Дискретная передача Советский патент 1986 года по МПК F16H29/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тихоходных исполнительных механизмах с непрерывным или прерывистым вращательным движением.

Цель изобретения - повышение надежности путем фиксации ведомого вала при отсутствии электропитания обмоток электромагнитов.

На фиг. 1 изображена дискретная передача (разрез А-А на фиг.2); на фиг.2 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Дискретная передача содержит обойму 1, на которой закреплены основные электромагниты 2 с обмотками 3 (фиг.2). Внутри обоймы 1 размещен диск 4. Кольцевой зазор между внутренней поверхностью обоймы 1 и наружной поверхностью диска 4 заполнен магнитореологической суспензией 5. Для предотвращения утечки суспензии из зазора между валом диска 4 и обоймой 1 установлены уплотнения 6. Обойма 1 приводится в движение генератором колебаний, который выполнен в виде эксцентрикового вала 7, помещенного в корпусе 8 дискретной передачи. На ведомом валу 9 дискретной передачи кроме диска 4 закреплены с помощью шлицевого соединения два тарельчатых диска 10, между которыми на эедомом валу 9 свободно установлен сердечник 11 электромагнита 12. Сердечник 11 изготовлен из материала с высокой магнитострикцией (интерметаллическое соединение тербия с железом ТвРе2).

При монтаже дискретной передачи тарельчатые диски 10 деформируются, их внешняя кромка опирается на корпус 8 дискретной передачи для предотвращения поворота выходного ведомого вала 9. На резьбовом участке вала 9 монтируются опорные кольца 13 так, чтобы они соприкасались с малым (зазоровыбирающим) натягом с тарельчатыми, дисками 10. Питание электромагнитов 2 и 12 осуществляется постоянным током от источника 14 питания через коммутатор 15, установленный с помощью клеммового соединения на эксцентриковом валу 7. Наружная поверхность коммутатора 15 представляет собой цилиндр, соосный с осью вращения вала 7, причем одна половина этой поверхности является токопроводя- щей, а другая - диэлектриком. Наружная поверхность коммутатора 15 соприкасается со щеточным токосъемным устройством (не показано), закрепленным на корпусе 8 и включенным последовательно в цепь питания электромагнитов 2 и 12.

Дискретная передача работает следующим образом.

При вращении эксцентрикового вала 7 обойма 1 соверщает возвратно-вращатель- 5 ное движение. При повороте обоймы 1, например, по часовой стрелке коммутатор 15 отключает питание электромагнитов 2 и 12, в результате чего за счет предварительной деформации тарельчатых дисков 10, опирающихся внешней поверхностью о корпус 8 пе редачи, вал 9 остается неподвижным даже при действии активного внешнего момента, приложенного к рабочему органу машины, в которую встроена дискретная передача (внешний момент, приложенный к валу 9,

,, не должен превышать момента трения тарельчатых дисков 10 о корпус 8 передачи). При этом диск 4 также неподвижен, а обойма 1 совершает движение относительно диска 4, поскольку магнитореологическая суспензия 5 в отсутствие магнитного поля

20 (электромагниты 2 в этот момент обеспечены) находится в жидком состоянии и не оказывает заметного сопротивления этому относительному движению. При повороте обойм 1 против часовой стрелки коммутатор 15 замыкает цепь питания электро магнитов 2 и 12, в результате чего сердечник 11 электромагнита 12 получает значительное (так как он выполнен из материала с большей магнитострикцией) удлинение и перемещает в осевом направлении цент,д ральную часть тарельчатых дисков 10, которые дополнительно деформируются, но поскольку опорные кольца 13 препятствуют перемещению тарельчатых дисков 10, с которыми они соприкасаются, внешняя поверхность дисков 10 отрывается от корпуса 8

35 дискретной передачи и вал 9 получает возможность свободно вращаться относительно корпуса 8. В этот же момент электромагнит 2, получив питание, создает магнитное поле в зазоре между диском 4 и обоймой 1, в результате чего магнитореологи40 ческая суспензия 5 затвердевает и жестко соединяет обойму 1 с диском 4, но под действием эксцентрикового вала 7 обойма движется, а следовательно, поворачивается и ведомый вал 9 дискретной передачи на угол, определяемый эксцентриситетом эксцентри- кового вала 7 и длительностью протекания тока в обмотках электромагнитов 2 и 12. В дальнейшем цикл повторяется, и вал 9 дискретной передачи совершает прерывистое вращательное движение. Для изменения на- 5Q правления движения вала 9 достаточно изменить направление вращения вала 7 генератора колебаний или изменить фазу коммутации питания электромагнитов 2 и 12.