Бесступенчатая импульсная передача Советский патент 1984 года по МПК F16H29/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к устройствам для бесступенчатого регулирования скорости выходного звена, и может быть использовано в качестве трансмиссии транспортного средства.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является бесступенчатая импульсная передача, содержащая корпус, установленные в нем имеющие тела заклинивания механизмы свободного хода, ведомые элементы которых имеют зубчатые веицы, ведомый вал с щестерней, входящей в зацепление с зубчатыми венцами, ведущий вал с преобразующим механизмом, включающим эксцентрик и установленный на нем внешний эксцентрик с диском, имеющим кольцевой паз, ползуны, размещенные в пазу диска и кинематически связанные с ведущими элементами механизмов свободного хода. Механизмы свободного хода выполнены одностороннего действия 1.

Недостатком известной передачи является невысокая надежность. Кроме того, передача не имеет обратной силовой связи между ведущим и ведомым вала.ми.

К недостаткам известной передачи относится также износ элементов механизмов свободного хода из-за того, что тела заклинивания в них находятся в контакте с ведущим и ведомыми элементами механизмов свободно1Ч) хода в процессе обгона, что также снижает надежность и долговечность юредачн.

Цель изобретения - повышение надежности передачи.

Поставленная цель достигается те.м, что бесступенчатая импульсная передача, содержащая корпус, установленные в нем имеюш.ие тела заклинивания механизмы свободного хода, ведомые элементы которых имеют зубчатые венцы, ведомый вал с шестерней, входящей в зацепление с зубчатыми в.енцами, ведуахий вал с преобразующим .механизмом, включающим эксцентрик и установленный на нем внещний эксцентрик с диском, имеющим кольцевой паз, ползуны, размещенные в пазу диска и кинематически связанные с ведущими элементами .механиз.мов свободного хода, снабжена размещенным на ведущем валу распределительным кулачком, кинематически связанным с внешним эксцентриком преобразующего механизма и посредством зубчатой передачи - с ведомым валом, а механизмы свободного хода - двусторонние и их тела заклинивания кинематически связаны с р а с Г1 редел ител ь н ы м кул а ч ко м.

На фиг. 1 изображена предлагаемая передача, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Бесступенчатая импульсная передача содержит корпус 1, установленные в нем упругие (торсионные) ведущий 2 и ведомый 3 валы. На ведущем валу 2 размещен преобразующий механизм, представляющий собой неподвижно закрепленный на ведущем валу 2 эксцентрик 4, на который надет внешний эксцентрик 5. На внещнем эксцентрике 5 размещен диск б с кольцевым пазом 7,

в котором установлены ползуны 8, связанные с ведущими элементами 9 механизмов свободного хода.

Каждый механизм свободного хода выполнен двусторонним в виде муфт 10, ведомые элементы 11 которых имеют зубчатые

венцы 12.

На ведомом валу 3 жестко установлена щестерня 13, находящаяся в зацеплении с зубчатыми венцами 12, и шестерня 14, внутри ступицы которой размещен вал 3 и соединен с ней посредством подвижного фиксатора 15.

На ведущем валу 2 установлен распределительный кулачок 16, кинематически связанный с внешним эксцентриком 5 преобразующего механизма.

Тела 17 заклинивания (ролики или клинья) механизмов свободного хода посредством клапанов 18, нажимных подшипников 19 и толкателей 20 с роликами 21 находятся в контакте с распределительным

кулачком 16. Клапаны 18 размещены в гильзах магазинов 22, свободно установленных на осях вращения двусторонних муфт 10, и связаны с одной стороны с нажимными подщипниками 19 посредством подпятников 23, а с другой - с телами 17 заклинивания.

Ведомые элементы 11 механизмов свободного хода имеют окна 24 для свободного размещения в них гильз магазинов 22 и контакта клапанов 18 с телами 17 заклинивания. Взаимное расположение ведомых элементов 11 и магазинов 22 зафиксировано

пружинами 25.

Взаимодействие тел 17 заклинивания с ведомым валом 3 осуществляется посредством пружин 26, вилок 27, шестерен 28, шестерни 14 и подвижного фиксатора 15.

Связь кулачка 16 с ведомым валом 3 обеспечена зубчатой передачей, состоящей из шестерен 28 и 14.

Вилки 27 проходят через окна 24 ведомых элементов 11 и неподвижно закреплены на шестернях 28, вместе с которыми имеют возможность разворачиваться в определенных пределах в обе стороны относительно ведомых элементов 11. Шестерни 28 имеют окна, обеспечивающие свободное размещение в них гильз магазинов 22.

