SU1011942A1 - Internal pulse-type transmission - Google Patents

Abstract

Г. ИНЕРЦИОННО-ИМПУЛБСНАЯ ПЕРЕДАЧА, содержаща  корпус, входной и выходной вали, импульсатор, включающий ведомое и св занное с входным валом ведущее звень , суммирующий механизм , два механизма свободного хода противоположного направлени  действи , внутренние обоймы которых соединены с ведомым звеном импульсатора, а наружные св заны посредством суммирующего механизма , и механизм реверса, включающий солнечную щестерню, св занную с наружной обоймой одного из механизмов свободного хода, водило с сателлитами, св занный с выходным валом эпицикл и управл емые муфту и тормоз, отличающа с  тем, что, с целью улучшени  эксплуатационных характеристик , водило механизма , реверса св зано с тормозом и посредством .муфты с солнечной щестерней, передача снабжена дополнительным выходным валом, кинематически св занным с ним накопителем энергии , двум  дополнительными управл емыми тормозами, один из которых св зан с эпиСО Nt ю 10 23D. INERTIAL-IMPULSE TRANSMISSION, comprising a housing, an inlet and an outlet shaft, a pulser, a drive link including a drive link connected to the input shaft, a summing mechanism, two opposing free-running mechanisms, the inner rings of which are connected to the driven link of the pulser, and the outer ones connected by means of a summing mechanism, and the reverse mechanism, including the solar bristle, connected to the outer race of one of the free-wheeling mechanisms, drove with the satellites, connected to the output shaft The epicyclic and controlled clutch and brake, characterized in that, in order to improve performance, the carrier drove, the reverse is connected with the brake and through the coupling with the solar bristle, the transmission is equipped with an additional output shaft, kinematically associated with it energy , two additional controllable brakes, one of which is associated with epiCO Nt o 10 23

Description

циклом механизма реверса, и дифференциалом , включающим св занное с другим дополнительным тормозом водило с сателлитами и два центральных колеса, одно из которых св зано с накопителем энергии, а другое - с наружной обоймой другого механизма свободного хода, а суммирующий механизм выполнен в виде бесступенчатого вариатора с отрицательным передаточным отношением.a cycle of the reverse mechanism, and a differential, including a carrier with satellites associated with another additional brake and two central wheels, one of which is associated with the energy store and the other with the outer race of the other free wheel mechanism, and the summing mechanism is designed as a stepless variator with a negative gear ratio.

2. Инерционно-импульсна  передача по п. 1, отличающа с  тем, что бесступенчатый вариатор выполнен в виде двух соосных торовых дисков, соединенных с соответствующими наружными обоймами механизмов свободного хода, и взаимодействующих с дисками промежуточных элементов, св з нных с органом управлени  и между собой - посредством синхронизирующего устройства .2. Inertial-pulsed transmission according to claim 1, characterized in that the stepless variator is made in the form of two coaxial torus disks connected to the corresponding outer yoke of the free-wheeling mechanisms and intermediate elements interacting with the disks and between by itself - by means of a synchronization device.

1one

Изобретение относитс  к машиностроению и может быть использовано в приводах различных машин дл  бесступенчатого регулировани  скорости.The invention relates to mechanical engineering and can be used in drives of various machines for infinitely variable speed control.

Известна инерционно-импульсна  передача , содержаща  корпус, импульсный механизм , ведущий элемент которого соединен с двигателем, а ведомый - с внутренними обоймами двух механизмов свободного хода, наружные обоймы которых св заны соответственно с корпусом через упругие элементы и с рабочим органом 1.The inertial-pulsed transmission is known, comprising a housing, a pulsed mechanism, the leading element of which is connected to the engine, and the slave is connected to the inner collars of two free-running mechanisms, the outer collars of which are connected respectively to the housing through elastic members and to the operating element 1.

