RU2127841C1

RU2127841C1 - Pulley

Info

Publication number: RU2127841C1
Application number: RU96124799A
Authority: RU
Inventors: П.Д. Балакин; В.В. Биенко
Original assignee: Омский государственный технический университет
Priority date: 1996-12-31
Filing date: 1996-12-31
Publication date: 1999-03-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; drives of machines with flexible coupling; drives working at varying loading; automatic flat-belt variable-speed drives. SUBSTANCE: pulley includes flat multi-coil spring whose one end is rigidly secured on hub of drive shaft; end coil of spring forms rim; free end flat multi-coil spring holds retainer made in form of bracket with shaft fitted on it rotatably. Flat multi-coil spring is passed under shaft for drawing by retainer forming the above-mentioned rim. Construction of pulley provides for automatic considerable reduction of diameter of pulley fitted on drive shaft and consequently automatic control of gear ratio in case of change in load on pulley of driven shaft; provision is also made for continuous smooth change of diameter of pulley in the course of operation of drive without stoppage. EFFECT: enhanced efficiency and reliability. 3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к приводам машин с гибкой связью, и может быть применено в передачах, работающих с переменным режимом нагружения, а также использоваться, например, в качестве автоматического плоскоременного вариатора. The invention relates to mechanical engineering, in particular to the drives of machines with flexible coupling, and can be used in transmissions operating with a variable loading mode, and also be used, for example, as an automatic flat-belt variator.

Известен шкив самонатяжной передачи гибкой связью [1], в котором происходит автоматическая подтяжка гибкой связи с увеличением передаваемой полезной нагрузки за счет дополнительного растяжения изогнутых спиц. A self-tensioning transmission pulley with a flexible coupling is known [1], in which an automatic tightening of a flexible coupling occurs with an increase in the transmitted payload due to the additional stretching of the bent spokes.

Недостатком такого шкива является невысокая долговечность, т.к. плоские изогнутые пружины - спицы испытывают переменную изменяющуюся нагрузку в течение каждого оборота шкива на 360^o, что приводит к их сжатию - растяжению в местах изгиба, ускоренной усталости металла в этих местах и в конечном итоге к поломке пружин. Вторым недостатком является невозможность автоматического изменения передаточного отношения передачи гибкой связью с изменением нагрузки на ведомом валу, что отрицательно влияет на режим работы источника движения, повышая энергозатраты и снижая КПД.The disadvantage of this pulley is its low durability, because flat curved springs - spokes undergo a varying load during each revolution of the pulley by 360 ^o , which leads to their compression - stretching in places of bending, accelerated metal fatigue in these places and ultimately to spring breakage. The second disadvantage is the impossibility of automatically changing the gear ratio of the transmission by flexible connection with changing the load on the driven shaft, which negatively affects the operating mode of the motion source, increasing energy consumption and reducing efficiency.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является шкив регулируемого диаметра [2], в котором происходит регулирование диаметра шкива с помощью фиксатора. Шкив регулируемого диаметра содержит упругую ленту, одна часть витков которой навита по спирали Архимеда, внутренний конец ее предназначен для жесткого закрепления на валу и фиксирующие элементы, скрепляющие внешний конец упругой ленты с предыдущем ее витком, а другая часть витков, близлежащая к внутреннему концу, выполнена гофрированной и сложена в поперечном сечении шкива в правильный многоугольник. The closest technical solution to the claimed is a pulley of adjustable diameter [2], in which the regulation of the diameter of the pulley using the clamp. The pulley of adjustable diameter contains an elastic tape, one part of the turns of which are wound in a spiral of Archimedes, its inner end is intended for rigid fixing on the shaft and fixing elements fastening the external end of the elastic tape with its previous turn, and the other part of the turns adjacent to the inner end is made corrugated and folded in the cross section of the pulley into a regular polygon.

Недостатком такого шкива является невозможность автоматического изменения передаточного отношения передачи гибкой связью с изменением нагрузки на ведомом валу. Вторым недостатком является невозможность непрерывного плавного изменения диаметра шкива, а также невозможность изменения диаметра шкива в процессе работы передачи без ее остановки. The disadvantage of such a pulley is the inability to automatically change the gear ratio of the transmission by a flexible connection with a change in the load on the driven shaft. The second disadvantage is the impossibility of a continuous smooth change in the diameter of the pulley, as well as the impossibility of changing the diameter of the pulley during transmission without stopping it.

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей шкива путем обеспечения автоматического изменения передаточного отношения передачи гибкой связью, а также плавного изменения диаметра шкива непосредственно в процессе работы передачи гибкой связью без остановки. The objective of the invention is to expand the functionality of the pulley by automatically changing the gear ratio of the transmission by flexible coupling, as well as by smoothly changing the diameter of the pulley directly during the operation of the transmission by flexible coupling without stopping.

