ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ВАЛА В РЕВЕРСИВНОЕ ВРАЩАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ Российский патент 1998 года по МПК F16H3/14 F16H3/10 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к преобразователям движения, и может быть использовано в устройствах, где требуется преобразование колебательного движения вала во вращательное с возможностью реверсирования, в частности в двигателях внутреннего сгорания.

Известен реверсивный редуктор, содержащий ведущий и ведомый валы, связанные между собой зубчатой передачей, две шестерни которой соосны и снабжены муфтами свободного хода (авт. св. СССР N 150724, кл. F 16 H 3/10, 1962).

Недостаток данного устройства заключается в том, что его конструкция не обеспечивает расцепление ведущего вала с ведомым и реверсирование вращательного движения ведомого вала при неизменном вращении ведущего вала.

В основу настоящего изобретения поставлена задача создания такого преобразователя движения, конструктивное решение которого обеспечило бы преобразование колебательного движения во вращательное с возможностью реверсирования последнего и расцепление ведущего и ведомого валов.

Поставленная задача решается тем, что в преобразователе движения, содержащем ведущий и ведомый валы, связанные между собой зубчатой передачей, две соосные шестерни которой снабжены муфтами свободного хода, предусмотрены два дополнительных вала, сцепная муфта, например, кулачковая, соединенная с ведомым валом с возможностью зацепления с одним или другим дополнительным валом, а зубчатая передача выполнена четырехзвенной, две соосные шестерни которой, снабженные муфтами свободного хода, установлены на ведущем валу, причем муфты свободного хода имеют противоположные направления заклинивания, третья и четвертая соосные шестерни связаны с одним и другим дополнительными валами соответственно и предназначены для вращения дополнительных валов в противоположных направлениях.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого преобразователя; на фиг. 2 - узел пересечения валов.

Преобразователь содержит ведущий 1 и ведомый 2 валы, установленные в корпусе 3 на подшипниках 4. На оси ведущего вала 1 имеется поперечное отверстие, через которое проходит дополнительный вал 5, как показано на фиг.2, охватываемый дополнительным валом 6. Возможно несоосное расположение дополнительных валов, например, с использованием гипоидного зацепления. Дополнительный вал 5 снабжен кулачками 7, а дополнительный вал 6 - кулачками 8. Ведущий вал 1 и ведомый вал 2 связаны между собой четырехзвенной зубчатой передачей, состоящей из конических шестерен 9, 10, 11, 12, находящихся в постоянном зацеплении друг с другом. Конические соосные шестерни 9 и 10 установлены на ведущем валу 1 и соединены с ним посредством муфт 13 и 14 свободного хода соответственно. При этом муфты свободного хода имеют противоположные направления заклинивания. Коническая шестерня 11 жестко связана с дополнительным валом 5, а коническая шестерня 12 жестко связана с дополнительным валом 6. С ведомым валом 2 соединена сцепная муфта 15, которая с помощью вилки 16 может перемещаться вдоль оси вращения ведомого вала 2 и зацепляться с дополнительным 5 или дополнительным 6 валом.

Преобразователь работает следующим образом.

При движении ведущего вала 1 (например, по часовой стрелке) коническая шестерня 9 и муфта 13 свободного хода передают это движение на конические соосные шестерни 11 и 12, которые начинают вращаться в противоположных направлениях и вращать в тех же направлениях жестко связанные с ними дополнительный 5 и дополнительный 6 валы соответственно. Коническая шестерня 10 при этом движется в противоположном направлении (против часовой стрелки), но муфта 14 свободного хода при движении ведущего вала 1 по часовой стрелке расцеплена.

При обратном движении (против часовой стрелки) ведущего вала 1 муфта 13 свободного хода расцепляет коническую шестерню 9 с ведущим валом 1, а муфта 14 свободного хода обеспечивает сцепление ведущего вала 1 с шестерней 10, через которую движение передается на конические соосные шестерни 11 и 12, вращая их и жестко связанные с ними дополнительный 5 и дополнительный 6 валы соответственно в противоположных направлениях. Таким образом, конические соосные шестерни 11 и 12 вращаются во взаимно противоположных направлениях вне зависимости от направления движения ведущего вала 1, обеспечивая постоянное взаимно противоположное движение дополнительного 5 и дополнительного 6 валов.

Механизм реверсирования работает следующим образом. При движении вилки 16 в сторону кулачков 7 происходит зацепление ведомого вала 2 через сцепную муфту 15 с дополнительным валом 5, в результате ведомый вал 2 движется против часовой стрелки. При движении вилки 16 в сторону кулачков 8 происходит зацепление ведомого вала 2 через сцепную муфту 15 с дополнительным валом 6, в результате ведомый вал 2 движется по часовой стрелке. При необходимости обеспечения нейтрального положения (ведомый вал 2 расцеплен с ведущим валом 1) сцепную муфту 15 с помощью вилки 16 устанавливают в среднее положение, как показано на фиг. 1, исключая возможность передачи вращения на ведомый вал 2 как от дополнительного 5, так и от дополнительного 6 валов.

Преобразователь колебательного движения вала во вращательное предназначен для преобразования колебательного движения ведущего вала в однонаправленное движение ведомого вала вперед, назад и нейтральное положение. Ведущий и ведомый валы связаны между собой четырехзвенной зубчатой передачей, все шестерни которой введены в постоянное зацепление друг с другом. Две шестерни установлены на ведущем валу через муфты свободного хода (МСХ). МСХ имеют противоположные направления заклинивания. Две другие шестерни связаны с внутренним и наружным валом соответственно и предназначены для вращения внутреннего и наружного валов в противоположных направлениях. Сцепная муфта соединена с ведомым валом с возможностью зацепления с внутренним или наружным валом. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Преобразователь колебательного движения вала в реверсивное вращательное движение, содержащий ведущий и ведомый валы, связанные между собой зубчатой передачей, по меньшей мере две шестерни которой соосны и снабжены муфтами свободного хода, отличающийся тем, что он снабжен двумя дополнительными валами, сцепной муфтой, соединенной с ведомым валом с возможностью зацепления с одним или другим дополнительным валом, зубчатая передача выполнена четырехзвенной, две шестерни которой, снабженные муфтами свободного хода, установлены на ведущем валу, причем муфты свободного хода имеют противоположные направления заклинивания, третья и четвертая шестерни связаны с одним и другим дополнительным валами соответственно и предназначены для вращения дополнительных валов в противоположных направлениях. 2. Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что дополнительные валы размещены один внутри другого.