Планетарная зубчатая передача

 

t р

Влас с 47h, 25

A3TOPCHO(СВИД(Т(ЯСТВО HA ИЗОБР(Т(ИИЕ м 35520

ОПИСАНИЕ планетарной зубчатой передачи.

К авторскому свидетельству М. П. Зигель, заявленному

19 марта 1933 года.(спр. о перв. ¹ 125735).

О выдаче авторского свидетельства опубликовано 31 марта 1934 года.

Изобретение относится к планетарнымзубчатым передачам с автоматичееким измейением передаточ ного отношения в зависимости от нагрузки и с заторма-. живанием одного из ее элементов при помощи переменной по направлению. действия силы инерции качающейся:массы с применением храповых приспособлений для преобразования качательного движения ведомого вала во враща-,. тельное. В предлагаемой планетарной передаче качательное. движение со-вершает солнечное зубчатое колесе,являющееся ведущ м.элементом, а а-ка- честве инерционной -массы использевайа масса венцевого зубчатого колеса, свободно вращающегося около общей осй

- передачи и сцепленного с планетными шестернями. Для достижения же более равномерного вращения ведомого вала применены две системы планета рнйх передач и два балансира с фазами.ра-. боты, смещенными относительно . друг друга на 90 .

На схематическом чертеже фиг. 1 изе бражает передачу в продольном разрез; фиг. 2 — вид ее спереди; фиг.:3 — -общую схему передачи; фиг. 4 — вид схемы .е®р ростей при движении водила-и при:н = подвижности венцевого.колеса; фиг.. 5- -: вид схемы скоростей -при неподвижном (504) водиле и при вращении венцевого колеса; фиг. 6 — то же при совместном движе нии водила и венцевого колеса.

В предлагаемой планетарной передаче часть крутящего момента передается непосредственно на ведомый вал, а другая часть идет на приращение мщвой силы дополнительной массы, соединенной с передачей. Передача эта, примененная, к автомобилю (фиг. 1 и 2), состоит из ведущего вала 1, на который насажено зубчатое колесо 14, и кривошипного вала 16 с зубчатым колесом 15, имеющим сиепление с колесом 14. Вал 16, ось ко-торого параллельна главной оси передачи, вращается на двух подшипниках

-в картере и имеет на конце, противо. положном колесу 15, два кривошипа с- подшипниками 17. При вращении вала 16 оси подшипников 17 описывают окружности, радиус которых равен радиусу. кривошипа, и приводят в колебательное движение балансир 18, свободно вращающийся на роликах на хвостовике

:шестерни 25 механизма свободного хода;

Балансир 18 снабжен зубчатым сектором, сцепленным с шестерней 19, насаженной на один вал 20 с ведушим солнечным колесом 3. Таким образом, колебание балансира 18 передается солнечному

-колесу 3 через вал его-, а через планет ные шестерни 4 на осях 24 сцепленному с последними венцевому колесу 6 и водилу 5, которое выполнено в виде шестерни с -наружнйм зацеплением, сцепленной с шестерней 25, хвостови к которой является ведущим.- в системе механизмов свободного хода 7 и 8. При вращении шестерни 25 по часовой стрелке механизм 7 соединяет ее с ведомым валом 13, а при вращении в обратную сторону †шестерней 9, которая при йосредстве свободного зубчатого колеса 10 на неподвижной .оси ll и зубчатого колеса 12 связана с тем же валом 13.

Таким образом, переменное вращение шестерни 25 передается на ведомый вал всегда в одном направлении. Для полу; чения более равномерного вращения ведомого вала 13 применены две системы планетарных передач 3 — 6 с двумя балансирами 1$ с фазами работы, смещенными на 90 относительно друг друга.

В этом случае живая сила, полученная венцевым колесом 6 от двигателя, передается через планетные шестерни 4, вал 20, шестерни 19 и балансир 18 на кривошипный вал.16 и служит как бы дополнением к живой силе колеса 6, расходуясь на приращение живой силы колеса 6 второй системы, а при отдаче избытка живой силы колесом 6 второй системы получается то же явление, но от второй системы к первой.

