RU2131071C1

RU2131071C1 - Gearshift for change-over of speed in reversing drive shaft at retained sense of rotation of driven shaft

Info

Publication number: RU2131071C1
Application number: RU97115686A
Authority: RU
Inventors: Е.П. Абрамцев
Original assignee: Абрамцев Евгений Петрович
Priority date: 1997-09-23
Filing date: 1997-09-23
Publication date: 1999-05-27

Abstract

FIELD: mechanical engineering; reversing gear trains of varying ratio. SUBSTANCE: device includes four-member bevel gear train. Main and additional bevel gear wheels of gear train are mounted on additional shafts located in guides of housing and are loaded with springs relative to bevel gears. Bevel gears are fitted on coaxial drive and driven shafts eccentrically and symmetrically relative to each other at eccentricity equal in magnitude and direction; each bevel gear is connected with overrunning clutch. Overrunning clutches have similar direction of seizure. EFFECT: extended functional capabilities due to additional simple reciprocating motion or compound motion (reciprocating and rotary motion). 1 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к зубчатым реверсивным механизмам с изменяемым передаточным отношением. The invention relates to mechanical engineering, in particular to gear reversing mechanisms with a variable gear ratio.

Известно устройство для переключения скоростей при реверсировании ведущего вала с сохранением направления вращения ведомого вала, содержащее два цилиндрических зубчатых колеса с механизмом свободного хода, установленных на ведомом валу соосно и концентрично один относительно другого с одновременным и постоянным зацеплением с колесом на ведущем валу, при этом внешнее колесо выполнено с внутренним зацеплением (авт. свид. СССР N 530137, кл. F 16 H 3/10, 1976 г.). A device for switching speeds when reversing the drive shaft while maintaining the direction of rotation of the driven shaft, containing two cylindrical gears with a freewheel installed on the driven shaft coaxially and concentrically one relative to the other with simultaneous and constant engagement with the wheel on the drive shaft, while the external the wheel is made with internal gearing (ed. certificate of the USSR N 530137, class F 16 H 3/10, 1976).

Известное устройство обладает недостаточными функциональными и кинематическими возможностями, в частности имеет недостаточное число выходных кинематических цепей, позволяющих преобразовывать вращательное движение в другие виды движения. Кроме того, оно отличается относительно большими габаритными размерами. The known device has insufficient functional and kinematic capabilities, in particular, has an insufficient number of output kinematic circuits, allowing to convert rotational motion to other types of motion. In addition, it differs in relatively large overall dimensions.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для переключения скоростей при реверсировании ведущего вала с сохранением направления вращения ведомого вала, содержащее расположенную в корпусе трехзвенную зубчатую передачу для связи ведущего и ведомого валов между собой и два механизма свободного хода с одинаковым направлением заклинивания шестерни зубчатой передачи соосны, одна из них предназначена для жесткой установки на ведущем валу и соединена с одним механизмом свободного хода, другая соединена с другим механизмом свободного хода, коническое колесо зубчатой передачи установлено в корпусе (авт. свид. СССР N 1456659, от 23.06.90, кл. F 16 H 3/10). The closest in technical essence to the invention is a device for switching speeds when reversing the drive shaft while maintaining the direction of rotation of the driven shaft, comprising a three-link gear located in the housing for coupling the drive and driven shafts to each other and two freewheels with the same direction of jamming of the gear wheel are coaxial, one of them is designed for rigid installation on the drive shaft and is connected to one freewheel, the other is connected to ugim freewheel mechanism, bevel gear gearing installed in the housing (auth. svid. USSR N 1456659 from 23.06.90, cl. F 16 H 3/10).

Задачей изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет дополнительных простого возвратно-поступательного или сложного (возвратно-поступательного и вращательного) движений. The objective of the invention is to expand the functionality of the device due to additional simple reciprocating or complex (reciprocating and rotational) movements.

