Инерционный трансформатор вращающего момента Советский патент 1993 года по МПК F16H33/14 

Изобретение относится к механизмам, изменяющим плавно бёсступенчато величины.момента и угловой скорости выходного звена при неизменных значениях момента и угловой скорости входного заена.

Известен инерционный импульсный а втоматический трансформатор вращающего момента грузовых автомобилей, в котором ведущий вал передачи изготовлен за одно целое с передней крышкой ведущего маховика, выполненного разборным и несущего подшипники качения, в которых установлены оси сателлитов с закрепленными на них неуравновешенными грузами, причем сателлиты находятся в зацеплении с центральной шее- : терней, закрепленной на одном конце карданного вала автомобиля, жестко связанного с внутренней обоймой муфты свободного хода, у которой наружная обойма связана с корпусом передачи при этом второй конец карданного вала несет маховик Ј1J.

Недостатком этой передачи является то, что передаточное отношение в ней невелико и изменяется только автоматически с изменением нагрузки и числа оборотов двигателя. Эту передачу нельзя использовать как такую, в которой при постоянном числе оборотов двигателя плавно бесступенчато изменялась бы величина момента от нуля до некоторого максимума искусственно, вручную или механически, применяющегося поэтому не только в транспортных средствах, но и в других случаях, когда рассматривается любая машина, в том числе и стациоOD Ю О

о

парная с приводом от электродвигате-

ЛЯ.

Близким к изобретению является ин-чрционный трансформатор вращающего момента, который имеет входной и выходной валы, два одинаковых планетарных ряда с четырьмя центральными колесами и двумя сателлитами с неуравновешенными грузами, два механизма свободного хода, регулирующее устройство, выполненное в виде реверсивного гидромотора, статор и ротор которого связаны с двумя центральными колесами, и управляемую фрикционну)о муфту, фиксирующую статор и ротор регулирующего устройства YJ.

Недостатком такого трансформатора является то, что в нем применен гидромотор в комбинации с фрикцион- ной муфтой, т.е. устройство .можно использовать только в гидрофицированных машинах. Кроме того, в нем имеет место малая чувствительность и неточность регулирования. Трансформатор работает при наличии момента сопротивления на выходном валу, большего по величине вращающего момента на входном валу, т.е. при автоматическом режиме управления со стороны выходно- го вала. Он не является устройством, которое может работать в чисто кинематическом режиме и при любых значениях момента сопротивления с использованием, таким образом, ручного или механического управления со стороны входного вала.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования вращающего моменту и снижение габаритов трансформатора.

Цель достигается тем, что в инерционном трансформаторе вращающего момента , содержащем входной и выходной валы, корпус, механизмы свободного хода, планетарный импульсатор с неуравновешенными, сателлитами, центральное колесо которого установлено на входном валу, водило посредством механизмов свободного хода связано с корпусом и входным валом, и механизм регулирования амплитуды импульсов вращающего момента, последний выполнен планетарно-переборным с передаточным отношением, равным единице пр

остановленном водиле механизма-, последнее, установлено свободно на входном валу с возможностью фиксированного поворота, кроме того, трансформа

Q

5

тор снабжен дополнительными сателлитами и центральным колесом, идентичными основным, оба центральных колеса связаны посредством механизма регулирования, каждый неуравновешенный груз на сателлитах выполнен в виде двойного эксцентрика, внутренняя обойма которого жестко связана с дополнительным сателлитом, наружная имеет паз, а основной сателлит - палец для взаимодействия с пазом.

На фиг.1 показана кинематическая схема трансформатора; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1.

Трансформатор содержит корпус 1, с которым шарнирно связаны диски 2 и 3, образующие водило планетарного им- пульсатора, и несущие четыре шейки k, с которыми связаны шарнирно ступицы 5 четырех эксцентриков 6, на которых сидят свободно четыре эксцентриковых груза 7 с пазами 8. В эти пазы входят пальцы 9 четырех основных сателлитов 10, сидящих свободно на ступицах 5 эесцентриков 6 и входящих в зацепление с основным центральным колесом 11 планетарного импульсатора, жестко закрепленным на одном конце входного вала 12. На другом конце этого вала закреплена шестерня 13, входящая в зацепление колесом И, жестко закрепленным на промежуточном валу 15, несущем шестерню 16, входящую в зацепление с центральным колесом 17 механизма регулирования, находящимся в зацеплении с сателлитом 18, который жестко закреплен на оси 19, шарнирно установленной в водиле 20, сидящем свободно на входном валу 12 с возможностью фиксированного поворота и несущем жестко на нем закрепленный сат- телит 21, входящий в зацепление с центральным колесом 22. Последнее имеет жесткую связь с полым валом дополнительного центрального колеса 23 импульсатора, идентичного центральному колесу 11 и входящего в зацепление с четырьмя дополнительными сателлитами 2, сидящими жестко на ступицах 5 эксцентриков 6. Передаточное отношение кинематической цепи механизма регулирования от шестерни 13 до центрального колеса 23° при остановленном водило 20 равно единице. Диски-води- ла 2 и 3 с четырьмя шейками образуют единый барабан, на ступице 25 которого жестко закреплена средняя

