Publication number
- RU2661259C1 RU2661259C1 RU2017141205A RU2017141205A RU2661259C1 RU 2661259 C1 RU2661259 C1 RU 2661259C1 RU 2017141205 A RU2017141205 A RU 2017141205A RU 2017141205 A RU2017141205 A RU 2017141205A RU 2661259 C1 RU2661259 C1 RU 2661259C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- rotation
- drive
- overrunning
- output link
- Prior art date
Links
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 19
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 19
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 19
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/12—Gearings comprising primarily toothed or friction gearing, links or levers, and cams, or members of at least two of these types
- F16H37/14—Gearings comprising primarily toothed or friction gearing, links or levers, and cams, or members of at least two of these types the movements of two or more independently-moving members being combined into a single movement
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для передачи вращательного движения от двух или большего числа приводов на ведомое звено и может быть использовано в машиностроении, на транспортных средствах, в станкостроении, а также в иных отраслях промышленности.The invention relates to devices designed to transmit rotational motion from two or more drives to a driven unit and can be used in mechanical engineering, in vehicles, in machine tools, as well as in other industries.
Из уровня техники известно устройство для передачи вращательного движения, содержащее планетарный механизм, статор с обмотками, жестко закрепленный на оси, и ротор с постоянными магнитами, установленный внутри статора с возможностью свободного вращения и соединенный с центральной шестерней планетарного механизма (см. сайт в Интернет http://www.proelvel.ucoz.ru/index/ehlektromotor_dlja_velosipeda/0-9).The prior art device for transmitting rotational motion, comprising a planetary mechanism, a stator with windings, rigidly fixed on the axis, and a rotor with permanent magnets mounted inside the stator with the possibility of free rotation and connected to the central gear of the planetary mechanism (see the Internet site http : //www.proelvel.ucoz.ru/index/ehlektromotor_dlja_velosipeda/0-9).
Недостатком известного решения является сложность конструкции, наличие статора с обмотками и ротора с постоянными магнитами, отсутствие возможности передачи вращательного движения от нескольких приводов и отсутствие возможности регулировки крутящего момента выходного звена, низкий КПД.A disadvantage of the known solution is the design complexity, the presence of a stator with windings and a rotor with permanent magnets, the inability to transmit rotational motion from several drives and the inability to adjust the torque of the output link, low efficiency.
Также из уровня техники известно устройство для передачи вращательного движения, содержащее вал, на котором соосно друг другу установлены элементы вращения… (см. RU 2597432 C1, опубликовано 10.09.2016).Also known from the prior art is a device for transmitting rotational motion, comprising a shaft on which rotation elements are mounted coaxially to each other ... (see RU 2597432 C1, published on 09/10/2016).
Недостатком данного устройства является отсутствие возможности передачи вращательного движения от двух или большего числа приводов, низкий КПД.The disadvantage of this device is the inability to transmit rotational motion from two or more drives, low efficiency.
Наиболее близким решением к предложенному изобретению является устройство для передачи вращательного движения, содержащее привод, связанный с валом через зубчатое колесо, установленное на валу посредством обгонной муфты (см., например, сайты в Интернет https://www.eltreco.ru/articles/15622/, http://el-velo.com/informaciya/stati/bafang_750w_podvesnoj_kit_nabor/ https://www.youtube.com/watch?v=axwKZj6ipjI, https://www.youtube.com/watch?v=td2wIiKwai4 http://electrotransport.ru/ussr/index.php?topic=18823.8334, http://bikelectro.ru/shop/kit/motor/reduktornye/mid-drive-bafang-8-fun-bb2-displejj/).The closest solution to the proposed invention is a device for transmitting rotational motion, comprising a drive connected to the shaft via a gear mounted on the shaft by means of an overrunning clutch (see, for example, Internet sites https://www.eltreco.ru/articles/ 15622 /, http://el-velo.com/informaciya/stati/bafang_750w_podvesnoj_kit_nabor/ https://www.youtube.com/watch?v=axwKZj6ipjI, https://www.youtube.com/watch?v=td2wIiKwai4 http://electrotransport.ru/ussr/index.php?topic=18823.8334, http://bikelectro.ru/shop/kit/motor/reduktornye/mid-drive-bafang-8-fun-bb2-displejj/).
