Импульсный вариатор скорости Советский патент 1987 года по МПК F16H3/70 F16H29/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах различных устройств для передачи вращения с плавно регулируемой скоростью.

Цель изобретения - повышение экономичности и быстродействия вариатора пу- тем уменьшения управляюш,ей мош,ности.

На фиг. 1 представлен импульсный вариатор скорости, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - кольцо, вид спереди; на фиг. 4 - ю то же, вид сбоку; на фиг. 5 - колесо, вид спереди, на фиг. 6 - то же, вид сбоку; на фиг. 7 - кольцо и колесо в сборе; на фиг. 8 - схема, поясняюплая работу вариатора.

Импульсный вариатор скорости содержит корпус 1 с кольцевым пазом 2 и кольцевым выступом 3, водило, выполненное в виде ве- душего кривошипного вала 4, с сателлитом 5, размещенные в кольцевом пазу ползуны 6, стержни 7, каждый из которых концами щарнирно связан с сателлитом 5 и соот- 2о режиме редукции ветствующим ползуном б, управляющий элемент 8 и механизм стопорения ползунов,U; включающий ведущее звено, выполненное в виде зубчатого колеса 9, установленного с возможностью вращения на ведущем валу 4 и кинематически связанного с управляю- 25 щим элементом 8, выполненным в виде зубчатого колеса, установленного с возможностью вращения на ведущем валу 4. Вариатор содержит также установленное на зубчатом колесе 9 с возможностью радиального перемещения и поджатое к нему упругими элементами 10 кольцо 11, установленный на последнем с возможностью вращения нажимной диск 12 и связанные с ним рычаги 13, имеющие каждый опорные кольца 14 и 15, взаимодействующие с кольцевым выступом 3, и планку 16, связанную с соответствующим ползуном 6. Для обеспечения радиального перемещения кольца 11, оно имеет выступы 17 с пазами 18 зубчатого колеса 9. Сателлиты 5 имеют призматические щайбы 19 для обеспечения съема 40 вращения с сателлита. Кинематическая связь зубчатого колеса 9 с управляющим элементом 8 выполнена в виде рядной зубчатой передачи 19. Привод ведущего вала 4 осуществлен посредством зубчатого колеса 20.

постоянной угловой скоростью. В связи с тем, что опорные пальцы 14 15 имеют смещение а, (фиг. 2), то при нажатии на рычаг 13 от центра эти пальцы плотно охватывают кольцевой выступ 3, а при нажатии к центру вариатора между пальцами и кольцевым выступом образуется зазор. В первом случае происходит заклинивание рычага 13, а во втором - расклинивание. Рычаги 13 связаны планками 16 с ползунами 6, которые получают принудительное поочередное стопорение. Поочередность стопорения обеспечивается поворотом зубчатого колеса 9 относительно ведущего вала 4. В зависимости от угла б (фиг. 8) между радиусом кривощипа в и радиальной прямой, проведенной из геометри- 4еского центра вариатора через место связи сателлита 5 со стержнем 7, опирающимся на неподвижный ползун 6, сателлит 5 получает угловую скорость, определяемую формулой передаточного числа U вариатора в

30

35

cos б

где л - радиус сателлита 5 в местах соединения его со стержнем 7.

Регулирование скорости вариатора осуществляется при изменении величины и знака угла б путем поворота ведущего зубчатого колеса 9 относительно ведущего вала 4. Такой поворот обеспечивается при рассогласовании скоростей вращения зубчатых колес 9 и 20. При остановленном вариаторе это рассогласование производится вручную, а при работающем вариаторе, т.е. на ходу - с помощью известных средств.

Предлагаемое выполнение вариатора позволяет существенно уменьшить момент, необходимый для поворота управляющего элемента 8, а следовательно, повысить экономичность и быстродействие, что дает возможность применять его в следящих приводах в области высоких частот.

Формула изобретения

Импульсный вариатор скорости, содержащий корпус с кольцевым пазом и выступом, водило с сателлитом, размещенные в кольце- Вариатор работает следующим образом. 45 вом пазу ползуны, стержни, каждый из коМеханизм стопорения ползунов обеспечивает принудительное поочередное торможение одного из ползунов 6. При синхронном вращении зубчатых колес 20 и 9 сателлит 5, являющийся ведомым звен.ом вариатора, поворачивается вокруг мгновенной оси вращения, совпадающей местом соединения сателлита с тем стержнем 7, который связан с неподвижным ползуном 6. Далее неподвижным становится следующий ползун.

