RU2492371C2 - Method of transmission gear operation - Google Patents

Method of transmission gear operation Download PDF

Info

Publication number
RU2492371C2
RU2492371C2 RU2011150160/11A RU2011150160A RU2492371C2 RU 2492371 C2 RU2492371 C2 RU 2492371C2 RU 2011150160/11 A RU2011150160/11 A RU 2011150160/11A RU 2011150160 A RU2011150160 A RU 2011150160A RU 2492371 C2 RU2492371 C2 RU 2492371C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
link
elastic element
rolling body
force
value
Prior art date
Application number
RU2011150160/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011150160A (en
Inventor
Евгений Александрович Оленев
Original Assignee
Евгений Александрович Оленев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Александрович Оленев filed Critical Евгений Александрович Оленев
Priority to RU2011150160/11A priority Critical patent/RU2492371C2/en
Publication of RU2011150160A publication Critical patent/RU2011150160A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2492371C2 publication Critical patent/RU2492371C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Transmission Devices (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: method of transmission gear operation consisting in the fact that a permissible force is transmitted from a master link as it is rotated towards one side to a slave one via one elastic element of the latter and a rolling body, and transmission is interrupted when rotated towards the other side. If the force value does not exceed the permissible value, links are fixed relative to each other by wedging of the rolling body between one elastic element of the slave link and the master link, and if this value is exceeded, the rolling body is wedged apart, and the rolling body is exposed to the permissible force. At the same time as the rolling body is wedged, one elastic element is exposed to a different elastic element of the slave link made with alternating stiffness. The value of the permissible force is varied by variation of mutual position of elastic elements.
EFFECT: increased reliability and functional capabilities of a device.
4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для передачи усилия от ведомого звена к ведущему как при вращательном движении, так и при поступательном.The invention relates to mechanical engineering and can be used to transfer force from the driven link to the leading both in rotational motion and in translation.

Известен способ передачи момента от ведомого шкива к ведущему посредством заклинивания между ними ролика с поверхностью из фрикционного материала [А.с. СССР №50916, F16H 13/04, 1937 - аналог].A known method of transmitting torque from a driven pulley to the leading by jamming between them a roller with a surface of friction material [A.S. USSR No. 50916, F16H 13/04, 1937 - analogue].

Недостатками такого способа являются:The disadvantages of this method are:

- ограниченные функциональные возможности, обусловленные только передачей вращательного момента, причем лишь только в одну сторону;- limited functionality, due only to the transmission of torque, and only in one direction;

- зависимость величины передаваемого момента вращения от частоты вращения шкивов вследствие изменения коэффициента трения качения от скорости.- the dependence of the transmitted torque on the frequency of rotation of the pulleys due to changes in the coefficient of friction of rolling from speed.

Прототипом является способ работы передаточного механизма, включающий передачу момента вращения от ведомого шкива к ведущему посредством заклинивания ролика между шкивами, поверхность которых выполнена из упругого фрикционного материала [А.с. СССР №1795201, F16H 13/04, 1993].The prototype is a method of operation of the transmission mechanism, including transmitting the torque from the driven pulley to the leading one by jamming the roller between the pulleys, the surface of which is made of elastic friction material [A.S. USSR No. 1795201, F16H 13/04, 1993].

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- ограниченные функциональные возможности, обусловленные только передачей момента вращения в одну сторону;- limited functionality, due only to the transmission of torque in one direction;

- зависимость величины передаваемого момента вращения от частоты вращения шкивов вследствие изменения коэффициента трения качения от скорости;- the dependence of the magnitude of the transmitted torque on the frequency of rotation of the pulleys due to changes in the rolling friction coefficient on speed;

- отсутствие регулирования максимальной величины момента, передаваемого на ведомый шкив;- lack of regulation of the maximum value of the moment transmitted to the driven pulley;

- реализация способа только для устройств, использующих вращательное движение;- the implementation of the method only for devices using rotational motion;

- невозможность поддерживания допустимого момента вращения на ведомом шкиве после кратковременного его превышения, поскольку ролик выходит из зацепления и его следует каким-то образом возвращать на прежнее место для возобновления вращения ведомого шкива.- the impossibility of maintaining the permissible torque on the driven pulley after exceeding it for a short time, since the roller disengages and should somehow be returned to its original place to resume rotation of the driven pulley.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно, расширение функциональных возможностей и повышение надежности.The objective of the invention is to remedy these disadvantages, namely, expanding functionality and increasing reliability.

