Автоматическая механическая передача с непрерывным изменением передаточного отношения от бесконечного значения до значения, меньшего 1/1 Советский патент 1993 года по МПК F16H33/02 

I Изобретение относится к машинострое- ни|р.. - .

I Целью изобретения является повыше- ниф надежности и кинематических возмож- но4тей.

j В соответствии с изобретением это до- стиУается тем, в устройстве на ведомом диске имеется вторая круговая канавка, что в автоматической механической передаче с непрерывным изменением передаточного отношения от бесконечного значения до значения, меньшего 1/1, содержащей коак- сиа|льно установленные ведущий и ведомый , втулку с шарнирными осями, расположенными равномерно по окружности с цен- тррм на общей оси двух коаксиальных валрв, по меньшей мере один ведомый диск, соединенный с ведомым валом и имеющий по йеньшей мере одну круговую замкнутую

канавку, эксцентричную по отношению к общей оси ведущего и ведомого валов, по крайней мере одну серьгу, соединенную с шарнирной осью втулки, ролики, установленные в соответствующих серьгах на осях с возможностью вращения относительно этих осей и предназначенные для взаимодействия с замкнутой круговой канавкой, передача снабжена балансирами по числу серег, установленными при помощи шарнира на втулке, а серьги установлены шарнирно на наружной поверхности соответствующих шарниров на ведомом диске выполнена дополнительное замкнутая круговая канавка концентричная основной и расположенная внутри нее, а ролики предназначены для взаимодействия с дополнительной круговой канавкой, центры балансиров максимально удалены от оси ведущего вала, а шарниры

W

Ё

00

со

00

о ю оо

GJ

серьги размещены на соответствующих балансирах,

Кроме того, передача снабжена пружинами, расположёнными между соответству- ющими серьгами, и балансирами и предназначенными для отталкивания их друг от друга и стопорами, установленными на соответствующих балансирах и предназ-. наченными для ограничения перемещения соответствующих серег, общий центр тяжести соответствующих балансира, серьги и ролика смещен по отношению к прямой, соединяющей ось ролика и ось шарнира, в направлений вращения ролика, каждая серьга одним из своих торцов оперта на внутреннюю поверхность ведомого диска, а другим торцом обращена к торцу соответствующего ролика, балансиры расположены в . разных плоскостях, прямая, соединяющая ось вращения ролика с осью шарнира соответствующего балансира, и касательная к круговой траектории оси вращения ролика образуют угол а 75°.

На фиг. 1 представлена схема базовых характеристик устройства; на фиг. 2 - то же,поперечный разрез; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - аксиальный разрез устройства, вариант; на фиг. 5.- то же, другой пример; на фиг. 6 - фронтальный вид одного из примеров реализации комплекта: балансир, серьга, ролик и пружина.

Как видно из фиг, 1 и 3, передача содержит ведущую поперечную втулку 1, скреп - лен.ную с ведущим валом 2, который приводится во вращение вокруг центральной продольной оси 0, Ведущая втулка 1 круглой формы приводит во вращение круглый ведомый диск 3 с осью 0 и закрепленный на коаксиальном ведомом валу 10, который охватывает ведущий вал 2. Втулка 1 приводит в движение множество роликов 4с продольными осями В, т.е. параллельными оси 0, и они свободно вращаются вокруг этих осей В. Каждый ролик вращается на серьге 5, которая шарнирно вращается поворачивается вокруг продольной оси на наружной части балансира б на продольном валике 7, а каждый балансир шарнирно вращается на ведущей втулке 1 на оси 8., вокруг продольной оси С.

Ось шарнирного вращения каждого ролика закреплена на балансира 6 вблизи конца, который противоположен концу, на котором находится ось 8, и эта ось серьги 5 находится позади по отношению к оси С валика вращения 8, все это рассматривается по отношению к направлению вращения ведущей втулки 1, которая поворачивается по часовой стрелке на фиг. 1 и 2. Толкающая пружина 9, расположенная между каждой

серьгой 5 и балансиром 6, на котором она находится, стремится их оттолкнуть друг от друга, а отверстие серьги 5 ограничено стопором 11, сделанным на балансире 6.

В устройстве имеется несколько комплектов, каждый из которых состоит из оси вращения 8, балансира 6, серьги 5, пружины 9 и ролика 4, при этом оси С осей поворота 8 распределены равномерно по внутренне0 му кругу Д с центром на оси 0 и с радиусом меньшим, чем самое большое расстояние между осью В ролика 4 и общей осью О.

