Планетарная муфта с изменяемой характеристикой

Планетарная муфта с изменяемой характеристикой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

В. И. Евменкин, Н. Ф. Киркач, Г. А. Крутиков и С. Л. Панов . (72) Авторы изобретения

I

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина (7l ) Заявитель (S4) ПЛАНЕТАРНАЯ МУФТА С ИЗМЕНЯЕМОЙ

ХАРАКТЕРИСТИКОЙ

Изобретение относится к машиностроению и, в частности, к устройствам для передачи врашения.

По основному авт. св. l4 684215 известна планетарная муфта, содержащая планетарную передачу, связанную с установленным на раме гидродвигателем, соединенным с гидроаккумулятором, дросселем и напорными золотниками с электромагнитами, связанными с упр авляюшим устройством. Планетарная передача имеет дополнительный зубчатый венец внешнего зацепления, с которым сцеплена шестерня, смонтированная на валу гидродвигателя 1 ) .

Недостатком известной . муфты является низкая надежность иэ-за наличия неуравновешенных радиальных сил.

Белью изобретения является повышение надежности путем снижения неурав20 новешенных радиальных сил.

Поставленная цель достигается тем, что планетарная муфта с изменяемой характеристикой снабжена расположенным диаметрально противоположно шестерне вала гндропривода гидроцилиндром и смонтированным на его штоке роликом, на зубчатом венце внешнего зацепления выполнена кольревая канавка, а ролик размещен в ней, при этом гидроцилиндр соединен с напорной магистралью гидродвигателя.

Канавка расположена симметрично венцу внешнего зацепления.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема планетарной муфты; на фиг..2узел установки опорного ролика, вид спереди; на жг. 3 - вид A на фиг. 2.

Планетарная муфта содержит ведуший вал - шестерню 1, сцепленную через сателлиты 2 с эцициклической шестерней

3, и водило 4, которое соединено с ведомым валом. На эпициклической шестерне 3 закреплен зубчатый венец 5 внешнего зацепления, который сопряжен с шестерней 6, установленной на валу гид3 976147 родвнгателя 7. Двигатель 7 выполнен в виде обращаемого гидромотора, т.е. при вращении его вала йо часовой стрелке гидродвигатель работает в режиме насоса, а при обратном направлении-5 в режиме гидромотора. В напорной магистрали 8 между дросселем 9 с электромагнитным управлением и гидроаккумулятором 10 установлены напорные золотники 11 и 12. Электромагниты дросселя >0

9 и золотников 11 и 12 обозначены

ЭМ-1, ЭМ-2 и ЭМ-3 соответственно и управляются от управляющего устройства

13 по сигналам датчиков 14 и 15, которые вырабатывают сигнал в зависимости от характера силового потока через планетарную муфту (величина, направление, ! скорость и ускорение крутящего момента).

Всасывающая магистраль 16 соединена с компенсационным бачком 17, который 20 служит для питания гидродвигателя 7 жидкостью при его работе в режиме насоса и слива жидкости при работе его в режиме гидродвигателя.

На зубчатом венце 5 выполнена канавка 18, профиль которой обеспечивает вхождение в нее опорного ролика 19 (фиг. 2 и 3). Ролик 19, таким образом, контактирует с зубчатым венцом 5, воспринимая радиальную силу, возникающую в зацеплении зубчатого венца 5 и шестерни 6. Ролик 19 закреплен на штоке гидроцилиндра 20, который смонтирован на неподвижной стойке 21, а его поршневая полость гидравлически связана с напорной

35 магистралью 8. Поршень гидроцилиндра

20 подпружинен пружиной 22, обеспечивающей начальный контакт ролика 19 и канавки 18 зубчатого венца 5 и восприятия собственного веса планетарного меао ханизма. С целью предотвращения появления изгибающего момента от радиальной силы канавка 18 выполнена симметрично по отношению к шестерне 6 (как показано на фиг. 3).

КР

Т

Муфта работает следующим образом.

