ЭКСЦЕНТРИКОВЫЙ РЕДУКТОР Российский патент 1994 года по МПК F16H19/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано во всех отраслях для снижения частоты оборотов при передаче вращения с ведущего вала на ведомый с высоким передаточным отношением, а также для перемещения прямолинейных тяг.

Известны редукторы, содержащие эксцентриковые устройства, преобразующие вращение ведущего вала в колебательное движение рычага, а затем через муфту свободного хода во вращение ведомого вала [1].

Однако муфты свободного хода кроме эксцентриков и рычагов требуют устройств, заклинивающих в одну сторону и отклинивающихся в другую, - это ролики, пружина и т.д. Ролики создают значительные удельные давления и ускоряют износ поверхности сцепления на ведомом валу. Для удержания ведомого вала требуется несколько муфт, для продолжения вращения на время отключения первой муфты или для удержания от обратного вращения, а для реверсирования и еще один комплект таких же муфт.

Это делает устройства сложными и не позволяет применять для передачи больших мощностей.

Прототипом взят фрикционный питатель, который служит для проталкивания ведомых элементов - пластинок, поджатых к вращающемуся эксцентрику [2]. Эксцентрик касается непосредственно ведомого элемента и линейные скорости точек соприкосновения поверхности эксцентрика с ведомым элементом равны, а значит и редуктирования скорости нет.

Целью эксцентрикового редуктора является повышение надежности и долговечности путем преобразования скорости ведущего вала.

Это достигается тем, что эксцентриковый редуктор содержит поставленный на эксцентрике ползун, прилегающий к поверхности ведомого элемента, - последним же может быть обод колеса, диск, прямая тяга. Ползун за один оборот эксцентрика делает ход, равный двум эксцентриситетам. Допустим, эксцентриситет 0,5 мм, тогда за один оборот эксцентрика ход ползуна 1 мм; такой же ход сделает и ведомый элемент. Если ведомым элементом является обод колеса диаметром 100 мм (длина обода 314 мм), то передаточное отношение между валами составит 314.

Эксцентриковый редуктор позволяет на одной ступени достигать значительных передаточных отношений, что делает его малых габаритов, дешевым, простым и более надежным в сравнении с известными редукторами.

На фиг.1 и 2 изображен механизм; на фиг.3 - схема его работы; на фиг.4 - вариант редуктора с внешним размещением эксцентрика.

Редуктор имеет эксцентрик 1, ползун 2, неподвижные опоры 3, ролики с пружинами 4 и ведомый элемент 5. На фиг.1, 2 и 4 ведомым элементом является обод колеса, на фиг.3 - прямая тяга.

При неработающем двигателе 6 упругий элемент 4 прижимает ведомый элемент 5 к опорам 3 и удерживает его от перемещения.

При работающем двигателе, если идет вращение эксцентрика по часовой стрелке, за первые полоборота большой радиус эксцентрика опускает ползун 2, отдавливает элемент 5 от опор и передвигает его влево на величину не более 2-х эксцентриситетов (фиг. 3а). За последующие полоборота большой радиус эксцентрика поднимает ползун и элемент 5 снова прижимается к опорам (фиг. 3б).

Ролики прижимают плоскость элемента 5 к плоскости опор до тех пор, пока эксцентрик не отожмет его давлением вниз; величина отжатия составляет доли миллиметра для снятия сопротивления трения. Плоскости ползуна, элемента и опор имеют большую поверхность, удельное давление невелико и, соответственно, мал износ и большой срок службы. Это позволит делать редукторы большой мощности при передаточном отношении значительно более высоком, чем у известных редукторов.

Проталкивающие циклы повторяются с частотой оборотов ведущего вала и сливаются в единое движение элемента 5.

Приподнимая опоры 3, можно уменьшить время соприкосновения поверхности 9 с элементом 5 и таким образом уменьшить линейную скорость элемента 5 практически до нуля, при тех же оборотах ведущего вала, т.е. передаточное отношение увеличивать до бесконечности (теоретически). При изменении направления вращения ведущего вала эксцентрик, ползун и элемент 5 движутся в обратном направлении. Направляющие ползуна могут быть заменены одной удлиненной деталью 7, связанной с ползуном.

Если сверху на ползун дополнительно давит пружина 8, то при движении ползуна вверх, когда он не продвигает элемент 5, энергия запасается в пружине, а при проталкивании элемента ползуном возвращается и улучшает работу редуктора.

Для возможности замены изношенной части ползуна и регулировки проталкивающая поверхность 9 делается сменной. Можно ролики 4 закрепить жестко, а деталь 5 прижать к роликам пружиной, воздействующей на опоры и эксцентрик с ползуном.

Использование: машиностроение. Сущность изобретения: редуктор содержит эксцентрик с ползуном, установленный на валу, опоры, ведомый элемент, перемещаемый ползуном. Упругий элемент поджимает ведомый элемент к опорам и ползуну. Ползун имеет поверхность контакта, соответствующую поверхности ведомого элемента. 4 ил.

ЭКСЦЕНТРИКОВЫЙ РЕДУКТОР, содержащий корпус, установленные на последнем с возможностью перемещения опоры, ведущий вал, установленный в корпусе эксцентрик, установленный на ведущем валу по крайней мере один ведомый элемент, взаимодействующий с опорами и эксцентриком и установленный в корпусе упругий элемент для поджатия ведомого элемента к опорам, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности преобразования скорости ведомого вала, он снабжен установленным на эксцентрике и взаимодействующим с ведомым элементом ползуном, имеющим поверхность, соответствующую поверхности ведомого элемента, взаимодействующей с ползуном.