Недостатками наиболее близкого решения являются: сложность конструкции, наличие в составе устройства привода (статора с обмотками и ротора с постоянными магнитами), требующего питания от аккумулятора и постоянного технического обслуживания, отсутствие возможности регулировки крутящего момента, отсутствие возможности передачи вращательного движения от нескольких приводов одновременно, низкий КПД.The disadvantages of the closest solution are: design complexity, the presence of a drive device (stator with windings and a rotor with permanent magnets) that requires battery power and constant maintenance, the inability to adjust torque, the inability to transmit rotational motion from several drives at the same time, low efficiency.
Технической проблемой, решаемой изобретением, является повышение КПД всей системы, в которой используется предложенное устройство, создание простого и надежного устройства, передающего вращательное движение (крутящий момент) на ведомое звено от двух или большего числа приводов, расширение функциональных возможностей и областей применения устройства, уменьшение габаритных размеров устройства.The technical problem solved by the invention is to increase the efficiency of the entire system in which the proposed device is used, to create a simple and reliable device that transmits rotational motion (torque) to the driven unit from two or more drives, expanding the functionality and areas of application of the device, reducing overall dimensions of the device.
Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности управления величиной передаваемого крутящего момента при сохранении максимального КПД за счет подключения двух или большего числа приводов в систему с помощью устройства, исключение необходимости использования промежуточных валов за счет возможности установки устройства непосредственно на выходное ведущее звено одного из приводов.The technical result of the invention is the ability to control the transmitted torque while maintaining maximum efficiency by connecting two or more drives to the system using the device, eliminating the need for intermediate shafts due to the ability to install the device directly on the output drive link of one of the drives.
Технический результат изобретения достигается благодаря тому, что устройство для передачи вращательного движения содержит вал, на котором соосно друг другу установлено по меньше два элемента вращения, каждый из которых выполнен в виде обгонной муфты, внутренние обоймы или общая внутренняя обойма всех обгонных муфт жестко связана с валом, при этом внешняя обойма первой обгонной муфты выполнена с возможностью жесткого соединения с выходным звеном первого привода вращения, а внешние обоймы другой или других обгонных муфт выполнены каждая с возможностью связи с соответствующим выходным звеном другого соответствующего привода вращения и с возможностью передачи вращения от другого соответствующего привода вращения на вал.The technical result of the invention is achieved due to the fact that the device for transmitting rotational motion comprises a shaft on which at least two rotation elements are mounted coaxially to each other, each of which is made in the form of an overrunning clutch, inner cages or a common inner cage of all overrunning couplings are rigidly connected to the shaft wherein the outer cage of the first overrunning clutch is made with the possibility of hard connection with the output link of the first rotation drive, and the external cages of another or other overrunning clutches are made each to communicate with another corresponding output link and a corresponding rotation of the drive to transmit rotation from the other of the corresponding drive shaft rotation.
Кроме того, жесткое соединение внешней обоймы первой обгонной муфты с выходным звеном первого привода вращения может быть осуществлено посредством элемента фиксации.In addition, the rigid connection of the outer race of the first overrunning clutch with the output link of the first rotation drive can be carried out by means of a locking element.
Кроме того, вал может быть выполнен с возможностью шарнирного соединения с выходным звеном первого привода вращения посредством элемента вращения, выполненного, преимущественно, в виде подшипника.In addition, the shaft can be made with the possibility of articulation with the output link of the first rotation drive by means of a rotation element, made mainly in the form of a bearing.
Кроме того, вал может иметь соосную с ним цилиндрическую полость, внутри которой установлен подшипник.In addition, the shaft may have a cylindrical cavity coaxial with it, within which a bearing is mounted.
Кроме того, связь внешней обоймы по меньшей мере одной из обгонных муфт с выходным звеном другого соответствующего привода может быть осуществлена посредством элемента передачи вращательного движения, закрепленного на внешней обойме по меньшей мере одной из обгонных муфт.In addition, the connection of the external cage of at least one of the overrunning clutches with the output link of another corresponding drive can be carried out by means of a rotational movement transmission element fixed to the external cage of at least one of the overrunning clutches.
Кроме того, элемент передачи вращательного движения может быть выполнен в виде шкива, или звездочки, или зубчатого колеса, или магнитов.In addition, the transmission element of the rotational movement can be made in the form of a pulley, or sprocket, or gear, or magnets.
