Передаточный механизм для изменения скорости вращения Советский патент 1930 года по МПК F16H29/04 

В оснЬву изобретения положена передача вращения посредством механизмов свободного хода, действующих от эксцентриковых и кривошипных приво-j дов, с возможностью регулировать в ходу величину -эксцентриситета или радиус кривошипов. Предлагаемые механизмы позволяют плавно изменять на хоДу ско; рость/вращения ведомого вала в любых пределах от нуля до определенного максимума и одинаково в обоих направлениях вращения. При этом устраняется неравномерность вращения в пределах одного оборота, свойствгГнная кривошипным механизмам, и устанавливается режим плавного движения с неизМеняю-N щейся скоростью. Изобретатели рассчитывают, что второй предлагаемого пepeдaVoчlioгo механизма, уменьшит коэфициент трения сравнительно с дру-, гимн механизмами подобного рода, а достижение хода от .ведомого вала на прямую позволит с выгодой использовать эту конструкцию на автомобилях, требующих компрессии на мотор.

На чертеже фиг. 1 изображает первый вариант передаточного механизма в продольном разрезе;- фиг. 2 - то же, вид сбоку; фиг.. 3 и 4-соответственно те же проекции второго варианта.

В первом варианте (фиг. 1 и 2) ведущий вал 1 сцеплен посредством конической пары 2 и 2 с главным валом 3 механизма. От главного вала движение

передается на промежуточный вал 4, при чем эта передача совершается с любой устанавливаемой скоростью. От вала 4 движение передается дальше н.а фоническую пару 5 и ведомый вал 6. Внутри вала 3 установлена эксцентрично гильза 7 с расположенным снаружи эксцентриком 8. Эта часть надежно удерживается от продольных перемещений перекрывающим ее кольцом 9, но в то же время может свободно вращаться на валу 3; таким образом, образуется двойной эксцентрик с переменным эксцентриситетом, который, будучи соответственно установлен, имеет минимальный ход, равный нулю. Для. перестановки

эксцентрика имеется шпиндель 10 с ручным маховичком, действующий. на золотник 11, котррый установлен внутри

ала 3 так, что может перемещаться в продольном направлении. В этом золотнике можег вращаться стержень 12, проходящий сквозь гильзу 1 и эксцентрик 8. Он имеет две винтовые кайавкй 13 и 14 противоположного хода., при чем в первую канавку входит штифт 15 вала 3,

а во вторую-щтифт 16 эксцентрика. ТаКИМ образом, при продольном перемещении шпинделя, - с одной стороны,- имеет место поворот его, а с другой,- происходит сложение обоих движений, что заставляет эксцентрик 8 соответственно изменять скорость вращения, так что сравнительно коротким продольным перемещением шпинделя достигается перестановка эксцентрика на полные 180°, т.-е. .изменение его хода в пределах от нуля до максимума. Шпиндель 10 свободно вращается относительно золотника 11 для того, чтобы при вращении вала 3 как шпиндель, так и золотник могли оставаться неподвижными; в осевом же направлении эти ча,сти перемещаются при : посредстве обычной в таки( случаях конструкции, состоящей из маховичка, несмещающегося продольно и сидящего на шпинделе. В то время, как переключением эксцентрика достигается изменение его хода и скорости вращения ведомого вала, получающего свое движение от эксцентрика имеется еще одна часть, перестаа/шющая эксцентрик в пределах каждого оборота, чем достигается полная равномерность скорости-вращения ведомого вала. Для этой цели наэ(сцентрика сидит приводная шайба 17, две цапфы ,18 которой входят Ъ криволинейную прорезь 19 салазок 20, при чем последние легко перемещаются на параллелях 21. При передвижениях эксцентрике 8, шайба|17 при пос{оедстве цапф 18 заставляет салазки смещаться в двух противоположных направлениях, чем одновременно создается дополнительное качающее движение, соответствующее особой форме кривой прорезки 19. На. другие две цапфы 22 приводной шайбы одеты два шатуна 23, которые порознь приводят в движение шайбы,24, сидящие на одной оси и с помощью еще двух тяг 25- вращают, тоже порознь, сидящие lia другой -оси шайбы 26. Каждая пара этих щайб насажена на одной,паре шариковых или роликовых приспособлений 27- 28, для свободного хода, сидящих на промежуточных осях 29 и 29 и имеющих противоположные ходы. Оба вала 29 сцеплены между собой с помощью зубчатой пары 30 так, что они вращаются с одинаковыми скоростями, но в разные сторонь. Таким образом, как при прямом, так и при обратном ходе эксцентрика 8, колеса 30 приводятся во вращение одним из механизмов свободного хода 27-7-28, при чем направление их вращения не меняется. К любой зубчатке 30 приключается промежуточный вал 4и ведомый вал б. Три конических зубчатки 5, 5 и 5,

. / : - 1 .Л ,.:;;..

приводящие во вращение вал б путем того или другого сцепления их, образуют приспособление обычной конструкций для изменения направления вращен11я, каковое обслуживается также обычным путем продольным перемещением щестерен 5-5. $ррма криволинейной прррези 19 и расположение ведущих цапф:18 выбраны так, что шatyны 23, вместо обычного синусоидальнЬго изменения скорости, характерного для экс ентриковои или кривошипной передачи, neper дают движение совершенно равномерное (в результате взаи юдействия частей 18 и 19 и добавочно качающего движения приводной шайбы 17 на щайбы 24 и; 26 механизмрв свободного хода). Вследствиеэтого промежуточные оси 29 и 29 и присоединенные к ним части вращаются тоже совершенно равномерно и плавнеГ, с определенной установленной скоростью. Эта равномерность вращения с-охраняется при всех перестановках эксцентрика-В, т.-е. при всех изменениях в его ходе. Скорость вращения изменяется лишь прстолькр, посколько это соответствует изменёнию эксцентриситета, так что число оборотов промежуточной оси 29 может плавно изменяться в пределах от нуля до некоторого максимума во время действия механизма без того, чтобы в пределах- одного оборота возникала. какЕ|я либо неравномерность.

