Импульсный вариатор скорости Советский патент 1992 года по МПК F16H29/02 

сл С

Изобретение относится к регулируемым механическим передачам, в частности к передачам для сообщения вращательного движения, и может быть использовано при механизации и автоматизации производства. Цель изобретения - повышение надежности за счет повышения плавности хода. Положительный эффект достигается за счет выполнения зубчатых реек 11 дугообразными. Дугообразные рейки 11 закреплены с помощью осей 10 в приливах 9 внутренней поверхности 8 барабана 6. Для обеспечения зацепления между дугообразными рейками 11 и зубчатой наружной обоймы 12 обгонных муфт на ведомом валу 14с возможностью поворота вокруг его оси установлены направляющие 16 на роликах 17. Для выхода дугообразных реек 11 в крайних положениях в барабане 6 выполнены окна 18. 3 ил.

Изобретение относится к регулируемым механическим передачам, в частности, к передачам для сообщения вращательного движения, и может быть использовано в разных областях народного хозяйства для механизации и автоматизации производства.

Известен импульсный вариатор скорости, включающий неподвижный корпус, входной и выходной валы, подвижный корпус, муфты свободного хода и механизм перемещения муфт свободного хода, выполненный в виде установленных в неподвижном корпусе зубчатых реек и взаимодействующих с ними зубчатых колес, жестко связанных с внутренними обоймами муфт свободного хода.

Недостатком известного решения является недостаточно высокий коэффициент неравномерности хода, определяющий технические характеристики импульсивного вариатора скорости.

Наиболее близким из известных технических решений к заявленному является импульсный вариатор скорости, содержащий корпус с расположенным в нем подвижным барабаном, ведущий и ведомый валы, обгонные муфты (муфты свободного хода) и промежуточные элементы, выполненные в виде зубчатых реек, шарнирно связанных с барабаном, опирающихся на направляющие, установленные на одном валу с обгонными муфтами и взаимодействующих с наружными обоймами обгонных муфт, выполненных в виде зубчатых колес.

Недостатком известного технического решения является то. что из-за небольшого относительного движения зубчатых реек и обгонных муфт вариатор характеризуется недостаточной плавностью хода, в результате невысокой надежности.

VJ

О 00 00

о

Целью изобретения является повышение надежности за счет повышения плавности хода.

Поставленная цель достигается тем, что импульсный вариатор скорости содержит корпус, расположенный в нем подвижной барабан, ведущий и ведомый валы, обгонные муфты и промежуточные элементы, выполненные в виде зубчатых реек, шарнирно связанных с барабаном, опирающихся на направляющие, установленные поворотно на одном валу с обгонными муфтами и взаимодействующих с наружными обоймами обгонных муфт, выполненных в виде зубчатых колес. Отличие предложенного импульсного вариатора скорости от известного состоит в том, что зубчатые рейки выполнены дугообразными.

Такое конструктивное решение обеспечивает плавность хода, а в результате повышается надежность вариатора, расширяются его кинематические возможности, и в целом, улучшаются его технические характеристики.

На фиг.1 изображен разрез по продольной линии; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг;3 - кинематическая схема при максимальном передаточном отношении.

Импульсный вариатор скорости содержит корпус t, в котором на подшипниках 2 зафиксирован ведущий вал 3 с шестерней4, взаимодействующей с зубчатым венцом 5 барабана б. Барабан 6 установлен в подшипниках 7 ведущего вала 3.

Внутренняя поверхность 8 барабана б выполнена с четырьмя приливами 9, в которых с помощью осей 10 закреплены дугооб- разные рейки 11, взаимодействие с наружными обоймами 12 обгонных муфт. Внутренние обоймы 13 обгонных муфт установлены на ведомом валу 14, который зафиксирован в корпусе 1 в подшипниках 15.

Для обеспечения необходимого зацепления между дугообразными рейками 11 и зубчатым наружной обоймы 12 обгонных муфт на ведомом валу 14 с возможностью поворота вокруг его оси установлены направляющие 16 на роликах 17. Для выхода дугообразных реек Ив барабане 6 в крайних положениях выполнены окна 18.

Для регулирования угла наклона барабана б относительно ведомого вала 14 вариатор снабжен червячной передачей 19, сегмент червячного колеса 20 которой закреплен на наружной поверхности барабана 6.

Импульсный вариатор скорости работает следующим образом.

От приводного двигателя, связанного с ведущим валом 3 через шестерню 4 вращение передается зубчатому венцу 5 барабана 6. Вместе с барабаном б в движение приходят шарнирно связанные с ним дугообразные зубчатые рейки 11.

5При совпадении оси вращения выходного ведомого вала 14 с осью вращения барабана 6 ведомый вал 14 будет вращаться в том же направлении, что и барабан 6, причем наружные 12 и внутренние 13 обоймы

0 обгонных муфт будут замкнуты заклинивающими элементами (например, шариками).

При смещении оси вращения барабана 6 относительно ведомого вала 14 дугообразные рейки 11 при помощи червячной пере5 дачи 19 с сегментом червячного колеса 20 через заклинивающие элементы будут передавать угловые перемещения на обгонные муфты. При этом в работе будет находиться та обгонная муфта из четырех, устаковлен0 ных на валу 14, которая имеет наибольшую скорость наружной обоймы 12.

Дугообразные рейки 11 вступают а работу поочередно.

Работает та рейка, которая имеет а дан5 ный момент наименьшее расстояние от оси 10, соединяющей рейки 11 с приливами9, до выходного вала 14. Дугообразные рейки 11. помимо углового перемещения, MOTVT совершать возвратно-поступательное пере0 мещение, преобразуемое обгонными муфтами. При этом, чем меньше диаметр обгонных муфт, тем больше составляющая возвратно-поступательного движения.

Если искусственно удлинить относи5 теяьный путь рейки 11 и наружной обоймы 11 обгонных муфт за счет дугообразной формы реек, то показатели колебаний за один оборот барабана 6 будут тем меньше, чем ближе ведомый вал 14 к барабану 6.

0 В крайнем положении наружные обоймы 12 обгонных муфт как бы катятся по воображаемому зубчатому колесу, образованному прижатыми к внутренней поверхности 8 барабана 6 дугообразными рейками

5 11.

Если ведущим валом является вал 3, то вариатор работает в режиме ускорения.

При использовании в качестве ведущего вала 14 вариатор работает в режиме замед0 ленмя.

Технико-экономическая эффективность импульсного вариатора состоит в значительном повышении КПД, в расширении кинематических возможностей, в улучшении

5 технических характеристик.

Формула изобретения Импульсный вариатор скорости, содержащий корпус, расположенный в нем ведущий вал, барабан кинематически связанный с ведущим валом и установленный с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оси ведущего вала, ведомый вал, установленный на ведомом валу по крайней мере один механизм свободного хода, установленный на ведомом валу по крайней мере один механизм свободного хода, наружная обойма которого выполнена в виде зубчатого колеса, установленные на

ведомом валу с возможностью поворота вокруг его оси направляющие и шарнирно связанные с барабаном зубчатые рейки, размещенные в соответствующих направляющих, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет повышения плавности хода, зубчатые рейки выполнены дугообразными.

8

Риа.1

Г8

/ff 77 /4 tf

Фиг 2.

гз

фиг.з