Механический усилитель мощности Советский патент 1982 года по МПК F16H33/02 

(5) МЕХАНИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к машиност роению и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства в качестве элемента, позволяющего от рабатывать заданное перемещение ведо мого звена при нерегулируемом мощном силовом двигателе. Известен механический усилитель мощности, .содержащий корпус, установ ленные в нем силовой двигатель,кинематическую передачу с входным и выходным звеном и механизм управления, выполненный в виде толкателя, установленного в корпусе с возможностью перемещения параллельно продольной оси входного звена, входное звено выполнено в виде ведущего вала, двух полых цилиндров, жестко связанных с валом втулки, установленной непод.вижно на ведущем валу между полыми цилиндрами и имеющей на ее наружной поверхности продольные направляющие, и полого цилиндрического кулачка, име ющего на наружной поверхности кольцевой паз и конус, состоящего из расположенных по окружности секторообразных в сечении частей, выполненных в виде ползунов, взаимодействующих с направляющими втулки, а конец толкателя расположен в кольцевом пазу полого кулачка, при этом концы ползунов расположены между наружной поверхностью втулки и внутренней поверхностью полых цилиндров, а выходное звено выполнено в виде ведомого вала, установленного в корпусе с возможностью поворота, ось которого параллельна образующей конуса кулачка, и рычага, жестко связанного с ведомым валом и взаимодействующего с конусомкулачка, при этом точки контакта рычага ведомого звена и толкателя механизма управления с конусом кулачка расположены по окружности на расстоянии, превышающем максимальную ширину ползуна. В этом усилителе мощности ведомое звено-толкатель взаимодействует с составным кулачком, ползуны которого перемещаются с фазовым опережением по отношению к силовому контакту управляющим роликом. Угол конусности перемещаемых ползунов выбирается, исходя из условия обеспе чения самоторможения ползунов при их конт-акте с ведомым звеном l3Недостатком известного усилителя является то, что для .обеспечения условия самоторможения необходимо принимать малые значения, что ,приводит к необходимости больших осевых перемещений ползунов и, как следстви к увеличению габаритов механического усилителя мощности.

Цель изобретения - уменьшение габаритов усилителя.

Указанная цель достигается тем, что уаилитель снабжен механизмом с гибкой связью, гибкая связь которого взаимодействует с цилиндрическими поверхностями ползунов, контактирующих с толкателем, и натяжнУм устройством, включающим подпружиненный рычаг и ролик, установленный на его конце и взаимодействующий с гибкой связью.

На чертеже изображен усилитель, общий вид,

Механический усилитель мощности содержит корпус 1, установленные в .нем силовой двигатель (не показан), кинематическую передачу с входным звном, выполненным в виде ведущего вала 2, двух полых цилиндров 3 и 4, жестко связанных валом 2, втулки 5. установленной неподвижно на ведущем валу между полыми цилиндрами 3 и t, и.имеющей на ее наружной поверхности продольные направляющие 6, и полого дилиндрического кулачка 7, имеющего на наружной поверхности кольцевой паз 8 и конус 9 образующей. Кулачок 7 состоит из расположенных по окружности секторообразных в сечении частей, выполненных в виде ползунов 10, взаимодействующих с направляющими 6 втулки 5- При этом концы ползунов 10 расположены между наружной поверхностью втулки 5 и внутренней поверхноет ью полых цилиндров 3 и i. .

Механический усилитель мощности соде.ржит также выходное звено, выполненное в .виде ведомого вала 11, установленного в корпусе 1 с возможность поворота, ось которого параллельна образующей конуса 9 кулачка 7 и рычага 12, жестко связанного с ведомым

валом 11 и взаимодействующего с конусом 9 кулачка 7Механизм управления вып9лнен в виде толкателя 13, установленного в корпусе 1 с возможностью перемещения параллельно продольной оси входного звена, конец толкателя 13 установлен в кольцевом пазу 8 полого кулачка 7 а точки контакта рычага 12 выходного звена и толкателя 13, взаимодействующие с конусом 9 кулачка 7 расположены по окружности на расстоянии, превышающем максимальную ширину ползуна.