Кроме того, жесткая связь внутренних обойм или общей внутренней обоймы всех обгонных муфт с валом может быть осуществлена посредством шпоночного, или шлицевого, или резьбового, или сварного соединения, а также посредством кольцевых выступов, образованных на внешней поверхности вала.In addition, the rigid connection of the inner cages or the common inner cage of all overrunning couplings with the shaft can be carried out by means of a key, or spline, or threaded, or welded joint, as well as by annular protrusions formed on the outer surface of the shaft.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано предложенное устройство; на фиг. 2 показан пример схемы кинематической связи при передаче вращательного движения (крутящего момента) на ведомое звено в составе системы, включающей три привода и предложенное устройство.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows the proposed device; in FIG. 2 shows an example of a kinematic communication scheme for transmitting rotational motion (torque) to a driven unit in a system comprising three drives and the proposed device.
Устройство для передачи вращательного движения (крутящего момента) от двух или большего числа приводов 1 содержит главный вал 2, который может быть связан посредством промежуточных элементов с ведущим выходным валом 3 (выходным звеном) привода 1 с целью передачи крутящего момента от привода 1 на главный вал 2, который, в свою очередь, передает крутящий момент на ведомое звено 4 (вал). На внешней поверхности вала 2 установлены последовательно друг за другом и соосно друг другу две обгонные муфты 5 и 6 (муфты свободного хода - элементы вращения). Кроме того, на валу 2 может быть аналогично установлено и большее количество обгонных муфт, например, три или четыре или пять и т.д., в зависимости от количества приводов 1 (ведущих выходных валов 3 приводов 1), от которых необходимо передать крутящий момент (вращательное движение) на ведомое звено 4.A device for transmitting rotational motion (torque) from two or more drives 1 contains a main shaft 2, which can be connected via intermediate elements to the output drive shaft 3 (output link) of the drive 1 in order to transmit torque from the drive 1 to the main shaft 2, which, in turn, transmits torque to the driven link 4 (shaft). On the outer surface of the shaft 2 are installed sequentially one after another and coaxially to each other two overrunning clutches 5 and 6 (freewheels - rotation elements). In addition, on the shaft 2, a larger number of overrunning clutches, for example, three, four or five, etc., depending on the number of drives 1 (leading
Внутренние обоймы (кольца) 7, 8 обгонных муфт 5 и 6 жестко связаны (соединены) с валом 2 и установлены на нем, например, посредством шпоночного соединения, или шлицевого соединения, или резьбового соединения, или сварного соединения, или любого иного соединения, обеспечивающего и позволяющего осуществить жесткую связь внутренних обойм 7, 8 с валом 2. При этом возможен вариант, когда внутренняя обойма 7 первой муфты 5 жестко связана с валом 2 посредством, например, резьбового соединения, а обойма 8 другой муфты 6 жестко связана с валом 2 посредством, например, сварки. Кроме того, возможно использование для жесткой связи внутренних обойм 7, 8 как одинакового соединения (например, шлицевого), так и их различное сочетание (например, шпоночное соединение одной обоймы 7 и сварное соединение обоймы 8 или другие варианты сочетания). Такую же жесткую связь имеют внутренние обоймы и других обгонных муфт, в случае установки на валу 2 большего количества обгонных муфт (более двух). Муфты 5, 6 могут быть установлены на валу 2 с зазором h друг относительно друга, причем данный зазор может иметь любое значение в зависимости от конфигурации системы, в которой используется изобретение, от длины вала 2, и от пространственного расположения друг относительно друга ведущих звеньев (например, валов 3 приводов 1), от которых необходимо принять валу 2 крутящий момент и передать его на звено 4.The inner clips (rings) 7, 8 of the
Кроме того, возможен вариант выполнения изобретения, когда обгонные муфты 5, 6 (или другие обгонные муфты при их количестве большем двух) установлены без зазора h. В данном случае внутренние обоймы 7 и 8 плотно прилегают друг к другу, либо муфты 5 и 6 имеют общий единый корпус для их внутренних обойм 7 и 8 (такое же выполнение может иметь устройство при большем количестве обгонных муфт). При этом внешние обоймы (кольца) 9, 10 муфт 5 и 6 имеют возможность независимого вращения и передачи крутящего момента на вал 2 и соответственно на ведомое звено 4 от соответствующего привода 1 (вала 3) или одновременной передачи крутящего момента от всех приводов 1 (валов 3; при большем количестве обгонных муфт их внешние обоймы имеют такую же возможность).In addition, an embodiment of the invention is possible when overrunning clutches 5, 6 (or other overrunning clutches with more than two of them) are installed without clearance h. In this case, the
