ПЛАНЕТАРНАЯ ПЕРЕДАЧА С АВТОМАТИЧЕСКИМ ИЗМЕНЕНИЕМ ПЕРЕДАТОЧНОГО ОТНОШЕНИЯ Советский патент 1936 года по МПК F16H33/14 

Изобретение относится к переменным передачам того типа, у которого центробежная сила, разбивающаяся от вращения вместе с ведущим органом инерционных масс, применяется для регулирования передаточного отношения между ведущим и ведомым органами.

Известны уже такого рода передачи, которые заключают в себе вращающийся ведущий орган, несущий одну или несколько планетных шестерен, находящихся в зацеплении с солнечной зубчаткой, являющейся ведомым органом, нагрузка или крутящий момент которого стремится вращать каждую планетную шестерню в направлении ее поступательного движения, заставляя ее катиться вхолостую вокруг солнечной шестерни. Такому вращению каждой планетной шестерни противодействует и частично или полностью преодолевает его сила, развиваемая несколькими инерционными массами, приводимыми во вращение планетными шестернями.

Предлагаемая передача имеет своей целью достигнуть того, чтобы поступательному вращению каждой планетной шестерни при каждой данной скорости ведущего органа было оказано максимальное сопротивление, для чего инерционная масса имеет свою эксцентричность относительно планетной шестерни, образующую в существенном касательную к орбите планетной шестерни в направлении вращения ведущего органа.

Для лучшего уяснения сущности изобретения прилагаются чертежи, на коих фиг. 1 представляет боковую проекцию с частичным разрезом предпочтительной формы выполнения изобретения, пригодного для автомобилей, а фиг. 2 - поперечный разрез той же формы выполнения по линии II-II фиг. 1.

Цифрой 2 обозначен ведущий вал, каким может быть коленчатый вал или же непосредственно соединенный с ним вал. Цифрой 3 обозначен ведомый орган - в форме соосного с ведущим валом солнечного зубчатого колеса, могущего быть соединенным при помощи реверсивного механизма с задним валом 4.

К ведущему валу может быть прикреплена рамка для планетной зубчатки, состоящая из двух раздельных дисков 6, 6а, между которыми закреплено несколько пар расположенных по окружности подшипников 7, 7а, несущих или поддерживающих шпиндели 8 нескольких планетных шестерен 9, находящихся в зацеплении с солнечным колесом. Диски скреплены между собой распорками 10а и болтами 10.

Между подшипниками 7 и 7а расположены крестовины 11, прикрепленные к соответствующим шпинделям планетных шестерен в точках 12 и снабженные несколькими предпочтительно радиальными щелями 13, через каждую из которых проходит стержень 14, поддерживающий инерционные массы 16 по обе стороны крестовины. Стержни 14 и крестовина 11 образуют ведущее соединение между массами 16 и соответствующей планетной зубчаткой 9.

Массы могут двигаться по орбитам, лежащим эксцентрически по отношению к соответствующей планетной зубчатке. Путь этот предпочтительно круговой, но может быть и эллиптическим или другой соответствующей формы, лишь бы он был эксцентрическим относительно планетного колеса до степени, обеспечивающей при всех положениях крестовины наличие центробежной силы массы или масс, действующей с одной стороны планетной зубчатки на шпиндель последней с силой, чем центробежная сила массы или масс на противоположной стороне шпинделя. Для этой цели подшипники 7, 7а могут быть эксцентрическими относительно шпинделей 8 или же могут иметь на своих наружных концах фланцы 17, 17а, периферии которых являются эксцентрическими относительно планетной шестерни. Фланцы могут быть окружены обоймами 18, 18а, образующими вместе с перифериями фланцев 17, 17а кольцевой зазор 19 для концов стержней 14, несущих массы. Массы 16, выполняются Предпочтительно свободно вращающимися на стержнях 14 и снабжены отверстиями 16а для уничтожения равновесия.

Для уменьшения трения на концах стержней 14 могут быть предусмотрены ролики 21 диаметром, равным ширине пути 19, а на их серединах - ролики 22 диаметром, соответствующим ширине щелей 13 крестовины 11.

Как видно из фиг. 2, эксцентричность орбит масс 16 по отношению к планетным шестерням направлена в существенном по касательной к орбите этих шестерен и притом в сторону вращения ведущего органа.

