Передаточный механизм для изменения скорости вращения

Передаточный механизм для изменения скорости вращения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1, ю, J

Класс 47 h, 5

Pô 1 1 Д:(/ Ъ

-ПАТЕНТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСАНИЕ передаточного механизма для изменения скорости вращения.

К патенту М. А. Туманова и С.,А. Туманова, заявленному 25 июня 1925 года (заяв. свид. № 2875).

О выдаче патента опубликовано 30.сентября 1930 года. Действие патента распространяется на 15 лет от 30 сентября 1930 года.

В основу изобретения положена пе редача вращения посредством механизмов свободного хода, действующих от эксцентриковых и кривошипных приво-, дов, с возможностью регулировать в ходу ..величину эксцентриситета или радиус кривошипов. Предлагаемые механизмы позволяют плавно изменять на хоДу ско рость|вращения ведомого вала в любых пределах от нуля до определемного мак: симума и одинаково в обоих направле-, ниях вращения. При этом устраняется неравномерность вращения в пределах одного оборота, свойственная кривошипным механизмам, и устанавливается ре-жим плавного движения с неизменяю- щейся скоростью. Изобретатели рассчитывают> что второй вариа Т предлагаемого передаточиого механизма уменьшит. коэфициент трения сравнительно с другими механизмами подобного рода, а достижение хода от ведомого вала на прямую позволит с выгодой использовать эту конструкцию на автомобилях, требующих компрессии на мотор.

На чертеже фиг. 1 изображает первый вариант передаточного механизма в продольном разрезе.„фиг. 2 — то же, вид сбоку; фиг. 3 и 4 — соответственно те же проекции второго варианта.

В первом варианте (сриг. 1 и 2) ведущий вал 1 сцеплен йосредством конической пары 2 и 2 с главным валом 3 механизма. От главного вала движение i.передается на промежуточный вал 4, при чем эта передача совершается с любой устанавливаемой скоростью. От вала 4 движение передается дальше на коническую пару 5 и ведомый вал б.

Внутри вала 3 установлена- эксцентрично гильза 7 с расположенным снаружи эксцентриком 8. Эта часть надежно удерживается от продольных перемещений перекрывающим ее кольцом 9, но в то же время может свободно вращаться на валу 3; таким образом, образуется двойной эксцентрик с переменным эксцентриситетом, который, будучи соответственно установлен, имеет минимальный ход, равный нулю, Для перестановки эксцентрика имеется шпиндель 10 с ручным маховичком, действующий,, на золотник 11, который установлен внутри вала 3 так, что может перемещаться в продольном направлении. В этом золотнике может вращаться стержень 12, проходящий сквозь гильзу 7 и эксцентрик 8. Он имеет две винтовые канавки 13 и 14 противоположного хода, при чем в первую канавку входит штифт 15 вала 3, а во вторую — штифт 1б эксцентрика. Таким образом, при продольном перемещении шпинделя, — с одной стороны,— имеет место поворот его, а с другой,— происходит сложение обоих движений, что заставляет эксцентрик 8 соответственно изменять скорость вращения, так что сравнительно коротким продольным перемещением шпинделя достигается перестановка эксцентрика на полные 180, т.-e. изменЕние его хода в пределах от нуля до максимума. Шпиндель 10 свободно вращается относительно золотника 11 для того, чтобы при вращении вала 3 как шпиндель, так и золотник могли оставаться неподвижными; в осе вом же направлении эти части переме- щаются при посредстве обычной в таких случаях конструкции, состоящей из ма ховичка, несмещающегося продольно и сидящего на шпинделе, В то время, как .переключением двойного эксцентрика достигается изменение его хода и скорости вращения ведомого вала, полу1 чающего свое движение от эксцентрика, имеется еще одна часть, переставляющая эксцентрик в пределах каждого оборота, чем достигается полная равномерность. скорости -вращения ведомого вала. Для этой цели на эксцентрика сидит приводная шайба 17, две цапфы,38 которой входят в криволинейную прорезь 19 салазок 20, при чем -последние легко перемещаются на параллелях 21. Ири передвижениях эксцентрике 8, шайба,) 7 при посредстве цапф 18 заставляет салазки смещаться в двух противоположных направлениях, чем одновременно создается дополнительное качающее движение, соответствующее особой форме кривой прорезки 19. На другие две цапфы 22 приводной шайбы одеты два шатуна 23, которые порознь приводят в движение шайбы 24, сидящие на одной оси и с помощью еще двух тяг 25— вращают, тоже порознь, сидящие на другой оси шайбы 26. Каждая пара этих шайб насажена на одной ларе шариковых илй роликовых приспособлений 27—

28; для, свободного хода, сидящих,на промежуточных осях 29 и 29 и имеющих противоположные ходы. Оба вала 29 сцеплены между собой с помощью зуб- чатой пары 30 так, что они вращаются с одинаковыми скоростями, но в разные

/ сторонь. Таким образом, как при прямом, так и при обратйом ходе эксцентрика 8, колеса 30 приводятся во вращение одним из механизмов свободного хода 27 — 28, при чем направление их вращения не меняется. К любой зубчатке 30 приключается промежуточный вал 4 и ведомый вал б. Три конических зубчатки 5, 5 и 5, !,,1 г /- . приводящие во вращение вал:б путем того или другого сцепления их, образуют приспособление обычной конструкцйи для изменения направления вращения, каковое обслуживается также обычным путем продольным перемещением. ше- стерен 5 — 5. форма криволинейной прорези 19 и расположение ведущих цапф 18 выбраны так, что шаФуны 23, вместо обычного синусоидального изменения скорости, характерного для эксцентри- ъ, ковои или кривошипнои передачи, передают движение совершенно равномерное (в результате взаимодействия частей 18 и 19 и добавочно качающего движения приводной шайбы 17 на шайбы 24 и 2б механизмов свободного хода). Вследствие. этого промежуточные оси 29 и 29 и присоединенные к ним части вращаются тоже совершенно равномерно и плавн6, с определенной установленной скоростью.

