Механический усилитель мощности Советский патент 1981 года по МПК F16H25/22 

I

Изобретение относится к машняостроению, в частности к механическим усилителям .мощности.

Известен механический усилитель мощности, содержащий силовой двигатель, ведущий и ведомый валы, находящиеся во фрикционном контакте с ними посредством внутренних колец, радиальные подщипннки, удерживающую подшипники и, расположенную п(ерпендикулярно осям валов, рамку, прижимное устройство, воздействующее на рамку, входное звено и каретку 1.

Недостаток усилителя - относительно «ебольщиё значения коэффициентов уси(ения и, кроме того, при заданных значениях мощности выходного сигнала он не обладает достаточной чувствительностью

Цель изобретення - увеличение коэф-. фнциента усиления и повыщение чувстви-, тельнЬстн механического усилителя мощности.

Для достижения поставленной цели усилитель снабжен дополнительными рамками, установленными параллельно и попарно ot основной, ползуном, кинематически связанным с рамками, а входное звено выполнено в виде зубчатой рейки, кинематически связаннои с жестко закрепленной на оси основной рамки шестерней.

Кроме того, кинематическая связь дополнительных рамок с ползуном выполнена а виде пальцев, попарно размещенных в пазах ползуна, перемещающегося в направляющих каретки и щарнирно связанного с осью основной рамки.

На чертеже изображена кинематическая схема усилителя.

Механический усилитель включает ведущий 1 и ведомый 2 валы, находящиеся в си10ловом контакте с внутренними кольцами радиальных подщипников 3. Причем диаметры внутренних колец, больше диаметра валов. Наружные кольца подшипников закреплены в удерживающих поворотных 5 рамках 4, из которых центральная является основной, а остальные - дополнительные. Рамки имеют симметрично расположенные оси 5, проходящие через оси вращения подщипников 3. Оси дополнительных рамок , размещены в соосных втулках 6 каретки 7, ЭД служащей выходным звеном усилителя. Центральная рамка и две смежные с ней сделаны разрезными. Сжатие центральной (основной) рамки осуществляется с поМОЩЬЮ подпружиненного винта 8,выполняющего роль пружинного устройства. Нормальное давление в местах контакта валов с внутренними кольцами подшипников достигается с помощью винта 9, сжимающего пружины 10, концы которых связаны шарнйрно с двумя дополнительными разрезными рамками. Силы сжатия воспринимаются внутренними кольцами подшипников двух крайних дополнительных рамок, выполненных неразрезными. Для осуществления Синхронного поворота и обеспечения самовыравнивания на дополнительных рамках установлены пальцы 11, попарно размещенные в противоположных пазах 12 и 13 ползуна 14. Ползун 4 перемещается по направляющим 15 каретки 7. Входным звеном усилителя является зубчатая рейка 16, взаимо 1ействующая с щестерней 17. Шестерня 17 жестко закреплена на оси основной рамки и служит .для управления.

Вращение усилителя осуществляется от силового двигателя 18, связанного с валом 1 и при помощи зубчатых колес 19 и 20 с передаточным отнощением, равным единице, с валом 2.

Механический усилитель мощности работает следующим образом.

Вращение двигателя 18 передается валам 1 и 2 и за счет сил сцепления контактирующим с ними внутренним кольцам подшипников 3. При отсутствии управляющего сигнала на входном звене - рейке 16, рамки 4, устанавливаются в положении, при котором оси вращения подщипников 3 параллельны осям валов 1 и 2. При этом выходное звено - каретка 7 - не движется. С появлением управляющего воздействия, в зависимости от величины и знака сигнала рассогласования, рейка 16 перемещается в ту или иную сторону, поворачивая щестерню 17 на некоторый относительно небольщой угол ct. Вместе с ней поворачивается и центральная (основная) рамка. При этом оси вращения подшипников 3 выходят из плоскости осей вращения валов 1 и 2, в результате чего центральная рамка, в зависимости от величины и знака углаЫ, начинает смещаться вдоль валов. Совместно с рамкой движется ползун 14 и размещенные в его пазах 12 н 13 пальцы И, вызывая тем самым поворот дополнительных рамок вокруг своих осей 5. При этом дополнительные рамки начинают смещаться вдоль валов в направлении движения основной рамки, вызывая перемещения ка-. 7 - выходного эвена механического усилителя. Каретка будет двигаться до тех пор, пока на входном звене 16 действует сигнал .рассогласования. С прекращением

подачи возмущающего воздействия, т.е. при отсутствии сигнала рассогласования, рейка 16 останавливается. Основная рамка продолжает еще перемещаться, при этом шестерня 17, перекатываясь по рейке 16,

поворачивает рамку в исходное положение, при котором оси вращения подщипников 3 располагаются в плоскости осей валов 1 и 2, 3 относительное движение рамки вдоль валов прекращается. Соединенный с ней ползун также останавливается, дополнительные рамки вновь занимают исходное положение и каретка 7 останавливается. При этом усилие, развиваемое кареткой, во много раз превышает усилие, действующее на входном звене.

Формула изобретения

1.Механический усилитель мощности, со.цержащий силовой двигатель, ведущий

5 и ведомый валы, находящиеся во фрикционном контакте с ними посредством внутренних колец радиальные подшипники, удерживающую подшипники и, расположенн.ую перпендикулярно осям валов, рамку, прижимное устройство, воздействующее на рамку, входное звено и каретку, отличаю-, щийся тем, что, с целью увеличения коэффициента усиления и повышения чувствительности, он снабжен дoпoлниfeльными рамками, установленными параллельно и

5 попарно от основной, ползуном, кинематически связанным с рамками, а входное звено выполнено в виде зубчатой рейки, кинематически связанной с жестко закрепленной на оси основной рамки щестерней.

2.Усилитель по п. 1, отличающийся 0 Teiv, что кинематическая связь дополнительных рамок с ползуном выполнена в виде пальцев, попарно размещенных в пазах ползуна, перемещающегося в направляющих каретки и шарнирно связанного с осью основной рамки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3178949, , кл. 74-25, 1965 (прототип).