С помощью описанного механизма можно, таким образом, при данном числе оборотов ведущего вала 1 вращать ведомый вал б ,с любой скоростью в ту или обратну1б сторону, при чем в виду наличия механизмов свободного хода 27 и 28, направление вращения ведущего вала не играет никакой роли.

В другом варианте передаточного механизма (фиг. 3 и 4) ведущий вал-1 несет эксцентрично установленный внутри него винт 2, который надежно удерживается от вращения золотником 3, имеющим возможность перемещаться по внутренним канавкам вала в осевом направлении. На конце винта 2, обращенном в сторону механизма, укреплен эксцейтрик 4, перемещение которого происходит вместе с винтом и зависит от перемещения золотника 3, при чем здесь, каки в первом варианте, образуется двойной; эксцентрик с.эксцентриситетом, изменяюЩ1;1мся ОТ 180° до нуля. Перемещение золотника в -продольном направлении может быть производимо при посредстве механизма обычной конструкции (на, фиг. 3 оно показано просто ухватиком). Ведущий вал 1 действует через эксцент, рик 4 непосредственно на мехайизмы свободного хода, установленные на четырех осях 5 и расположе нные вокруг вала. Каждый механизм состоит: а) из | заклинивающейся втулки б с надетым на I

нее одним или несколькими качающимися рычагами 7 и б) из скрепленной : заклинивающейся втулкой шестерни 8. /Все шестерни 8 сцеплены с центральной шестерней 9. Все заклинивающиеся втулки б. имеют свободный ход только в одну сторону, нижние же концы рычагов опущень на эксцентрик и снабжены для постоянного .катания по нему приспособлениями 10, что может быть достигнуто общепринятым применением Щайбы или пружин. Действие ведущего вала 1 на механизмы свободного хода выражается в отклонении эксцентриком 4 рычагов 7. Отклоняясь, рычаги приводят , в движение шестерни 8 через свои за; клинивающиеся втулки 6, в эти последние-центральную шестерню 9, которая передает движение насаженной на ее оси шестерне 11, а от нее-переключающейся по шпонке в осевом направлении-шестерне 12, ось коей явл 1ется ведомой. Для перем)ны направления вращения имеется двойная шестерня 13, сидящая на одной из осей § механизмов вободного хода. Эта шестерня 13 находится в постоянном сцеплении с шестерней 11

Скорость передачи вращения зависит от шага качания зксцентриком 4 рычатов 7, а этот шаг-от перемены эксЦентриситета золотником 3. Перемена направления вращения происходит от переключения шестерни 12, которая, будучи coeд Jняeмa или разобщаема с шестер. нямй 11 или 13, дает правый илц левый ход. Вращение ведомого вала на прямую достигается установлением ВЩестерне 9 зажимного приспособления в виде диска, имеющего вырезы для упорных роликов и эксцентрично просверленную р нем дйру, куда входит хвостовичек 14 винта 2. . Вполне равномерное и плавное движение достигается при механизмах свободного хода с четырьмя качающимися рычагами 7; надежность же действия заклинивающихся втулок будет обеспечена применением дисков (с вырезами), расположенных впереплет, а не по одной прямой, при чем чем больше будет насажено на каждую | из осей 5 заклинивающих втулок б, тем достигается не только больший коэффициент сцепления, но и более равномерное разложениесил, воспринимаемых втулками при их рабочем сцеплении. В , в силу изменения эксцентриситета и наличия механизмов свободного хоДа, второй вариант может всегда плавно изменять скорбеть вращения от нуля до устанавливаемого предела и гарантировать независимость передачи движения от направления вращения приводного ала-l.

Предмет патента.

1.Передаточный механизм для изменения скорости вращения с применением шатунов и заклинивающихся колес, ,характеризующийся тем, что колеса , передающие вращение от ведущего вала 1 ведомому 6 через промежуточный вал 4, приводятся в движение от соединенных между собой шатунами 25-25 и заклинивающихся на промежуточных осях 29 и 29 посредством шариков (роликов) 27, 28 шайб 24, 26, приводимым во враЩение от вала 3 посредством шайбы 17 и шатунов 23-23, для изменения же скорости вращения вала 4 служит соединенный с шайбой 17 эксцентрик 8 и гильза 7, установленная эксцентрично внутри вала 3 и поворачиваемая, f целью изменения величины эксцентриситета, посредством стержня 12 с винтовыми канавками 13, 14 (фиг. 1 и 2).

2.Видоизменение охарактеризованного в п. 1 механизма, отличающееся тем, что ведомый на 15 врг щается. от ведущего 1 посредством эксцентрика 4, приводящего в качательное движение рычаги 7, с заклинивающимися втулками которых скреплены щестерни 8, вращающие шестерни 9, 11, 12 или 13, причем

ДЛЯ изменения эксцентриситета эксцентрика 4 служит винт 2, располсх-кенный эксцентрично внутри вала 1 (фиг, 3 и 4).