Обгонный механизм Советский патент 1988 года по МПК F16D41/00 

(Л

ел h

00

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в импульсных передачах для преобразования знакопеременного вращающего момента в знакопостоянный.

J,ejib изобретения - повышение нагрузочной способности.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема обгонного механизма, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид слева.

Обгонный механизм содержит размещенные в корпусе 1 ведущий 2 и ведомый 3 валы, радиально закрепленные на ведущем валу 2 основной 4 и дополнительный 5 уноры и установленные на нем с возможностью поворота зубчатые колеса 6 и 7, размещенные на одинаковых расстояниях а от дополнительного упора 5.

Сателлиты 8 установлены в сферических опорах 9 на конце водила 10, закрепленного па валу 3, и сцегкмепы с зубча- TiiiMii колесами 6 и 7.

Палец 1 I расположен параллельно валу 2 i: соединен с зубчатыми колесами 6 и 7 посредством сферических п арниров 12, цент- Р. которых размещены в плоскостях 13 и 14, равноудаленных соответственно от торцов :.бчатых колес 6 и 7 и перпендикулярных об1цей оси валов 2 и 3. Основной i i доиолпительный 5 упоры расположены так, что направления их взаимодействия с 11а.льцем 11 взаимно противоположны. Пружины 15 соединепы концами с зубчатыми, колесами б и 7.

Обг опный механизм работает следующим o6pa:,iOM.

При гювороте ведущего вала 2, например, по часовой стрелке основной 4 и до- по;11 ительный 5 упоры также поворачиваются по часовой стрелке. При этом ос- повной упор 4 контактирует с пальцем 11, а дополпительный упор 5 разобщается с н и м.

Под действием усилия от основного упора 4 в сферических шарнирах 12 появляются противоположно направленные реакции, поворачиваюп1.ие зубчатое колесо 6 по часовой стрелке, а зубчатое колесо 7 - против часовой стрелки. Зубчатое колесо 6 стремится повернуть сателлиты 8 против часовой стрелки, а зубчатое колесо 7 - по часовой стрелке, в результате чего сателли ты 8 перекащиваются на опорах 9, нарушается согласованность их зацепленой с зубчатыми колесами 6 и 7, что приводит к резкому увеличению сил трения в зацеплениях и пращ.аю1цего момента от них на ведомо.м 5а,ту 3. Когда момент от сил тре- ь ия в зацеплениях сателлитов 8 и зубчатых колес 6 и 7 станет равным по величине у.омспту . вне1пнего сопротивления i:a ведо- мол1 палу 3, сателлиты 8 заклиниваются с зубчг.тыми колесами 6 и 7, при этом веду- пин 2 и ведомый 3 валы вращаются как uejioc, враща)ощий момент передается с ведущего вала 2 на ведомый вал 3 за счет сил нор1У1ального давления между зубьями заклиненных друг относительно друга зубчатых колес 6 и 7 и сателлитов 8 и совершается рабочий ход обгон- ного механизма. При увеличении вращающего момента на ведущем валу 2 повышается усилие, с которым основной упор 4 действует на палец 11, увеличиваются реакции в сферических шарнирах 12, растут

Q перекашивающие усилия, действующие на сателлиты 8 от зубчатых колес 6 и 7, увеличиваются силы трения и силы нормального давления между зубьями, в результате чего увеличивается вращающий момент на ведомом валу 3.

5 При повороте ведущего вала 2 против часовой стрелки основной 4 и дополнительный 5 упоры та;;же повсрачиваются против часовой стрелки.

При этом дополнительный упор 5 контак„ тирует с пальцем И, а основной упор 4

разобщается с пальцем 11.

Под действием усилия от дополнительного упора 5 в сферических щарнирах 12 появляются реакции, поворачивающие зубчатые колеса 6 и 7 против часовой стрелки.

