SU1330376A1

SU1330376A1 - Раздаточно-вариационный механизм

Info

Publication number: SU1330376A1
Application number: SU864043541A
Authority: SU
Inventors: Борис Федорович Бандаков; Леонид Федорович Бандаков
Original assignee: Завод-втуз при Московском автомобильном заводе им.И.А.Лихачева
Priority date: 1986-02-19
Filing date: 1986-02-19
Publication date: 1987-08-15

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к механизмам дл преобразовани вращательного движени . Цель изобретени - расширение кинематических возможностей путем обеспечени вращени реверсивного варьируемого вращени двух валов и повьппение КПД за счет замены трени (Л 00 со 00 Од Фиг.1

Description

скольжени трением качени . Механизм содержит ведущий вал 1, ведомый вал 14 и полый Г-обраэный вал 15, основание , состо щее из двух частей, - ци- линдической части 17 и расход щейс от Нее конической части (КЧ) 11. С ведущим валом I св зано размещенное под углом к нему водило 2 с осью 4 на конце, размещенной внутри барабана 9, установленного с возможностью качени на КЧ II основани . На КЧ 11 с возможностью взаимодействи и перемещени вдоль образующей барабана 9 установлен ролик 3. Механизм имеет

1

Изобретение относитс к машино- стрсзению, а именно к преобразовател м вращательного движени , и може быть использовано как элемент трансмиссии грузоподъемных, транспортных, строительных и других машин.

Цель изобретени - расширение кинематических возможностей путем обеспечени передачи от ведущего вала одному или двум ведомым валам реверсив ного варьируемого вращени и повышение КПД механизма путем замены трени скольжени трением качени .

На фиг. 1 представлена конструктивна схема механизма; на фиг, 2 - схема, по сн юща работу механизма.

Механизм состоит из ведущего вала

1,одним концом жестко св занного и размещенного под углом к нему водила

2,ролика 3, установленного с возмож- костью перемещени на оси 4, св занной , с другим концом водила 2, устройство перемещени ролика 3, включающего элементы 5-8, Ось 4 размещена внутри барабана 9 таким образом, что ролик 3 взаимодействует своей наружной цилиндрической поверхностью с внутренней поверхностью барабана, а элементы 5-8 обеспечивают перемещение ролика 3 по оси 4 вдоль образующей барабана 9. Бандаж 10, охватьшающий барабан 9, расположен напротив ролика 3 с возможностью синхронного перемещени вместе с роликом посредством элементов 5-8. Барабай 9 посред- ством бандажа 10 взаимодействует с

муфту 20 сцеплени , св зьшающуто ведомый зал 14 с барабаном 9 или с полым Г-образным валом 15. При вращении ведущего вала 1 ролик 3 посредством оси 4 водила 2 воздействует на барабан 9, накатыва сь на него, вызьша вращение (в зависимости от положени барабана 9 ролика 3 и в зависимости от положени муфты 20 сцеплени ), или вращение ведомого вала 14 с варьируемой реверсируемой частотой, или аналогичное совместное движение с ведомым валом 14 полого Г-образного вала 15. 2 ил.

конической частью 1 основани . Вал 12 барабана 9 посредством универсального шарнира 13 св зан с ведомым валом 14. Ведомый вал 14 и размещенный под углом к нему вал I2 барабана 9 охватьшают второй ведомый полый Г-об- разный вал IS, установленный на подшипниках 16 в цилиндрической части 17 основани . Вал 12 св зан с барабаном 9 посредством подшипников 18, а Г-образный вал 15 св зан с ведомым валом 14 посредством подшипников 19. Механизм имеет муфту 20 сцеплени , котора предназначена дл соединени ведомого вала 14 и св занного с ним вала 12 или с барабаном 9, или с Г- образным валом 15, который оканчиваетс элементом 21 передачи (зубчатым зсолесом, звездочкой и т.п,).

Механизм работает следующим образом .

При вращении ведущего вала 1 с частотой п об/мин ролик 3, прижатый к внутренней поверхности барабана 9 в любом заданном положении на оси 4, перекатьгоаетс по внутренней поверхности барабана, привод его во вращение относительно оси I-I. Одновременно барабан 9 вращаетс при перекатывании по конической части 11 основани вокруг оси II-II, вл ющейс осью ведущего 1 и ведомого 14 валов. При вращении водила 2 вокруг оси II-II из-за разной кривизны поверхности ролика 3 и внутренней поверхности барабана 9 происходит набегание ролика 3 на барабан и возникает опроки дьшающий момент от радиальной силы Т относительно точки А - точки контакта бандажа 10 барабана 9 с конической поверхностью части 11 основани Момент, вызьшаюпщй принудительное перекатывание барабана по направл ющей поверхности и вращение тем самым его вокруг оси, равен

,

где а - плечо действи силы „ относительно точки А.

При этом скорость вращени барабана 9 вокруг своей оси (оси I-I) за- висит от окружной скорости V оси ролика 3. Эта скорость в механизме может измен тьс в зависимости от расположени ролика 3 относительно оси вращени ведущего вала 1 (оси II-II) При максимальном отдалении ролика 3 от оси ведущего вала 1 окружна скорость оси ролика будет

„ dwoiKC П ,

VMO,KC 60

При максимальном приближении ролика к оси ведущего вала 1 TdMWHn

V..

