Выпрямитель момента импульсного механизма Советский патент 1991 года по МПК F16H31/00 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в импульс- ных передачах для преобразования знакопеременного вращающего момента в знакопостоянный, т.е. в качестве выпрямителя момента.

Цель изобретения - уменьшение радиальных габаритов.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема выпрямителя момента; на фиг.2 - то же, вид спереди.

Выпрямитель момента импульсного механизма содержит корпус 1, в котором размещены соосные один другому входной 2 и выходной 3 валы.

На валу 3 установлено с возможностью вращения водило 4 и закреплено зубчатое колесо 5. Рычаги 6 одними концами соединены шарнирно с водилом 4 и другими концами связаны с валом 2 шарнирно с возможностью радиального перемещения, например посредством пальцев 7 и ползунов 8. размещенных в направляющих 9. скрепленных с входным валом 2.

Сателлиты 10 имеют самотормозящиеся в одном из направлений зацепления с зубчатым колесом 5 и установлены в опорах на дополнительных рычагах 11. которые соединены шарнирно с водилом 4.

Серьги 12 своими концами соединены шарнирно с рычагами 6 и 11. Упругие элеС

ел о

ю

4 О

менты 13 связаны с водилом 4 и рычагами

11.Упоры 14 закреплены на водиле 4 и расположены так, что при их контакте с дополнительными рычагами 11 в зацеплениях сателлитов 10 и зубчатого колеса 5 имеется боковой зазор.

Выпрямитель момента олботает следующим образом.

На входной вал 2 от импульсного механизма (не показан) действует знакопеременный вращающий момент, под действием которого вал 2 совершает колебательное движение

При повороте входного вала 2, например, по часовой стрелке рычаги 6 и водило 4 поворачиваются также по часовой стрелке. Момент внешнего сопротивления на выходном валу 3 и зубчатом колесе 5 направлен в противоположном (против часовой стрелки) направлении,поэтому сателлиты 10 стремятся повернуться в своих опорах по часовой стрелке.

Направление самоторможения сателлитов 10 выбрано так, что при повороте по часовой стрелке они самотормозятся с зубчатым колесом 5. в результате чего входной 2 и выходной 3 валы скрепляются в единое целое и вращаются по часовой стрелке. При этом рычаги б, взаимодействуя с серьгами

12.поворачивают дополнительные рычаги 11 против часовой стрелки и последние прижимают сателлиты 10 к зубчатому колесу 5, обеспечивая силовое замыкание их зацеп лений, в результате чего вращающий момент передается с входного 2 и выходной 3 вал и совершается рабочий ход выпрямителя момента.

При повороте входного вала 2 против часовой стрелки рычаги 6 и водило 4 поворачиваются также против часовой стрелки. Зубчатое колесо 5 вращается по часовой стрелке, поэтому сателлиты 10 поворачиваются в своих опорах против часовой стрелки и растормаживаются с зубчатым колесом 5, в результате чего входной 2 и выходной 3 валы разобщаются друг с другом. При этом вращающий момент не передается на выходной вал 3 и он вращается по часовой стрелке по инерции и совершается холостой ход.

Рычаги б, взаимодействуя с серьгами 12, поворачивают дополнительные рычаги 11 по часовой стрелке. При контакте рычагов 11 С упором 14 ликвидируется поджим сателлитов 10 к зубчатому колесу 5 и в их зацеплениях образуются зазоры, что обеспечивает уменьшение потерь на трение в зацеплениях на холостом ходу.

При очередном повороте входного вала 2 по часовой стрелке рычаги 6 и водило 4

0

5

0

также поворачиваются по часовой стрелке, сателлиты 10 самотормозятся с зубчатым колесом 5, вращающий момент передается на выходной вал 3 и цикл работы выпрямителя момента повторяется, при этом за полный цикл работы на выходной вал 3 передается момент/ одного направления, под действием которого он совершает однонаправленное движение, а упругие элементы 13 обеспечивают выборку зазоров.