При вращении ведущего вала — шестерни 1, например, против часовой стрелки, эпициклическая шестерня 3 нагружена реактивным моментом (от передаваемого крутящего момента) в направлении

1 стрелки А. Внешний зубчатый венец 5 передает этот момент через шестерню

6 валу гидродвигателя 7, который будет нагружен вращающим люментом в направлении стрелки Б и будет работать в режиме HAcooQ. В напорной мат истрали

Ч бупс.т сознано ланд:нее, нронорннональное крутящему моменту, передаваемому муфтой, а в зацеплении венца 5 и шестерни 6 возникает радиальная сила Т (фиг. 3), изгибающая валы муфты и равная где T> — радиальная сила в зацеплении;

Мкр — крутящий момент на зубчатом венце 5;

Д вЂ” диаметр зубчатого венца по длительной окружности;

oL — угол зацепления.

В точке контакта опорного ролика

19 и канавки 18 необходимо создать радиальную силу Tp, равную по величине и противоположно направлению Т при этом муфта будет находиться в равновесии, и ее элементы не будут подвергаться изгибу.

Для создания силы Тр на ролике поршневая полость гидроцилиндра 20 соединена с напорной магистралью 8, давление в которой, как было сказано, пропорционально передаваемому муфтой, крутящему моменту. Сила тоже пропорциональна тому же крутящему моменту, следовательно, при работе муфты поддерживающая радиальная сила Тр на ролике будет всегда пропорциональна действующему крутящему моменту, а следовательно, и радиальной силе в зацеп- . лении, т.е. Тр—

Таким образом, нри любом крутящем моменте это равновесие не может быть нарушено, что практически исключает действие радиальной силы ТЗ на элементы муфты.

B качестве примера рассмотрим работу муфты в режиме передачи постоянного крутящего момента. При вращении ведущего вала-шестерни 1 против часо-, вой стрелки в напорной магистрали 8 создается давление, пропорциональное величине передаваемого момента. Напорные золотники 11 и 12 поддерживают строго постоянное давление в системе, определяемое предварительной их настройкой от управляющего устройства 13 и при совпадении расчетного и передаваемого крутящего момента и выключенных электромагнитах ЭМ-2 и ЭМ-3 золотники

11 и 12 закрыты для прохода жидкости.

Следовательно, расход жидкости в напорной магистрали 8 отсутствует, а вал гидродвигателя 7 неподвижен либо мепЛЕННО ВРащаЕтСЯ BO-за ННУтРЕНННХ Пс

При любых изменениях силового режима изменяется крутящий момент на муфте, а следовательно, и величина радиальной силы. Но одновременно изменяется и давление в напорной магистрали, создающее поддерживающую силу, в результате чего автоматически поддерживается равновесие сил, действующих на муфту, что повышает надежность ее работы и эффективность защитных свойств.

5 97614 течек. Так как вал гидродвигателя нагружен крутящим моментом, то в зацеплении зубчатого венца 5 и шестерни 6 возникают радиальные силы Т>, пропорциональные этому моменту. Но давление в напорной магистрали, пропорциональное этому же моменту, действует на поршень гидроцилиндра 20 и создает поддерживающую радиальную силу Тр на ролике, .равную Т, в результате чего муфта 10 уравновешена от действия радиальных сил.

7 d

Формула изобретения

1. Планетарная муфта с изменяемой характеристикой по авт. св. ¹ 684215, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежиости путем сни-. жения неуравновешенных радиальных сил, она снабжена гидроцилиндром и смонтированным на его штоке роликом, расположенййм диаметрально протйвоположно шестерне вала гидропривода, на зубчатом венце внешнего зацепления выполнена кольцевая канавка, а ролик размещен в ней, при этом гидроцилиндр соединен с напорной магистралью гидродвигателя.

2. Муфта по и. 1, о т л и ч а,ю— щ а я с я тем, что канавка расположена симметрично венцу внешнего зацепления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ 684215, кл. F 16 D 43/20, 1977 (прототип) .

976147

Составигель И. Яцунов

Редактор P. видика Техред M.Kîøòóðà Корректор O. Билак

Заказ 8972/61 Тираж 990 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и,открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4