51 подвижная обойма 26 механизма свободного хода (МСХ). В гнездах наружной поверхности этой обоймы расположены ролики 27, взаимодействующие с не- подвижной наружной обоймой 28. Внутренняя поверхность средней обоймы 26 взаимодействует с роликами 29 внутренней подвижной обоймы 30, жестко соединенной с выходным валом 31 махо вика 32, огибаемого тормозной лентой 33. ....

Инерционный трансформатор вращающего момента работает следующим образом. . .-.. От. двигателя приводится во вращение входной вал 12, от которого приходит в движение центрельное колесо 11 и шестерня 13. Первое из них вращает сателлит 10 с пальцем 9, кото- рый с помощью паза 8 приводит во вращательное движение эксцентриковый груз 7 который имеет кольцевой выступ, входящий в кольцевой паз эксцентрика 6. Груз 7 может поворачи- ваться относительно эксцентрика 6 так, что его кольцевой выступ сколь- зит. в кольцевом пазу. От шестерни 13 приводится в движение дополнительный сателлит 2k, связанный со ступицей 5 .эксцентрика 6 и вращающий последний. При неподвижном водиле 20 центральные колеса 11 и 23 имеют одну и ту же угловую скорость и не имеют относительного движения. Тогда дополнительный 2k и основной 10 сателлиты не имеют относительного движения и эксцентрик 6 и 7 груз вращаются как одно целое. Вращающий момент,.создаваемый всеми эксцентриками 6 и груза- ми 7, изменяется по знаку. Положительный импульс момента передается на выходной вал 31 с помощью МСХ, а отрицательный импульс воспринимается корпусом. Маховик 32 сглаживает не- равномерность вращения выходного ва- ла 31. При повороте водила 20 без остановки трансформатора появляется относительная угловая скорость центральных колес М и 23 и соответствен-

01 jg .

505 0 . х 0

5

046

но относительная угловая скорость у дополнительного сателлита 2 относительно основного 10. В этом случае груз 7 вращается относительно эксцентрика 6, и изменяется эксцентриситет р расположения груза 7 относительно оси шейки вплоть до нуля Таким образом, изменяя плавно угол поворота водила 20, можно менять плавно величину вращающего момента при постоянной величине радиуса R расположения оси вращения эксцентрика 6 относительно центральной оси трансформатора.

Формула изобретения

Инерционный трансформатор вращающего момента, содержащий входной и выходной валы, корпус, механизмы свободного хода, планетарный импульсатор с неуравновешенными сателлитами, центральное колесо которого установлено на входном валу, водило посред- ством механизмов свободного хода связано с корпусом и входным валом и механизм регулирования амплитуды импульсов вращающего момента о т л и- ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и снижения габаритов трансформатора,

механизм регулирования амплитуды импульсов вращающего момента выполнен планетарно-переборным с передаточным отношением, равным единице, при остановленном водиле механизма, последнее установлено свободно на входном валу, с возможностью фиксированного поворота, трансформатор снабжен дополнительными сателлитами и центральным колесом, идентичными основным, оба центральных колеса связаны посредством механизма регулирования,

:каждый неуравновешенный груз на сателлитах выполнен в виде двойного эксцентрика, внутренняя обойма кото- рогр жестко связана с дополнительным сателлитом, наружняя имеет паз, а основной сателлит - палец для взаимодействия с лазом.

/Ш tЈ St

0Ј6t U 8t К Ј

- {:гяф

Ь-3

t l 9/:#:#.

Использование: машиностроение. Сущность изобретения: трансформатор содержит входной и выходной валы, корпус, механизмы свободного хода, .планетарный импульсатор с неуравновешенными сателлитами, дополнительные сателлиты и центральное колесо, идентичные основным, и механизм регулирования амплитуды импульсов вращающего момента, связывающий основное и дополнительное центральные колеса им- пульсатора. Каждый неуравновешенный груз на сателлитах выполнен в виде двойного эксцентрика и имеет паз. Основные сателлиты имеют пальцы для связи с пазами грузов. Механизм регулирования выполнен планетарно-пе- реборным с передаточным отношением, равным единице при остановленном во- диле. 3 ил.

5 9 L 8 К

ПГ

ft Ш

notozet

Фиг. 5