Задача решается тем, что в способе работы передаточного механизма, включающем передачу допустимого усилия от ведомого звена к ведущему посредством упругого элемента одного звена и тела качения, при величине усилия, непревышающего допустимого значения, фиксируют звенья относительно друг друга путем заклинивания тела качения между упругим элементом и другим звеном, а при превышении этого значения - снимают фиксацию и воздействуют на ведомое звено допустимым усилием.The problem is solved in that in the method of operation of the transmission mechanism, including the transmission of the allowable force from the driven link to the leading one by means of the elastic element of one link and the rolling body, with a force value not exceeding the permissible value, the links are fixed relative to each other by jamming the rolling body between the elastic element and by another link, and if this value is exceeded, they release the fixation and act on the driven link with an allowable force.

Упругий элемент выполняют составным. Упругий элемент выполняют с переменной жесткостью. Фиксирование производят и при обратном движении ведущего звена. Фиксацию осуществляют и снимают и при обратном движении ведущего звена.The elastic element is composite. The elastic element is performed with variable stiffness. Fixing is also carried out during the reverse movement of the leading link. Fixation is carried out and removed during the reverse movement of the leading link.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.These distinctive features allow you to achieve the following advantages compared with the prototype.

Фиксирование звеньев относительно друг друга путем заклинивания тела качения между упругим элементом и другим звеном при величине усилия, непревышающего допустимого значения, позволяет повысить надежность работы, поскольку поверхность звеньев не истирается о тело качения в процессе эксплуатации, как это имеет место в прототипе.The fixing of the links relative to each other by jamming the rolling element between the elastic element and the other link with a force value that does not exceed the permissible value, improves the reliability, since the surface of the links does not rub against the rolling element during operation, as is the case in the prototype.

Снятие фиксации и воздействие на ведомое звено допустимым усилием при превышении нагрузки на этом звене повышает надежность работы, так как, во-первых, сохраняется противодействие моменту нагрузки, благодаря чему можно избежать неприятных последствий, которые могут возникнуть при раскручивании ведомого звена моментом нагрузки.Removing the fixation and acting on the driven link with an allowable force when the load is exceeded on this link increases the reliability of operation, since, firstly, resistance to the load moment is preserved, due to which unpleasant consequences that can occur when the driven link is untwisted by the load moment can be avoided.

Во-вторых, после приведения момента нагрузки в норму вращение ведомого звена автоматически возобновляется.Secondly, after bringing the load moment to normal, the rotation of the driven link automatically resumes.

Выполнение упругого элемента составным и с переменной жесткостью способствует увеличению пределов регулирования величины максимального усилия, передаваемого ведомому звену, что расширяет функциональные возможности.The execution of the elastic element composite and with variable stiffness increases the limits of regulation of the magnitude of the maximum force transmitted to the driven link, which expands the functionality.

Выполнение фиксирования звеньев при обратном движении ведущего звена позволяет передавать усилие на ведомое звено при обратном вращении ведущего звена, что расширяет функциональные возможности.The fixation of the links during the reverse movement of the leading link allows you to transfer force to the driven link during the reverse rotation of the leading link, which expands the functionality.

