Импульсный вариатор скорости
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (щ977879 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.04.81 (21) 3294410/25-28
Р М К з с присоединением заявки N9
F 16 Н 3/70
F 16 Н 29/04
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет
Опубликовано 30.1182. Бюллетень 8944 (53) УДК 621.. 833. .08(088.8) Дата опубликования описания 30 .11. 82 (72) Автор изобретения
В.П.Медведев (71) Заявитель
V (54) импульсный ВАРНАтОР скОРОсти
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах различных устройств для передачи вращательного движения с плавно регулируемой скоростью.
Известен реверсивный импульсный вариатор скорости, содержащий корпус, ведомый вал-шестерню с кольцевым пазом, ведущий вал с изменяемым радиусом кривошипа, установленный на нем саТеллит, несущий пальцы и связанный с корпусом компенсирующей муфтой, рычаги, каждый из .которых имеет два выступа, один из которых взаимодействует с кольцевым пазом, вала-шестерни, а другой — с попеременно вводимыми элементами с опорными поверхностями, концентричными кольцевому пазу вала-шестерни, причем элементы установлены с возможностью независимого бсевогб смещения относительно вала-шестерни 111.
Недостатком известного вариатора является то, что он не может работать в режиме мультипликации, а также то, что все режимы его работы осуществляются переключениями, т.е. отсутствует плавность перехода с режима на режим. Это ограничивает область его использования (например, его нельзя использовать в реверсивном следящем приводе) .
Наиболее близким к предлагаемому
5 является импульсный вариатор скорости, содержащий корпус с кольцевой выточкой, размещенный в нем на подшипниковых опорах кривошип переменного радиуса, выполненный в виде ведущей втулки с эксцентричным от10 верстием, в котором вставлен вал с кривошипом, установленный на последнем, являющийся выходным звеном, сателлит с пальцами, центральную опору, упругие элементы, регулирующее устройство H рычаги имеххцие каждый взаимодействующий с пальцем сателлита радиальный паз, центральную опорную поверхность и взаимодействующий с кольцевой выточкой корпуса периферийный выступ.
В данном вариаторе центральная опора выполнена в виде закрепленного ва ведущей втулке фланца, имеющего иа боковой поверхности взаимодействующий с центральными опорными поверхностями рычагов, выполненными в виде роликов, дуговой секторный яаэ, а упругие элементы обеспечивают поджатие имеющегося в вариаторе 977879 фрикционно взаимодействующего с рычагами диска.
Вариатор позволяет осуществлять бесступенчатое изменение скорости выходного звена в режиме редукции и мультипликации как по величине, так и направлению, т.е. является реверсивным f2 ).
Однако известный вариатор характеризуется недостаточной плавностью и повышенным шумом при его работе.
Это обусловлено тем, что дуговой секторный паз, имеющий сравнительно высокую угловую скорость, ударяет своими кромками по-центральным опорным поверхностям рычагов, поскольку из-за наличия зазора между периферий ным выступом рычага. и кольцевой выточкой корпуса рычаги, не охваченные дуговым секторным пазом, могут отклоняться от номинального положения, Цель изобретения — повышение г:лав ности работы вариатора .и, как следствие этого, снижение его шумности, Указанная цель достигается тем, что импульсный вариатор скорости, содержащий корпус с кольцевой выточкой, размещенный в нем на подшипниковых опорах кривошип переменного радиуса, выполненный- в виде ведущей . втулки с эксцентричным отверстием, в которое вставлен вал с кривошипам, установленный на последнем, являющийся выходным звеном, .сателлит с пальцами, центральную опору, упругие элементы, регулирующее устройство и рычаги, имеющие каждый взаимодействующий с пальцем сателлита радиальный паз, центральную опорную поверхность и взаимодейатвующий"с кольцевой выточкой корпуса периферийный выступ, снабжен соединенным с корпу""ом зубчатым венцом с внутренними зубьями, эксцентрично установленным на ведущей втулке с воэможностью вра щения относительно своей.оси кольцом, имеющим наружные цилиндрическую опорную поверхность и зубчатый венец взаимодействующие соответственно с периферийными выступами рычагов и зубчатым венцом корпуса, центральная опора выполнена в виде соосно установленного на ведущей втулке и взаимодействующего с центральными опорными поверхностями рычагов подшипника, а каждый иэ рычагов связан в радиальном направлении с сателлитом упругим элементом.
На фиг, 1 показан импульсный вариатор скорости, продольный разрез, на фиг. 2 — то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - продольное сечение рычага ; на фиг. 4 — рычаг, вид сбоку; на фиг. 5 — ведуцая втулка, »а фиг. б — то же, вид сбоку.
1 .
Импульсный вариатор скорости содержит корпус 1 с кольцевой выточкой
2 н зубчатым венцом 3 с внутреннимй зубьями, размещенный в нем на подшипниковых опорах 4 и 5 кривошип
5 переменного радиуса, выполненный в
:виде ведущей втулки 6 с эксцентричным отверстием, в которое вставлен . вал .7 с кривошипом 8, установленный на последнем, являющийся выходным
10 звеном, сателлит 9 с пальцами 10 упругие элементы 11, рычаги 12, имеющие каждый взаимодействующий с пальцем 10 сателлита 9 радиальный паз 13, центральную опорную поверхность 14 и взаимодействующий с кольцевой выточкой, 2 корпуса периферийный выступ 15, и каждый из которых связан в радиальном направлении с сателлитом 9 упругим элементом 11, эксцентрично установленное на ведущей втулке 6 с возможностью вращения относительно своей оси кольцо 16, имеющее наружные цилиндрическую опорную поверхность 17 и зубчатый венец
18,. взаимодействующие соответственно с периферийными выступами 15 рычагов 12 и зубчатым венцом 3 корпуса, центральную опору, выполненную в виде соосно установленного на ведущей втулке б и взаимодействующего с
ЗО центральными опорными поверхностями
14 рычагов 12 подшипника 19, и регулирующее устройство, выполненное в ниде двух зубчатых колес 29 и 21, взаимодействующих между собой посред35 ством имеющихся на одном из них дугообразного паза 22, а на другом выступа 23, из которых колесо 20 закреплено на ведущей втулке 6, а другое 21 — свободно установлено на
40 этой.же втулке и связано с валом
7 поводком 24, в прорезь 25 которого входит палец 26, свободно посаженный в зубчатом колесе 21. Размеры паза и выступа 23 таковы, что угол
45 поворота Ч вала 7 относительно веду-. щей втулки б составляет примерно
+30 градусов.