К недостаткам этой передачи относитс  невозможность использовани  дл  совершени  полезной работы отрицательных импульсов врашающего момента импульсатора, которые через механизм свободного хода замыкаютс  на корпус.The disadvantages of this transmission include the inability to use for performing the work of the negative impulses of the inculcating torque of the pulser, which through the free wheeling mechanism are closed to the housing.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности  вл етс  инерционноимпульсна  передача, содержаща  корпус, входной и выходной валы, импульсатор, включающий ведомое и св занное с входным валом ведущее звень , суммирующий механизм, два механизма свободного хода противоположного направлени  действи , внутренние обоймы которых соединены с ведомым звеном импульсатора, а наружные св заны посредством суммирующего механизма , и механизм реверса, включающий солнечную шестерню, св занную с наружной обоймой одного из механизмов свободного хода, водило с сателлитами, св занный с выходным валом эпицикл, и управл емые муфту и тормоз . В этой передаче суммирующий механизм выполнен в виде планетарного редуктора с трем  центральными колесами, часть звеньев которого составл ет механизм реверса. Одно из центральных колес суммирующего механизма св зано с тормозом, а другое - с выходным валом посредством муфты. Наличие суммирующего механизма позвол ет полезно использовать как положительные, так и отрицательные импульсы вращающего момента импульсатора 2.Closest to the proposed technical entity is an inertial impulse transmission, comprising a housing, an input and output shafts, a pulsator, including a driving link connected to the input shaft, a summing mechanism, two free-running mechanisms of the opposite direction, the inner collars of which are connected to the driven a pulsed link, and the outer one is connected by means of a summing mechanism, and a reverse mechanism, including a sun gear, connected to the outer ring of one of the mechanisms travel-stand, the carrier with the satellite, coupled to the output shaft of the epicycle and controlled by the clutch and brake. In this gear, the summing mechanism is designed as a planetary gearbox with three central wheels, part of the links of which is a reverse mechanism. One of the central wheels of the summing mechanism is associated with a brake, and the other with an output shaft through a clutch. The presence of the summing mechanism makes it possible to use both positive and negative pulses of the torque of the pulser 2.

К недостаткам этой передачи относитс  невозможность накоплени  в ней кинетической энергии и рекуперации энергии торможени .The disadvantages of this transfer include the impossibility of the accumulation in it of kinetic energy and the recovery of braking energy.

Цель изобретени  - улучшение эксплуатационных характеристик передачи за счет возможности накоплени  в ней кинетической энергии, ,используемой в дальнейщем дл  разгона, и рекуперации энергии торможени , т. е. повышение экономичности передачи .The purpose of the invention is to improve the transmission performance characteristics due to the possibility of accumulating kinetic energy in it, which is used further for acceleration, and to recover the braking energy, i.e., to increase the efficiency of transmission.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в инерционно-импульсной передаче, содержаш .ей корпус, входной и выходной валы, импульсатор, включающий ведомое и св занное с входным валом ведущее звень ,This goal is achieved by the fact that in inertial-pulsed transmission, there is a housing, input and output shafts, a pulser, including a drive link, driven and connected to the input shaft,