Ролики 4 катятся по внутренней стороне цилиндрической втулки 12, которая образу5 ет круговую дорожку 13. В центральной части эта цилиндрическая втулка через подшипник качения (или подшипкик) 15 крепится на эксцентричной шейке 14 с осью О. Эта эксцентричная шейка 14 образует одно

0 целое с ведомым диском 3 с осью О, который коаксиален с ведущим валом 2, на котором он центрируется при помощи подшипника качения 16.

В ходе качения роликов 4 по канавке 13,

5 например, при трогании или при небольших скоростях вращения, контакт роликов 4 с дорожкой .может отсутствовать. Для того, чтобы не было слишком значительных поперечных перемещений осей В роликов 4, в

0 устройстве на цилиндрической втулке 12 имеется вторая круговая канавка 17, коаксиальная и внутренняя по отношению к первой канавке 13, по которой каждый ролик может катиться снаружи, причем обе коак5 спальные канавки оставляют для роликов небольшой зазор.

Для получения достаточно большого набора активных масс, которые ускоряются, что необходимо для создания вращающего

0 момента, в соответствии с изобретением также предусмотрено утяжеление балансиров 6. Каждый из балансиров 6 утяжелен на его внешней части 6а, наиболее удаленной от оси вращения на.ведущей втулке 1. Эта

5 внешняя часть 6а имеет большую ширину или размер в направлении по окружности, чем размер внутренней части 66, более близкой к оси С, как это видно на фиг. 2. Центр тяжести комплекта балансир 6, серь0 га 5 ролик 4 смещен по отношению,к прямой ВС вперед в направлении вращения роликов 4 вокруг оси О.

Для получения идеального динамического уравновешивания может быть, в соот5 ветствии с другой формой реализации, второй комплект балансиров 6. серег 5, роликов 4, которые катятся по третьей канавке 13, имеющейся, на второй цилиндрической юбке 12, устанавливаемой при помощи подшипника качения (или подшипника) 15 на

эксцентричной шейке 14, скрепленной со втс рым ведомым диском 3, ось которого О эксцентрична по отношению к продольной ociji О и диаметрально противоположна оси О г ервого ведомого диска 3 с первой цилиндрической юбкой 12 и первой канавкой 13. Этот второй комплект, расположен диаметра/ ьно противоположно первому комплекту и гоперечно смещен на расстояние О О, в него входят балансиры б, которые шарнир- зращаются на осях 8 на ведущей втулке.

но

скр. ..„

лекта балансиров 6, 6 серег 5,-5 и роликов

тленной с ведущим валом 2. Оба компрасполагаются друг к

АРУгу

между двуведомыми дисками 3,3 . Два ведомых

4,4 мя

поперечных диска 3,3 соединены друг с другом цилиндрическим корпусом и образуют цилиндрический корпус, в котором находят :я все подвижные элементы устройства. Конструкция устройства в соответствии с и; обретением такая, что прямая ВС (фиг. 1), Соединяющая ось В вращения ролика 4 с осью С валика шарнирного соединения 8 балансира б на ведущей втулке 1, и каса- ная к круговой траектории оси враще- В ролика 4 образуют угол А, который, максимальной величине сильно открыи который может меняться, например, до 75° в ходе вращения, что позволяет

тел ния при ты и отО

использовать значительный эксцентриситет 00, который может доходить до 6/10 длины ВС.

Для того, чтобы не применять ролики 4 большого диаметра, которые катят при высоких скоростях вращения внутри канавки 13 или 13 , в соответствии с изобретением предусмотрен подшипник качения или подшипник 15, или 15 между круговой канавкой и осью 0° или 0 . Наличие такого подмипника качения 15 или 15 не изменяет описанные результаты, но позволяет дорож

е или дорожкам 13, 13

, свободно с комплекповоэачиваться одновременно том: ролики 4, 41 , серьги 5.51 и балансиры 6,6 , ;при этом ролики 4,41 больше не вращаются быстро и непрерывно внутри канавки 13, 1J}1 , а имеют только относительное сме- щенй|е небольшой амплитуды. Такое распо- ложе|ние позволяет уменьшить диаметр роликов 4,4 и уменьшить наружные размеры устройства.

На фиг. 4 показана другая форма реали- зациф устройства в соответствии с изобре- . Сохраняя все описанные ранее характеристики, эта форма отличается от исполнения, показанного на фиг. 3 тем, что ведомые элементы: дорожки 13, 13 и подшипники качения 15. 151 на ведомом валу 10 занимают центральное положение, а ведущие элементы: балансиры 6,б , серьги 5,5,

ролики 4,4 находятся на ведущих дисках 2а, 26, соединенных коробкой 2с, которые занимают наружное положение и содержат весь комплект элементов. 5На фиг. 5 показана другая форма реализации, которая отличается от предыдущих тем, что ведущая втулка 1 вращается вокруг центрального ведущего вала 10 чере коль- цо или подшипник качения 18, и эта веду- 10 щая втулка 1 приводится во вращение промежуточным диском 19, расположенным между двумя комплектами балансиров 6,6 и закрепленным своим наружным краем с ведущим диском 20. Цилиндрические втулки 15 12, 12 вращаются на двух эксцентричных шейках 14,14, скрепленных с центральным ведомым валом 10.

