ШКИВ Российский патент 1999 года по МПК F16H9/00 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводам машин с гибкой связью, и может быть применено в передачах, работающих с переменным режимом нагружения, а также использоваться, например, в качестве автоматического плоскоременного вариатора.

Известен шкив самонатяжной передачи гибкой связью [1], в котором происходит автоматическая подтяжка гибкой связи с увеличением передаваемой полезной нагрузки за счет дополнительного растяжения изогнутых спиц.

Недостатком такого шкива является невысокая долговечность, т.к. плоские изогнутые пружины - спицы испытывают переменную изменяющуюся нагрузку в течение каждого оборота шкива на 360^o, что приводит к их сжатию - растяжению в местах изгиба, ускоренной усталости металла в этих местах и в конечном итоге к поломке пружин. Вторым недостатком является невозможность автоматического изменения передаточного отношения передачи гибкой связью с изменением нагрузки на ведомом валу, что отрицательно влияет на режим работы источника движения, повышая энергозатраты и снижая КПД.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является шкив регулируемого диаметра [2], в котором происходит регулирование диаметра шкива с помощью фиксатора. Шкив регулируемого диаметра содержит упругую ленту, одна часть витков которой навита по спирали Архимеда, внутренний конец ее предназначен для жесткого закрепления на валу и фиксирующие элементы, скрепляющие внешний конец упругой ленты с предыдущем ее витком, а другая часть витков, близлежащая к внутреннему концу, выполнена гофрированной и сложена в поперечном сечении шкива в правильный многоугольник.

Недостатком такого шкива является невозможность автоматического изменения передаточного отношения передачи гибкой связью с изменением нагрузки на ведомом валу. Вторым недостатком является невозможность непрерывного плавного изменения диаметра шкива, а также невозможность изменения диаметра шкива в процессе работы передачи без ее остановки.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей шкива путем обеспечения автоматического изменения передаточного отношения передачи гибкой связью, а также плавного изменения диаметра шкива непосредственно в процессе работы передачи гибкой связью без остановки.

Поставленная задача может быть решена за счет того, что фиксатор выполнен в виде кронштейна с насаженным на него с возможностью вращения валиком, при этом плоская многовитковая пружина пропущена под валик для притягивания фиксатором с образованием обода.

На фиг. 1 изображен шкив, общий вид;
на фиг. 2 - конструкция фиксатора, выполненного в виде кронштейна с валиком;
на фиг. 3 - конструкция фиксатора, выполненного в виде гриба.

Шкив содержит ступицу 1, плоскую многовитковую пружину 2, один конец которой жестко закреплен на ступице ведущего вала, на свободном ее конце установлен фиксатор 3, а крайним витком образован обод.

Фиксатор выполнен в виде кронштейна 4 с насаженным на него с возможностью вращения валиком 5 (фиг. 2). В этом случае плоская пружина запускается под валик и притягивается фиксатором, образуя тем самым обод.

Фиксатор может быть выполнен в виде гриба 6, ножка которого установлена с возможностью перемещения в прорези 7 плоской многовитковой пружины (фиг. 3). В этом случае плоская пружина образует обод, протягиваемый шляпкой гриба.

При сборке шкива на ведущем валу (фиг. 1) ветвь 8 - тянущая ветвь, 9 - холостая ветвь.

Шкив работает следующим способом.

При увеличении нагрузки на ведущем валу плоская многовитковая пружина 2 закручивается, при этом наружный диаметр шкива уменьшается, а передаточное отношение передачи гибкой связью автоматически увеличивается до потребной величины, потребляемая мощность сохраняется. При снижении нагрузки происходит обратный процесс.

В случае использования шкива в качестве автоматического плоскоременного вариатора передачу гибкой связью необходимо снабжать устройством натяжения ремня из-за возможного значительного уменьшения диаметра ведущего шкива.

За счет выполнения фиксатора в виде кронштейна с насаженным на него с возможностью вращения валиком предлагаемая конструкция шкива дает возможность автоматического значительного изменения диаметра шкива, установленного на ведущем валу, и, следовательно, автоматического изменения передаточного отношения передачи гибкой связью, при изменении нагрузки на шкиве ведомого вала, а также дает возможность непрерывного плавного изменения диаметра шкива в процессе работы передачи без ее остановки.

Источники информации.

1. А.с. 1618944 СССР. кл. F 16 H 7/08, 55/40. Шкив самонатяжной передачи гибкой связью. - 1991 г.

2. А. с. 1236241 СССР, кл. F 16 H 55/54. Шкив регулируемого диаметра - 1986 г.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводам машин с гибкой связью, и может быть применено в передачах, работающих с переменным режимом нагружения, а также использоваться, например, в качестве автоматического плоскоременного вариатора. Шкив содержит плоскую многовитковую пружину, один конец которой жестко закреплен на ступице ведущего вала, а крайним витком образован обод, и фиксатор, установленный на свободном конце плоской многовитковой пружины. Фиксатор выполнен в виде кронштейна с насаженным на него с возможностью вращения валиком, при этом плоская многовитковая пружина пропущена под валик для притягивания фиксатором с образованием указанного обода. Предлагаемая конструкция шкива дает возможность автоматического значительного уменьшения диаметра шкива, установленного на ведущем валу, и, следовательно, автоматического изменения передаточного отношения передачи гибкой связью при изменении нагрузки на шкиве ведомого вала, а также дает возможность непрерывного плавного изменения диаметра шкива в процессе работы передачи без ее остановки. 3 ил.

Шкив, содержащий плоскую многовитковую пружину, один конец которой жестко закреплен на ступице ведущего вала, а крайним витком образован обод, и фиксатор, установленный на свободном конце плоской многовитковой пружины, отличающийся тем, что фиксатор выполнен в виде кронштейна с насаженным на него с возможностью вращения валиком, при этом плоская многовитковая пружина пропущена под валик для притягивания фиксатором с образованием указанного обода.