Эта равномерность вращения сохраняется при всех перестановках эксцентрика 8, т.-е. при всех изменениях в его ходе.

Скорость вращения изменяется лишь постолько, посколько это соответствует изменению эксцентриситета, так что число оборотов промежуточной оси 29 может плавно изменяться в пределах от нуля до некоторого максимума во время действия механизма без того, чтобы в пределах одного оборота возникала, какйглибо неравномерность.

С помощью описанного механизма можно, таким образом, при данном числе оборотов ведущего вала 1 вращать ведомый вал б „с любой скоростью в ту или обратнунэ сторону, при чем в виду наличия механизмов свободного хода 27 и 28, направление вращения ведущего вала не играет никакой роли.

В другом варианте передаточного механизма (фиг. 3 и 4) ведущий вал 1 несет эксцентрично установленный внутри него винт 2, который надежно удерживается от вращения золотником 3, имеющим возможность перемещаться по внутренним канавкам вала в осевом направлении. На конце винта 2, обращенном в сторону механизма, укреплен эксцентрик 4, перемещение которого происходит вместе с винтом и зависит от пвремещения золотника 3, при чем здесь, как и в первом варианте, образуется двойной, эксцентрик с эксцентриситетом, изменяю- / щимся от 180 до нуля.,ПеремеЩение золотника в .продольном направлении может быть производимо при посредстве механизма обычной конструкции (на фиг. 3 оно показано просто ухватиком);

Ведущий вал 1 действует через эксцент, рик 4 непосредственно на мехайизмы свободного хода, установленные на че- тырех осях 5 и расположенные вокруг вала. Каждый механизм состойт:,а) из заклинивающейся втулки б с надетйм на ( нее одним или несколькими качаюшимися рычагами 7 и б) из скрепленной с заклинивающейся втулкой шестерни 8.

Все шестерни 8 сцеплены с центральной шестерней 9. Все заклинивающиеся втулки б. имеют свободный ход только в одну сторону, нижние же концы ры-. чагов опущены на эксцентрик и снаб- жены для постоянного катания по нему приспособлениями 10, что может быть достигнуто общепринятым применением шайбы или пружин. Действие ведущего

:.вала 1 на механизмы свободного хода выражается в отклонении эксцентриком 4 рычагов 7. Отклоняясь, рычаги приводят в движение шестерни 8 через свои за; клинивающиеся втулки б, в эти последние — центральную шестерню 9, которая передает движение насаженной на ее оси шестерне 11, а от нее — переключающейся по шпонке в осевом направлении — шестерне 12, ось коей является ведомой. Для перемены направления вращения имеется двойная шестерня-13, сидящая на одной из осей 5 механизмов свободного хода. Эта шестерня 13 .находится в постоянном сцеплении с шестер ней 11.

Скорость передачи вращения зависит. от шага качания эксцентриком 4 рыча roB 7, а этот шаг — от перемены экс4ентриситета золотником 3. Перемена направления вращения происходит от переключения шестерни 12, которая, будучи соединяема или разобщаема с шестер. нями 11 или 13, дает правый или левый ход. Вращение ведомого вала на прямую достигается установлением в шестерне 9 зажимного приспособления в виде дйска, имеющего вырезы для упорных роликов и эксцентрично просверленную .р нем дыру, куда входит хвостовичек 14 винта 2. . Вполне равномерное и плавное движеl

1 ние достигается при механизмах свободного хода с четырьмя качающимися рычагами 7; надежность же действия заклинивающихся втулок будет обеспечена применением дисков (с вырезами), расположенных впереплет, а не по одной прямой, при чем чем больше будет насажено на каждую из осей 5 заклини1 вающих втулок б, тем достигается не только больший коэффициент сцепления, но и более равномерное разложение сил, воспринимаемых втулками при их рабочем сцеплении. В целом, в силу изменения эксцентриситета и наличия механизмов свободного хофа, второй вариант может всегда плавно изменять скорость вращения от нуля до устанавливаемого предела и гарантировать независимость передачи движения от направления вращения приводного цала 1.

Предмет патента

1. Передаточный механизм для изменекия скорости вращения с применением шатунов и заклинивающихся колес, характеризующийся тем, что колеса 33 — 30, передающие вращение от ведущего вала I ведомому б через промежуточный вал 4, приводятся в движение от соединенных между собой шатунами 25 — 25 и заклинивающихся на промежуточных осях 29 и 29 посредством шариков (роликов) 27, 28 шайб 24, 26, приводимым во вращение от вала 3 посредством шайбы 17 и шатунов 23 — 23, для изменения же скорости вращения вала 4 служит соединенный с шайбой 17 эксцентрик 8 и гильза 7, установленная эксцентрично внутри вала 3 и поворачиваемая„с целью изменения величины эксцентриситета, посредством стержня 12 с винтовыми канавками 13, 14 (фиг. 1 и 2).

2. Видоизменение охарактеризованного в п. 1 механизма, отличающееся тем, что ведомый ва 15 вращается от ведущего 1 посредством эксцентрика 4, приводящего в качательное движение рычаги 7, с заклинивающимися втулками которых скреплены шестерни 8, вращающие шестерни 9, 11, 12 или 13, при чем для изменения эксцентриситета эксцентрика 4 служит винт 2, располо кенный эксцентрично внутри вала 1 (фиг. 3 и 4).