Передаточное отношение между шестернями 28 и 14, входящими в зацепление, равно передаточному отнощению между зубчатыми венцами 12 ведомых элементов 11 и щестерней 13. Ведомый вал 3 соединен с

механизмом управления, представляющим собой муфту 29 включения, рычаг 30, тягу 31 и пружину 32.

Передача работает следующим образом.

Вращающийся по часовой стрелке (фиг. 4) ведущий вал 2 вращает смеете с собой распределительный кулачок 16 и образующий механизм, имеющий какую-либо величину эксцентриситета.

При этом от воздействия диска 6 ведущие элементы 9 приходят в колебательное движение, а от воздействия распределительного кулачка 16 толкатели 20 поочередно поднимаются и опускаются относительно оси ведущего вала 2.

Поворотом рычага 30 включения из положения I в положение II (фиг. 1) муфта 29 включения передвигается влево, и, соединенная правой резьбой с ведомым валом 3, поворачивается относительно него до упора фиксатора 15 (фиг. 3). При этом щестерня 14, поворачиваясь по часовой стрелке (фиг.4) относительно щестерни 13, развернет щестерни 28 с вилками 27 относительно ведомых элементов 11 против часовой стрелки, обеспечив тем самым ввод в контакт с поверхностями ведущих 9 и ведомых 11 элементов тех тел 17 заклинивания, которые обеспечивают передачу момента от ведущего вала 2 на ведомый вал 3. Толкатели 20, воздействуя посредством нажимных подщипников 19 и клапанов 18 на тела заклинивания, обеспечивают заклинивание только той одной двусторонней муфты из пяти, которая в данный момент воспринимает передаваемый момент и выводит эти тела 17 заклинивания из контакта в остальных четырех муфтах.

Ведомый вал 3 приходит во вращение против часовой стрелки (фиг. 4), преодолевая момент сопротивления внешних сил, направленный на конце вала по часовой стрелке. При этом фиксатор 15 прижимается к левой боковой поверхности прорези ведомого вала 3 (фиг. 3) и необходимость удерживать рычаг 30 в положении II отпадает. Отпущенный рычаг 30 под действием пружины возвращается в нейтральное положение I.

Ручное включение силовой связи любого направления осуществляется только для приведения передачи в действие (при трогании с места), после чего переключение осуществляется автоматически.

Опережения У и f гарантируют четкое переключение нагрузки с одной двустороннезамкнутой муфты на другую при работе передачи на обратной силовой связи, а условие f гарантирует переключение двусторонних муфт 10 без потерь на трение обгона тел 17 заклинивания с поверхности ведущих 9 и ведомых 11 элементов.

При .этом переключение происходит следующим образом: двустороннезамкнутая муфта, отключаемая от нагрузки с опережением Y, фактически не может отключиться в данный момент, так как ее тела 17 заклинивания, передающие нагрузку, зажаты между ее ведущим 9 и ведомым 11 элементами. Поэтому клапаны 18 не в состоянии вывести эти тела из контакта, преодолевают сопротивление пружин 25 и вместе с магазином 22 отклоняются от тел 17 заклинивания и от ведомого элемента 11. Описанная муфта продолжает передавать нагрузку до тех пор, пока с опережением Vj не включиться под нагрузку спедующая муфта. При этом: если передача работает на пря.мой силовой связи, то включенная с опережением ft муфта не воспримет сразу, нагрузку, так как скорость ее ведущего элемента 9 меньще аналогичного элемента предыдущей муфты и в данный момент она находится в фазе обгона.

Торсионные части ведущего вала 2 и ведомого вала 3, либо одного из них, при передаче нагрузки от одного вала другому поглощают динамические нагрузки, вызванные неравномерностью вращения ведущих элементов 9, и обеспечивают непрерывную передачу крутящего- момента между названными валами, что является необходимым условием для работы передачи.

Таким образом, повыщается надежность бесступенчатой импульсной передачи.

БЕССТУПЕНЧАТАЯ ИМПУЛЬСНАЯ ПЕРЕДАЧА, содержащая корпус, установленные в нем имеющие тела заклинивания механизмы свободного хода, ведомые элементы которых имеют зубчатые венцы, ведомый вал с шестерней, входящей в зацепление с зубчатыми венцами, ведущий вал с преобразующим механизмом, включающим эксцентрик и установленный на нем внещний эксцентрик с диском, имеющим кольцевой паз, ползуны, размещенные в пазу диска и кинематически связанные с ведущими элементами механизмов свободного хода, отличающаяся тем, что, с целью повыщения надежности, она снабжена размещенным на ведущем валу распределительным кулачком, кинематически связанным с внешним эксцентриком преобразующего механизма и посредством зубчатой передачи с ведомым валом, а механизмы сво бодного хода - двусторонние и их тела заклинивания кинематически связаны с распределительным кулачком. (Л 4 со ю со