Многопоточная передача с гибкими параллельными связями Ивачева Л.М. Советский патент 1992 года по МПК F16H7/06 

звездочки-диски (6) свободно установлены на фрикционных втулках (8), а фрикционные диски (7) закреплены в окружном направлении посредством шлицов (9) на валу (2). Весь набор звездочек-дисков (6) и фрикционных дисков (7) сжат в осевом направлении пружиной (упругим элементом) (10), поджимаемой регулировочной гайкой (11). Многопоточная передача с гибкими параллельными связями может быть выполнена ременной, когда в качестве звена (4) используется блочный многоручьевой шкив, в качестве гибкой связи (5) - ремни, в качестве рабочих дисков (6) - шкивы дисков. 3 з.п.ф-лы, 4 ил.

Использование: машиностроение, в цепных и ременных приводах машин различных отраслей промышленности. Сущ7 ность изобретения: многопоточная передача, например цепная, содержит валы (1 и 2), многовенцовую звездочку 3, блочную мно- говенцовую звездочку (звено) (4) и несколько (2 и более) отдельных цепей (гибких связей) (5). Блочная звездочка (4) состоит из набора одновенцовых звездочек-дисков (рабочих дисков) (6), перемещающихся с фрикционными дисками (промежуточными элементами) (7) и сжатых с торцов нажимными дисками (17), являющимися одновременно фрикционными дисками. Одновенцовые // Фиг.{

Изобретение относится к области машиностроения и может быгь преимущественно использовано в цепных и ременных передачах приводов машин различных отраслей промышленности.

Известны многопоточные передачи с шбкими параллельными связями, например, многорядная звездочка цепной передачи, содержащая ступицу и раздельные звездочки с У-образнымиПазами, в которые установлены шарики, являкшилеся подвижной шпонкой. Для обеспечения компенсации погрешностей изготовления путем поворота звездочек относительно ступицы длину пазов делают с запасом, что создает круговой люфт в цепной передаче и обеспечивает равномерное распределение нагрузки между 2-мя звездочками.

Такая цепная передача имеет следующие недостатки.

-так как передача крутящего момента между ступицей и звездочками осуществляется последовательно нагруженными шариками через контакт шариков между собой (точечный контакт выпуклых поверхностей) и через контакт шарика с кромкой паза на ступице и звездочке (точечный или линейный контакт), то это создает громадные контактные напряжения, которые в согни раз превышают напряжение в контакте нескольких втулок цепи со впадинами зубьев (несколько линейных пятен контакта выпуклой поверхности по вогнутой), что приведет к очень большой неравнопрочности цепной передачи, то есть к низкой надежности и долговечности шарикового механизма и передачи в целом;

-с помощью шарикового механизма равномерное распределение нагрузки осу ществляется только между 2-мя звездочками (2-мя потоками передачи мощности). Дальнейшее увеличение количества звездочек (до 3-х и более) с равномерным распределением нагрузки между ними с помощью такого шарикового устройства невозможно;

-неизбежность большого люфта в соединении звездочек со ступицей для передачи крутящего момента приведет к большим

динамическим нагрузкам и низкой надежности и долговечности передачи в целом;

- в передаче отсутствуют какие-либо устройства, предохраняющие ее и машину в

целом от перегрузок и поломок.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности многопоточной передачи с гибкими параллельными связями (цепями, ремнями).

Указанная цель достигается тем, что передача, содержащая установленное с возможностью окружного перемещения на валу звено (блочная многовенцовая звездочка, блочный многоручьевой шкив), выполненное по меньшей мере, из двух рабочих дисков (звездочек-дисков, шкивов- дисков), и охваченное параллельными гибкими связями (цепями, ремнями) и промежуточные элементы (фрикционные

диски), снабжена нажимными дисками, зафиксированными от поворота на валу, и установленными с торцов звена, и упругим элементом (пружиной), промежуточные элементы зафиксированы от поворота на валу

и часть из них выполнена в виде фрикционных дисков, расположенных между торцами рабочих и нажимных дисков, а другая часть - в виде фрикционных втулок, расположенных между валом и поверхностями, ограничивающими центральные отверстия рабочих дисков, а последние и нажимные диски подпружинены в осевом направлении упругим элементом.

Многопоточная передача с гибкими параллельными связями может быть выполнена в виде цепной передачи, когда рабочие диски выполнены в виде одновенцовых звездочек, а гибкая связь - с виде ремня. Для увеличения передаваемой мощности и упрощения конструкции во многопоточной ременной передаче шкив может быть выполнен многоручьевым, а ремень - поликлиновым.

На фиг. 1 и 2 показаны многопоточные

передачи с гибкими параллельными связями, соответственно, в качестве цепной и ременной передач; на фиг. 3 - конструктивный вариант исполнения ременной (цепной) пе зедачи, в которой шкив (звездочка) вьполнен многоручьевым (многорядной), а ремень (цепь) - поликлиновым (многорядной); на фиг. 4 - конструктивный вариант исполнения ременной (цепной) передачи, в которой шкив (звездочка) выполнен многоручьевым (многорядной), а нажимное устройство - в виде нескольких пружин, расположенных по окружности вокруг центральной оси.