Схема действия вышеописанной передачи следующая (фиг. 3). Ведущий вал 1 при помощи передачи 2, преобразующей вращательное движение в колебательное, соединен с солнечным зубчатым колесом 3, планетные шестерни 4 которого находятся одновременно в зацеплении с венцевым зубчатым колесом 6, свободно вращающимся около свободной оси 0 передачи. Водило 5 планетных шестерен 4 заканчивается хвостовиком„ на котором насажены. два сцепных свободного хода механизма 7 и 8, один 7 — правого, а другой 8 — левого вращения, так что при вращении водила 5 по часовой стрелке работает сцепной механизм 7, соединяя водйло 5 с валом 13, а при вращении водила 5 в противоположную сторону механизм 8 соединяет его с валом 9, Вал 13 жестко соединен с ведущими ко лесами повозки, а вал 9 заканчивается шестерней, сцепленной с свободным зубчатым колесом 10, вращающимся на оси 11, закрепленной Иеподвижно в картере. Колесо 10 зацепляется с колесом 12, укрепленным на валу 13. Таким образом; при вращении вала 9 против часовой стрелки направление вращения меняется на обратное, и иа валу 13 будет по часовой стрелке,. т. е. совпадет с направлением вращения вала 13 от сцепного механизма 7. Если предположить, что венцевое зубчатое колесо 6 не вращается, то при вращении ведущего вала 1 солнечное зубчатое колесо 3, сцепляющееся с колесом 4 в точке А, получит колебательное вращение, и период полного колебания будет равен времени одного оборота вала 1. В этом- случае (фиг. 4)мгновенный центр вращения планетной шестерни 4 будет в точке С, а скорость центра В будет пропорциональна его радиусу и тангенсы углов А и В будут пропорциональны угловым скоростям солнечного колеса 3 и водила 5, т. е. получится постоянное передаточное соотношение между валом 1 и валом 13.

Если же предположить, что водило 5 неподвижно, а венцевое колесо 6 может свободно вращаться вокруг оси О (фиг. 5),. то последнее при, колебательном вращении солнечного колеса 3 получит через планетные шестерни 4 колебательное вращение с переменной скоростью, противоположное вращению колеса 3. По мере увеличения числа оборотов ведущего вала 1 период колебания венцевого колеса 6 уменьшается, но угловое ускорение его увеличивается пропорционально квадрату числа оборотов ведущего вала 1, а следовательно увеличивается иинерционный момент его, который постепенно мо.жет превзойти по своей величине крутящий момент двигателя. Во . время амплитудных колебаний колеса 6 ocr. планетного коле а 4 испытывает переменное как по величине, так и по направлению давление, равное в каждый момент двойной силе инерции колеса 6, а следовательно и водило 5 воспринимает крутящий момент, тем больший, чем больше число оборотов ведущего вала 1. Если на ведущий вал действует постоянное сопротивление, (как, например, сопротивление, испытываемое автомобилем при движении по горизонтальной дороге), то при увеличении числа оборотов двигателя инерционный момейт. венцевого колеса 6 тоже увеличиваетдя, пока этот момент не уравняется .с моментом сопротивления автомобиля. С этого времени начинает двигаться водило 5 в сторону, противоположную направлению движения колеса 6, и мгновеннйй центр вращения системы - планетных шестерен 4 расположится в какой - то точке П между точками В и С (фиг. 6); что указывает, что угловая скорость водила- 5 будет меньше, чем в том слу-, чае (фиг. 4), когда колесо 6 было,неподвижным. С увеличением сопротивления движению автомобиля увеличивается крутящий момент, передаваемый водилом 5, а следовательно только -с увеличением ускорений, получаемых колесом 6, последнее может дать достаточный инерционный момент, что может произойтт» .только за счет уменьшения скорости. центра планетной шестерни 4, т. "е. за счет . увеличения передаточного отношения, Так. как механизмы свободногохода 7 и 8 все время передают на.водило 5 сопротивление. задних колее, повозки нсззвисимо 0Т направления вращения водила, то при перемене вращения солнечного колеса 3 на обратное опять установится то же соотношение углоеых скоростей, и отклонение колеса 6. от среднего положения в,обе стороны-будет одинаково. Из изложенного видно, что необходимая по величине передача автоматически устанавливается .в зависимости от сопротивления пути.В

П ре дмет изобретения.

1. Планетарная зубчатая . передача с автоматическим изменением передаточного отношения в зависимости от нагрузки и с затормаживанием одного из ее элементов при помощи переменной по направлению действия силы инерции

=.качающейся массы, отличающаяся тем, что ее ведущий элемент совершает качательное движение, а в качестве инерционной массы использована масса зубчатого колеса„свободно вращающегося около общей оси передачи и сцепленного с планетными шестернями.

2. Форма выполнения передачи по п. 1, отличающаяся тем, что ведущим элементом передачи является солнечное зубчатое колесо, а в качестве инерционной массы использована масса венцевого зубчатого колеса.

3. Форма выполнения передачи по .--и. п, 1 и 2, отличающаяся тем, что для сообщения ведущему солнечному колесу 3 качательного движения применены зубчатые. колеса 14 и. 15, из. коих первое насажено на ведущий вал 1 кривошипный вал 16, несущий колесо 15, и балансир 18 с зубчатым сектором, сцепленным с шестерней 19, насаженной на один вал с ведущим колесом 3.

4.. Форма выполнения, передачи по и. п. 1 — 5, отличающаяся тем, что в целях более равномерного вращения ведомого вала 13 применены две системы планетарных пеф.дач 3 — 6 и два балансира 18 с фазами работы, смещенными относительно друг друга на 90 .

4Ф, K автерскоау свидетельству N. П. Зигель и 3 5

3 И» 3526 фиг. I фиг, Д

Тип,,Промполиграф". Там.:. 12, зак. М 3690

Эксперт Я. И. Редькин

Редактор В. И. Ремер

Фиг 4 б фиг. 5