с суммирующий механизм, два механизма свободного хода противоположного направлени  действи , внутренние обоймы которых соединены с ведомым звеном импульсатора , а наружные св заны посредством суммирующего механизма, и механизм реверса, включающий солнечную щестерню, св занную с наружной обоймой одного из механизмов свободного хода, водило с сателлитами, св занный с выходным валом эпицикл и управл емые муфту и тормоз, водило механизма реверса св зано с тормозом и посредством муфты с солнечной шестерней передача снабжена дополнительным выходным валом, кинематически св занным с ним накопителем энергии, двум  дополнительны.ми управл емыми тормозами , один из которых св зан с эпициклом механизма реверса, и дифференциалом, включающим св занное с другим дополнительным тормозом водило с сателлитами и два центральных колеса, одно из которых св зано с накопителем энергии, а другое - с наружной обоймой другого механизма свободного хода, а суммирующий механизм выполнен в виде бесступенчатого вариатора с отрицательным передаточным отнощением. При этом бесступенчатый вариатор выполнен в виде двух соосных торовых дисков, соединенных с соответствующими наружными обоймами механизмов свободного хода, и взаимодействующих с дисками промежуточных элементов, св занных с органом управлени  и между собой - посредством синхронизирующегоwith a summing mechanism, two free-wheeling mechanisms of opposite directions, the inner cages of which are connected to the driven pulser link and the outer ones are connected by means of a summing mechanism, and a reverse mechanism including a solar bristle connected with the outer yoke of one of the free-wheel mechanisms, drove the satellites connected to the epicyclic output shaft and controlled by the clutch and brake, the carrier of the reverse mechanism is associated with the brake and the gear is provided with an additional gear through the clutch with the sun gear. The output shaft, kinematically connected with it is an energy store, two additional controlled brakes, one of which is connected with the reverse gear mechanism epiclem, and a differential including a satellite with another additional brake, and two central wheels, one of which is associated with the energy store, and the other with the outer race of another freewheel mechanism, and the summing mechanism is designed as a continuously variable variator with a negative gear ratio. At the same time, the stepless variator is made in the form of two coaxial torus disks connected to the corresponding outer rings of the freewheel mechanisms and the intermediate elements interacting with the disks and connected to the control body and between themselves by means of the synchronizing

5 устройства.5 devices.