Кольцевой паз 8 кулачка 7 выполнен ступенчатым, состоящим из одинаковых на каждом ползуне участков, имеющих переменную ширину,при этом ширина участка гибкой связи 1A кольцевого паза 8 на входе в него конца толкателя 13 больше ширины этого участка паза на выходе на величины хода толкателя 13.

Гибкая связь 1 охватывает несколько ползунов 10 кулачка 7 и ролик 15, установленный на подпружиненном рычаге 1б. С рычагом 12 контактируют конические части тех ползунов 10, которые в данный момент времени охватываются гибкой связью .

Механический усилитель мощности работает следующим образом.

В режиме неподвижного ведомого вала при вращающемся ведомом вале 11 толкатель 13 оставляют неподвижным. При этом ползуны 10 не имеют осевого смещения друг относительно друга,что и обеспечивает неподвижность рычага 1 2 .

В режиме подъема толкателя при перемещении управляющего толкателя 13 вправо каждый последующими ползун 10 возвышается над предыдущим. В результате рычаг 12 поднимается.

В режиме опускания рычаг 12 толкатель 13 перемещает влево.

Для того, чтобы исключить перемещение ползунов 10 в процессе их контакта с рычагом 12 угол (Ь ограничивают, исходя из условия обеспечения самоторможения. Для обеспечения этого условия предусматривают очень большие осевые перемещения ползуна 10, что приводит к значительным габаритам механического усилителя мощности.

В предложенной конструкции угол может быть значительно увеличен. Гибкая связь 14, охватывающая цилиндрические- поверхности ползунов 10 контактирующих в данный момент с рычагом 12, не оказывая влияния на закон пе|эемещения последнего, прижимае ползуны 10 к направляющим 6 со значи тельной силой. Это приводит к увеличению сил трения в направляющих 1б, что позволяет увеличить угол (Ь , а следовательно, уменьшить осевые пере мещения ползунов 10 и габариты механического усилителя мощности. .Формула изобретения Механический усилитель мощности, содержащий корпус, установленные в нем силовой двигатель, кинематическую передачу с входным и выходным звеном и механизм управления, выполненный в виде толк-ателя, установленн го в корпусе с возможностью перемет щения параллельно продольной оси вхо ного звена, входное звено выполнено в виде ведущего вала, двух полых цилиндров j -жестко связанных с валом, втулки, установленной неподвижно на ведущем валу между полыми цилиндрами и имеющей на ее наружной поверхнос ти продольные направляющие, и полого цилиндрического кулачка, имеющего на наружной поверхности кольцевой паз и конус, и состоящего из располо женных по окружности секторообразных в сечении частей, выполненных в виде олзунов, взаимодействующих с направляющими втулки, а конец толкателя расположен в кольцевом пазу полого кулачка, при этом концы ползунов расположены между наружной поверхностью втулки и внутренней поверхностью полых цилиндров, а выходное звено выполнено в вийе ведомого вала, установленного в корпусе с возможностью поворота, ось которого параллельна образующей конуса кулачка, и рычага, жестко связанного с ведомым валом, и взаимодействующего с конусом кулачка, при этом точки контакта рычага выходного звена и толкателя механизма управления с конусом кулачка расположены по окружности на расстоянии, превышающем максимальную ширину ползуна, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, он снабжен механизмом с гибкой связью, гибкая связь которого взаимодействует с цилиндрическими поверхностями ползунов, контактирующих с толкателем, и натяжным устройством, включающим подпружиненный рычаг и ролик, установленный на его конце и взаимодействующий с гибкой связью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 237062V25-28, . кл. F 16 Н 33/02, 1976 (прототип).

7///////// /7//Л

%%%Ж

//// //////

7777