SU1716221A1

SU1716221A1 - Flexible linkage transmission

Info

Publication number: SU1716221A1
Application number: SU894766604A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Леонтьевич Пархоменко; Владимир Теодорович Павлище; Богдан Семенович Шамбель; Ольгердт Константинович Тимофеев
Original assignee: Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority date: 1989-12-05
Filing date: 1989-12-05
Publication date: 1992-02-28

Abstract

Изобретение относитс к средствам передачи движени в приводных системах приборов, в частности к лентопрот жным механизмам видео- и магнитофонов. Цель изобретени - увеличение диапазона регулировани т говой способности путем дополнительного прижати гибкой .св зи к шкивам. Передача гибкой св зью содержит основание, ведущий и ведомый шкивы, размещенную на линии, соедин ющей их цент- , : С ры, ось, установленный на ней с возможностью поворота двуплечий рычаг, расположенные на его свободных концах нат жные ролики и гибкую св зь, последовательно взаимодействующую с одним из шкивов, первым нат жным роликом, другим шкивом и вторым йат жным роликом. Передача гибкой св зью снабжена дополнительным рычагом , жестко св занным-одним концом в месте расположени оси с двуплечим рычагом осью, размещенной в основании на продолжении линии, соедин ющей центры шкивов и основной оси, парой нат жных роликов, расположенных по одну сторону с внешних сторон дуг обхвата ведущего и ведомого шкивов, один из которых установлен на свободном конце дополнительного рычага , а другой - на.дополнительной оси, и гибкой св зью, охватывающей последовательно один из дополнительных роликов, ведущий, ведомый шкивы и другой дополнительный ролик, причем продольна жесткость дополнительной гибкой св зи выбрана большей продольной жесткости основной гибкой св зи. 1 з.п. ф-лы,2.ил. сл о N3 ЮThe invention relates to motion transmission means in drive systems of devices, in particular, to tape-carrying mechanisms of video and tape recorders. The purpose of the invention is to increase the range of adjustment of traction ability by additionally pressing the flexible link to the pulleys. The flexible link transmission contains the base, the leading and the driven pulleys placed on the line connecting them to the center,,: From the hole, the axis mounted on it with the ability to rotate the double-arm lever, the tension rollers located at its free ends, and the flexible link, successively interacting with one of the pulleys, the first tensioning roller, the other pulley and the second yatny roller. The transfer is flexibly connected with an additional lever rigidly connected — one end at the location of the axis with the two-arm lever axis located at the base along the extension of the line connecting the centers of the pulleys and the main axis — with a pair of tension rollers located on the same side on the outer sides arcs of the drive and the driven pulleys, one of which is mounted on the free end of the additional lever, and the other on the secondary axis, and a flexible link, covering successively one of the additional rollers, the leading, the driven pulleys and another additional roller, with the longitudinal rigidity of the additional flexible coupling being chosen to have a greater longitudinal rigidity of the main flexible coupling. 1 hp f-ly, 2.il. sl o N3 Yu

Description

Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано в качестве элемента л риводных систем приборов, в частности лентопрот жных механизмов видео-и магнитофонов.The invention relates to instrument making and can be used as an element of driving systems for devices, in particular, tape drive mechanisms of video and tape recorders.

Известна передача гибкой св зью с нат жным устройством, в которой нат жное устройство содержит двуплечий качающийс рычаг, на одном из концов которого размещен нат жной ролик, а на другом - груз. Нат жной ролик располагаетс так, чтобыThe transfer of a flexible coupling with a tension device is known, in which the tension device comprises a two-armed swing arm, at one end of which a tension roller is placed, and on the other - a weight. The tension roller is positioned so that

при выт жке ремн угол обхвата на шкивах увеличивалс .when the belt is pulled, the wrap angle on the pulleys is increased.

