Механический усилитель мощности Советский патент 1990 года по МПК G05G17/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводе подачи станков.

Целью изобретения является повышение КПД.

На фиг.1 показана кинематическая схема механического усилителя мощности; на фиг. 2 - узел I на фиг.1 (конструкция нажимного механизма фрикционной передачи).

Усилитель содержит двигатели 1 и 2, галицевую передачу 3, муфту 4,шестерни 5-8, водило 9, диск 10,крайние диски 11 и 12, винты 13 и 14, гайки 15 и 16.

Все элементы и механизмы расположены в корпусе 17. Двигатель 1 силовой цепи через муфту 4, несамотормо- зящую винтовую передачу 13-15 и шпон ку соединен с конической шестерней 5, 6 и 7 планетарной передачи.Гайка 15 расположена во втулке толкателя 18, ведомого элемента (гайки) 15, имеющего коническую поверхность 19, на которые опираются шарики 20, опирающиеся на коническую поверхность 21 буртика 22 тяги 23, связанной с винтом 14. Шарики размещены в сепараторе 24 по окружности.

Водило 9 планетарной передачи соединено с диском 10 фрикционной передачи, установленным между дисками 11 и 12. Диск 11 опирается на шарики 20.

Двигатель 2 через шлицевую передачу 25 соединен с винтом 14. Элементы 1,3,4,13,15,18 образуют силовую

сл ч

СЛ

Ч

цеф, элементы 2,25,14,16,22 - управлянЦую цепь,

i

При включении силового двигателя

1 через муфту 4, несамотормозящую винтовую передачу 13-15, шпоночное соединение получает вращение ведущая комическая шестерня 5 планетарной передачи. Диск 10 свободно вращается меяЬду нажимными дисками 11 и 12 и шестерни 7 и 8 остаются неподвижными, Коническая поверхность 19 толкателя, имеющего величину хода ,2d, гд(1 d - диаметр шарика,не может заикнуть диски 11 и 12 без поджима шариков конической поверхностью буртика 22 тяги 23 цепи управления„Мощность не снимается с выходной шестерни 8, соединенной с шестерней 7.При включении управляющего двигателя 2 через шдицевую передачу 25, вчнтову передачу 14-16 перемещается тяга 23, которая через буртик 22 нажимает на шарики 20. В результате фрикционная передача 11 - 10 - 12 замыкается.Водило 9 останавливается, и шестерни 7 и 8 получают вращение. Мощность сшмается с усилителя через шестерни 8.

Реверс управляющего двигателя 2 освобождает нажимной мехакизм.Фрик- ц онная передача 11-10-12 размыкает- и поток мощности в силовой цепи

35

врывается.

Направление винтовой линии передачи 13-15 принято совпадающим по направлению вращения ведущего элемента (винта) винтовой передачи. Поэтому замыкание фрикционной передачи обеспе-40 Чивается силами

И Рс Рч,

- сила замыкания фрикционной передачи;

- составляющая силы,обеспечиваемая винтовой передачей 13-15;

- составляющая силы, обеспечиваемая винтовой парой 14 - 16 цепи управления.

0

5

5

0

5

0

5

Соотношение углов наклона о(, и oi2 обеспечивает нужное отношение составляющих сил Рс и Рц.

Таким образом, независимо от величины передаваемой мощности сила Ри может быть сколь угодно мала. Это дает возможность использовать в цепи управления маломощный двигатель и существенно снизить потери на управление. Все это повышает КПД усилителя.

Формула изобретения

Механический усилитель мощности, содержащий силовую и управляющую цепи, каждая из которых состоит из двигателя с винтовой передачей, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД усилителя, в силовой цепи на выходе винтовой передачи установлена планетарная передача, связанная с выходным звеном, а между управляющей и силовой цепями установлена фрикционная передача, причем водило планетарной передачи установлено между крайними дисками фрикционной передачи, один из которых опирается на размещенные в сепараторе по окружности шарики,сопряженные с другой стороны с коническими поверхностями буртика тяги винто- вой передачи цепи управления и толкателя ведомого элемента винтовой передачи силовой цепи, выполненной несамотормозящей, причем направление винтовой линии несамотормозящей передачи совпадает с направлением вращения двигателя силовой цепи,величина h (мм) хода толкателя выбрана в соответствии с соотношением , где d - диаметр шарика, мм, а углы наклона конических поверхностей выбраны в соответствии с соотношением

где оЈ Х, и „

oL оС, #Ј -- угол самотормбжения; .

- углы наклона конических поверхностей толкателя и буртика тяги.

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться в приводах станков. Цель - повышение КПД. Это обеспечивается тем, что в силовой цепи установлена планетарная передача, водило которой соединено с дисками фрикционной передачи, причем один из крайних дисков опирается на расположенные по окружности шарики, заключенные между коническими поверхностями буртика тяги и толкателя несамотормозящей винтовой передачи, направление винтовой линии которой совпадает с направлением вращения ведущего элемента винтовой передачи, величина хода толкателя принята из соотношения H*980,2D, где H - величина хода толкателя, D - диаметр шарика, а углы наклона конических поверхностей приняты из соотношения α*98A₁*98A₂, гдЕ Α - угОл САМОТОРМОжЕНия, Α₁ и Α₂ - углы НАКлОНА КОНичЕСКиХ пОВЕРХНОСТЕй ТОлКАТЕля и Тяги. 2 ил.

19

20 Ld

21 22

Фиг.1

12

Фиг.2