На чертеже изображена кинематическа  схема инерционно-импульсной передачи . Инерционно-импульсна  передача содержит корпус 1, входной 2 и выходной 3 валы, импульсатор 4, включающий ведомое 5 и св занное с входным валом ведущее б звень , суммирующий механизм, представл ющий собой бесступенчатый вариатор 7 с отрицательным Ьередаточным отнощением, два механизма 8 и 9 свободного хода противоположного направлени  действи , внутренние обоймы которых соединены с ведомым звеном 5 импульсатора, а наружные св заны посредством вариатора 7, управл емые муфту -10 и тормоза 11 -13, дополнительный выходной вал 14, кинематически св занный с ним накопитель 15 энергии в виде маховика, дифференциал, включающий св занное с тормозом 11 водило 16 -с сателлитами 17 и два центральных колеса 18 к 19, из которых колесо 18 св зано с накопителем 15 энергии, а колесо 19 - с наружной обоймой механизма 8 свободного хода, и механизм реверса, включающий солнечную щестерню 20, водило 21 с сателлитами 22 и эпицикл 23, св занный с тормозом 13 и соединенный с выходным валом 3, солнечна  щестерн  20 св зана с наружной обоймой механизма 9 свободного хода и через муфту 10 - с водилом 21, которое св зано с тормозом 12. Вариатор 7 выполнен в виде двух соосных торовых дисков 24 и 25, соединенных с наружными обоймами механизмов 8 и 9 свободного хода и взаимодействующих с дисками 24 и 25 промежуточных элементов 26 и 27, св занных с органом 28 управлени  и между собой посредством синхронизирующего устройства , представл ющего собой взаимодействующие зубчатые секторы 29 и 30. Инерционно-импульсна  передача работает следующим образом. Вращение входного вала 2 передаетс  ведущему звену 6 импульсатора, при этом на его ведомом звене 5 возникают знакопеременные импульсы вращающего момента . Положительные импульсы через механизм 9 свободного хода передаютс  непосредственно солнечной щестерне 20, а отрицательные импульсы через механизм 8 свободного хода и вариатор 7, измен ющий знак импульса на противоположный. также передаютс  солнечной щестерне 20. При включенной муфте 10-механизм реверса работает в режиме пр мой передачи и вращающий момент от солнечной шестерни 20 передаетс  на выходной вал 3. При включении тормоза 12 и выключенной муфте 10 реализуетс  реверсирование направлени  вращени  выходного вала 3. При включенном тормозе 11 часть вращающего момента от наружной обоймы механизма 8 свободного хода передаетс  через центральные колеса 19 и 18 накопителю энергии 15, а от последнего может передаватьс  кинематически св занному с ним дополнительному выходному валу 14. При выключенном тормозе 11 кинематическа  св зь накопител  энергии 15 с входным 2 и выходным 3 валами размыкаетс , что позвол ет консервировать запасенную в накопителе 15 энергию . На всех режимах работы передачи, св занных с накопителем или расходыванием энергии накопител  15, тормоз 11 должен быть включен. Без учета работы накопител  энергии данна  передача работает так же, как автоматический трансформатор вращающего момента, но при этом с возможностью изменени  его моментной характеристики за счет использовани  вариатора 7. Накопление энергии в накопителе 15 может осуществл тьс  на стоповом режиме при включенных тормозах 12 и 13 и выключенной муфте 10. При этом выходной вал 3 неподвижен, а вс  энерги , подводима  к входному валу 2 и передаваема  через механизмы 8 и 9 свободного хода, вариатор 7 и центральные колеса 19 и 18 запасаютс  в накопителе 15. Энерги  в накопителе может накапливатьс  также при работе передачи в режиме трансформации вращающего момента и при рекуперативном торможении выходного вала 3. Расходоватьс  эта энерги  может на преодоление повыщенных нагрузок сопротивлени  на выходном валу 3. На всех режимах работы передачи вариатор 7 используетс  дл  обеспечени  требуемого передаточного отношени  между накопителем энергии и выходным валом, Предлагаемое выполнение инерционноимпульсной передачи позвол ет улучшить ее эксплуатационные характеристики в части повышени  маневренности и экономичности при использовании ее в машинах циклического действи .The drawing shows a kinematic scheme of inertial-pulse transmission. The inertial-pulsed transmission comprises a housing 1, an input 2 and an output 3 shaft, a pulsator 4, including a driven 5 and a leading link, connected to the input shaft, a summing mechanism, which is a continuously variable variable 7 with a negative gear ratio, two mechanisms 8 and 9 free running of the opposite direction, the inner cages of which are connected to the driven link 5 of the pulsator, and the outer ones are connected by means of the variator 7, controlled by the coupling -10 and the brakes 11-13, the additional output shaft 14, kinematically a flywheel energy storage device 15 associated with it, a differential including a brake 11 connected to a carrier 16 —satellites 17 and two central wheels 18 to 19, of which wheel 18 is connected to energy storage 15, and wheel 19 to an outer race freewheel mechanism 8, and a reverse mechanism comprising a sun bristle 20, drove 21 with satellites 22 and an epicyclic 23 connected to brake 13 and connected to the output shaft 3, sun shear 20 connected to the outer race of freewheel mechanism 9 and through a clutch 10 - with carrier 21, which is associated with a brake 12. The variator 7 is made in the form of two coaxial torus disks 24 and 25 connected to the outer rings of the freewheel mechanisms 8 and 9 and interacting with the disks 24 and 25 of the intermediate elements 26 and 27 connected to the control member 28 and among themselves by means of a synchronizing device , representing the interacting gear sectors 29 and 30. Inertial-pulse transmission works as follows. The rotation of the input shaft 2 is transmitted to the driving element 6 of the pulsator, with alternating pulses of torque occurring on its driven link 5. Positive impulses through the free-running mechanism 9 are transmitted directly to the solar bristle 20, and negative impulses through the free-running mechanism 8 and the variator 7, which changes the sign of the impulse to the opposite. also transmitted to the solar jaws 20. When the clutch is on, the 10-mechanism reverse works in direct transmission mode and the torque from the sun gear 20 is transmitted to the output shaft 3. When the brake 12 is applied and the clutch 10 is turned off, the direction of rotation of the output shaft 3 is reversed To the brake 11, a part of the torque from the outer ring of the free wheeling mechanism 8 is transmitted through the central wheels 19 and 18 to the energy store 15, and from the latter can be transferred kinematically associated with it at the output shaft 14. When the brake 11 is turned off, the kinematic connection of the energy storage 15 with the input 2 and output 3 shafts is opened, which makes it possible to preserve the energy stored in the storage 15. In all transmission operating modes associated with the accumulator or energy consumption of accumulator 15, brake 11 must be engaged. Without taking into account the work of the energy storage device, this transmission works in the same way as an automatic torque transformer, but with the possibility of changing its torque characteristic by using the variator 7. Energy accumulation in the storage device 15 can be carried out in stop mode with the brakes 12 and 13 and off the clutch 10. At the same time, the output shaft 3 is stationary, and all the energy supplied to the input shaft 2 and transmitted through the free-wheeling mechanisms 8 and 9, the variator 7 and the central wheels 19 and 18 are stored in the accumulator e 15. The energy in the accumulator can also be accumulated during transmission operation in the torque transformation mode and during regenerative braking of the output shaft 3. This energy can be expended on overcoming the increased resistance loads on the output shaft 3. In all transmission modes, variable speed 7 is used to provide the required ratio between the energy storage device and the output shaft. The proposed implementation of inertia-pulse transmission allows to improve its performance in part Vyshen maneuverability and efficiency when used in vehicles cyclic action.

