АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ВАРИАТОР Российский патент 2001 года по МПК F16H29/02 

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к импульсным автоматическим бесступенчатым передачам, в которых движущий момент передается в виде периодических импульсов, и может быть использовано в приводах промысловых машин, автомобилей и др. для автоматического регулирования скорости ведомого звена в зависимости от величины момента сопротивления.

Известна импульсная передача, содержащая корпус, ведущий вал с механизмами свободного хода, внутренние обоймы которых закреплены на ведомом валу, при этом посредством шатунно- преобразующего механизма непрерывное однонаправленное движение сообщается ведомому валу через механизмы свободного хода (Авт. свид. N 992871, МКИ F 16 H 29/02, опубл. 30.01.1983 г.).

Недостатком известной передачи являются невозможность автоматического регулирования скорости ведомого вала в зависимости от величины момента сопротивления, сложность конструкции механизма регулирования импульсной передачи.

Известна автоматическая импульсная передача (заявка N 93033114 от 24.06.1993 г. - прототип), содержащая корпус, ведущий вал с конической зубчатой передачей, промежуточный вал выполнен с многозаходной резьбой, на которую навернут двусторонний эксцентрик, подпружиненный с двух сторон. На эксцентрик установлены эксцентриковые втулки, связанные выступами с радиальным пазом и шатунами, а также соединенные пальцами с коромыслами и муфтами свободного хода, установленными на ведомом валу.

Недостатком известной передачи являются сложность конструкции и ограниченный диапазон регулирования скорости.

Изобретение решает задачу создания автоматического импульсного вариатора с возможностью саморегулирования скорости ведомого вала в зависимости от величины момента сопротивления на валу и упрощения конструкции импульсного вариатора.

Поставленная задача достигается тем, что на промежуточном валу закреплены неподвижно ползуны, на которые установлены подвижно пазами подпружиненные диски, связанные шатунами с подпружиненными коромыслами, выполненными также с пазами и имеющими возможность контакта с боковыми плоскостями ведущих эксцентриков муфты свободного хода.

На фиг. 1 представлен общий вид передачи (разрез); на фиг. 2 - разрез по А-А фиг. 1.

Вариатор содержит корпус 1, в котором на подшипниках размещены ведущий вал 2 с конической шестерней, промежуточный вал 3 с зубчатым коническим колесом 4 и закрепленными неподвижно ползунами 5, диски 6, установленные своими радиальными пазами 7 на ползуны 5 и подпружиненные другими элементами 8 (тарельчатыми пружинами), и втулки 9, ограничивающие радиальное смещение дисков 6. Шатуны 10 охватывают диски 6 и втулки 9 и связаны с пальцами 11 с коромыслами 12, выполненными также с радиальными пазами 13. Коромысла входят в контакт с боковыми плоскостями 14 ведущего эксцентрика 15, установленного на бронзовом подшипнике 16 на цилиндрической поверхности 17 обоймы 18 муфты свободного хода, закрепленной на шлицах ведомого вала 19. Коромысло 12 поджимается к центру тарельчатыми пружинами 20, установленными на направляющей 21.

Автоматический импульсный вариатор работает следующим образом.

При вращении ведущего вала 2 через коническую зубчатую пару 4 передается вращающий момент через промежуточный вал 3, закрепленный ползун 5 на диск 6, установленный своим радиальным пазом 7 на ползун и подпружиненный тарельчатыми пружинами 8 до упора во втулку 9. Диски 6 через шатуны 10 и пальцы 11 приводят в качательное движение коромысла 12, которые своими вертикальными пазами 13 контактируют с боковыми плоскостями 14 ведущего эксцентрика 15 и поджаты к центру тарельчатыми пружинами 20, установленными на направляющей 21. В этот период качательного движения коромысла 12 через боковые плоскости 14 эксцентрика 15 муфты свободного хода вращающий момент передается импульсами через обойму 18 на ведомый вал 19.

При наименьшем моменте сопротивления на ведомом валу 19 усилие действует через муфту свободного хода 15 на коромысло 12, а через палец 11 на шатун 10, упругие элементы 8 (тарельчатые пружины) и 20 будут упруго деформироваться весьма незначительно, при этом будет обеспечиваться наибольшая частота вращения ведомого вала 19, т.к. угол размаха коромысла 12 будет наибольшим.

При возрастании момента сопротивления на ведомом валу 19 усилие, действующее через все элементы 15, 12, 11 и 10, заставит упруго деформироваться тарельчатые пружины 8, при этом уменьшается эксцентриситет диска 6, а при деформации тарельчатых пружин 20 коромысло 12 смещается от центра, увеличивает свое плечо, при этом угол размаха коромысла 12 уменьшается, а следовательно, снижается частота вращения ведомого вала 19.

Таким образом, автоматический импульсный вариатор обеспечивает саморегулирование за счет изменения усилий, действующих на коромысло 12, при этом происходит упругая деформация тарельчатых пружин 8 и 20 и соответственно уменьшается величина эксцентриситета диска 6 и увеличивается плечо коромысла 12, что автоматически снижает частоту вращения ведомого вала 19 до полной его остановки.

Предлагаемая автоматическая передача изготовлена и прошла стендовые испытания. Результаты испытаний показали, что передача обеспечивает четкое автоматическое саморегулирование передаточного отношения в зависимости от момента сопротивления на ведомом валу.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к импульсным автоматическим бесступенчатым передачам. Автоматический импульсный вариатор содержит корпус, коническую зубчатую пару, промежуточный вал и ведомый вал с муфтами свободного хода. На промежуточном валу закреплены неподвижно ползуны, на которые подвижно установлены пазами подпружиненные диски. Диски связаны шатунами с подпружиненными коромыслами. Коромысла контактируют с боковыми плоскостями ведущих эксцентриков муфт свободного хода. Технический результат - обеспечение четкого автоматического саморегулирования передаточного отношения в зависимости от момента сопротивления на ведомом валу. 2 ил.

Автоматический импульсный вариатор, содержащий корпус, коническую зубчатую пару, промежуточный вал, ведомый вал с муфтами свободного хода, отличающийся тем, что на промежуточном валу закреплены неподвижно ползуны, на которые подвижно установлены пазами подпружиненные диски, связанные шатунами с подпружиненными коромыслами, а коромысла контактируют с боковыми плоскостями ведущих эксцентриков муфт свободного хода.