Вал 2 позволяет объединить все обгонные муфты 5, 6 (и другие при наличии большего числа обгонных муфт) с жесткой посадкой. Предложенное устройство может быть посажено на привод 1 (один из приводов 1) за счет элемента 14, который так же может быть и частью внешней обоймы 9 обгонной муфты 5, либо частью или формой ведущего вала 3 привода 1. Кроме того, вал 2 может являться корпусом внутренней единой обоймы для внешних независимых обойм 9, 10. Либо все муфты 5, 6 могут иметь одну общую внутреннюю обойму, которая жестко связана с валом 2, при этом внешние обоймы муфт 5, 6 имеют возможность независимого вращения относительно общей внутренней обоймы. Кроме того, вал 2 может быть выполнен заодно целое (как единый конструктивный элемент) с внутренней обоймой либо одной из муфт (например, муфты 5 или муфты 6), либо с внутренними обоймами 7, 8 обеих муфт 5, 6, либо с внутренними обоймами всех обгонных муфт при их количестве большем двух, т.е. вал 2 может являться внутренней обоймой одной из обгонных муфт, или общим корпусом внутренних обойм всех обгонных муфт.Shaft 2 allows you to combine all overrunning clutches 5, 6 (and others with a larger number of overrunning clutches) with a hard fit. The proposed device can be planted on the drive 1 (one of the drives 1) due to the
Передача крутящего момента на ведомое звено 4 может осуществляться, например, посредством звездочек 11 (элементы передачи вращательного движения), установленных жестко на внешних обоймах 9, 10 (или выполненных заодно целое с ними) любым возможным способом, либо посредством шкивов, либо шестерен (зубчатых колес, не показаны), либо магнитным полем (если элемент передачи вращательного движения выполнен в виде постоянных магнитов, или если внешняя обойма обгонной муфты является частью ротора одного из приводов), либо иных элементов, способных передать крутящий момент на ведомое звено 4 (например, посредством цепной передачи, ременной и т.п.). При этом передача крутящего момента от вала 2 на звено 4 может осуществляться также либо посредством цепной передачи, либо ременной или иной передачи, соответственно, от звездочки или шкива или другого элемента, например маховик или гидротрансформатор, установленного, например, на торце вала 2 (противоположном торцу вала 2, обращенному к приводу 1),, либо аналогичной посадкой внутренних обойм обгонных муфт. Кроме того, ведомое звено 4 также может быть установлено, например, непосредственно на валу 2 (например, на его торце) и может представлять собой, например, колесо или шестерню или другой элемент (не показано). Передаточное отношение обгонных муфт 5 и 6 может быть как одинаковое, так и различное (аналогично в случае установки на валу 2 большего количества обгонных муфт).The transmission of torque to the driven link 4 can be carried out, for example, by means of sprockets 11 (rotational motion transmission elements) mounted rigidly on the
Вал 2 может иметь цилиндрическую полость 12, т.е. может иметь либо сквозное отверстие (прямое или ступенчатое), образованное соосно валу 2, либо глухое отверстие. Кроме того, вал 2 может иметь как прямую цилиндрическую форму внешней поверхности, так и ступенчатую, т.е. с разными внешними диаметрами. При этом внутренние обоймы 7, 8 обгонных муфт могут быть расположены в канавках (не показаны), образованных кольцевыми выступами 15 на внешней поверхности вала 2, выполняющими функцию фиксации муфт 5, 6 в осевом направлении. Однако, выступов 15 может и не быть, при этом для исключения осевого перемещения муфт 5, 6 (и т.д.) могут использоваться, например, гайки (в связи с резьбой на внешней поверхности вала 2), или стопорные кольца, или другие элементы фиксации (не показаны). Внутри полости 12, т.е. на цилиндрической поверхности отверстия установлен элемент вращения 13, например, подшипник или другой элемент вращения, предназначенный для установки на ведущий вал 3 одного из приводов 1 (первого двигателя, ведущего звена) и обеспечивающий независимое вращение вала 2 относительно вала 3. Также вал 2 может и не иметь упомянутой полости 12, а быть выполнен цельным, при этом торцевая поверхность вала 2 может упираться в вал 3, например, посредством упорного подшипника (не показано). Возможен вариант, когда вал 2 не связан (не соединен) непосредственно с валом 3, а связан с ним только через внешнюю обойму 9 муфты 5, например, посредством элемента 14, и при этом вал 2 может иметь как цельную, так и полую конструкцию.The shaft 2 may have a
Предложенное устройство может иметь элемент 14 фиксации, жестко связывающий вал 3 с внешней обоймой 9 обгонной муфты 5, которая установлена ближе к приводу 1. В некоторых случаях при особом выполнении привода 1 (приводного механизма), элемент 14 может являться частью ротора двигателя, который жестко посажен на внешнюю обойму 9 муфты 5.The proposed device may have a
На валу 2 согласно предложенному изобретению может быть установлено минимум две обгонной муфты, каждая из которых предназначена для связи с соответствующим выходным валом 3 (звеном) соответствующего привода 1. В качестве привода может быть использован либо двигатель внутреннего сгорания, либо электродвигатель, либо ветродвигатель, либо гидродвигатель, либо мускульная сила и т.п., либо любое их сочетание в зависимости от того, в какой промышленности применяется предложенное устройство.At least two overrunning clutches can be installed on the shaft 2 according to the invention, each of which is designed to communicate with the corresponding output shaft 3 (link) of the corresponding drive 1. As the drive, either an internal combustion engine, an electric motor, or a wind turbine, or a hydraulic motor, or muscle strength, etc., or any combination thereof, depending on in which industry the proposed device is used.