Поставленная задача может быть решена за счет того, что фиксатор выполнен в виде кронштейна с насаженным на него с возможностью вращения валиком, при этом плоская многовитковая пружина пропущена под валик для притягивания фиксатором с образованием обода. The problem can be solved due to the fact that the latch is made in the form of a bracket with a roller mounted on it with the possibility of rotation, while a flat multi-coil spring is passed under the roller to attract the latch with the formation of the rim.

На фиг. 1 изображен шкив, общий вид;
на фиг. 2 - конструкция фиксатора, выполненного в виде кронштейна с валиком;
на фиг. 3 - конструкция фиксатора, выполненного в виде гриба.In FIG. 1 shows a pulley, general view;
in FIG. 2 - the design of the latch, made in the form of a bracket with a roller;
in FIG. 3 - design of the retainer, made in the form of a mushroom.

Шкив содержит ступицу 1, плоскую многовитковую пружину 2, один конец которой жестко закреплен на ступице ведущего вала, на свободном ее конце установлен фиксатор 3, а крайним витком образован обод. The pulley contains a hub 1, a flat multi-coil spring 2, one end of which is rigidly fixed to the hub of the drive shaft, a latch 3 is installed on its free end, and a rim is formed by the end turn.

Фиксатор выполнен в виде кронштейна 4 с насаженным на него с возможностью вращения валиком 5 (фиг. 2). В этом случае плоская пружина запускается под валик и притягивается фиксатором, образуя тем самым обод. The latch is made in the form of a bracket 4 with a roller 5 mounted on it with the possibility of rotation (Fig. 2). In this case, the flat spring is launched under the roller and is attracted by the latch, thereby forming a rim.

Фиксатор может быть выполнен в виде гриба 6, ножка которого установлена с возможностью перемещения в прорези 7 плоской многовитковой пружины (фиг. 3). В этом случае плоская пружина образует обод, протягиваемый шляпкой гриба. The latch can be made in the form of a mushroom 6, the leg of which is installed with the possibility of movement in the slot 7 of a flat multi-coil spring (Fig. 3). In this case, the flat spring forms a rim pulled by a mushroom cap.

При сборке шкива на ведущем валу (фиг. 1) ветвь 8 - тянущая ветвь, 9 - холостая ветвь. When assembling the pulley on the drive shaft (Fig. 1), branch 8 is the pulling branch, 9 is the idle branch.

Шкив работает следующим способом. The pulley works as follows.

При увеличении нагрузки на ведущем валу плоская многовитковая пружина 2 закручивается, при этом наружный диаметр шкива уменьшается, а передаточное отношение передачи гибкой связью автоматически увеличивается до потребной величины, потребляемая мощность сохраняется. При снижении нагрузки происходит обратный процесс. When the load on the drive shaft increases, the multi-coil flat spring 2 is twisted, while the outer diameter of the pulley decreases, and the gear ratio of the transmission by flexible coupling automatically increases to the required value, the power consumption is saved. With a decrease in load, the reverse process occurs.

В случае использования шкива в качестве автоматического плоскоременного вариатора передачу гибкой связью необходимо снабжать устройством натяжения ремня из-за возможного значительного уменьшения диаметра ведущего шкива. In the case of using a pulley as an automatic flat-belt variator, flexible transmission must be equipped with a belt tensioner due to a possible significant reduction in the diameter of the drive pulley.

За счет выполнения фиксатора в виде кронштейна с насаженным на него с возможностью вращения валиком предлагаемая конструкция шкива дает возможность автоматического значительного изменения диаметра шкива, установленного на ведущем валу, и, следовательно, автоматического изменения передаточного отношения передачи гибкой связью, при изменении нагрузки на шкиве ведомого вала, а также дает возможность непрерывного плавного изменения диаметра шкива в процессе работы передачи без ее остановки. Due to the design of the lock in the form of a bracket with a roller mounted on it with the possibility of rotation, the proposed pulley design makes it possible to automatically significantly change the diameter of the pulley mounted on the drive shaft, and, therefore, automatically change the gear ratio of the transmission by flexible coupling, when changing the load on the pulley of the driven shaft , and also makes it possible to continuously smoothly change the pulley diameter during transmission operation without stopping it.

Источники информации. Sources of information.

1. А.с. 1618944 СССР. кл. F 16 H 7/08, 55/40. Шкив самонатяжной передачи гибкой связью. - 1991 г. 1. A.S. 1618944 USSR. class F 16 H 7/08, 55/40. Self-tensioning pulley with flexible coupling. - 1991

2. А. с. 1236241 СССР, кл. F 16 H 55/54. Шкив регулируемого диаметра - 1986 г. 2. A. p. 1236241 USSR, cl. F 16 H 55/54. Adjustable Diameter Pulley - 1986

Claims

A pulley containing a flat multi-coil spring, one end of which is rigidly fixed to the hub of the drive shaft, and a rim is formed by the end turn, and a latch mounted on the free end of the flat multi-coil spring, characterized in that the latch is made in the form of a bracket mounted for rotation roller, while a flat multi-coil spring is passed under the roller to attract the latch with the formation of the specified rim.