Многопоточная передача (например, цепная) с гибкими параллельными связями (цепями) на фиг. 1 содержит быстроходный и тихоходный валы 1 и 2, многовенцовую звездочку 3, блочную многовенцовую звездочку (звено) 4 и несколько (2 и более) отдельных цепей (гибких связей) 5. Звездочки 3 и 4 соответственно установлены на валах 1 и 2 и охватываются цепями 5. Блочная звездочка (звено) 4 состоит из набора одно- венцовых звездочек-дисков (рабочих дисков) 6, перемещающихся с фрикционными дисками (промежуточными элементами) 7 и сжатых с торцов нажимными дисками 17, являющимися одновременно фрикционными дисками. Одновенцовые звездочки-диски 6 свободно установлены на фрикционных втулках 8, а фрикционные диски 7 закреплены в окружном направлении посредством шлицов 9 на валу 2. Весь набор одновенцо- вых звездочек-дисков 6 и фрикционных дисков 7 сжат в осевом направлении пружиной (упругим элементом) 10, поджимаемой регулировочной гайкой 11.

Многопоточная передача (например, ременная) с гибкими параллельными связями (ремнями) на фиг. 2 и 3 содержит быстро- ходный и тихоходный валы 1 и 2, многоручьевой шкив 3 и блочный многоручьевой шкив (звено) 4 и несколько (2 и более) отдельных ремней (гибких связей) 5. Шкивы 3 и 4 соответственно установлены на валах 1 и 2 и охватываются ремнями 5. Блочный шкив 4 состоит из набора шкивов-дисков (рабочих дисков) б, перемещающихся с фрикционными дисками (промежуточными элементами) 7 и сжатых с торцов нажимными дисками 17, являющимися одновременно фрикционными дисками. Шкивы-диски б свободно установлены на фрикционных втулках 8, а фрикционные диски 7 закреплены в окружном направлении посредством шлицов 9 на валу 2. Весь набор шкивов-дисков 6 и фрикционных дисков 7 сжат в осевом направлении пружиной (упругим элементом) 10, поджимаемой регулировочной гайкой 11.

В варианте конструктивного исполнения на фиг. 4 блочный многоручьевой шкив (звено) 4 содержит несколько шкивов-дисков (рабочих дисков) 6, перемежающихся с

фрикционными дисками-втулками 12 и сжатых с торцов нажимными дисками 17, являющимися одновременно фрикционными дисками. Шкивы-диски 6 свободно установлены на фрикционных дисках-втулках 12, которые закреплены в окружном направлении посредством шпонки 13 на ступице 14. Весь набор шкивов-дисков 6 и фрикционных дисков-втулок 12 сжат в осевом направлении

0 несколькими пружинами (упругими элементами) 15, поджимаемыми регулировочными гайками 16. Такой блочный многоручьевой шкив 4 может быть использован как для быстроходного, так и для тихоходного ва5 лов. При использовании на каждом из шкивов дисков 4 группы из нескольких (например, трех) одинарных ремней, последние следует подбирать более близкими по длине.

0Количество рабочих дисков (шкивовдисков и звездочек-дисков) 6 и соответственно количество отдельных гибких связей (цепей, ремней), представляющих собой количество потоков передачи мощ5 ности, в зависимости от передаваемой мощности может быть 2 и более (10-40), соответственно этому увеличивается единичная (общая) передаваемая мощность и крутящий момент и/или повышается надеж0 ность и долговечность многопоточной передачи с гибкими параллельными связями (цепями, ремнями).

Возможно также использование в передаче нескольких (двух и более) многорядных

5 (двух и более) гибких связей (цепей, ремней). В этих случаях звено (блочная многовенцо- вая звездочка, блочный многручьевой шкив) будет состоять из нескольких (двух и более) двух-четырехвенцовых звездочек-шкивов

0 (шкивов-дисков), соединенных с валом через фрикционные диски (промежуточные элементы и нажимные диски). В этих случаях представляется возможность еще большего увеличения количества потоков

5 передачи мощности.

Работа многопоточной цепной передачи (фиг. 1).