Таким образом, первая обгонная муфта 5, установленная ближе к приводу 1, принимает крутящий момент от вала 3 первого привода 1 (двигателя), на котором смонтировано предложенное устройство, и передает крутящий момент на главный вал 2. Вторая обгонная муфта 6, установленная следом за первой муфтой 5, принимает крутящий момент от второго привода (например, от выходного вала 3 второго двигателя) и передает крутящий момент на главный вал 2. И так далее в зависимости от количества обгонных муфт, соответствующего количеству приводов 1 (валов 3).Thus, the first overrunning clutch 5, installed closer to the drive 1, receives torque from the
Примеры использования предложенного устройстваExamples of using the proposed device
1) Электротранспорт1) Electric transport
Например, мотоциклу, работающему на электромоторе, в городском движении (где совокупность разных режимов движения: разгон, поддержание скорости в потоке, крутой подъем и т.д.) требуется большой крутящий момент для разгона и для подъема в горку и не такой большой при поддержании средней и малой скорости. Если на транспорте один двигатель, то необходима коробка передач (шестеренчатые, звездные, планетарные) или вариатор. Но конструкция значительно усложняется, надежность падает, требуется регулярное обслуживание. Данное решение не популярно в легком электротранспорте. В основном на рынке представлены модели, где крутящий момент передается непосредственно от двигателя на колесо через цепную или ременную передачу, иногда используется промежуточный вал для создания второй степени редукции.For example, a motorcycle running on an electric motor in urban traffic (where the combination of different driving modes: acceleration, maintaining speed in a stream, steep climb, etc.) requires a lot of torque to accelerate and to climb uphill, and not so big to maintain medium and low speed. If there is one engine in transport, then a gearbox (gear, star, planetary) or variator is needed. But the design is much more complicated, reliability drops, regular maintenance is required. This solution is not popular in light electric vehicles. Basically, models are presented on the market where torque is transmitted directly from the engine to the wheel through a chain or belt drive, sometimes an intermediate shaft is used to create a second degree of reduction.
Предлагается добавить в электромотоцикл дополнительный двигатель через предложенное устройство для передачи крутящего момента. Система будет иметь «три передачи», при условии добавления одного двигателя: 1) передача крутящего момента одновременно с двух двигателей (суммирование крутящих моментов) - максимальный крутящий момент; 2) передача крутящего момента от первого двигателя, на котором установлено устройство; 3) передача крутящего момента от второго двигателя. При этом можем использовать предложенное устройство как промежуточный вал для передачи момента от второго (дополнительного) двигателя, что даст возможность добавить степень редукции.It is proposed to add an additional engine to the electric motorcycle through the proposed device for transmitting torque. The system will have “three gears”, subject to the addition of one engine: 1) transmission of torque simultaneously from two engines (summation of torques) - maximum torque; 2) transmission of torque from the first engine on which the device is installed; 3) transmission of torque from the second engine. At the same time, we can use the proposed device as an intermediate shaft for transmitting torque from the second (additional) engine, which will make it possible to add a degree of reduction.