Осуществление фиксации и снятие ее при обратном движении ведущего звена позволяет ограничивать передаваемое на ведомое звено усилие при обратном вращении.The implementation of the fixation and its removal during the reverse movement of the leading link allows you to limit the force transmitted to the driven link during reverse rotation.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображен передаточный механизм, обеспечивающий допустимый момент на ведомом звене при вращении в одну сторону и отсутствие момента при вращении в другую. На фиг.2 изображен передаточный механизм с составным упругим элементом. На фиг.3 изображен передаточный механизм с поступательным перемещением звеньев, обеспечивающий допустимое усилие на ведомом звене при движении в одну сторону и отсутствие усилия при движении в другую. На фиг.4 изображен передаточный механизм, обеспечивающий допустимый момент на ведомом звене при вращении в одну сторону и передачу момента с ведущего звена при вращении в другую. На фиг.5 изображен передаточный механизм, обеспечивающий допустимый момент на ведомом звене при вращении в одну и другую стороны.Figure 1 shows the transmission mechanism that provides an allowable moment on the driven link when rotating in one direction and the absence of torque when rotating in the other. Figure 2 shows the transmission mechanism with a composite elastic element. Figure 3 shows the transmission mechanism with the translational movement of the links, providing an allowable force on the driven link when moving in one direction and the absence of effort when moving in the other. Figure 4 shows the transmission mechanism that provides an allowable moment on the driven link when rotating in one direction and transmitting the moment from the driving link when rotating in the other. Figure 5 shows the transmission mechanism that provides an allowable moment on the driven link when rotating in one or the other direction.

Передаточный механизм содержит ведущее 1 и ведомое 2 звенья, установленные с возможностью перемещения одного звена в другом, упругий элемент 3, выполненный заодно с ведомым звеном в виде консольной балки, контактирующей с телом 4 качения, поджатым пружиной 5 к ее заклинивающей поверхности 6 и к ведущему звену. Часть упругого элемента может быть выполнена в виде кольца 7.The transmission mechanism comprises a leading 1 and a driven 2 links installed with the possibility of moving one link in another, an elastic element 3 made integrally with the driven link in the form of a cantilever beam in contact with the rolling body 4, pressed by the spring 5 to its wedging surface 6 and to the leading link. Part of the elastic element can be made in the form of a ring 7.

Реализуют способ следующим образом.Implement the method as follows.

При вращении ведущего звена 1 против часовой стрелки тело качения 4 находит на заклинивающую поверхность 6 упругого элемента 3, в результате чего звенья 1 и 2 фиксируются относительно друг друга, вращаясь заодно (фиг.1). Превышение моментом вращения допустимого значения приводит к продвижению тела качения по заклинивающей поверхности упругого элемента и к деформации (подъему) последнего. После прохождения всей заклинивающей поверхности тело качения начинает проворачиваться, фиксация звеньев прекращается, и они начинают проворачиваться друг относительно друга. Величина упругой деформации элемента 3 определяет величину допустимого момента, передаваемого от ведущего звена 1 к ведомому 2. При этом после снятия фиксации на ведомое звено 2 продолжает действовать момент, допустимого значения. При обратном вращении ведущего звена 1 никакого момента на ведомое звено не передается, так как тело качения 4 уходит с заклинивающей поверхности 6, преодолевая усилие пружины 5, и не препятствует вращению ведущего звена.When the driving link 1 rotates counterclockwise, the rolling body 4 locates on the jamming surface 6 of the elastic element 3, as a result of which the links 1 and 2 are fixed relative to each other, rotating at the same time (Fig. 1). Exceeding the permissible value by the rotation moment leads to the advancement of the rolling body along the jamming surface of the elastic element and to deformation (lifting) of the latter. After passing the entire jammed surface, the rolling body begins to rotate, the fixation of the links ceases, and they begin to rotate relative to each other. The amount of elastic deformation of element 3 determines the value of the permissible moment transmitted from the leading link 1 to the slave 2. In this case, after releasing the fixation, the moment of the permissible value continues to operate on the driven link 2. During the reverse rotation of the driving link 1, no moment is transmitted to the driven link, since the rolling body 4 leaves the jamming surface 6, overcoming the force of the spring 5, and does not impede the rotation of the driving link.

Если упругий элемент выполнить составным, надев на упругую балку, например кольцо 7, то величина допустимого момента будет зависеть и от усилия деформации этого кольца (фиг.2). Меняя толщину колец (или поворачивая кольцо, имеющее переменное сечение), можно варьировать величиной допустимого момента, передаваемого от ведущего звена к ведомому.If the elastic element is made integral by putting on an elastic beam, for example, ring 7, then the magnitude of the permissible moment will also depend on the deformation force of this ring (figure 2). By varying the thickness of the rings (or by turning a ring having a variable cross-section), it is possible to vary the magnitude of the permissible moment transmitted from the master link to the follower.