м/с.

мин 50

Так как при перекатывании ролика 3 по барабану 9 окружные скорости оси ролика, поверхности ролика и барабана равны между собой, то при перемещении ролика 3 происходит изменение частоты вращени барабана 9 вокруг своей оси I-I.

На диаметре d

эта частота

60V,

макс

liDj

об/мин.

или, подставив значени ,, имеем

d/uflKc п г

п, об/мин.

UK

На диаметре d

Mnw

бОУминdMMHn,

Пл -;:: об/мин.

TrDs

D,

Ь S45

где Dg - внутренний диаметр барабана.

В общем виде зависимость между частотами вращени барабана 9 и ведущего вала 1 имеет вид

п об/мин.

ПБ Va4 Dg

Т.е. механизм обладает свойством вариатора и достигаетс это перемещением ролика 3 по оси 4 водила 2. Кроме того, если параметры барабана 9 водила 2 выбрать такими, чтобы диаметр барабана D превосходил минимальный диаметр окружности, обегаемой роликом 3 (d ), но был меньше

Q

5 о

5

о

5

0

5

0

максимального диаметра окружности, обегаемой роликом 3 (. ), то можно мен ть частоты вращени барабана 9 и ведомого вала 14, мен ть направление его вращени и останавливать ведомьй вал 14 при посто нном вращении ведущего вала I. Из схемы (фиг.1) видно, что за полный оборот ведущего вала 1 барабан 9 помимо вращени вокруг своей оси I-I совершает также полный поворот вокруг оси II-II и в ту же сторону, при этом Г-образный вал 15 также совершает полньм оборот , т.е. частота вращени Г-образ- ного вала 15 всегда равн етс частоте вращени ведущего вала 1.

Ведомый вал 14 вращаетс в разных направлени х и с различной частотой или может не вращатьс в зависимости от положени муфты 20 сцеплени и ролика 3 в барабане 9. Если муфта 20 сцеплени св зывает между собой барабан 9 и вал 12, то вращение ведомого вала 14 будет происходить в сторону, противоположную вращению ведущего вала 1 , а частота вращени ведомого вала 14 складываетс из частоты вращени барабана 9 вокруг оси II-II (п об/мин) и частоты вращени самого цилиндра вокруг своей оси I-I (п об/мин), п п-п,. При этом по мере перемещени ролика 3 от дальнего конца барабана 9 с диаметра d Dj (фиг.1) до диаметра d D ведомьй вал 14 будет мен ть частоту вращени

dyar .„ с -j-- до , так как при

Dg.. Притом в начальный момент при ведомый вал 14 вращаетс в сторону, противоположную вращению ведущего вала 1, так как в формуле дл определени член

„,„.

По мере приближени ролика 3 к оси II-II ведомый вал 14 начнет вращатьс с возрастающей частотой n,ja , но уже в другую сторону - в сторону вращени ведущего вала 1. При этом частота вращени будет измен тьс

хч dve

от п 0 до и п-

1 Z D.

п и будет тем

больше, чем меньше d, по сравнению с Dg. Т.е. в этом положении муфты 20 сцеплени механизм обладает не только свойствами вариатора, но и свойствами реверсивного и раздаточного механизмов.

5

Если муфта 20 сцеплени св зьшает между собой Г-образный вал 5 и вал 12, оставл свободным барабан 9, тогда ведомый вал 14 будет вращатьс вместе с Г-образным валом 15 с частотой ведущего вала 1 (п об/мин), и в ту же сторону. В этом случае про вл ютс раздаточные свойства механизма . Если же муфта 20 сцеплени остаетс в нейтральном положении, не св зыва вал 12 ни с барабаном 9, ни с полым Г-образным валом 15, то ведомый вал 14 может не вращатьс при наличии сопротивлени на выходе.

Claims

Формула изобретени

Раздаточно-вариационный механизм, содержащий основание, размещенные на основании кинематически св занные посредством тела качени , имеющего вал, ведущий и ведомый валы, св занное одним концом с ведущим валом и размещенное под углом к нему водило, и установленный с возможностью пере303766

мещени вдоль образующей тела качени и взаимодействующий с последним ролик с устройством его перемещени , отличающийс тем, что,

5 с целью расширени .кинематических

возможностей и повышени КПД, основание выполнено в виде тела вращени , имеющего полые цилиндрическую и расход щуюс коническую части, тело к;аfO чени вьшолнено в виде полого барабана , взаимодействующего своей образующей с конической частью основани , другой конец водила выполнен с размещенной в полости барабана осью,

15 с которой взаимодействует ролик, а механизм снабжен размещенным в цилиндрической части основани полым Г-образным .валом, взаимодействующим посредством подшипников с установлен20 ным в нем ведомым валом, св занным с валом барабана посредством универсального шарнира и муфтой сцеплени дл периодической св зи ведомого вала с полым Г-образным валом или с

25 валом барабана.

11

фиг. 2

Редактор Э. Слиган

Составитель А. Жук Техред в.Кадар

Заказ 3564/38 Тираж 811Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35,, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпр тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Корректор В. Гирн к