Сущность изобретения заключается в следующем: устройство для переключения скоростей при реверсировании ведущего вала с сохранением направления вращения ведомого вала содержит расположенную в корпусе коническую зубчатую передачу для связи ведущего и ведомого валов между собой и два механизма свободного хода с одинаковым направлением заклинивания, причем конические шестерни конической зубчатой передачи соосны, одна из них предназначена для жесткой установки на ведущем валу и соединена с другим механизмом свободного хода, коническое колесо конической зубчатой передачи установлено в корпусе, устройство снабжено дополнительным коническим колесом и установленными в направляющих корпуса дополнительными валами, коническая зубчатая передача выполнена четырехзвенной, при этом основное и дополнительное конические колеса установлены на соответствующих дополнительных валах и подпружинены к коническим шестерням, а конические шестерни установлены на ведущем и ведомом валах эксцентрично с одинаковым по величине и направлению эксцентриситетом. The invention consists in the following: a device for switching speeds when reversing the drive shaft while maintaining the direction of rotation of the driven shaft contains a bevel gear located in the housing for coupling the drive and driven shafts to each other and two freewheels with the same direction of jamming, and the bevel gears have a bevel gear the gears are coaxial, one of them is designed for rigid installation on the drive shaft and is connected to another freewheel, conical the bevel gear wheel is installed in the housing, the device is equipped with an additional bevel wheel and additional shafts installed in the guides of the housing, the bevel gear is four-link, the main and additional bevel wheels are mounted on the respective additional shafts and spring loaded to the bevel gears, and the bevel gears are mounted on drive and driven shafts eccentrically with the same size and direction of eccentricity.

Такое выполнение устройства позволяет расширить его функциональные возможности за счет дополнительных простого возвратно-поступательного или сложного (возвратно-поступательное и вращательное) движений. This embodiment of the device allows you to expand its functionality due to additional simple reciprocating or complex (reciprocating and rotational) movements.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство. The drawing schematically shows the proposed device.

Устройство для переключения скоростей содержит соосно расположенные ведущий 1 и ведомый 2 валы, расположенные в корпусе 3 посредством подшипников 4. Валы 1 и 2 связаны между собой конической передачей, состоящей из конической шестерни 5, жестко установленной на ведущем валу 1, конической шестерни 6, установленной на ведомом валу 2, и конических колес 7 и 8, установленных в корпусе 3. На ведомом валу 2 установлены два механизма 9 и 10 свободного хода, имеющие одинаковое направление заклинивания. При этом механизм 9 свободного хода соединен с конической шестерней 5, а механизм 10 свободного хода - с конической шестерней 6. The gearshift device contains coaxially located drive 1 and driven 2 shafts located in the housing 3 by means of bearings 4. Shafts 1 and 2 are interconnected by a bevel gear consisting of a bevel gear 5, rigidly mounted on the drive shaft 1, and a bevel gear 6 mounted on the driven shaft 2, and conical wheels 7 and 8 installed in the housing 3. On the driven shaft 2 there are two free-wheeling mechanisms 9 and 10 having the same jamming direction. In this case, the freewheel 9 is connected to the bevel gear 5, and the freewheel 10 is connected to the bevel gear 6.

Конические шестерни 5 и 6 установлены на валах 1 и 2 эксцентрично с одинаковыми по величине и направлению эксцентриситетами. Bevel gears 5 and 6 are mounted on shafts 1 and 2 eccentrically with eccentricities of the same size and direction.

Коническая зубчатая передача выполнена четырехзвенной, чтобы иметь две дополнительных выходных кинематических цепи. Валы 11 и 12 конических колес 7 и 8 являются дополнительными ведомыми валами и установлены в направляющих (не показаны), расположенных в корпусе 3, а сами конические колеса 7 и 8 подпружинены к коническим шестерням 5 и 6. The bevel gear is four-link in order to have two additional output kinematic chains. The shafts 11 and 12 of the bevel gears 7 and 8 are additional driven shafts and are installed in guides (not shown) located in the housing 3, and the bevel gears 7 and 8 themselves are spring-loaded to the bevel gears 5 and 6.

Конструктивно устройство выполняется в зависимости от решаемых им задач. Если выходные звенья (валы 11 и 12) должны выполнять только возвратно-поступательное движение, то конические колеса 7 и 8 соединяются со своими валами посредством подшипников (не показано), а если требуется, чтобы выходные звенья 11 и 12 совершали сложное движение, состоящее из возвратно-поступательного и вращательного, то конические колеса 7 и 8 закрепляются на валах 11 и 12 жестко, как показано на чертеже. Structurally, the device is performed depending on the tasks it solves. If the output links (shafts 11 and 12) should only perform reciprocating motion, then the bevel wheels 7 and 8 are connected to their shafts by means of bearings (not shown), and if it is required that the output links 11 and 12 make a complex movement consisting of reciprocating and rotational, the bevel wheels 7 and 8 are fixed on the shafts 11 and 12 rigidly, as shown in the drawing.