Аналогичным образом осуществляется передача допустимого усилия на ведомое звено при поступательном перемещении звеньев (фиг.3).In a similar way, the allowable force is transferred to the driven link during the translational movement of the links (Fig. 3).

Если при вращении в обратном направлении требуется передавать на ведомое звено момент, действующий на ведущем звене, то упругий элемент выполняют переменной жесткости (фиг.4). При вращении в обратную сторону нижнее (по чертежу) тело качения заходит на заклинивающую поверхность и, поскольку жесткость в этом месте у звена 2 очень высока, то происходит заклинивание тела качения и фиксирование звеньев друг относительно друга, что способствует передачи момента с ведущего звена на ведомое. Если величину указанной жесткости снизить, то при вращении в обратную сторону на ведомое звено будет передаваться момент, величина которого будет определяться жесткостью нижнего (по чертежу) упругого элемента (фиг.5). Заметим, что для удобства описания заклинивающие поверхности разнесены, однако их можно значительно сблизить (практически вплотную) и использовать одно тело качения, которое в зависимости от направления вращения будет перекатываться с одной поверхности на другую.If during rotation in the opposite direction it is required to transmit to the slave link the moment acting on the drive link, then the elastic element is made of variable stiffness (Fig. 4). When rotating in the opposite direction, the lower (according to the drawing) rolling element enters the jamming surface and, since the stiffness in this place at link 2 is very high, the rolling body is jammed and the links are fixed relative to each other, which contributes to the transmission of torque from the leading link to the driven . If the value of the specified stiffness is reduced, then when rotating in the opposite direction, the moment will be transmitted to the driven link, the value of which will be determined by the stiffness of the lower (according to the drawing) elastic element (Fig. 5). Note that for convenience of description, the jammed surfaces are spaced, however, they can be brought closer together (almost close to each other) and use one rolling body, which, depending on the direction of rotation, will roll from one surface to another.

Внедрение изобретения позволит создать простой по конструкции передаточный механизм, позволяющий ограничивать передаваемое усилие с ведущего звена на ведомое как при вращательном движении, так и при поступательном.The implementation of the invention will allow you to create a simple design transmission mechanism that allows you to limit the transmitted force from the leading link to the driven as with rotational motion, and with translational.

Claims (4)

1. Способ работы передаточного механизма, включающий передачу допустимого усилия от ведущего звена при вращении его в одну сторону к ведомому, по крайней мере, через один упругий элемент последнего и тело качения и прерывание передачи при вращении в другую, отличающийся тем, что при величине усилия, не превышающего допустимого значения, фиксируют звенья относительно друг друга путем заклинивания тела качения, по крайней мере, между одним упругим элементом ведомого звена и ведущим звеном, а при превышении этого значения расклинивают тело качения и воздействуют им на ведомое звено допустимым усилием.1. The method of operation of the transmission mechanism, including transmitting the allowable force from the driving link when it rotates in one direction to the driven member through at least one elastic element of the latter and the rolling body and interrupts the transmission during rotation to the other, characterized in that when the magnitude of the force , not exceeding the permissible value, the links are fixed relative to each other by jamming the rolling body between at least one elastic element of the driven link and the driving link, and when this value is exceeded, the body is wedged to Variations and affect them on the driven link with an allowable effort. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при заклинивании тела качения на один упругий элемент воздействуют другим упругим элементом ведомого звена.2. The method according to claim 1, characterized in that when the rolling element is jammed, one elastic element is affected by another elastic element of the driven link. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что другой упругий элемент выполняют с переменной жесткостью.3. The method according to claim 2, characterized in that the other elastic element is performed with variable stiffness. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что величину допустимого усилия меняют путем изменения взаимного положения упругих элементов. 4. The method according to claim 2, characterized in that the allowable force is changed by changing the relative position of the elastic elements.
RU2011150160/11A 2011-12-09 2011-12-09 Method of transmission gear operation RU2492371C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011150160/11A RU2492371C2 (en) 2011-12-09 2011-12-09 Method of transmission gear operation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011150160/11A RU2492371C2 (en) 2011-12-09 2011-12-09 Method of transmission gear operation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011150160A RU2011150160A (en) 2013-06-20
RU2492371C2 true RU2492371C2 (en) 2013-09-10

