Инерционный трансформатор вращающего момента Советский патент 1982 года по МПК F16H33/14 

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных машинах и механизмах в качестве инерционного трансформатора вращающего момента с регулируемой величиной максимального вращающего момента.

Известен HHepiiHOHHbm трансформатор вращающего момента, сйдержапщй ведущее водило с установленными на нем неуравновешенными сателлитами, солнечную шестерню, связанный с ней выходной вал и механизм свободного хода, посредством которого солнечная шестерня связана с корпусом FI

К недостаткам этого трансформатора относится невозможность управлять максимальной величиной вращающего момента.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является инерционный трансформатор вращающего момента, содержащий корпус, разме-

.щенные в нем ведомый маховик, импульсный механизм с ведущим маховиком и ведомым звеном, механизмы свободного хода, одним из которых ведомое звено сйязано с корпусом, а другим - с ведомым маховиком 12.

К недостаткам этого трансформатора также относится невозможность управлять максимальной величиной вращающего момента, что приводит к

10 перегруженности механизмов свободно,го хода в зоне малых передаточных отношений и, как следствие, - к уменьшение их долговечности и всего трансформатора в целом.

15

Цель изобретения - повышение долговечности инерционного трансформатора .

Эта цель достигается тем, что инерционный трансформатор снабжен

муфтой предельного момента, устанавливаемой между корпусом и механизмом свободного хода, связывающим ведомое звено .и Корпус, а муфта предельiHoro момента вьшолнена регулируемой к тому же муфта предельного момента выполнена кулачковой с радиально расположенными кулачками. На фиг. 1 изображена кинематическая схема инерционного трансформатора вращающего момента-, на фиг. 2 узел, включающий муфту предельного момента , на фиг. 3 - моментная харак теристика трансформатора, где по осям отложены M Qiip- момент внешнег сопротивления, i - передаточное отношение трансформатора. Инерционный трансформатор вращаю щего момента содержит корпус 1, размещенные в нем ведомый маховик 2 имп льсный механизм 3 с ведущим маховиком 4 и ведомым звеном 5, муфту предельного момента 6, механизмы свободного хода 7 и 8, из которых механизм свободного хода 8 связьшае ведомое звено 5 с ведомым маховиком 2, а механизм-свободного хода 7 свя зывает ведомое звено 5 через муфту предельного момента 6 с корпусом 1. Импульсный механизм и муфта предельного момента могут иметь любую из известных конструкций. На фиг, 1 в качестве примера показан импульсный механизм планетарного типа, включающий связанный с ведущим махо ijiKOM 4 эпицикл 9, неуравновешенные сителлиты 10 и связанную с ведомым звеном 5 солнечную шестерню 1 1 , На фиг, 1 и 2.показан вариант выполнения регулируемой муфты прел,елыюго момента кулачкового . типа, хр1орая вк;:ючает корпус 12, размещенный в нем кулачковый венец 13, кулачок 4, пружину 15 регулировочный зинт 1 6 и св-язанный с ним орган у Фавления 17. Пружина 15 одним концом, взаимодействует с регулирово ным винтом б, а другим через кулачок 14 - с Кулачковым венцом 13, жестко свя;занным с механизмом свобо ного хода 7. Кулачок 14 установлен в корпусе 12 муфты с возможностью радиального перемей1ения, корпус 12 муфты жестко связан с корпусом трансформатора. Инерционный трансформатор вращающего момента работает следующим образом, При враще -ши ведущего маховика 4 эпицикл 9 приводит в движение неура новешенные сателлиты 10, инерцион1гые силы которых создают знакопеременный вращающий момент на ведомом звене 5, Прямой импульс момента, направленный в сторону вращения выходного вала, посредством механизма свободного хода 8 замыкается на ведомый маховик 2, Обратный импульс посредством механизма свободного хода 7 через предельную муфту 6 замыкается на корпус трансформатора 1, Амплитуда импульсного момента ведомого звена 5, развиваемого импульсным механизмом 3, зависит от наименьшего момента сопротивления на одном из механизмов свободного хода 7 или 8. При этом механизмы свободного хода