Кулачково-зубчатый вариатор скорости Советский патент 1982 года по МПК F16H15/04 

(54) КУЛАЧКОВО-ЗУБЧАТЫЙ ВАРИАТОР СКОРОСТИ

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в управляемых трансмиссиях машин и в автоматизированных приводных системах станков.

Известен кулачково-зубчатый вариатор скорости, содержащий корпус, размеш.енные в нем ходовой винт, ведуший и ведомый валы, на которых в соответствуюших направляюш,их установлены преобразуюшие механизмы, один установлен на ведомом валу в виде зубчато-реечной передачи с параллельными рейками, и механизм регулировки передаточного отношения, выполненный в виде рычага, закрепленного на стойке, размеш,енной на ходовом винте 1.

Недостатком известного вариатора является ограниченность диапазона регулирования передаточного отношения за счет увеличения диаметра ведомого зубчатого колеса, а также значительная величина хода для переключения зацепления реек зубчато-реечной передачи ведомого вала.

Целью изобретения является обеспечение увеличения диапазона регулировки передаточного отношения.

Указанная цель достигается тем, что второй преобразующий механизм выполнен в виде двухопорного толкателя, размещенного в направляющей ведущего вала, и коаксиально размещенных кулачков, профиль

5 наружного из которых взаимодействует с двухопорным толкателем; а профиль внутреннего - с преобразующим механизмом ведомого вала.

На фиг. 1 изображен кулачково-зубча10 тый вариатор скорости; на фиг. 2 - то же, вид в плане.

Кулачково-зубчатый вариатор содержит корпус 1, на котором в подшипниках смонтированы ведущий 2 и ведрмый 3 валы. На ведущем валу 2 с угловым сдвигом 90°

5 закреплены рядом два кулачка 4, спрофилированные по двум спиралям Архимеда равного подъема и имеющие на наружньи торцах пазовые кулачки 5, фигура которых составлена из двух противолежащих дуг

20 окружности, соединенных плавными переходами. На ведомом валу 3 закреплено зубчатое колесо 6 зубчато-реечной передачи, рейка 7 которой охватывает колесо 6 и установлена в наг}равляющей И возможностью перемещения вдоль плоскости осей валов 2 и 3 на ход не менее высоты двух зубьев. Направляющая 8, в свою очередь, установлена в корпусе 1 с возможностью перемещения в направлении, перпендикулярном к плоскости осей валов 2 и 3. Хвостовик 9 направляющей 8 щарнирно через ползун 10 соединен с двухопорным роликовым толкателем 11 кулачка 4, помещенным в корпусе перпендикулярно к плоскости осей валов 2 и 3. Средняя опора 12 рычага 13 посажена в корпусе и связана с ходовым винтом 14 с возможностью регулирования соотношения плеч рычага 13. Замыкает цепь механизмов рычаг 15, расположенный в корпусе 1 и в плоскости валов 2 и 3, один конец которого посредством ролика 16 соединен с пазовым кулачком 5, а другой при помощи двух роликов 17 охватывает зубчатую рейку 7. Кулачково-зубчатый вариатор может содержать две параллельно работающие со сдвигом фаз на 90° одинаковые цепи преобразующих механизмов, замыкающихся на зубчатом колесе 6. Кулачково-зубчатый вариатор работает следующим образом. При вращении ведущего вала 2 кулачки 4 и 5 преобразуют свое вращательное движение в два возвратно-поступательных движения, одно из которых передается через толкатель 11, рычаг 13 и хвостовик 9 направляющей 8 зубчатой рейки 7 по касательной к зубчатому колесу 6, обеспечивая ему вращения, а другое передается через рычаг 15 на зубчатую рейку 7 в поперечном направлении. Выход из зацепления и вход в зацепление происходит плавно,а в моменты, когда между рейкой 7 и наружным диаметром зубчатого колеса 6 возникают одновременно зазоры, происходит смена направления движения толкателя 11. Непрерывность вращения ведомого вала 3 обеспечивается постоянным нормальным зацеплением рейки 7, а равномерность - свойствами спирального профиля кулачка 4. Предлагаемое выполнение кулачково-зубчатого вариатора скорости позволяет обеспечить не только регулирование частоты вращения ведомого вала в определенном диапазоне, но и понизить этот диапазон до уровня более высоких передаточных отношений без применения дополнительного редуктора. Это, а также наличие самоторможенин позволяет использовать предлагаемый вариант в автоматизированных приводных системах станков с ЧПУ для точного перемещения позиционирования исполнительных органов. Формула изобретения Кулачково-зубчатый вариатор скорости, содержащий корпус, размещенные в нем ходовой винт, ведущий и ведомый валы. на которых в соответствующих направляющих установлены преобразующие механизмы, один установлен на ведомом валу в виде зубчато-реечной передачи с параллельными рейками, и механизм регулировки передаточного отношения, выполненный в виде рычага закрепленного на стойке, размещенной на ходовом винте, отличающийся тем, что, с целью увеличения диапазона регулировки передаточного отношения, второй преобразующий механизм выполнен в виде двухопорного толкателя, размещенного в направляющей ведущего вала, и коаксиально размещенных кулачков, профиль наружного из которых взаимодействует с двухопорным толкателем, а профиль внутреннего - с преобразующим механизмом ведомого вала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 715863, кл. F 16 Н 19/04, 1974 (прототип) . Фиг.1 f2 13 W