Family

ID=48785020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011150160/11A RU2492371C2 (en) 2011-12-09 2011-12-09 Method of transmission gear operation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2492371C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2579563C1 (en) * 2014-11-06 2016-04-10 Евгений Александрович Оленев Support

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU380879A2 (en) * 1971-09-17 1973-05-15
SU1032241A1 (en) * 1982-01-29 1983-07-30 Воронежский лесотехнический институт Safety clutch
SU1286854A1 (en) * 1985-10-09 1987-01-30 Институт сверхтвердых материалов АН УССР Overrunning mechanism
SU1388606A1 (en) * 1986-07-08 1988-04-15 Предприятие П/Я М-5990 Safety clutch
SU1449728A1 (en) * 1987-01-06 1989-01-07 Вильнюсский Инженерно-Строительный Институт Elastic safety clutch
RU2224923C2 (en) * 2002-02-11 2004-02-27 Калининградский государственный технический университет Overrunning roller clutch
UA10251U (en) * 2005-03-31 2005-11-15 Тернопільський Державний Технічний Університет Імені Івана Пулюя Safety ball clutch

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU380879A2 (en) * 1971-09-17 1973-05-15
SU1032241A1 (en) * 1982-01-29 1983-07-30 Воронежский лесотехнический институт Safety clutch
SU1286854A1 (en) * 1985-10-09 1987-01-30 Институт сверхтвердых материалов АН УССР Overrunning mechanism
SU1388606A1 (en) * 1986-07-08 1988-04-15 Предприятие П/Я М-5990 Safety clutch
SU1449728A1 (en) * 1987-01-06 1989-01-07 Вильнюсский Инженерно-Строительный Институт Elastic safety clutch
RU2224923C2 (en) * 2002-02-11 2004-02-27 Калининградский государственный технический университет Overrunning roller clutch
UA10251U (en) * 2005-03-31 2005-11-15 Тернопільський Державний Технічний Університет Імені Івана Пулюя Safety ball clutch

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Поляков B.C. и др. СПРАВОЧНИК ПО МУФТАМ. - ЛЕНИНГРАД: МАШИНОСТРОЕНИЕ. ЛЕНИНГРАДСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ, 1979, с.256, рис. VII.9, с.215-216, рис.VI.2б. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2579563C1 (en) * 2014-11-06 2016-04-10 Евгений Александрович Оленев Support

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011150160A (en) 2013-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10192693B2 (en) Tap changer, force-storage unit, and controlled-backlash coupling therebetween
RU2660658C2 (en) Locking device and associated torque limiter
JP5997747B2 (en) Temper
RU2492371C2 (en) Method of transmission gear operation
US20160069400A1 (en) Variable Two-Way Over-Running Clutch
KR101634671B1 (en) Variable stiffness joint using differential gears and Method
JP2015052394A5 (en)
JP2019023695A5 (en)
JP2020520258A5 (en)
US20170198756A1 (en) Disengaging overload clutch with latching by way of magnetically loaded control elements
JP2016108135A5 (en)
CN107420456B (en) A kind of lever speed-torque controller based on centrifugal force
CA2645208A1 (en) A method and a device for transmitting rotary motion
KR101306092B1 (en) Multiple plate clutch by using MR Elastomer
US1983123A (en) Reversible reactance clutch
RU2629765C2 (en) Impulsed changed rotation transmission
RU2537054C1 (en) Safety clutch
RU2519302C2 (en) Dynamic variator
JP2020501095A (en) Self-locking gripping means for a continuously variable transmission system
KR20110018805A (en) Centrifugal clutch
RU2601361C2 (en) Spacer cam mechanism
RU140000U1 (en) CENTRIFUGAL CLUTCH
RU2554904C2 (en) Driven pulley of v-belt variator
RU2382249C2 (en) Clockwork of free travel
RU2634061C1 (en) Clutch with endless flexible closed friction element in of single-sleeve and two-sleeve drives