Бесступенчатая передача Советский патент 1985 года по МПК F16H33/10 

kUh

6 7 S

/

ff

КГзобретение относится к мапшностроению, а именно к инерционным передачам,, служащим для бесступенчатого изменения крутящего момента и скорости.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования частоты вращения ведомор« вала и йовышение надёжности ,де|1едачи Г I

На фиг,1 изображек кинематическая схема бесступей айой передачи; на фиг.2 - векторная диаграмма угловых скоростей с«,ередачи в подвижной и неподвижной,с:.а1&.т.вмах координат.

Бесступенчатая передача содержит ведущий и ведовый 2 валы, вращающийся на промежуточном валу 3 корпус 4 с размещенным внутри него маховиком 5, электродвигатель 6 с регулируемой частотой вращения, которы через муфту 7 и щестерни 8 и 9 кинематически связан с полым валом 10,, размещенный соосно с ведомым валом 2, на корпусе 4 установлены диаметрально противоположно груз 11 и поводок 12, взаимодействующий с закрепленной на полом валу 10 управляющей вилкой 13, уравновешенной грузом 14, на ведомом валу 2 размещена передающая вилка 15 с пазом, в котором раз мещена втулка 16 с возможностью продольного перемещения, передающая вилка 15 уравновешена грузом 17, упруги элемент 18 соединяет втулку 16 и ведомый вал 2, один конец промежуточного вала 3 размещен во втулке. 16, а другой через шарнирную муфту 19 связан с ведущим валом 1, который в свою очередь через муфту 20 - с электродвигателем 21. Бесступенчатая передача размещена в неподвижном корпусе 22.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении промежуточный вал 3 находится соосно с ведущим 1 и ведомым 2 валами, что обеспечивается наличием в механизме упругого элемента 18, выполненного в виде прулснны. При включении электродвигателя 21 вращательное движение через муфту 20, ведущий вал 1 и шарнирную муфту 19 передается на промежуточный

вал 3 и закрепленный на нем маховик. Сбалансированный маховик вращается соосно с ведомым валом 2, и поэтому вращение с промежуточного вала 3 на ведомый вал 2 не передается. После включения электродвигателя 6. через муфту 7, шестерни 8 и 9, полый вал 10 и управляющую вилку 13, поводок 12 передается корпусу 4, который вращается в ту же сторону что и маховик . Эксцентрично установленный на корпусе 4 груз 11 создает силу инерции, прямопропорциональную квадрату частоты его вращения. Под действием этой силы ось маховика начинает перемещаться в сторону вектора момента этой силы относительно точки опоры - шарнирной муфты 19, т.е. перпендикулярно силе. Но посколку вектор силы инерции вращается, то начинает вращаться относительно оси OZ (фиг.2) и вал 3 маховика 5. Ось вала 3 при этом образует конус с углом при вершине 2S, который располагается в центре опоры шарнирной муфты 19, т.е. возникает прецессионное движение маховика. При некотором угле б наступает равновесие между моментом силы инерции и гироскопическим моментом, поворот оси вала 3 прекращается и происходит установившееся вращение. Конец вала 3 взаимодействует с пазом вилки 15, последняя, вращаясь, передает движение на ведомый вал 2.

При изменении частоты вращения вала 10 соответственно уменьшается частота вращения груза 11, уменьшается при этом сила инерции, и следовательно уменьшается гироскопический момент механизма, т.е. момент на валу 2.

Предлагаемая бесступенчатая передача позволяет расширить возможности передачи путем осуществления управления изменением частоты вращения выходного звена, а также в связи с размещением электродвигателя вне вращающихся частей, повьш1ается надежность передачи, снижается трудоемкость обслуживания, т.е. обслуживание электродвигателем возможно без разборки передачи.

Фиг-г

1

БЕССТУПЕНЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА, содержащая ведущий и ведомый валы, вращающийся на промежуточном валу корпус с размещенным внутри него маховиком и электродвигатель с регулируемой частотой вращения, отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования частоты вращения ведомого вала и повьппения надежности, передача снабжена закрепленным на корпусе грузом и поводком, полым валом, размещенным соосно с ведомым валом и кинематически связанным с электродвигателем, закрепленной на полом валу управляющей вилкой, взаимодействующей с поводком, жестко закрепленной на ведомом валу передающей вилкой с пазом, размещенной в нем с возможностью продольного перемещения втулкой и упругим элементом, соединяющим втулку и ведомый вал, промежуточный вал ним концом размещен во втулке, а дру(Л гим - через шарнирную муфту связан с ведущим валом.