АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕВЕРСИВНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1994 года по МПК F16H3/14 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к зубчатым реверсируемым передачам.

Известно реверсивное устройство, содержащее ведущий вал с жестко закрепленными на нем двумя шестернями, ведомый вал с установленными на нем с возможностью вращения двумя шестернями, одна из которых находится в зацеплении с первой шестерней ведущего вала, другая - с паразитной шестерней, а последняя - со второй шестерней ведущего вала. Муфта зацепления выполнена с пазом, а механизм переключения связан через понижающую передачу с ведущим валом. Однако кулачковый механизм переключения известного устройства может обеспечить только плавное и постепенное перемещение муфты в пазу кулачка и не позволяет тем самым использовать устройство для импульсного (ускоренного) перемещения муфты. Кроме того, устройство отличает невысокая надежность, так как при плавном перемещении муфты ведомый вал полностью останавливается, и не вращается, пока полумуфты не коснутся своими зубьями, но учитывая значительный момент на ведомом валу, зубья при плавном перемещении утыкаются вершинами друг в друга, что вызывает быстрый износ и частые поломки цепи муфта-кулачок. Сложность конструкции обусловлена сложностью копирного паза.

Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции.

На фиг. 1 показано устройство, продольное сечение; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1.

Автоматическое реверсивное устройство содержит корпус 1, размещенные в нем ведущий вал 2 с жестко закрепленными на нем двумя шестернями 3 и 4, ведомый вал 5 с установленными на нем с возможностью вращения двумя шестернями (полумуфты) 6 и 7, одна из которых находится в зацеплении с первой шестерней 3 ведущего вала, другая - с паразитной шестерней 8, а последняя - с шестерней 4 ведущего вала. На ведомом валу 5 с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлена муфта сцепления 9, взаимодействующая с механизмом переключения. Механизм переключения выполнен в виде подпружиненного фиксатора 10 с пружиной 11, закрепленных в корпусе с возможностью взаимодействия с призматическими пазами 12 на корпусе муфты 13, и прямоугольного паза 14, расположенного на противоположной призматическим пазам стороне корпуса муфты, в который входит эксцентричный выступ 15 тихоходного вала 16, кинематически связанного посредством червячной передачи с ведущим валом. Ширина паза 14 в два и более раза превышает диаметр эксцентричного выступа 15, а эксцентриситет последнего равен половине расстояния между призматическими пазами. Расстояние между торцами каждой из шестерен ведомого вала 6 и 7 и соответствующим торцем муфты 13 больше, чем высота зубьев каждой из шестерен.

Автоматическое реверсивное устройство работает следующим образом. При сообщении вращения ведущему валу 2, последний посредством шестерен 3 и 4 передает вращение шестерням-полумуфтам 6 и 7, ведомого вала 5. Расположенная на нем муфта 9 и находящаяся с ней в зацеплении шестерня-полумуфта 7 вращаются совместно в направлении, совпадающем с вращением ведущего вала 2. В то же время от червяка 17, закрепленного на валу 2, вращается находящаяся с ним в зацеплении червячная шестерня тихоходного вала 16 с эксцентрично расположенным выступом 15, который, взаимодействуя на стенку паза 14 корпуса 13 муфты, перемещает последнюю в верхнее положение. Фиксатор 10 утапливается наклонной стенкой паза 12. При переходе вершины выступа 10 из одного углубления в другое за счет запасенной пружиной 11 энергии происходит импульсное перемещение муфты 9 в другое положение. Благодаря тому, что ширина паза 14 превышает диаметр выступа 15 более чем в два раза (h=ε+2d+Δ, где d - диаметр выступа 15, ε - эксцентриситет, Δ - гарантированный зазор), противоположная стенка паза не препятствует полному перемещению муфты в другое положение. В результате зубья муфты 9 входят в полное зацепление с зубьями шестерен-полумуфты 6 и благодаря тому, что расстояние между торцами полумуфт 6 и 7 и муфты 9 больше высоты зубьев, муфта при переходе в новое положение в момент зацепления с зубьями полумуфты 6 уже полностью расцепляется с зубьями полумуфты 7, что и способствует повышению надежности устройства. Поскольку шестерня-полумуфта 6 вращается в другую сторону, ведомый вал начинает вращаться в противоположную сторону. Длительность вращения вала 5 в одну сторону зависит от цикла вращения тихоходного вала 16, т.е. до тех пор, пока выступ 15 не перебросит муфту 9 в другое положение.

Таким образом, благодаря тому, что механизм переключения муфты выполнен в виде тихоходного вала и установленного на нем эксцентричного выступа 15, взаимодействующего с пазом соответствующей ширины, а позиционирующее устройство в виде призматических пазов и подпружиненного фиксатора повышается надежность АРУ. Устройство компактно, имеет малые габариты по сравнению с прототипом - и проще по конструкции.

Использование: для изменения направления вращения, например, в смесителях. Сущность: устройство содержит ведомый 5 и ведущий 2 валы с зубчатыми шестернями 3, 4, 6 и 7, механизм переключения 10, муфту сцепления 9, расположенную на ведомом валу с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Механизм переключения выполнен в виде тихоходного вала 16, выполненного с эксцентричным выступом 15, взаимодействующим с пазом в корпусе муфты 12. Позиционирующий механизм выполнен в виде призматических пазов 14, расположенных в корпусе муфты на стороне, противоположной пазу под выступ, и подпружиненного фиксатора 10, закрепленного в корпусе 1. Смена направления вращения определяется прохождением эксцентриковым выступом ширины паза муфты, после чего происходит импульсное переключение муфты с одновременной фиксацией ее в крайних положениях. 3 ил.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕВЕРСИВНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус, размещенные в нем паразитную шестерню, понижающую передачу, ведущий вал с жестко закрепленными на нем двумя шестернями, ведомый вал с установленными на нем с возможностью вращения двумя шестернями, одна из которых находится в зацеплении с первой шестерней ведущего вала, другая - с паразитной шестерней, а последняя - с второй шестерней ведущего вала, муфту сцепления, выполненную с пазом и расположенную на ведомом валу с возможностью возвратно-поступательного перемещения, и механизм переключения, связанный через понижающую передачу с ведущим валом, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, механизм переключения выполнен в виде тихоходного вала и установленного на нем эксцентрично выступа, установленного с возможностью взаимодействия с пазом муфты, на противоположной пазу стороне муфты выполнены два других призматических паза, а устройство снабжено подпружиненным фиксатором, установленным в корпусе с возможностью взаимодействия с призматическими пазами, ширина первого паза в два и более раза больше диаметра эксцентрикового выступа, а эксцентриситет последнего равен половине расстояния между призматическими пазами, а расстояние между торцами каждой из шестерен ведомого вала и соответствующим торцом муфты больше высоты зубьев каждой из шестерен.