На фиг. 6 показан вид спереди комплекта: балансир, серьга, ролик и пружина, в 0 котором балансир 6 и серьга 5 раздвигаются по отношению друг к другу торсионной пружиной 9, навитой на ось шарнира 7,

Для некоторых промышленных применений с использованием тепловых двигате- 5 лей возможно регулирование и стабилизация выходных скоростей ведомого вала 10, если использовать регулирующее устройство, которое действует на впускное устройство двигателя, и, следовательно, на режимы 0 вращения и крутящий момент. Автоматизм регулирования теперь действует только с запуска до заранее регулированной выходной скорости. Таким образом, ограничивается диапазон изменения выходных 5 режимов для их стабилизирования на определенной, заранее заданной величине. Формула изобретения 1. Автоматическая механическая передача с непрерывным изменением передаточ- 0 ного отношения от бесконечного значения до значения, меньшего 1/1, содержащая коак- сиально установленные ведущий и ведомый валы,втулку с шарнирными осями, расположенными равномерно по окружности с цен- 5 тром на общей оси двух коаксиальных валов, по меньшей мереЪдин ведомый диск, соединенный с ведомым валом и имеющий по меньшей мере одну замкнутую круговую канавку, эксцентричную по отношению к об- 0 щей оси ведущего и ведомого валов, по крайней мере одну серьгу, соединенную с шарнирной осью втулки, ролики, установленные в соответствующих серьгах на осях с возможностью вращения относительно 5 этих осей и предназначенные для взаимодействия с замкнутой круговой канавкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и кинематических возможностей, передача снабжена балансирами по числу серег, установленными при

помощи шарнира на втулке, а серьги установлены шарнирно на наружной поверхности соответствующих балансиров.

2. Передача поп, 1,отличающаяся тем, что, на ведомом диске выполнена дополнительная замкнутая круговая канавка, концентричная основной и расположенная внутри ее, а ролики предназначены для взаимодействия с дополнительной круговой канавкой.

3. Передача по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что центры тяжести балансиров максимально удалены от оси ведущего вала, а шарниры серьги размещены на соответствующих балансирах.

4. Передача по пп. 1-3, о т л и ч а ю ща- я с я тем, что она снабжена пружинами, расположенными между соответствующими серьгами и балансирами и предназначенными для отталкивания их одна от другой, и стопорами, установленными на соответствующих балансирах и предназна0

5

n

А

ченными для ограничения перемещения соответствующих серег.

5. Передача по пп. 1 и 4, о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что общий центр тяжести соответствующих балансира, серьги и ролика смещен по отношению к прямой4соединяющей ось ролика и ось шарнира, в направлении вращения ролика.

6. Передача по пп. 1-5, отличающаяся тем, что каждая серьга одним из своих торцов оперта на внутреннюю поверхность ведомого диска, а другим торцом обращена к торцу соответствующего ролика.

7. Передача по пп. 1-6, о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что все ролики и балансиры расположены в разных плоскостях.

8. Передача по пп. 1-7, о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что прямая, соединяющая ось вращения ролика с осью шарнира соответствующего балансира, и касательная к круговой траектории оси вращения ролика образуют угол а. 75°.

Фиг. 7

6а

Vut.2

За

СЛ

оо о

(О

со

Г)

со

О

-19 6х

1838098

Изобретение относится к машинострре- . Целью изобретения является повышение надежности и кинематических возможностей. Указанная цель достигается снабжением передачи балансирами по числу серег, серьги установлены шарнирно на наружной поверхности соответствующих балансиров, а на ведомом диске выполнена дополнительная замкнутая круговая канавка, концентричная основной, и расположена внутри нее. Центры тяжести балансиров максимально удалены от оси ведущего вала. Передача снабжена пружинами, предназначенными для отталкивания серег и балансиров друг от друга, и стопорами для ограничения перемещения серег. Ролики и балансиры расположены в разных плоскостях. Ролики катятся на внутренней стороне цилиндрической втулки, которая образует круговую дорожку, В центральной части эта втулка через подшипник качения крепится к шейке с. осью 0. 7 з. п. ф-лы, 6 ил.