При вращении например, быстроходного вала 1 (приводного двигателя) крутящий

0 момент передается быстроходной много- венцовой звездочке 3 и через цепи 5 - одно- венцовым звездочкам-дискам 6, далее крутящий момент через торцовые поверхности фрикционных дисков 7 и через шлицы 9

5 передается на тихоходный вал 2 Если крутящий момент сопротивления на тихоходном валу 2 (на машине) превышает крутящий момент трения фрикционных дисков 7 о торцы звездочек-дисков 6, то осуще- ствляется последовательный поворот на

величину суммарной разницы шагов цепей

5сначала одной, затем второй и третьей ОДНОВСНЦОРЮИ звездочки-диска 6, пока все цепи 5 (потоки передачи мощности) одновременно на вступят в работу, и только при достижении допустимого предельного крутящего момента произойдет проскальзывание всех звездочек-дисков 6 по фрикционным дискам 7 и втулкам 8, Таким образом каждая цепь 5 в отдельности и вместе взятые все цепи 5 предохраняются от перегрузок и разрыва, Проскальзывание каждой из одновенцовых звездочек-дисков

6осуществляется при одинаковом моменте трения, гак как одновенцовые звездочки- диски 6 установлены на одном впчу и поджимаются с торцов одной и ти е общей пружиной 10 на одинаковое уллме Это обеспечивает равномерность и ограничение наибольшей (допустимой) нагрузки на каждую из одновенцовых звездочек-дисков 6 и каждую из однорядных цепей 5.

Работа многопоточной ременной пере дачи осуществляется следующим образом (фиг. 2). При вращении, например, от двигателя, быстроходного вала 1 крутящий момент передается через шлицы 9, торцовые поверхности фрикционных дисков 7, шкивы-диски 6 и далее через отдельные ремни 5 - многоручьевому шкиву 3 и тихоходному валу 2 (машине) Если крутящий момент сопротивления на тихоходном валу2 (машине) превышает крутящий момент трения фрикционных дисков 7 о торцы шкивов-дисков 6, то осуществляется последовательный поворот на величину разности первоначального натяжения ремней 5, сначала одного, затем второго и третьего шкива диска 6, пока ремни 5 всех шкивов-дисков (потоков передачи мощности) одновременно не вступят в работу, и только при достижении допустимого предельного крутящего момента произойдет проскальзывание всех шкивов-дисков О на валу 1 относительно фрикционных дисков 7. Таким образом каждый отдельный ремень 5 (фиг. 2 и 3) или группа ремней (фиг. 4), объединенная шкивом-диском 6, и вместе взятые все ремни 5 предохраняются от перегрузок и разрыва Проскальзывание каждого из шкивов 6 осуществляется при одинаковом моменте трения, так как все шкивы-диски 6 установлены на одном общем валу (ступице) и поджимаются с торцов одной и той же пружиной (пружинами) на одинаковое усилие. Это ограничивает нагрузку (не выше допустимой) на каждый шкив-диск 6 и на каждый отдельный ремень 5 и обеспечивает равномерность нагрузки между ними, что позволяет повысить надежность и долговечность ремней, дает возможность увеличить количе- ст во параллельно работающих ремней и тем самым повысить суммарную (единичную) передаваемую мощность ременной передачи.

Использование многопоточной передачи (цепной, ременной) с гибкими параллельными связями обеспечивает следующие преимущества:

0 - благодаря одновременному параллельному участию в работе передачи большого количества равномерно нагруженных гибких связей (цепей, ремней) и ограничению нагрузок на них за счет возможности

5 проскальзывания отдельных рабочих дисков (звездочек, шкивов) по фрикционным дискам обеспечивается повышение надежности и долговечности передачи;

-при одновременном участии в работе 0 нескольких (2 и более, например, 10-40) параллельно работающих и равномерно нагруженных потоков передачи мощности (цепей, ремней) соответственно этому увеличивается общая передаваемая мощность

5 передачи в целом, которая позволяет соответственно увеличить производительность приводимой машины и за счет этого повысить эффективность работы технико-экономические удельные показатели ее, а также

0 расширить сферу применения многопоточной передачи с гибкими параллельными связями,

-ввиду того, что каждый из рабочих дисков (шкивов, звездочек) имеет неограни5 ченную круговую податливость, а когда рабочий крутящий момент превышает крутящий момент трения рабочих дисков (звездочек, шкивов) осуществляется круговая самоустановка рабочих дисков и равно0 мерность натяжения гибких связей (цепей, ремней), этим самым компенсируются погрешности изготовления и сборки, что уменьшаеттребования кточности изготовления и сборки, а также повышает техно5 логичность изготовления и снижает трудоемкость производства;

-за счет увеличения количества параллельно работающих и равномерно нагруженных гибких связей (потоков мощности)

0 во многопоточной передаче представляется возможность предприятию, располагающему мелким станочным оборудованием, изготовлять многопоточные передачи повышенной передаваемой мощности.

5Формула изобретения

двух рабочих дисков с центральными отверстиями, и охваченное параллельными гибкими связями, и промежуточные элементы, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, она снабжена нажимными дисками, зафиксированными от поворота на валу, и установленными с торцов- звена, и упругим элементом, промежуточные элементы зафиксированы от поворота на валу и часть из них выполнена в виде фрикционных дисков, расположенных между торцами рабочих и нажимных дисков, а другая часть - в виде фрикционных втулок, расположенных между валом и поверхностями, ограничивающи9

0

ми центральные отверстия рабочих дисков, а последние и нажимные диски подпружинены в осевом направлении упругим элементом.

81 Ю

/3

(Pl/t.j

JO

/У

Фиг. 4

1$