При передаче вращающего момента в зацеплениях сателлитов 10с зубчатым колесом 5 возникают радиальные усилия, под действием которых сателлиты 10 стремятся отойти от зубчатого колеса 5. Поэтому для обеспечения силового замыкания зацеплений к сателлитам должны быть приложены противоположно направленные силы (фиг.1), определяемые выражениями

FT Р,

aj

34

(1)

5

0

5

с о 311+32+33 1-2 - Р2 - аз

32 34

где Fi,F2 - силы прижатия сателлита 10 к зубчатому колесу 5 в прототипе и предлагаемом устройстве;

Pi, P2 силы, действующие от входного вала 2 на ползун 8 и рычаг 6, в прототипе и предлагаемом устройстве;

ai, an - расстояние от ползуна 8 до оси поворота рычага 11 в прототипе и предлагаемом устройстве;

32, аз, 34 - длины (плеч) рычагов 6 и 11.

Из фиг.1 также следует

Р.- т г-2И

A+ai П

Р2

м

м

Г2

А +311 где М - передэваемый вращающий момент;

А - межцентровое расстояние сателлитов 10 и зубчатого колеса 5;

П. Г2 - радиальные габариты прототипа и данного выпрямителя момента.

С учетом выражения 2 выражения 1 примут вид

Fi

М . Н А + ai 34

(3)

F2 .

М

311 +32+33

32 34

А+311эз

При одинаковых парэметрэх зацеплений сателлитов и зубчатого колесэ , поэтому из выражения 3 следует

32

А + аи

аи + 32 + аз аз

(4)

an

откуда

- aJ. (А Э2 (A + а Г) - a i аз

Положив, например, в выражение 4 ai A , 32 0 25 А . э; 0.3 А . получим аи 0.125 A Ti A+ai .

,125А- 1,125А, т.е. радиальный габарит данного выпрямителя момента в 2:1,125-1,78 раз меньше.

Таким образом, в предложенном выпрямителе момента обеспечивается существенное уменьшение радиальных габаритов.

Формула изобретения

Выпрямитель момента импульсного механизма, содержащий корпус входной и выходной валы, установпенные на последнем с возможностью вращения водило и закреп0

5

ленное на нем зубчатое колесо, предназначенные для взаимодействия с ним сателлиты с самотормозящимися в одном из направлений зацеп-тениями рычаги, одни концы которых соединены с входным валом шарнирно с возможностью радиальных перемещений.а другие концы шарнирно связаны с водилом, и упругие элементы, соединенные одними концами с водилом, отличающийся тем, что, с целью уменьшения радиальных габаритов, он снабжен серьгами, дополнительными рычагами, одни концы которых шарнирно соединены с водилом, а другие - посредством серег шарн-ирно связаны с основными рычагами и соединены с другими концами упругих элементов, а сателлиты установлены на дополнительных рычагах

Изобретения относится к машиностроению. С целью уменьшения радиальных габаритов выпрямителя момента импульсного механизма при действии на входной вал 2 знакопеременного вращающего момента направление самоторможения сателлитов 10 выбрано так, что при повороте входного вала 2 по часовой стрелке сателлиты 10 самотормозятся с зубчатым колесом 5, в результате чего входной 2 и выходной 3 валы скрепляются и так же вращаются почасовой стрелке. При этом силовое замыкание зацеплений обеспечивается рычагами 6, серьгами 12 и дополнительными рычагами 11. При повороте входного вала 2 против часовой стрелки сателлиты 10 поворачиваются в своих опорах и растормаживаются, в результате чего входной 2 и выходной 3 валы разобщаются и обеспечивается режим холостого хода при циклических изменениях направления вращения входного вала 2, выходной вал 3 совершает однонаправленное движение. Наличие дополнительных рычагов 11с установленными на них сателлитами 10 обеспечивает силовое замыкание зацеплений при меньших радиальных силах прижатия сателлитов 10 к зубчатому колесу 5, что позволяет уменьшить радиальные габариты выпрямителя момента. 2 ил.

Фиг. 1

8

/4