Импульсный вариатор работает следующим образом.
При вращении кривошипа переменного. радиуса (втулка 6 и вал 7 вращаются синхронно) сателлит 9 совершает плоскопараллельное движение. Пальцы
10. сателлита взаимодействуют с пазами 13 рычагов 12. Один рычаг, находящийся в минимальном сечении кольцевого паза, образуемого выточкой
2 и кольцом 16, под этим воздействием заклинивается и становится неподвижным. Сателлит 9 поворачивается
6Оотносительно мгновенного центра вра- щения (МЦВ), совпадающего с осью пальца 10, опирающегося на ставший неподвижным рычаг. Этот поворот сателлита и является поворотом выходного звена вариатора. Остальные рыча977879 ги свободно перемещаются сателлитом с пальцами, так как они опираются на подшипниковую опору 19. Соседние с заклиненным рычаги, не опирающиеся на подшипниковую опору 19 (опирающиеся на опорную поверхность 14) не препятствуют повороту сателлита, так как толщина кольцевого выступа
t рычагов меньше сечения указанного кольцевого паза.
При дальнейшем повороте кривоши.па переменного радиуса минимальное сечение кольцевого паза будет смещаться к соседнему рычагу, а сечение паза у заклиненного рычага будет увеличиваться. Поэтому второй рычаг начнет заклиниваться, а первый— освобождаться, и сателлит начнет поворот относительно МЦВ, связанного со вторым рычагом и т.д.
Передаточное число И„ от кривошипа к сателлиту определяется выражением
15
Формула изобретения
Импульсный вариатор скорости, содержащий корпус с кольцевой выточкой, размещенный в нем на подшипни20 ковых опорах кривошип переменного радиуса, выполненный в виде ведущей втулки с эксцентричным отверстием, в которое вставлен вал с кривошипом, установленный на последнем, являю25 щийся выходным звеном, сателлит с пальцами, центральную опору, упругие элементы, регулирующее устройство и рычаги, имеющие каждый взаимодействующий с пальцем сателлита радиальЗо ный паэ, центральную опорную поверхность и взаимодействующий с кольцевой выточкой корпуса периферийный выступ, отличающийся тем, что, с целью повышения плавносЗ5 ти работы вариатора, он снабжен соединенным с корпусом зубчатым венцом с внутренними зубьями, эксцентрично установленным на ведущей втулке с возможностью вращения относительно своей оси кольцом, имеющим наружные
4© цилиндрическую опорную поверхность и зубчатый венец, взаимодействующие соответственно с периферийными выступами рычагов и зубчатым венцом кор-. пуса, центральная опора выполнена 5 в виде соосно установленного на ведущей втулке и взаимодействующего с центральными опорными поверхностями рычагов подшипника, а каждый из рычагов связан в радиальном направле50 нии с сателлитом упругим элементом.
Источники информации,,принятые so внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР по заявке 92722882/25-28, 55 кл. F 16 H 29/04, 1979.
2. Авторское свидетельство СССР
Р 772328, кл. Е 16 Н 3/70, 1979 (прототип). г cosh r
+с созе +с где r — радиус расположения пальцев
10 в сателлите 9; с — переменный радиус кривошипа, с — угол между направлением кривошипа и заклиненным рычагом угол между радиусом, соединяющим центры сателлита и опорного пальца, и заклиненным рычагом.
При изменении направления вращения кривошипа изменяется направление вращения сателлита. При перемене знака радиуса кривошипа и неизменном направлении его .вращения сателлит также изменяет направление вращения.
При действии на сателлит 9 движущегося момента (кривошип .неподвижен и С ф О) он опирается пальцем 10 . на заклиненный рычаг, находящийся, в минимальном сечении кольцевого паза. Центр сателлита действует на .кривошип переменного радиуса, который поворачивается под,этим воздействием. Тем самым осуществляется передача движения с выхода вариатора на его вход (мультипликация) °
Передаточное число U мультипликатора определяется обратным выраже-.
HHåÌ У = 1Ю1
Еслй кривошип неподвижен, а на ,сателлит действует вращающий момент- .при С = О, то сателлит опирается пальцем 10 на неподвижный рычаг (находящийся в минимальном сечении кольцевого паза), а центром действует на кривошип, радиус которого равен нулю. В этом случае сателлит не может быть подвижным, т.е. вариатор обладает сэойством самоторможения при нулевом радиусе кривошипа.
Такое выполнение вариатора позволяет избежать ударного взаимодействия элементов вариатора и тем самым повысить плавность его работы и снизить уровень шума °
977879
Составитель О.Косарев
Техред E.õàðèòoí÷èê Корректор A.ÃÐHUeHêo
Редактор Л.Торинец
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 9184/51 Тираж 990 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5