Способ смещения осей оснований универсальной самоцентрирующейся системы Российский патент 2017 года по МПК F16H3/00 

Изобретение относится к трансмиссиям или к выключаемым муфтам.

Изобретение может быть использовано в машиностроении при конструировании оборудования, содержащего муфты или трансмиссии.

Известен способ реализации сцепления, заключающийся в затормаживании тормозной шестерни в системе взаимосвязи двух валов. При торможении тормозной шестерни внешней тормозной муфтой или тормозной колодкой происходит передача вращающего момента между входным и выходным валами. DE 10 2014 003 957 A1 2015.09.17.

Недостатком этого изобретения является наличие фрикционных поверхностей, вращающихся друг относительно друга.

Известна планетарная коробка передач с внутренним расположением тормозной муфты.

Планетарная коробка передач с внутренним расположением тормозной муфты, содержит одинаковое количество тормозных и планетарных шестерней, причем планетарные шестерни закреплены на валу, имеющем возможность поворота относительно двух параллельных осей, а тормозные шестерни имеют возможность вращения относительно собственной оси и возможность торможения с помощью тормозной муфты, солнечная шестерня закреплена на входном валу, а выходной вал соединен с водилом, тормозные шестерни выполнены кольцевыми с зубьями на внутренней поверхности и опираются с помощью подшипников на корпус коробки передач, а тормозная муфта взаимодействует с внутренней поверхностью цилиндрических частей тормозных шестерней (RU 2014130927 A).

Недостатком такой планетарной передачи является дискретность переключения передач.

Известна универсальная самоцентрирующаяся система, у которой используются только статические свойства. Универсальная самоцентрирующаяся система известна из изобретений : ( RU 2014106630 A , RU 2014106628 A, RU 2014106627 A, RU 2014106146 A, RU 2013157051 A, RU 2013154311 A, RU 2013153163A, RU 2013152649 A, RU 2013148896 A, RU 2013145988 A, RU 2013145987 A, RU 2013145253 A, RU 2013144445 A, RU 2013144444 A, RU 2013142690 A, RU 2013142204 A, RU 2013142203 A, DE102013019629A1, DE102013019628A1, DE102013019627A1, DE102013019593A1, DE102013019592A1, DE102013019404A1, DE102013019402A1, DE102012018132A1, DE102012018131A1, DE102012017180A1, DE102012016380A1, DE102012016314A1, DE102012013308A1, DE102012012586A1, DE102012002076A1, DE102012001232A1, DE102012000316A1).

Универсальная самоцентрирующаяся система имеет внешнее и внутреннее основания, расположенные в одной плоскости. Внешнее основание охватывает внутреннее основание. На каждом основании закреплены три или более роликов или шестерней вращения. Число роликов на каждом основании одинаково. Каждый ролик может быть заменен на два ролика замены для того, чтобы использовать участок троса, ремня или цепи между роликами для натяжения. Воздействие силы натяжения на участок троса, цепи или ремня между роликами замены не влияет на свойства универсальной самоцентрирующейся системы. Способ натяжения ремня, троса или цепи известен из изобретения: (RU 2013147711 A). В приведенных изобретениях использовались статические свойства универсальной самоцентрирующейся системы. Заявляемое изобретение предназначено для возможности использования одного из динамических свойств универсальной самоцентрирующейся системы: совместное вращение внутреннего и внешнего оснований возможно даже при несовпадении осей вращения оснований. Это означает, что внутреннее и внешнее основания могут вращаться каждое относительно своих несовпадающих осей вращения при воздействии вращающего момента на одно из оснований.

Целью изобретения является создание передачи с плавно изменяющимся передаточным отношением и без переключающихся и трущихся частей и возможности использования динамических свойств универсальной самоцентрирующейся системы.

Поставленная цель достигается использованием универсальной самоцентрирующейся системы и ее динамических свойств. Для использования динамических свойств универсальной самоцентрирующейся системы необходимо смещать друг относительно друга оси внутреннего и внешнего оснований. Способ смещения осей универсальной самоцентрирующейся системы заключается в смещении оси внутреннего основания по дуге, проходящей через центр универсальной самоцентрирующейся системы, которым являются оси внешнего и внутреннего оснований при их совпадении.

