БЕССТУПЕНЧАТАЯ МЕХАНИЧЕСКАЯ ИМПУЛЬСНАЯ ПЕРЕДАЧА Российский патент 2010 года по МПК F16H33/14 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве бесступенчатой передачи транспортного средства, например транспортного робота, управляемого дистанционно.

Известна инерционная импульсная передача, состоящая из ведущего вала с импульсным механизмом, промежуточного вала с двумя механизмами свободного хода (МСХ), корпусным и выходным, и ведомого вала с маховиком (см. А.И.Леонов. Инерционные автоматические трансформаторы вращающего момента. М., Машиностроение, 1978 г., стр.11-13).

Недостатком такой передачи является наличие двух механизмов свободного хода. В таком случае процесс передачи крутящего момента осуществляется в следующей последовательности. Действие инерционного импульса имеет синусоидальный характер, в фазе 0<φ<π он имеет положительный знак, в фазе π≤φ≤2π - отрицательный. Функция корпусного МСХ заключается в отсечении отрицательного импульса путем остановки промежуточного вала, а в фазе положительного импульса - выходной МСХ соединяет промежуточный вал с выходным, передавая положительный импульс на выходной вал. Работа корпусного МСХ сопряжена с исключительно высокими динамическими нагрузками, связанными с резкой остановкой промежуточного вала в момент торможения обратного импульса, происходящий с высокой частотой включения.

Известна бесступенчатая механическая передача, принятая за прототип. Передача состоит из ведущего вала с импульсным механизмом, промежуточного вала с двумя МСХ - корпусным и выходным и ведомого вала с маховиком (см. патент № 2294468, F16Н 33/14, опубл. 27.02.2007 г., Бюл. № 6).

Недостатком такой передачи является обязательное торможение промежуточного вала с помощью корпусного МСХ в момент возникновения обратного импульса. Резкая остановка промежуточного вала, имеющего значительный момент инерции и скорость вращения, вызывает в деталях корпусного МСХ очень высокие напряжения, являющиеся главным фактором снижения надежности таких передач.

Задача предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности передачи в целом.

Технический результат, получаемый при осуществлении изобретения, заключается в отсутствии торможения промежуточного вала при возникновении обратного импульса до момента возникновения положительного импульса, при котором замыкается выходной МСХ.

Указанный результат достигается тем, что в бесступенчатой механической импульсной передаче, состоящей из ведущего вала с импульсным механизмом, промежуточного вала с выходным механизмом свободного хода, ведомого вала с маховиком, новым является то, что передача снабжена блоком управления, в качестве выходного механизма свободного хода установлена муфта дистанционного управления с возможностью включения при помощи блока управления, на промежуточном валу размещен датчик скорости, соединенный с блоком управления.

Предлагаемое решение позволяет промежуточному валу совершать движение колебательного характера в соответствии с частотой импульсов импульсного механизма, но дистанционное автоматическое включение выходного МСХ позволяет замыкать его с ведомым валом только в момент вращения в положительном направлении. При этом в период пуска, как наиболее тяжелом режиме передачи, замыкание возможно не при каждом положительном импульсе, а через 2 или 3 импульса, что несколько увеличивает разгон передачи, но значительно снижает нагрузку на выходной МСХ.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

на фиг.1 - бесступенчатая импульсная передача,

на фиг.2 - импульсный механизм передачи.

Бесступенчатая механическая импульсная передача состоит из ведущего вала 1 с импульсным механизмом 2, промежуточного вала 3 с установленным на нем выходным механизмом 4 свободного хода и ведомого вала 5 с маховиком. На промежуточном валу 3 размещен датчик 6 скорости, соединенный с блоком 7 управления. В качестве выходного механизма свободного хода установлена муфта дистанционного управления с возможностью включения при помощи блока 7 управления. Импульсный механизм включает в себя шестерню 8 внутреннего зацепления, солнечную шестерню 9 и сателлиты 10 с неуравновешенными грузами 11.

Устройство работает следующим образом.

В период положительного импульса, когда направление вращения промежуточного вала 3 также условно положительно, блок 7 управления выдает сигнал на включение выходного механизма свободного хода. В момент появления отрицательного импульса (φ≥π) и, следовательно, в момент смены направления крутящего момента промежуточного вала 3 выходной механизм 4 свободного хода отключается блоком 7 управления, то есть валы 3 и 5 разомкнуты, промежуточный вал 3 начинает вращаться в обратную сторону. В момент начала вращения вала 3 в положительном направлении выходной механизм 4 свободного хода вновь замыкается блоком 7 управления. Далее процесс повторяется. При этом в зависимости от частоты смены направления промежуточного вала 3 блок 7 управления может давать сигнал на включение выходного механизма 4 свободного хода не сразу с появлением положительного импульса, а с пропуском нескольких таких импульсов, что снижает нагрузку на выходной механизм 4 свободного хода, хотя и увеличивает время разгона импульсной передачи. При выходе на прямую передачу нагрузка на механизм свободного хода значительно снижается, поскольку импульсный механизм работает в режиме только положительного импульса, то есть выходной механизм свободного хода постоянно замкнут.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве бесступенчатой передачи транспортного средства, например транспортного робота, управляемого дистанционно. Бесступенчатая механическая импульсная передача состоит из ведущего вала (1), импульсного механизма (2), промежуточного вала (3), выходного механизма свободного хода (МСХ), выходного вала (5) с маховиком. На промежуточном валу установлен датчик скорости (6). Датчик скорости (6) и выходной МСХ (4) имеют связь с блоком (7) управления. Импульсный механизм включает в себя шестерню внутреннего зацепления, солнечную шестерню и сателлиты с неуравновешенными грузами. Технический результат заключается в отсутствии торможения промежуточного вала при возникновении обратного импульса до момента возникновения положительного импульса, при котором замыкается выходной МСХ. 2 ил.

Бесступенчатая механическая импульсная передача, состоящая из ведущего вала с импульсным механизмом, промежуточного вала с выходным механизмом свободного хода, ведомого вала с маховиком, отличающаяся тем, что передача снабжена блоком управления, в качестве выходного механизма свободного хода установлена муфта дистанционного управления с возможностью включения при помощи блока управления, на промежуточном валу размещен датчик скорости, соединенный с блоком управления.