Механический усилитель мощности Советский патент 1988 года по МПК F16H1/16 

/

(Л

ч

0 Я W

да

Изобретение относится к машиностроению и может быть испозъзовано в приводе станков.

Цель изобретения - расширение кинематических возможностей и повышение КПД за счет снижения управляющего двигателя.

На чертеже изображена кинематическая схема механического усилителя мощности.

В корпусе 1 установлены соосно друг другу силовой двигатель 2 и - управляющий двигатель 3 с самотормо- Iзящейся винтовой передачей, включаю- {щей червяк 4 и гайку 5. Винт 6 неса- Iмбтормозящейся передачи соединен с валом силового двигателя 2, а гайка 7 - с вторым полым промежуточным валом 8, имеющим возможность враща- тельного и осевого перемещения в опо I pax 9.

I Первый полый промежуточный вал 10 I с установленной в нем гайкой 5 раз- iмещен внутри второго промежуточного вала В с возможностью осевого пере- ; мещения в нем за счет двух упорных подшипников 11. Третий полый проме- жутрчный вал 12 установлен на опорах 13 с возможностью вращения и осевого перемещения относительно корпус I 1. На валу 8 закреплен ведущий эле- : мент 14 фрикционной передачи, а ве- домый ее элемент 15 закреплен на тре 1 тьем валу 12, на котором за креплено i ведущее колесо 16 зубчатой передачи, а ее ведомое колесо 17 установлено на выходном валу 18. Между ведущим фрикционным элементом 14 и корпусом

1установлен упругий элемент 19, обеспечивающий плавное включение фрикционной передачи.

Механический усилитель мощности работает следующим образом.

При включении силового двигателя

2через несамотормозящутося винтовую передачу 6-7 получает вращение ведущий элемент 14 фрикционной передачи. Однако движение выходному валу

18 при этом не передается, так как фрикционная передача 14-15 выключена.

Q

r

5

0

Изменение осевого усилия Р,создаваемого управляющим двигателем 3, можно изменять передаваемый на выходной вал 18 через зубчатую передачу 16-17 крутящий момент в заданном диапазоне. Упругий элемент 19 способствует плавному включению фрикционной передачи 14-15 и плавному регулированию крутящего момента ца выходном валу 18 усилителя мощности.

Несамотормозящаяся винтовая передача 6-7 расположена соосно фрикционной передаче 14-15, а направление ее винтовой линии принято таким, что возникающая от передачи нагрузки осевая сила Р направлена на замыкание фрикционной передачи 14-15.

После замыкания фрикционной пе- редачи 14-15 появляется нагрузка в силовой цепи о Передача крутящего момента несамотормозящейся винтовой передачей 6-7 вызьтает осевую силу Р, направленную на замыкание фрикционной передачи 14-15. В том же направлении действует осевая сила Р управляющего двигателя 3, возникающая в винтовой передаче 4-5. В результате фрикционная передача замыкается суммой Р и Р| . Передаваемый фрикционной переда:чей крутящий момент определяется из зависимости

... (Р + Р,) fD

М 3 -..-.-.«.-.«..

2

(1)

где f - коэффициент трения во фрикционной передаче; D - средний диаметр фрикционной передачи,

I

Рассматривая условия равновесия винтовой передачи без учета сил трения, можно записать

М

(2)

Из уравнений (1) и (2) можно записать

(Р + Р,) Df

(3)

Pd

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводе станков. Цель изобретения - расширение кинематических возможностей и повышение КПД за счет снижения мощности управляющего двигателя. Силовой двигатель 2 передает крутящий момент на выходной вал 18 через зубчатую передачу 16-17, если замкнута фрикционная передача 14-15. Крутящий момент определяется осевым усилием, создаваемым винтовой самотормозящейся передачей 4-5 при помощи управляющего двигателя 3. При этом действуют две осевые силы Р и Р в одном направлении; -сила Р - от передачи момента осевого двигателя 2 через несамотормозящуюся винтовую передачу 6-7 и сила Р, - от управляющего двигателя 3 через самотормозящуюся винтовую .передачу 4-5. 1 з.п. ф-лы, t ил.

При включении управляющего двигателя 3 винтовая самотормозящаяся передача 4-5 через упорные подшипни ки 11 смещает ведущий элемент 14 фрикционной передачи и замыкает его на ведомый элемент 15.

обозначив

Р +

.2-,к.

окончательно

получают

tgui - -1- fK

(4)

ет

Из полученного соотношения следу- , что, если в несамотормозящей винтовой передаче принять угол наклона oi из соотношения (4), то механический усилитель мощности обеспечивает любое наперед заданное соотношение Р и Р, . Это позволяет разгрузить управляющий двигатель до любого наперед заданного уровня, оптимального по условиям эксплуатации с высоким КПД.

Формулаизобретения

теля, он снабжен винтовой несамотормозящейся передачей, винт которой соединен с силовым двигателем, зуб-, чатой передачей, ведомое колесо которой соединено с выходным валом, .тремя полыми промежуточными валами, установленными в корпусе коаксиально друг другу и именяцими опоры, первый вал, в котором размещена гайка самотормозящей винтовой передачи, установлен с возможностью осевого перемещения, вал, fe котором размещена гайка несамотормозящейся винтовой передачи, и охватывающий оба вала третий вал, на кото ром закреплены ведомый элемент фрикционной передачи и ведущее колесо зубчатой передачи, установлены с возможностью вращения вокруг их оси и осевого перемещения .

2. Усилитель поп.1,отлича- ю щ и и с я тем, что он снабжен упругим элементом,размещенным между корпусом и третьим промежуточным валом.