Импульсный вариатор Советский патент 1982 года по МПК F16H29/04 

1

Изобретение относится к машиностроению, а именно к передачам с бесступенчатым регулированием частоты вращения ведомого вала.

Известен вариатор скорости, содержащий ведущий вал, размещенные в нем эксцентрики со сквозными осевыми пазаМи, предназначенными для обеспечения перемещения эксцентриков, связанный с эксцентрикамимеханизм изменения эксцентриситета, ведомый вал, размещенные на нем муфты свободного хода и связанные с ним коромысла, взаимодействующие с эксцентриками 1}.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является импульсный вариатор, содержащий корпус, ве-. дущий вал, размещенные в нем эксцентрики, механизм изменения эксцентриситета, ведомый вал с установленными на нем механизмами свободного хода и связанные с .ними коромысла, взаимодействующие с эксцентриками. Механизмы свободного входа выполнены роликовыми 2J.

Однако известные вариаторы недостаточно надежны вследствие функционирования эксцентриков в ударных режимах.

Цель изобретения - повышение надежности импульсного вариатора.

Поставленная цель достигается тем, что импульсный вариатор, содержащий ведущий вал, размещенные в нем эксцентрики, механизм изменения эксцентриситета , ведомый вал с установленными на нем механизмами свободного хода и связанные с ними коромысла, взаимодействующие с эксцентриками, снабжен неподвижно установленным в корпусе промежуточным валом с размещенными на нем кулачками, кинематически связанными с эксцентриками, а механизм свободного хода выполнен в виде.поводка с сателлитами, представляющими собой косозубые зубчатые колеса, взаимодействующие с каждым из них центральные двухвёнцовые колеса, на подвижные в осевом направлении венцы которых воздействуют кулачки. На чертеже изображен импульсный ва риатор. Импульсный вариатор содержит устанобленный в корпусе 1 ведущий вал 2, размещенные-на нем эксцентрики 3 и механизм изменения эксцентриситета (перемещения эксцентриков) в виде пальцев 5 и 6 и клинового валика 7, перемещаемых в расточке вала 2 тягой 8 ведомый вал 9 с установленными на нем механизмами свободного хода (на черте же показан один) и связанные с ним коромысла 10 и 11, взаимодействующие с эксцентриками 3 и соответственно посредством пальцев 12 и 13. , Механизм свободного хода выполнен в виде поводка 1 с сателлитами 15 и 16, представляющими собой косозубые колеса, установленные с возможностью вращения на жестко закрепленных в поводке 14 пальцах 17 и 18. С каждым из колес 15 и 16 взаимодействуют центральные двухвенцовые ко леса 19 и 20, установленные на промежуточном валу 21, неподвижно закрепленном в корпусе 1. Венцы 22 и 23 колес 19 и 20 соответственно имеют возможность осевого перемещения под воздействием тарельчатых пружин 2 и 25, размещенных между венцами колес 19 и 20. Поводок Н взаимодействует с шестерней 26, жестко закрепленной на ве .. домом валу 9. На промежуточном валу 21 размещены кулачки 27 и 28, кинематически связанные с эксцентриками 3 и i. Кинематическая связь представляет собой зубчатое зацепление, которое включает в себя жестко установленные на ведущем валу 2 две шестерни 29 и 30 и взаимодействующие с ними две кулачковые шестерни 31 и 32, подвижно установленные на валу 21 и воздействующие кулачками 27 и 28 на шарики 33 и З и упорные подшипники 35 и 36, обеспечивая тем самым силовое -замыкание коромысел с эксцентриками. Со стороны нерабочих торцов кулачковые шестерни 31 и 32 поджаты тарельчатыми пружинами 37 и 38. Вариатор работает следующим образом. При вращении вала 2 получают вращение и эксцентрики 3 и 4, эксцентриситеты которых смещены в противоположных направлениях относительно оси вала 2. При выполнении рабочего хода, например, коромыслом 10 поворот его на некоторый угол передается двухвенцовому колесу 20. При этом кулачки 27 кулачковой шестерни 31 надавят на шарики 33, которые через упорный подшипник 35 сместят венец 23 колеса 20 влево. При осевом сближении венцов двухвенцового колеса 20 благодаря косым зубьям разноименные поверхности зубьев двухвенцового колеса 20 с силой прижмутся к разноименным поверхностям зубьев сателлита 15, предотвращая возможность его поворота вокруг пальца 17. Благо/даря распорному усилию, возникшему на поверхностях колеса 20 и сателлита 15 крутящий момент передается поводку-шестерне и далее через шестерню .26 ведомому валу 9. После поворота вала 2 и эксцентрика 3 на .угол 180 закончится рабочий ход коромысла 10 и начнется его обратный ход, холостой, при повороте вала на последующие I8(f . При этом благодаря жесткой кинематической связи шестерни 29 и кулачковой шестерни 31 .шарик 33 сойдет с кулачка 27. При этом венец 23 сместится в правое крайнее положение под действием тарельчатой пружины 25- Благодаря этому при отработанном холостом ходе коромысла 10 сателлит 15 свободно вращается на пальце 17, а также обкатывается по колесу 20 под действием .поводка Т, который теперь вра ч I. щается под действием коромысла 11, которое в этот момент смещено вправо вместе с косозубым венцом 22 двухвенцового колеса 19 под действием кулачка 28 кулачковой шестерни 32. Осевое смещение венца 22 вправо аналогично создает распорное усилие на зубьях двухвенцового колеса 19 и сателлита 16. Затем в работу вновь вступает коромысло 10 и т. д. Изменение передаточного отношения и частоты вращения вала 9 осуществляется посредством тяги 8, перемещающей клиновый валик 7, посредством наклонных поверхностей которого смещаются пальцы 5 и 6, которые, в свою очередь, вызывают радиальное смещение эксцентриков 3 и f, в результате чего происходит изменение величины эксцентриситета и, соответственно, изменяется угол колебания коромысел 10 и 11. Поступательное движение клинового валика 7 вдоль расточки вала 2 вызывает синхронное и разнонаправленное радиальное движение эксцентриков 3 и k. Реверсирование оборотов ведомого вала 9 осуществляется изменением направления вращения вала 2. Пружины 37 и 38 позволяют компенсировать разнотолщйнность зубьев шес терён и также являются предохранител ным звеном вариатора. Использование изобретения позволит создать надежные импульсные вариаторы, спос э6ные передавать большие кру тящие моменты. Надежность вариатора обеспечивается силовым замыканием ме ханивма свободного хода, управляемым жесткой кинематической связью. Формула изобретения Импульсный вариатор,- содержащий корпус, ведущий вал, размещенные в нем эксцентрики, механизм изменения экcцeJ тpиcитeтa, ведомый вал с установленными на нем механизмами свободного хода и связанные с ними коромысла, взаимодействующие с эксцентриками, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен неподвижно установленным в корпусе промежуточным валом.с размещенными на нем кулачками, кинематически связанными с эксцентриками, а механизм свободного хода выполнен в виде поводка с сателлитами, представляюи ими собой косозубые зубчатые колеса, взаимодействующие с каждым из них центральные двухвенцовые колеса, на подвижные в осевом направлении венцы которых воздействуют кулачки. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Мальцев В. Ф. Импульсные вариа-. торы. М., Машгиз, 1963, с, 23. Фиг. lA. 2.Авторское свидетельство СССР М , кл. F 16 Н 29/01|, 1977 (прототип) . 17 fff