УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОДА СУПЕРМАХОВИКА Российский патент 1994 года по МПК B65H59/06 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для изготовления витых тел вращения, преимущественно супермаховиков.

Цель изобретения - повышение надежности работы.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вариант выполнения механизма противоскольжения.

Устройство для изготовления обода супермаховика содержит установленный на основании 1 с возможностью вращения барабан 2 с навитым на него гибким элементом, один конец которого связан с ободом супермаховика 3, а другой - с барабаном 2. Механизм натяжения состоит из взаимодействующего с гибким элементом цилиндра 4, свободно установленного на оси 5, и упругого элемента в виде пружины 6. Тормоз, имеющий средство регулирования величины тормозного момента, выполнен в виде по крайней мере двух фрикционов 7 и 8, один из которых связан с цилиндром 4, а другой установлен на оси 5 с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с нажимным элементом 9, свободно установленным на оси 5 и связанным со средством регулирования величины тормозного момента 10, выполненным клиновым.

На основании 1 устройства выполнены направляющие 11, в которых размещена ось 5 цилиндра 4 с возможностью осевого перемещения вдоль направляющих, связанная с пружиной 6 для обеспечения предварительного натяжения гибкого элемента.

Предусматривается выполнение гибкого элемента в виде упругой ленты 12 (фиг. 3) или проволоки 13 (фиг. 2). При этом в случае, когда гибкий элемент выполнен из упругой ленты, то механизм его противоскольжения выполнен в виде подпружиненных посредством пружин 14 относительно основания роликов 15, взаимодействующих с участком упругой ленты 12, охватывающим цилиндр 4 (фиг. 3).

В случае выполнения гибкого элемента в виде проволоки 13 устройство выполняется с тормозом 16, установленным на основании 1 и связанным с барабаном 2 для самозатягивания упругой проволоки, а механизм противоскольжения представляет собой кольцевой элемент 17 с канавкой 18, соединенный с цилиндром 4, при этом упругая проволока охватывает кольцевой элемент на угол, больший угла α, определяемого из соотношения
Т = Т_о ˙e^μα, где Т - натяжение ветви упругого элемента, связанной с супермаховиком;
Т_о - натяжение ветви упругого элемента, связанной с барабаном;
μ - коэффициент трения между проволокой и цилиндром;
е - основание натуральных логарифмов,
α - угол между ветвями проволоки, охватывающей цилиндр, отсчитываемый от одной из ветвей в направлении навивки проволоки в кольцевом элементе.

Тормоз снабжен упругим элементом в виде пружины 19, размещенным между нажимным элементом и фрикционным диском, установленными с зазором относительно друг друга, блок регулирования величины тормозного момента выполнен клиновым и состоит из клиновых элементов 20 и 21.

Регулировка предварительного натяжения осуществляется посредством перемещаемого упора 22, изменяющего деформацию пружин 6.

Устройство работает следующим образом.

При включении электромотора привода оправка под навиваемый обод супермаховика приходит во вращение, наматывая на себя предварительно закрепленную своим концом проволоку 13 (один из вариантов выполнения упругого элемента). Проволока 13 вовлекает во вращение цилиндр 4 и барабан 2. Цилиндр 4 - за счет самоторможения нескольких спиральных витков, а барабан 2 за счет плотной предварительной намотки. Цилиндр 4 при вращении относительно оси 5 преодолевает момент трения фрикционов 7 и 8 тормоза, что и дает требуемый натяг проволоки 13. Регулировка предварительного натяга обеспечивается продольным перемещением упоров 22 с закрепленными на них концами пружин 6. При этом увеличение (уменьшение) деформации пружин 6 приводит к продольному смещению оси 5 с соединенным клиновым элементом 20 относительно направляющих 11 с ответной частью клинового элемента 21. Это приводит к увеличению (уменьшению) деформаций пружин 19 тормоза, т.е. к увеличению (уменьшению) момента трения, что и вызывает увеличение (уменьшение) силы натяжения проволоки 13.

При этом деформация пружин 6 показывает реальную силу натяжения проволоки 13 с учетом малой погрешности, вносимой трением оси 5 о направляющие 11, которое может быть еще более уменьшено использованием, например, подшипников качения.

Устройство обладает свойством саморегулирования. Увеличение натяжения проволоки 13 вызывает перемещение цилиндра 4 с осью 5 в сторону навиваемого обода супермаховика 3, что приводит к уменьшению деформации пружин 6, т.е. к уменьшению момента трения и также к увеличению деформации пружин 19. Чем больше отношение статической деформации пружин 19, 14 и пружины 6 тем точнее работает устройство, тем меньше колебания имеет величина силы натяжения проволоки 13.

При намотке ленты (фиг. 3) взаимодействие без скольжения между цилиндром 4 и лентой 13 обеспечивается роликами 15 и пружинами 14. Опорой для пружин 14 является кожух, закрепленный на оси (не показаны).

Предлагаемое устройство является более надежным и точным по сравнению с конструкцией прототипа.

Изобретение относится к машиностроению и может найти применение для изготовления витых тел вращения, преимущественно супермаховиков. Сущность изобретения: устройство снабжено механизмом противоскольжения гибкого элемента и направляющими, в которых размещена ось цилиндра с возможностью поступательного перемещения, связанная с упругим звеном для обеспечения предварительного натяжения гибкого элемента. Тормоз размещен на оси цилиндра и кинематически связан с ним. Тормоз выполнен в виде по крайней мере двух фрикционов, один из которых связан с цилиндром, а другой установлен на оси с возможность осевого перемещения и взаимодействия с нажимным элементом, свободно установленным на оси связанным со средством регулирования величины тормозного момента. В случае, если гибкий элемент выполнен из упругой ленты, механизм его противоскольжения выполнен в виде подпружиненных относительно основания роликов, взаимодействующих с участком упругой ленты, охватывающим цилиндр. Если гибкий элемент выполнен в виде упругой проволоки, устройство снабжено тормозком, установленным на основании и связанным барабаном для самозатягивания гибкого элемента. Механизм противоскольжения представляет собой кольцевой элемент с канавкой, соединенный с цилиндром. Кроме этого, упомянутый тормоз может быть выполнен с упругим элементом, размещенным между нажимным элементом и фрикционным диском, установленными с зазором относительно друг друга, а блок регулирования величины тормозного момента выполнен клиновым. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБОДА СУПЕРМАХОВИКА, содержащее установленный на основании с возможностью вращения барабан с навитым на него гибким элементом, один конец которого связан с ободом супермаховика, а другой - с барабаном, механизм натяжения, включающий контактирующий с гибким элементом цилиндр, свободно установленный на оси, тормоз цилиндра, размещенный на его оси и кинематически связанный с ним, средство регулирования тормозного момента и механизм противоскольжения гибкого элемента, включающий связанный с барабаном тормозок или прижимной ролик, контактирующий с гибким элементом, огибающим цилиндр, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, цилиндр снабжен направляющими, в которых смонтирована его ось с возможностью поступательного перемещения, и связанными с осью регулируемыми упругими звеньями для предварительного натяжения гибкого элемента, при этом тормоз выполнен в виде размещенных внутри цилиндра двух фрикционов, один из которых связан с цилиндром, а другой установлен с возможностью осевого перемещения и связан посредством нажимного элемента со средством регулирования тормозного момента. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что цилиндр снабжен установленным на нем кольцом с канавкой для гибкого элемента, выполненного в виде упругой проволоки. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что тормоз снабжен упругим звеном, размещенным между нажимным элементом и фрикционным диском, установленными с зазором друг относительно друга. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство регулирования тормозного момента выполнено клиновым.