Когда ведущий орган вращается в направлении, указанном стрелкой (фиг. 2), планетные зубчатки стремятся катиться вокруг солнечного колеса, вращаясь вокруг своих осей против часовой стрелки. Этому вращению или качению планетных зубчаток противодействует центробежная сила, развиваемая массами, которые, в силу своего положения по отношению к планетным зубчаткам, стремятся повернуть их в противоположном или обратном направлении. Сила, с которой массы противодействуют поступательному вращению колес, определяет передаточное число между ведущим и ведомым органами. Таким образом, для одной и той же скорости двигателя скорость ведомого органа изменяется с изменением нагрузки.

Легко видеть, что если удержать планетные зубчатки от вращения, передаточное отношение будет равно 1, и что если вращать зубчатки в противоположном направлении, то ведомый орган будет вращаться с более высокой скоростью, чем орган ведущий.

При применении изобретений к автомобилям его можно монтировать в обычной коробке для маховика или в маслонепроницаемом кожухе 23, прикрепляемом к задней части блока двигателя. Для соединения солнечного колеса с задним валом 4 можно применить реверсивную муфту или иное подходящее устройство, позволяющее вращать этот вал в любом направлении. Для этого солнечное колесо может быть снабжено цапфами 3а и 3b, монтированными соответственно в ведущем валу 2 и в заднем валу 4. Зубчатка 26 может составлять одно целое с солнечной зубчаткой и находиться в зацеплении с зубчаткой 27 на валу 28, несущем также вторую зубчатку 29, которая находится в зацеплении с паразитной зубчаткой 31, находящейся в зацеплении с реверсивной зубчаткой 32 на заднем валу. Для соединения зубчатки 26 или зубчатки 32 с задним валом можно предусмотреть муфту 33, имеющую продольное скольжение по валу 4 при помощи контрольного рычага 34. Зубчатый реверсивный механизм может быть помещен внутри кожуха 36, прикрепленного к кожуху 23.

Легко видеть, что предлагаемое устройство позволяет получить возможности непрерывного изменения скорости как в одном, так и в противоположном направлении, и что оно может работать как муфта свободного хода.

1. Планетарная передача с автоматическим изменением передаточного отношения, заключающая в себе ведомое солнечное зубчатое колесо, несомые ведущим органом планетные зубчатки и вращающиеся вместе с планетными зубчатками инерционные массы, отличающаяся тем, что инерционные массы вращаются около оси планетной зубчатки по эксцентрической относительно этой оси орбите.

2. Форма выполнения передачи по п. 1, отличающаяся тем, что развиваемая инерционными массами центробежная сила направлена в сторону вращения ведущего органа и с достаточным приближением совпадет с касательной к орбите движения оси планетной зубчатки.

3. Форма выполнения передачи по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что инерционные массы 16 укреплены на поддерживающих органах, свободно помещенных в направляющие, жестко связанные с планетной зубчаткой и обеспечивающие вращательное движение этих масс по эксцентрической относительно оси зубчатки орбите и возвратно-поступательное движение в радиальном направлении относительно той же оси.

4. Форма выполнения передачи по п. 3, отличающаяся тем, что направляющая, обеспечивающая возвратно-поступательное движение инерционных масс, осуществлена в виде крестовины 11 или диска с радиальными щелями 13.

5. Форма выполнения передачи по п. 3, отличающаяся тем, что направляющая, обеспечивающая вращательное движение инерционных масс по эксцентрической орбите, осуществлена в виде тела вращения 17, 17а и обоймы 18, 18а, охватывающей тело вращения с некоторым зазором 19 между ними.

6. Форма выполнения передачи по пп. 3-5, отличающаяся тем, что органы, поддерживающие инерционные массы, осуществлены в виде стержней 14, пропущенных через щели крестовины и помещенных своими концами в кольцевой промежуток между телом вращения 17 и обоймой 18.

7. Форма выполнения передачи по пп. 5 и 6, отличающаяся тем, что тело вращения 17 осуществлено в виде цилиндра, смещенного относительно оси планетной зубчатки, а обойма 18 - в виде кольца с постоянным радиусом.

8. Применение в передаче по пп. 1-7, в целях реверсирования этой передачи, дополнительной передачи 26-32.