загружаются одинаковым средним моментом, равным наименьшему моменту сопротивления на одном из них,. Возможны три случая соотношения моментов, 1-й случай. Момент внешнего сопротивления на ведомом маховике не превышает предельного момента муфты 6, В этом случае наименьшую величину имеет момент сопротивления механизма свободного хода 8 и нагруженность обоих механизмов свободного хода определяется этим моментом. Протекание выходной характеристики и нагруженность элементов трансформатора идентичны известному (см,фиг,3, кривая А-В), 2-ой случай. Момент внешнего сопротивления на ведомом маховике превышает предельный момент муфты 6. В этом случае предельная муфта 6 начинает пробуксовывать (усилие на кулачковом венце 13 становится достаточным, чтобы выталкивать из сво-их впадин кулачок 14 сжимая пружину 15). Дальнейшее увеличение воспринимаемого механизмом свободного хода 7 вращающего момента становится невозможным. Этот момент теперь меньше момента внешнего сопротивления и определяет нагруженность механизмов свободного хода, Нагруженность их и вращающий момент на ведомом маховике стабилизируются и не зависят от дальнейшего увеличения момента внешнего сопротивления. Выходной маховик останавливается, так как момент внешнего сопротивления превышает вращающий момент, приложенный к нему со стороны механизма свободного хода 8, Получается своего рода стопорый режим (точка D фиг,3), при этом частота и амплитуда импульсного момента, развиваемог импульсным механизмом соответствует не стоповому режиму известного (точка О, фиг.З), а тому передаточному числу, на котором началась пробуксовка муфты предельного момента (точка В, фи1 ,3) . 3-ий случай. Если требуется изменить максимальный вращающий момент инерционного трансформатора, необходимо с помощью органа управления 17 через винт 16 воздействовать на пружину 15, изменив силу поджима кулачка 1 4 к кулачковому венцу 13. При этом изменяется величина предельного момента и тем самым увеличивается или уменьшается величина внешнего момента сопротивления, при котором начинается пробуксовка предельной муфты и стабилизация выходного крутящего момента. Конструктивное решение инерционно го трансформатора вращающего момента позволяет снизить максимальное значение развиваемого среднего вращающего момента в 1,5-2 раза, а максимальную частоту колебаний этого момента на 5-10% при сохранении протекания кривой момента {по сравнению с известным) на средних и высоких передаточных числах, вплоть до прямой передачи. Это приводит к снижению нагруженности элементов трансформатора (особенно механизмов свободного хода), а следовательно и повышению его долговечности. Наличие предохранительной муфты (муфты предельного момента) в кинематической цепи позволяет более стро го определить расчетные параметры при проектировании инерционного трансформатора, что приводит к сниже нию запасов прочности и веса его де56талей, изменять максимальный вращающий момент, развиваемый трансформатором, до величины, необходимой дпя требуемой технологической операции или определяемой прочностью применяемого инструмента. Формула изобретения 1.Инерционный трансформатор вра.щающего момента, содержащий корпус, размещенные в нем ведомый маховик, импульсный механизм с ведущим маховиком и ведомым звеном, механизмы свободного хода, одним из которых ведомое звено;связано с корпусом, а другим - с ведомым маховиком, о тличающийся тем, что, с целью повышения долговечности инерционного трансформатора, он снабжен муфтой предельного момента, устанавливаемой между корпусом и механизмом свободного хода связывающим ведомое звено и корпус. 2.Трансформатор по п.1, о т л ичающийся тем, что муфта предельного момента выполнена регулируемой. 3.Трансформатор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что муфта предельного момента выполнена кулачковой с радиально расположенными кулачками. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Мальцев В.Ф. Механические импульсные Передачи. М., Машиностроение, 1978, с. 69, фиг. 26. 2.Авторское свидетельство СССР « 199611, кл. F 16 Н 33/14, 1967 (прототип).

в

фиг. 7

фие.5