Автоматическая бесступенчатая передача Советский патент 1991 года по МПК F16H33/00 

со

С

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механических приводах машин для автоматического бесступенчатого регулирования крутящего момента и угловой скорости ведомого вала в зависимости от нагрузки на нем. Целью изобретения является повышение долговечности путем иного выполнения элементов передачи. Ведущее звено выполнено в виде водила 5 с роликом 6, имеющим клиновую канавку 8 по окружности, каждый кулачок выполнен в виде изгиба витка 14 соответствующей пружины 9, а конец пружины 9 предназначен для взаимодействия с храповым колесом 4. При вращении ведущего звена ролик 6 периодически взаимодействует с витком 14 пружины 9. 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механических приводах машин для автоматического бесступенчатого регулирования крутящего момента и угловой скорости ведомого вала в зависимости от нагрузки на нем.

Целью изобретения является повышение долговечности путем иного выполнения элементов передачи.

На фиг.1 изображена автоматическая бесступенчатая передача; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

В корпусе 1 передачи размещены соос- ные ведущий 2 и ведомый 3 валы и закрепленное соосно им торцовое храповое колесо 4. Ведущее звено выполнено в виде закрепленного на ведущем валу 2 водила 5 с роликами 6. Ролик 6 установлен на оси 7 водила 5 с возможностью вращения вокруг нее и имеет клиновую канавку 8 по окружности.

Пружины 9 кручения установлены на осях 10 ступицы 11 ведомого вала 3 предварительно закрученными на некоторый угол, а их свободные концы 12 поджаты в осевом направлении к храповому колесу 4. От раскручивания под действием момента упругости свободные концы 12 пружин 9 фиксируются упорами 13 закрепленными на ступице 11. Контактируя со специальными скосами упоров 13. свободные концы 12 занимают такое положение, при котором имеющиеся на них храповые зубья не касаются храпового колеса 4 Виток 14 пружины 11, предназначенный для взаимодействия с роликом 6, имеет профиль кулачка.

Автоматическая бесступенчатая передача работает следующим образом.

При произвольной угловой скорости ведомого вала 3 и непрерывном вращении ведущего вала 2 по часовой стрелке вместе с водилом 5 установленные на его осях 7 роО vj

О Ю О

N

лики 6 впадинами своих клиновых канавок 8 входят в контакт с одной парой пружин 9 кручения, обкатываясь по их виткам 14, имеющим профиль кулачка. В результате пру- .жины 9 закручиваются в направлении вращения ведущего вала 2 на некоторый угол, величина которого зависит от момента сопротивления на ведомом валу 3. Свободные концы 12 этой пары пружин 9 выходят из контакта с упорами 13. но по-прежнему не касаются храпового колеса 4, удерживаясь в таком положении клиновыми канавками 8 соответствующих роликов 6.

При достаточном моменте сопротивления на ведомом валу 3 свободные концы 12 пружин 9 поворачиваются на расчетный угол и ролики 6 теряют контакт с кулачковыми профилями витков 14 пружин 9. Далее свободные концы 12 пружины 9 продолжают двигаться под действием сил упругости и инерции, пока их храповые зубья не прекратят свободный ход по храповому колесу 4 и не заклинятся на нем. С этого момента времени пружины 9 отдают накопленную энергию ведомому валу 3.

Малый момент инерции пружины 9 и движущихся вместе с ней в относительном движении масс, в силу отсутствия последних, способствует сокращению времени холостого хода храповых зубьев пружин по храповому колесу 4. Как следствие, уменьшаются износ контактирующих храповых зубьев, уровень шума и улучшаются передаточные свойства передачи в диапазоне больших передаточных отношений.

Ролики 6, продолжая движение вместе с водилом 5 и ведущим валом 2, входят в контакт с кулачковыми профилями витков 14 следующей пары пружин 9, после чего процесс деформации пружин повторяется.

В последующих циклах на некоторых режимах работы передачи ролики 6 могут

войти в контакт с очередной парой пружин 9, еще не отдавших полностью накопленную энергию ведомому валу 3. Свободные концы 12 этих пружин еще не успели войти в контакт с упорами 13, поэтому их храповые зубья находятся в зацеплении с зубьями храпового колеса 4. В этом случае кулачковые профили витков 14 пружин 9 входят в контакт с правыми скосами клиновых канавок 8 роликов 6.

Под действием горизонтальной составляющей силы нормального давления со сто- роны скоса витки 14 пружины

перемещаются в, центр клиновой канавки 8

ролика 6 до контакта с впадиной канавки, b результате храповой зуб, расположенный на свободном конце 12 пружины 9, выводится из контакта с храповым колесом 4. Дальнейший процесс деформации пружин

аналогичен описанному выше.

Формула изобретения Автоматическая бесступенчатая передача, содержащая корпус, размещенные в нем соосные ведущий и ведомый валы, торцевое храповое колесо, закрепленное в корпусе, ведущее звено, связанное с ведущим валом, пружины кручения, одними концами связанные с ведомым валом и предназначенные для взаимодействия с храповым колесом и ведущим звеном, и кулачки по числу пружин кручения, отличающаяся тем, что, с целью повышения долговечности, в ней ведущее звено выполнено в виде водила с роликами, имеющими кольцевую клиновую канавку, каждый кулачок выполнен в виде предназначенного для взаимодействия с соответствующим роликом витка пру- жины, изогнутого в соответствии с профилем канавки ролика, а другой конец

пружины предназначен для взаимодействия с храповым колесом и имеет форму храпового зуба.

7 фиг.1

n

J

13

14