Импульсивный вариатор
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i 1! 654820
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.06.76 (21) 2367262/25-28 с присоединением заявки № (51) М.К .
F 16Н 21/42
F 16D 3/56 (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (53) УДК 621.837.5 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
В. Ф. Мальцев и П. Н. Минченко
Одесский технологический институт пищевой промышленности имени М. В. Ломоносова (54) ИМПУЛЪСИВНЫЙ ВАРИАТОР ГсУдаРственный номитет (23) Приоритет
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тех отраслях народного хозяйства, где к приводам рабочих машин предъявляются требования импульсивного вращения рабочих органов и адаптации к изменяющимся условиям протекания технологического процесса. Преимущественными областями применения изобретения являются специальное станкостроение, машиностроение для сельскохозяйственной, легкой и пищевой промышленности.
Известны импульсные вариаторы, в конструкции которых для самонастройки средней угловой скорости выходного вала в зависимости от приложенного момента сопротивления вводится упругий элемент (1).
Недостатком известного вариатора является то, что упругий элемент располагается между преобразующим механизмом и механизмом свободного хода и обладает постоянной жесткостью, что ограничивает диапазон самонастройки вариатора по нагрузке, а также крутящий момент на выходном валу.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является импульсивный вариатор, содержащий преобразующий механизм, выпрямляющий механизм свободного хода, упругую связь и выходной вал (2).
В известном вариаторе шатун четырехзвенника выполнен из двух частей, взаимодействующих друг с другом посредством упругого элемента, а механизм относительного периодического движения выполнен в виде обгонной муфты.
Недостатком известной конструкции является узкий диапазон самонастройки вариатора по нагрузке, зависящий от меха10 нических характеристик упругого элемента, которым нельзя управлять в процессе работы импульсивной передачи. Кроме того, линейная жесткость упругой связи может стать причиной наступления резонанса в
15 механической системе и ограничивает крутящий момент на выходном валу вариатора.
Целью изобретения является расширение диапазона самонастройки импульсивного вариатора по нагрузке.
20 Для этого в предлагаемом вариаторе упругая связь выполнена в виде двух полумуфт, одна из которых связана с выпрямляющим механизмом, а другая — с выходным валом и установлена на последнем с
25 возможностью перемещения вдоль него, и упругих элементов, расположенных между ними.
На фиг. 1 изображен предлагаемый импульсивный вариатор, вид сверху; на фиг.
30 2 — разрез по Л вЂ” Л на фиг. 1.
Импульсивный вариатор содержит кор654820
35
50 пус 1, в котором находится эксцентрпковый вал 2 с тремя насаженными на него игольчатыми подшипниками 3, смещенными друг относительно друга на 120 в окружном направлении. Три коромысла 4 находятся в контакте с внешними обоймами подшипников 3. Вал 2 с подшипниками 3 и коромысла 4 представляют собой преобразующий механизм. В цилиндрическую часть коромысел 4 посажены на шпонках 5 три наружные звездочки 6, которые посредством колец 7 опираются на обойму 8, являющуюся общей для трех механизмов свободного хода. Между наружной звездочкой 6 и обоймой 8 в сепараторе 9 находятся ролики
10. Обойма 8 опирается на втулки 11 и 12, при этом втулка 12 является полумуфтой упругой муфты. Другой полумуфтой является втулка 13. В профилированные гнезда втулок 12 и 13 вставлены упругие стержни
14. Для фиксации втулки 13 относительно втулки 12 служит пружина 15. Механизм перемещения втулки 13 состоит из гайки 16, втулки 17 с резьбой и упорного подшипника 18. В крышке 19 имеется паз, позволяющий вручную с помощью стержня, заводимого в отверстия гайки 16, вращать ее, Втулка 12 соединяется с обоймой 8 посредством шпонки 20, а втулка 13 — со шлицевым выходным валом 21. Постоянное силовое замыкание коромысла 4 и подшипника
3 осуществляется с помощью пружины 22.
Импульсивный вариатор работает следующим образом.
При вращении эксцентрикового вала 2 коромысла 4 получают колебательное движение, которое трансформируется механизмами свободного хода в импульсивное вращение обоймы 8 в одном направлении. За один оборот вала 2 обойма 8 получает три импульса. Втулка 12 получает такое же импульсивное вращение и через упругие элементы 14 передает его втулке 13 и выходному валу 21. При вариациях нагрузки на выходном валу 21 происходит изменение угла относительного закручивания полумуфт
12 и 13, при котором развивается упругой системой вариатора требуемый крутящий момент. Зависимостью относительного угла закручивания полумуфт 12 и 13 от нагрузки и объясняется самонастройка средней угловой скорости рассматриваемого импульсивного вариатора. Нелинейная упругая муфта с упругими стержнями 14, применяемая в передаче, расширяет диапазон самонастройки средней угловой скорости выходного вала 21 вариатора по нагрузке и сводит возможность наступления резонанса в механической системе к минимуму. Переналадка диапазона самонастройки передачи осуществляется вручную вращением гайки 16 без остановки вариатора. При этом втулка 13 получает поступательное перемещение вдоль выходного вала, изменяя среднюю жесткость упругой связи и средний крутящий момент, передаваемый упругой муфтой, Привод рабочих машин с описываемым импульсивным вариатором обладает свойством адаптации к изменяющимся условиям протекания данного технологического процесса, позволяет вести технологический процесс при оптимальных режимах с одновременным импульсивным воздействием на обрабатываемый материал. Все это снижает энергозатраты на единицу готовой продукции и повышает ее качество.
Могут быть предложены также другие варианты конструкции импульсивного вариатора. Например, вместо упругих элементов упругой муфты переменной жесткости, выполненных в виде стержней, могут быть применены упругие пластины прямоугольного сечения, заводимые в пространство между известными профилированными зубьями полумуфт упругой муфты переменной жесткости.
Формула изобретения
Импульсивный в ариатор, содержащий преобразующий механизм, выпрямляющий механизм свободного хода, упругую связь и выходной вал, о тл и ч а ющи йся тем, что, с целью расширения диапазона самонастройки вариатора, упругая связь выполнена в виде двух полумуфт, одна из которых связана с выпрямляющим механизмом, а другая — с выходным валом и установлена с возможностью перемещения вдоль него, и упругих элементов, расположенных между ними.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Франции № 1367446, кл, F 16Н, 1960.
2. Авторское свидетельство СССР № 313002, кл. F 16Н 21/42, 1969.