В примере конкретного исполнения универсальная самоцентрирующаяся система имеет внутреннее основание 1 и внешнее основание 2. На внутреннем основании 1 закреплены шестерни 6 с возможностью вращения вокруг своих осей. На внешнем основании 2 закреплены шестерни 11 с возможностью вращения относительно своих осей. Участки цепи 4 между соседними роликами 11 используются для натяжения роликами 10, которые подпружинены пружиной 7. На одной оси с шестернями 6 закреплены шестерни 12, передающие вращающий момент шестерне 13 и связанному с ней выходному валу 14. Дуга 5 обозначает траекторию движения внутреннего основания при смещении его оси относительно оси внешнего основания. Подшипник 3 разделяет выходной вал 14 и втулку 9 и закрепленный на ней вал 8, ось которого совпадает с центром дуги 5. При повороте вала 8 относительно своей оси ось внутреннего основания перемещается по дуге 5, один конец которой совпадает с центром универсальной самоцентрирующейся системы, а второй конец находится в точке максимального удаления оси внутреннего основания от центра. Вращающий момент прикладывается к входному валу, прикрепленному к внешнему основанию 2. Входной вал на фигурах не показан. При совпадении осей внешнего основания 2 и внутреннего основания 1, как показано на фигуре 7, оба основания 1 и 2 вращаются с одинаковой угловой скоростью. Все шестерни на основаниях 1 и 2 не вращаются, и цепь 4 остается неподвижной. Выходной вал также остается неподвижным. При смещении оси основания 1 относительно оси основания 2, а это можно осуществить при повороте вала 8 относительно своей оси, все шестерни начинают вращаться, а цепь 4 перемещаться вдоль своего периметра. Скорость вращения будет пропорциональна величине смещения осей. Вращающий момент через шестерни 12 передается на шестерню 13 и вал 14. Способ смещения осей универсальной самоцентрирующейся системы обеспечивает плавное изменение скорости выходного вала, начиная с нулевого значения, а следовательно, и плавное изменение передаточного отношения. Изменяя соотношение диаметров шестерней устройства, можно изменять диапазон изменения передаточного отношения. Устройство, реализующее способ, не содержит трущихся, вращающихся друг относительно друга деталей. В способе используются динамические свойства универсальной самоцентрирующейся системы, так как оба основания вращаются и изменяется скорость вращения выходного вала при изменении относительного смещения осей оснований.

На фигуре 1 представлен вид универсальной самоцентрирующейся системы, вид сзади.

На фигуре 2 представлен вид универсальной самоцентрирующейся системы, вид спереди.

На фигуре 3 представлен разрез универсальной самоцентрирующейся системы, вид спереди.

На фигуре 4 представлен разрез универсальной самоцентрирующейся системы, вид сзади.

На фигуре 5 представлена изометрическая проекция универсальной самоцентрирующейся системы, вид спереди.

На фигуре 6 представлена изометрическая проекция универсальной самоцентрирующейся системы, вид сзади.

На фигуре 7 представлена универсальная самоцентрирующаяся система при совпадении осей внутреннего и внешнего оснований.

Изобретение относится к трансмиссиям или к выключаемым муфтам. Способ смещения осей универсальной самоцентрирующейся системы предназначен при использовании динамических свойств универсальной самоцентрирующейся системы. Совместное вращение внутреннего и внешнего оснований возможно даже при несовпадении осей вращения оснований. Это означает, что внутреннее и внешнее основания могут вращаться каждое относительно своих несовпадающих осей вращения при воздействии вращающего момента на одно из оснований. Это позволяет создавать, в частности, передачи с плавно изменяющейся скоростью выходного вала, начиная с нуля. Способ смещения осей универсальной самоцентрирующейся системы заключается в смещении оси внутреннего основания по дуге, проходящей через центр универсальной самоцентрирующейся системы, которым являются оси внешнего и внутреннего оснований при их совпадении. В результате создана передача с плавно изменяющимся передаточным отношением, без переключающихся и трущихся частей. 7 ил.

Способ смещения осей универсальной самоцентрирующейся системы, содержащей внешнее и внутреннее основания, отличающийся тем, что смещение оси внутреннего основания относительно оси внешнего основания осуществляется по дуге, проходящей через центр универсальной самоцентрирующейся системы, которым являются оси внешнего и внутреннего оснований при их совпадении.