50

торых концами шарнирно связан с сателлитом и соответствующим ползуном, управляющий элемент и механизм стопорения ползунов, включающий ведущее звено, установленное на последнем с возможностью радиального перемещения и поджатое к нему -упругими элементами кольцо, установленный на последнем с возможностью вращения нажимной диск и связанные с ним рычаги, имеющие каждый опорные пальцы, взаимодействуюа предыдущий - подвижным. Сателлит,jj щие с кольцевым выступом корпуса, и план- соответственно, поворачивается относитель-ку, связанную с соответствующим ползуном, но следующего стержня 7 и т.д. В результа-отличающийся тем, что, с целью повышения те, сателлит получает вращение с почтиэкономичности и быстродействия путем уменьрежиме редукции U;

постоянной угловой скоростью. В связи с тем, что опорные пальцы 14 15 имеют смещение а, (фиг. 2), то при нажатии на рычаг 13 от центра эти пальцы плотно охватывают кольцевой выступ 3, а при нажатии к центру вариатора между пальцами и кольцевым выступом образуется зазор. В первом случае происходит заклинивание рычага 13, а во втором - расклинивание. Рычаги 13 связаны планками 16 с ползунами 6, которые получают принудительное поочередное стопорение. Поочередность стопорения обеспечивается поворотом зубчатого колеса 9 относительно ведущего вала 4. В зависимости от угла б (фиг. 8) между радиусом кривощипа в и радиальной прямой, проведенной из геометри- 4еского центра вариатора через место связи сателлита 5 со стержнем 7, опирающимся на неподвижный ползун 6, сателлит 5 получает угловую скорость, определяемую формулой передаточного числа U вариатора в

режиме редукции U;

cos б

где л - радиус сателлита 5 в местах соединения его со стержнем 7.

Регулирование скорости вариатора осуществляется при изменении величины и знака угла б путем поворота ведущего зубчатого колеса 9 относительно ведущего вала 4. Такой поворот обеспечивается при рассогласовании скоростей вращения зубчатых колес 9 и 20. При остановленном вариаторе это рассогласование производится вручную, а при работающем вариаторе, т.е. на ходу - с помощью известных средств.

Предлагаемое выполнение вариатора позволяет существенно уменьшить момент, необходимый для поворота управляющего элемента 8, а следовательно, повысить экономичность и быстродействие, что дает возможность применять его в следящих приводах в области высоких частот.

Формула изобретения

торых концами шарнирно связан с сателлитом и соответствующим ползуном, управляющий элемент и механизм стопорения ползунов, включающий ведущее звено, установленное на последнем с возможностью радиального перемещения и поджатое к нему -упругими элементами кольцо, установленный на последнем с возможностью вращения нажимной диск и связанные с ним рычаги, имеющие каждый опорные пальцы, взаимодействующие с кольцевым выступом корпуса, и план- ку, связанную с соответствующим ползуном, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности и быстродействия путем уменьшения управляющей мощности, водило вы- установленного с возможностью вращения на полнено в виде кривошипного вала, а веду-кривошипном валу и кинематически связанщее звено - в виде зубчатого колеса,ного с управляющим элементом.

сриг

сриг.Афиг. 5

сриг.6

фиг.7

cpue.ff

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве импульсного вариатора скорости в приводах механизмов. С целью повышения экономичности и быстродействия вариатора путем -J уменьшения управляющей мощности, водило выполнено в виде кривошипного вала 4. а ведуи1ее звено - в виде зубчатого колеса 9, установленного с возможностью вращения на валу 4 и кинематически связанного с управляющим элементом 8. Ведомый сателлит 5 получает импульсное вращение при принудительно поочередном заклинивании ползунов 6. Регулирование скорости осуществляется при изменении угла между радиусом кривошипа и радиальной прямой, проведенной из геометрического центра вариатора через место связи сателлита 5 со стержнем 7, о ;;фающимся на н :1юд- вижный ползун 6. 8 ил. „ ,20 1чЭ СО .;