5 Дополнительный упор 5 контактирует с пальцем 11 в плоскости, равноудаленной на расстояние а от срединных плоскостей 13 и 4, зубчатых колес 6 и 7, поэтому усилия в сферических шарнирах 12 и,следовательно, в зацеплениях сателлитов 8 с зубчатыми

0 колесами 6 и 7 равны по величине и одинаковы по направлению. В результате разобщения основного упора 4 с пальцем 11 перекос сателлитов 8 ликвидирован, поэтому сателлиты 8 расклиниваются с зубчатыми колесами 6 и 7 и под действием равных по

5 величипе и одинаковых по направлению усилий от зубчатых колес 6 и 7 вращаются вхолостую на опорах 9. 1ри этом ведомый вал 3 разобщается с ведущим валом 2 и движется по часовой стрелке по инерции,

Q т. е. осуществляется холостой ход обгонного механизма. При этом пружины 15 поджимают зубчатые колеса 6 и 7 к сателлитам 8 и осуществляют выборку зазоров. Под действием пружин 15 сателлиты 8 перекашиваются на опорах 9, однако усилие пру5 жин 5 мало, поэтому силы трения в зацеплениях, сателлитов 8 е зубчатыми колесами 6 и 7 и «паразитный вращающий момент от них на ведомом валу 3 также малы.

При повороте ведущего вала 2 в

0 обратном (по чаеовой стрелке) направлении основной упор 4 контактирует с пальцем 11, а дополнительный упор 5 разобц 1ается с пальцем 11. Под действием усилий от основного упора 4 сателлиты 8 перекащиваются на опорах 9 и заклиниваются с зубчатыми колесами 6 и 7 и цикл работы обгонного механизма повторяется, при этом на ведомый вал 3 дейст.зует враш.ающий момент только одного (например, по часовой стрелке) направления, под действием которого ведомый вал 3 совершает однонаправленное вращение.

Таким образом, вращающий момент передается с ведущего 2 на ведомый вал 3 за счет сил нормального давления между зубьями заклиненных друг относительно друга зубчатых колес 6 и 7 и сателлитов 8.

Силы нормального давления между зубьями в 20-25 раз меньще касательных сил трения, передающих вращающий момент в известном устройстве, что при заданных габаритах обеспечивает возможность увеличения вращающего момента, передаваемого предлагаемым устройством, по сравнению с известным.

Формула изобретения

Обгонный механизм, содержащий ведущий вал, радиально закрепленный на нем

упор, ведомый вал и связанный с ним захват, а также средство заклинивания и расклинивания, отличающийся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности, он снабжен дополнительным упором, закрепленным

на ведущем валу аксиально основному упору, захват выполнен в виде закрепленного на ведомом валу водила и смонтированных на его свободном конце с возможностью поворота в сферических опорах сателлитов,

средство заклинивания выполнено в виде расположенного между упорами параллельно ведущего валу пальца и зубчатых колес, связанных с пальцем посредством сферических щарниров и между собой - пружиной, колеса установлены на ведущем валу с возможностью поворота по обе стороны и на одинаковом расстоянии от дополнительного упора и входят в .зацепление с сателлитами.

Изобретение относится к машиностроению и м. б. использовано в импульсных передачах для преобразования знакопеременного вращающего момента в знакопостоянный. Цель - повыщение нагрузочной способности. На велущсм валу 2 закреплены два упора (У) 4, 5 и смонтировано средство заклинивания и расклинивания в виде пальца (Н) 11 и зубчатых колес 6, 7. Колеса установлены на валу 2 с возможностью поворота и шарнирно связаны с П 1 1. На ведомом валу 3 установлен захват в виде Г-образного водила, на конце которого щар- нирно установлены сателлиты 8. При вращении вала 2 по часовой стрелке с П 11 взаимодействуют У 4, разворачивая его на некоторый угол, колеса 6 и 7 и сателлиты 8. Происходит заклиниппние механизма при увеличенных силах трения и силах нормального давления между зубьями. При вращении вала 2 против часовой стрелки с П 1 1 взаимодействует У 5, выравнивая положение П 11, колес 6, 7 и сателлитов 8. При этом сателлиты 8 свободно ся относительно своих осей - передачи момента не происходит. 2 ил.

фиг. 2