Может быть и такой вариант, когда одно из конических колес устанавливается на валу посредством подшипника, а другое коническое колесо соединяется с валом жестко. There may be such an option when one of the bevel wheels is mounted on the shaft by means of a bearing, and the other bevel wheel is rigidly connected to the shaft.

Коническая передача выполнена четырехзвенной, чтобы иметь две дополнительных кинематических цепи. The bevel gear is four-link in order to have two additional kinematic chains.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При вращении ведущего вала 1 (например, по часовой стрелке) коническая шестерня 5 и механизм 9 свободного хода передают это вращение ведомому валу 2, который начинает вращаться также по часовой стрелке. Коническая шестерня 6 вращается в противоположную сторону (против часовой стрелки), но так как механизм 10 свободного хода при этом направлении вращения не включается, то движение от шестерни 6 на ведомый вал 2 не передается. Конические колеса 7 и 8 при этом совершают сложное движение, состоящее из возвратно-поступательного и вращательного с противоположным друг другу направлением вращения. При реверсировании ведущего вала 1 механизм 9 свободного хода не включается и вращение от ведущего вала 1 на ведомый вал 2 передается по цепи: коническая шестерня 5, коническое колесо 7, коническая шестерня 6, механизм 10 свободного хода, ведомый вал 2. Так как коническая шестерня 6 в этом случае будет вращаться по часовой стрелке, то и ведомый вал 2 сохранит свое первоначальное направление вращения (по часовой стрелке). При этом, при условии равенства передаточного отношения зубчатой передачи единице (i=1), основной ведомый вал 2 сохранит вместе с направлением вращения и величину скорости вращения. Дополнительные валы 11 и 12 при этом будут совершать сложное движение (возвратно-поступательное и вращательное), но направление вращения каждого из них изменится на обратное. When the drive shaft 1 rotates (for example, clockwise), the bevel gear 5 and the freewheel 9 transmit this rotation to the driven shaft 2, which also starts to rotate clockwise. The bevel gear 6 rotates in the opposite direction (counterclockwise), but since the freewheel 10 does not turn on in this direction of rotation, movement from the gear 6 to the driven shaft 2 is not transmitted. The conical wheels 7 and 8 at the same time make a complex movement, consisting of reciprocating and rotational with the opposite direction of rotation. When the drive shaft 1 is reversed, the free-wheeling mechanism 9 does not turn on and the rotation from the driving shaft 1 to the driven shaft 2 is transmitted through the chain: bevel gear 5, bevel gear 7, bevel gear 6, freewheel 10, driven shaft 2. Since the bevel gear 6 in this case will rotate clockwise, then the driven shaft 2 will retain its original direction of rotation (clockwise). Moreover, provided that the gear ratio of the gear is equal to unity (i = 1), the main driven shaft 2 will save the rotation speed along with the direction of rotation. In this case, additional shafts 11 and 12 will make a complex motion (reciprocating and rotational), but the direction of rotation of each of them will reverse.

Наличие в устройстве двух дополнительных ведомых валов с видами движения, отличными от движения основного ведомого вала, расширяет область применения устройства. The presence in the device of two additional driven shafts with types of motion other than the movement of the main driven shaft, expands the scope of the device.

Claims

A device for switching speed when reversing the drive shaft while maintaining the direction of rotation of the driven shaft, comprising a bevel gear located in the housing for coupling the drive and driven shafts to each other and two freewheels with the same direction of jamming, and the bevel gears of the bevel gear are coaxial, one of They are designed for rigid installation on the drive shaft and are connected to one freewheel, the other is connected to another freewheel, the bevel gear wheel is installed in the housing, characterized in that it is equipped with an additional bevel wheel and additional shafts installed in the guides of the housing, the bevel gear is four-link, while the main and additional bevel wheels are mounted on the respective additional shafts and spring loaded to the bevel gears, and the bevel gears are mounted on the drive and driven shafts eccentrically with an eccentricity of the same magnitude and direction.