Инерционный импульсный механизм (его варианты) Советский патент 1991 года по МПК F16H33/02 

Изобретение относится к приводам с бесступенчатым регулированием частоты вращения и крутящего момента ведомого звена, в частности к приводам транспортных средств, инструмента и т.п.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение диапазона регулирования.

На фиг. 1 изображен инерционный импульсный механизм, общий вид; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - механизм, вариант выполнения.

Инерционный импульсный механизм (фиг. 1) состоит из корпуса 1, в котором на подшипниках установлен ведущий 2 и ведомый 3 валы. На ведущем валу 2 на шарнире 4 установлена втулка 5 со свободно вращающимся на ней кольцом 6 с установленными на нем грузами 7. На ведомом валу 3 закреплен жестко или изготовлен единой деталью ротор 8, в котором выполнены направляющие пазы 9, имеющие криволинейную поверхность. Для изменения угла наклона втулки 5 используется устройство, в котором на ведущем валу 2 на шпонке 10 подвижно установлено кольцо 11 с подшипником и наружным кольцом 12 с шипами 13, входящими в прорези вилки

14.Кольцо 11 и втулка 5 соединены серьгой

15.Вилка 14 может быть соединена, например, с рычагом ручной установки угла наклона втулки 5 или с механизмом автоматического регулирования крутящего момента (не показан) в зависимости от нагрузки путем изменения угла наклона втулки 5.

ОЭ СО 00 N5 00

Инерционный механизм работает следующим образом.

При установке угла наклона втулки 5 равным нулю () ведущий вал 2 вращается вхолостую, кольцо 6 и грузы 1 неподвижны, что соответствует нейтральному положению ведомого вала, когда вращающий момент на нем равен 0. При повороте вилки 14 кольцо 11 перемещается вдоль оси ведущего вала 2 по шпонке 10, а серьга 15 отклоняет втулку 5 на некоторый угол . При этом кольцо 6 и грузы 7 начинают совершать колебательное движение в плоскости оси ведущего вала 2 с частотой, равной частоте вращения ведущего вала. Наличие угла наклона втулки 5 предопределяет появление тангенциальной силы, стремящейся повернуть кольцо 6 вместе с грузами 7 в направлении вращения ведущего вала 2, чему препятствует криволинейно выполненная поверхность криволинейного паза 9 Рассмотрим (фиг. 2) движение груза 7 от одного крайнего положения (точка А) до другого крайнего положения (точка Б) Перемещаясь по криволинейной поверхности криволинейного паза 9 к точке «О, груз 7 движется с ускорением, причем криволинейная поверхность паза 9 позволяет грузу 7 повернуться на некоторый угол по направлению вращения ведущего вала, что выражается перемещелием грузов 7 на

величину h

В точке 0 грузы имеют максимальную кинетическую энергию. От точки 0 поверхность паза 9 стремится изменить траекторию движения грузов 7 и повернуть их на некоторый угол в сторону, противоположную вращению ведущего вала 2, чему препятствуют силы инерции грузов 7. В результате этого давление от сил инерции грузов 7 передается на стенки пазов 9, стремясь

отодвинуть ротор 8 с ведомым валом 3 с пути движения грузов 7 При этом в случае превышения усилия давления сил инерции грузов 7 на направляющие пазы 9 над нагрузкой, приложенной к ведомому валу 3,

последний поворачивается на некоторый

угол в сторону вращения ведущего вала 2.

При движении грузов от точки Б к точке А

происходит аналогичное явление.

При уменьшении нагрузки на ведомом валу механизм регулирования увеличивает угол наклона втулки 5, а следовательно, увеличивается амплитуда колебаний грузов 7. Но, так как частота колебаний грузов 7 зависит от разности частот вращения ведущего 2 и ведомого 3 валов, с увеличением частоты вращения ведомого вала 3 уменьшается частота колебаний грузов 7, а следовательно, и скорость их перемещения, их кинетическая энергия и силы давления на пазы 9, т.е. уменьшается крутящий момент на ведомом валу 3 с одновременным увеличением частоты его вращения

На ведомом валу 3 жестко укреплен ротор 16, на котором по линии перпендику5 лярной оси ведущего вала 2 и проходящей через центр оси поворота втулки 5 выполнены приливы 17, в которых закреплены штанги 18 с шаровыми шарнирами 19, а с другой стороны шарниры 19 соединены с грузами 7 (фиг 3) Такое сое- 0 динение грузов 7 с ведомым валом 3 посредством штанг 18 создает условия движения грузов 7 (при их колебании) по дуге радиусом, равным длине штанги 18 между центрами шаровых шарниров 19, идентичные первому варианту, вследствие чего 35 мезанизм действия второго конструктивного варианта остается аналогичным механизму действия первого конструктивного варианта.

0

1. Инерционный импульсный механизм, содержащий корпус, смонтированные в нем ведущий и ведомый валы, шарнирно установленную на ведущем валу втулку с размещенным на ней с возможностью вращения кольцом, устройство регулирования угла наклона втулки и неподвижно соединенный с ведомым валом ротор с направляющими, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения диапазона регулирования, направляющие выполнены в виде криволинейных пазов, а механизм снабжен установленными на кольце грузами, взаимодействующими с криволинейными пазами. 2. Инерционный импульсный механизм, содержащий корпус, смонтированные в нем ведущий и ведомые валы, шарнирно установленную на ведущем валу втулку с размещенным на ней с возможностью вращения кольцом, устройство регулирования угла наклона втулки и неподвижно соединенный с ведомым валом ротор с направляющими, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения диапазона регулирования, механизм снабжен установленными на кольце грузами, а направляющие выполнены в виде штанг с шаровыми шарнирами на концах, одни из которых связаны с грузами, а другие - с ротором. (Л

Фиг

п

2

7892

Фиг. 2

19 18 19 8 16

Фиг.З