Claims (2)

Ϊ. ИНЕРЦИОННО-ИМПУЛЬСНАЯ ПЕРЕДАЧА, содержащая корпус, входной и выходной валы, импульсатор, включающий ведомое и связанное с входным валом ведущее звенья, суммирующий механизм, два механизма свободного хода противоположного направления действия, внутренние обоймы которых соединены с ведомым звеном импульсатора, а наружные связаны посредством суммирующего механизма, и механизм реверса, включающий солнечную шестерню, связанную с наружной обоймой одного из механизмов свободного хода, водило с сателлитами, связанный с выходным валом эпицикл и управляемые муфту и тормоз, отличающаяся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, водило механизма , реверса связано с тормозом и посредством муфты с солнечной шестерней, передача снабжена дополнительным выходным валом, кинематически связанным с ним накопителем энергии, двумя дополнительными управляемыми тормозами, один из которых связан с эпи циклом механизма реверса, и дифференциалом, включающим связанное с другим дополнительным тормозом водило с сателлитами и два центральных колеса, одно из которых связано с накопителем энергии, а другое — с наружной обоймой другого механизма свободного хода, а суммирующий механизм выполнен в виде бесступенчатого вариатора с отрицательным передаточным отношением.Ϊ. Inertial-impulse transmission, comprising a housing, input and output shafts, a pulsator including a driven link and a link leading to the input shaft, a summing mechanism, two free-wheeling mechanisms of the opposite direction of action, the inner clips of which are connected to the driven link of the pulser, and the outer ones are connected by means of a summing mechanism, and a reverse mechanism, including a sun gear associated with the outer ring of one of the free-wheeling mechanisms, drove with satellites connected to the output shaft and a controlled clutch and brake, characterized in that, in order to improve operational characteristics, the carrier mechanism, the reverse is connected to the brake and by means of a clutch with a sun gear, the transmission is equipped with an additional output shaft kinematically connected with it energy storage, two additional controlled brakes, one of which is connected with the reverse gear epi cycle, and with a differential, including a carrier with satellites and two central wheels connected to another additional brake, one of which is connected to energy accumulator, and the other with the outer cage of another freewheel mechanism, and the summing mechanism is made in the form of a stepless variator with a negative gear ratio. 2. Инерционно-импульсная передача по π. 1, отличающаяся тем, что бесступенчатый вариатор выполнен в виде двух соосных торовых дисков, соединенных с соответствующими наружными обоймами механизмов свободного хода, и взаимодействующих с дисками промежуточных элементов, связанных с органом управления и между собой — посредством синхронизирующего устройства.2. Inertial-pulse transmission in π. 1, characterized in that the stepless variator is made in the form of two coaxial torus disks connected to the corresponding external clips of the free-wheeling mechanisms and interacting with the disks of the intermediate elements connected with the control body and with each other by means of a synchronizing device.