Например, выбрав двигатели с одинаковыми характеристиками, первый двигатель передает момент на колесо с редукцией 1:5, а второй 1:10 за счет использования устройства как промежуточный вал. В итоге, возможно разогнаться (или подняться на крутые подъемы) с помощью второго (дополнительного) двигателя (с редукцией 1:10), а далее переключаться на первый и поддерживать скорость. Либо активировать сразу оба двигателя, что в итоге даст еще больший крутящий момент при разгоне или подъеме в горку, а когда второй (дополнительный) двигатель наберет максимальные обороты и перестанет передавать крутящий момент, он перейдет в режим холостого хода и минимума потребления электричества, а транспорт продолжить набирать скорость на первом двигателе.For example, choosing engines with the same characteristics, the first engine transmits the moment to the wheel with a reduction of 1: 5, and the second 1:10 due to the use of the device as an intermediate shaft. As a result, it is possible to accelerate (or climb steep climbs) using the second (additional) engine (with a reduction of 1:10), and then switch to the first and maintain speed. Either activate both engines at once, which in the end will give even more torque when accelerating or climbing uphill, and when the second (additional) engine reaches maximum speed and ceases to transmit torque, it will go into idle mode and minimize electricity consumption, and transport continue to pick up speed on the first engine.
2) Станкостроение2) Machine tool industry
Через предложенное устройство возможна работа станка с несколькими приводами, работающего в разных мощностных режимах, либо с разным режимом оборотов. В целях экономичности можно комплектовать систему под требуемые характеристики.Through the proposed device, the machine can operate with several drives operating in different power modes, or with a different speed regime. In order to be economical, you can complete the system to the required characteristics.
Варианты режимов могут быть, например:Options for modes can be, for example:
- 3000 об/мин, 1500 об/мин, и т.д. с одинаковым или разным крутящим моментом (двигатели могут быть подобраны или настроены под оптимальный КПД);- 3000 rpm, 1500 rpm, etc. with the same or different torque (engines can be selected or tuned for optimal efficiency);
- выдавать при определенных оборотах 100 н*м, или достаточно в каком-то режиме только 20 н*м и т.д.- give out at certain speeds 100 n * m, or enough in some mode only 20 n * m, etc.
3) Гибридная установка3) Hybrid installation
Благодаря предложенному устройству возможно использование различных двигателей по степени потребления ресурсов (двигатели внутреннего сгорания, электрические, гидро-, ветро- и т.д.). Например, возможно использование бензинового двигателя совместно с электрическим.Thanks to the proposed device, it is possible to use various engines according to the degree of resource consumption (internal combustion engines, electric, hydro, wind, etc.). For example, it is possible to use a gasoline engine in conjunction with an electric one.
Представим самый обычный автомобиль на ДВС с механической (или автоматической) коробкой передач. Устанавливают на выходной вал ДВС (коленчатый вал) до маховика (или гидротрансформатора) предложенное устройство для передачи крутящего момента, при этом маховик (или гидротрансформатор) закрепляют на главном валу 2, тем самым не вмешиваясь в принципы работы между маховиком и коробкой или гидротрансформатором и автоматической коробкой передач. К предложенному устройству подключают дополнительный электродвигатель. Передачу крутящего момента от электродвигателя на предложенное устройство возможно осуществить любой передачей (цепной передачей, ременной, или шестеренчатой). Настраивают работу электродвигателя на то, чтобы он помогал добавлять крутящий момент на предложенное устройство, в то время когда ДВС находится в диапазоне с минимальным крутящим моментом, а именно на низких оборотах, после чего электродвигатель выключают. В итоге получается ровный общий передаваемый на маховик крутящий момент. Автомобиль разгоняется идеально ровно с хорошим подхватом на всех оборотах.Imagine the most ordinary car on an internal combustion engine with a mechanical (or automatic) gearbox. The proposed device for transmitting torque is installed on the engine output shaft (crankshaft) to the flywheel (or torque converter), while the flywheel (or torque converter) is mounted on the main shaft 2, thereby not interfering with the principles of operation between the flywheel and the gearbox or torque converter and automatic gearbox. An additional electric motor is connected to the proposed device. It is possible to transfer torque from the electric motor to the proposed device by any transmission (chain transmission, belt, or gear). The operation of the electric motor is adjusted so that it helps to add torque to the proposed device, while the internal combustion engine is in the range with the minimum torque, namely at low revs, after which the electric motor is turned off. The result is an even overall torque transmitted to the flywheel. The car accelerates perfectly evenly with a good pickup at all speeds.
Так же возможно использование в режиме только ДВС, или только электродвигатель, либо оба вместе, либо по комбинированной схеме описанной выше.It is also possible to use only the internal combustion engine in the mode, or only the electric motor, either both together, or according to the combined scheme described above.
Рекуперация от электродвигателя, подключенного к предложенному устройству будет невозможна, но это не проблема, так как возможны варианты, если это требуется. Например, возможно установить для данной задачи другой электродвигатель на выходной вал коробки передач. Таким образом, получаем гибридный автомобиль, подобный выпускаемым.Recovery from an electric motor connected to the proposed device will not be possible, but this is not a problem, since options are possible, if necessary. For example, it is possible to install another electric motor on the output shaft of the gearbox for this task. Thus, we get a hybrid car, similar to manufactured ones.
Благодаря использованию предложенного изобретения, выполненного вышеописанным образом, существенно повышается качество работы и КПД системы, в которой используется несколько приводов 1 (различных или одинаковых по типу двигателей), способных передать крутящий момент на ведомое звено 4 (колесо, маховик, винт, и т.д.). Кроме того, благодаря такому выполнению предложенного устройства обеспечивается компактность, простота устройства, минимум деталей, не требует отдельного промежуточного вала для системы, повышается надежность и долговечность устройства и соответственно всей работающей системы. Также за счет возможности одновременной передачи на вал 2 (и на ведомое звено 4) совокупного крутящего момента одновременно от нескольких приводов 1 (или от всех приводов 1 сразу), либо выборочно от любого привода 1 (за счет независимой работы обгонных муфт), обеспечивается высокий КПД (в разы повышается КПД системы). Каждый двигатель может передавать определенный крутящий момент в своем диапазоне оборотов в зависимости от их настройки по оптимальным параметрам с учетом требуемых скоростно-силовых особенностей транспорта (или другой системы, где используется предложенное изобретение). Количество подключаемых двигателей (приводов 1) не ограничено, при этом двигатели не передают крутящий момент друг другу. Характеристики подключаемых двигателей в одну систему через предложенное устройство могут быть разные (обороты, мощность, степень редукции и пр.).Thanks to the use of the proposed invention, performed in the manner described above, the quality of work and the efficiency of a system that uses several drives 1 (different or identical in type of motors) capable of transmitting torque to the driven link 4 (wheel, flywheel, screw, etc.) are significantly improved. d.). In addition, due to this embodiment of the proposed device, compactness, simplicity of the device, minimum parts are ensured, it does not require a separate intermediate shaft for the system, and the reliability and durability of the device and, accordingly, the entire working system are increased. Also, due to the possibility of simultaneously transmitting to the shaft 2 (and to the driven link 4) the total torque simultaneously from several drives 1 (or from all drives 1 at once), or selectively from any drive 1 (due to the independent operation of overrunning clutches), high Efficiency (the efficiency of the system increases significantly). Each engine can transmit a specific torque in its speed range depending on their settings for optimal parameters, taking into account the required speed-power features of the transport (or other system where the proposed invention is used). The number of connected motors (drives 1) is not limited, while the motors do not transmit torque to each other. The characteristics of the connected engines in one system through the proposed device can be different (revolutions, power, reduction ratio, etc.).
Кроме того, предложенное устройство может обладать характеристиками промежуточного вала для подключаемых в систему двигателей, что можно использовать в целях повышения или понижения редукции. С использованием предложенного устройства обеспечивается возможность реализации разных целей. Подборкой двигателей с необходимыми характеристиками, настройкой требуемой редукции, а так же подбором необходимого количества двигателей, можно добиться максимального КПД для реализации поставленных целей.In addition, the proposed device may have the characteristics of an intermediate shaft for engines connected to the system, which can be used to increase or decrease the reduction. Using the proposed device provides the opportunity to implement different goals. The selection of engines with the necessary characteristics, the adjustment of the required reduction, as well as the selection of the required number of engines, it is possible to achieve maximum efficiency to achieve the goals.
Благодаря предложенному изобретению обеспечивается более эффективный расход, например, электроэнергии (при использовании нескольких электродвигателей), существенно повышаются динамические характеристики транспорта. Сохраняется простота и надежность конструкции ввиду отсутствия коробки передач и прочих сложных механизмов.Thanks to the proposed invention provides a more efficient consumption, for example, electricity (when using multiple electric motors), significantly increase the dynamic characteristics of the transport. Simplicity and reliability of the design are maintained due to the lack of a gearbox and other complex mechanisms.
Claims (7)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017141205A RU2661259C1 (en) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | Device for rotational motion transmission from two or more numbers of drives |
| PCT/RU2018/000579 WO2019103650A1 (en) | 2017-11-27 | 2018-08-31 | Device for transmitting rotational motion from two or more drives |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017141205A RU2661259C1 (en) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | Device for rotational motion transmission from two or more numbers of drives |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2661259C1 true RU2661259C1 (en) | 2018-07-13 |
Family
ID=62916966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017141205A RU2661259C1 (en) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | Device for rotational motion transmission from two or more numbers of drives |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2661259C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU335476A1 (en) * | В. Гулиа Толь ттинский политехнический институт | |||
| US5424582A (en) * | 1984-05-24 | 1995-06-13 | Elektra Power Industries, Inc. | Cushioned dual-action constant speed wave power generator |
| WO2013124665A1 (en) * | 2012-02-24 | 2013-08-29 | Freeflow Technologies Limited | Gearing system for a dual- powered bicycle |
| RU138302U1 (en) * | 2013-09-04 | 2014-03-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | RECTIVE ROTARY DRIVE OF A FLOATING WAVE POWER PLANT |
| RU2631349C2 (en) * | 2013-07-31 | 2017-09-21 | Инджин, Инк. | Energy conversion device |
-
2017
- 2017-11-27 RU RU2017141205A patent/RU2661259C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU335476A1 (en) * | В. Гулиа Толь ттинский политехнический институт | |||
| US5424582A (en) * | 1984-05-24 | 1995-06-13 | Elektra Power Industries, Inc. | Cushioned dual-action constant speed wave power generator |
| WO2013124665A1 (en) * | 2012-02-24 | 2013-08-29 | Freeflow Technologies Limited | Gearing system for a dual- powered bicycle |
| RU2631349C2 (en) * | 2013-07-31 | 2017-09-21 | Инджин, Инк. | Energy conversion device |
| RU138302U1 (en) * | 2013-09-04 | 2014-03-10 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | RECTIVE ROTARY DRIVE OF A FLOATING WAVE POWER PLANT |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8460152B2 (en) | Auto-selecting two-ratio transmission | |
| US5126582A (en) | Combined engine starter/generator | |
| CN103228951B (en) | Gears, motor gear units, vehicles, generators with gears, and force transmission elements | |
| US10766350B2 (en) | Transmission for a motor vehicle, and drive train for a motor vehicle | |
| JP2010519470A (en) | Drive device having continuously variable sub-gear box | |
| JP2015537158A (en) | Split ring gear planetary cam phaser | |
| CN104024699B (en) | The driving force transfer device of electric vehicle | |
| RU2484335C2 (en) | Variator | |
| RU2013146299A (en) | HYBRID MOTOR INSTALLATION FOR VEHICLE AND TRANSMISSION FOR SPECIFIED MOTOR INSTALLATION | |
| SU458994A3 (en) | Torque converter | |
| US10634219B2 (en) | Gear mechanism for a motor vehicle, and drive train for a motor vehicle comprising such a gear mechanism | |
| RU2000114831A (en) | DRIVE UNIT | |
| RU2661259C1 (en) | Device for rotational motion transmission from two or more numbers of drives | |
| US11852228B2 (en) | Differential device | |
| RU2695707C1 (en) | Apparatus for transmitting rotary motion from two or more drives | |
| US20140027233A1 (en) | Freewheel device with switchable freewheel | |
| CN113022776A (en) | Two-speed in-wheel motor and vehicle that can shift gears automatically | |
| WO2019103650A1 (en) | Device for transmitting rotational motion from two or more drives | |
| US10598255B2 (en) | Self-contained reduction gear with two ratios, and system with engine and reversible electrical machine including this reduction gear | |
| CN215361728U (en) | Two-speed in-wheel motor and vehicle that can shift gears automatically | |
| WO2018217126A1 (en) | Motorized bicycle transmission | |
| US7344467B2 (en) | Self-regulating continuously variable transmission | |
| US10730381B2 (en) | Transmission for a motor vehicle, and drive train for a motor vehicle | |
| RU2005654C1 (en) | Power propulsion plant and planetary reduction gear | |
| KR20040060905A (en) | Reducer combined with power transmission device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201128 |