Недостатком такого устройства вл етс то, что дополнительное нат жение ремн обеспечиваетс грузом посто нного веса, т.е. т гова способность передачи определ етс лишь величиной этого груза и не измен етс с изменением момента нагрузки. В св зи с этим при малых моментах нагрузки предварительное нат жение имеет завы- шенную величину, что приводит кThe disadvantage of such a device is that the additional tension of the belt is provided by a load of constant weight, i.e. The transmission capacity is determined only by the size of this load and does not change with the load moment. In this connection, at low torques, the pretension is overestimated, which leads to

увеличению напр жени в материале ремн и к ускоренному его разрушению. Кроме того, передача с таким нат жным устройством требует определенной ориентации в пространстве.an increase in stress in the material of the belt and to its accelerated destruction. In addition, transmission with such a tensioning device requires a certain orientation in space.

Известно устройство, содержащее ведущий и ведомый шкивы, неравноплечий рычаг с двум нат жными роликами и охватывающую их гибкую св зь.A device is known which contains a driving and driven pulley, an unequal shoulder with two tension rollers and a flexible connection that covers them.

Данное устройство обладает свойством самонат жени при переменных возмущающих моментах нагрузки, может занимать произвольное положение в пространстве, однако не способно работать в режиме реверса .This device has the property of self-swaying at variable disturbing moments of the load; it can occupy an arbitrary position in space, but is not able to work in the reverse mode.

Наиболее близка к предлагаемой конструкци передачи гибкой св зью, содержаща ведущий и ведомый шкивы, размещенную на линии, соедин ющей их центры, ось, установленный-на ней с воз- можностью поворота рычаг, размещенные на его плечах нат жные ролики и охватывающую последовательно одий из шкивов, первый нат жной ролик, другой шкив и второй нат жной ролик, гибкую св зь.Closest to the proposed design of the transmission by a flexible connection, containing the leading and driven pulleys, placed on the line connecting their centers, the axis mounted on it with the possibility of turning the lever, tension rollers placed on its shoulders and spanning one of the pulleys, first tensioning roller, another pulley and second tensioning roller, flexible coupling.

Функционирование такой передачи эффективно лишь в узком диапазоне измен е- мых нагрузок и при малом разбросе геометрических параметров передачи и механических свойств материала гибкой св - зи. Относительное приращение длины контура гибкой св зи зависит от соотношени геометрических размеров самой передачи , размещени оси качани двуплечего рычага и длины его плеч. Однако жесткие требовани к размещению оси рычага с целью достижени максимума эффекта самонат жени при прочих равных услови х ограничивают допустимый разброс параметров передачи. Кроме to го, в такой передаче нат жение ветвей полностью воспринимаетс опорой ведомого шкива, что увеличивает нагрузку на нее и, следовательно , снижает долговечность и точностные характеристики (характер посадки вследствие износа и деформации сопр гаемых элементов).The functioning of such a transmission is effective only in a narrow range of variable loads and with a small scatter of the geometrical parameters of the transmission and the mechanical properties of the material of a flexible connection. The relative increment of the length of the contour of the flexible connection depends on the ratio of the geometrical dimensions of the transmission itself, the placement of the swing axis of the two shoulders and the length of its arms. However, strict requirements for the placement of the axis of the lever in order to achieve a maximum effect of self-force, ceteris paribus, limit the allowable variation of transmission parameters. In addition, in such a transfer, the tension of the branches is completely perceived by the support of the driven pulley, which increases the load on it and, consequently, reduces durability and accuracy characteristics (landing pattern due to wear and deformation of the mating elements).

Цель изобретени - расширение кинематических возможностей передачи гибкой св зью за счет увеличени диапазона регулировани т говой способности.The purpose of the invention is to expand the kinematic transmission capabilities of a flexible connection by increasing the range of control of the traction ability.

Предложенна передача гибкой св зью, содержаща основание, ведущий и ведомый шкивы, размещенную- на линии, соедин ющей их центры, ось, установленный на ней с возможностью поворота дву- плечий рычаг, размещенные на его свободных концах нат жные ролики и гибкую св зь, последовательно взаимодействующую с одним из шкивов, первым The proposed transfer by a flexible link, containing the base, the leading and the driven pulleys, is placed on the line connecting their centers, the axis, mounted on it with the possibility of rotating the double-shouldered lever, the tension rollers and the flexible link, at its free ends, sequentially interacting with one of the pulleys, the first

нат жным роликом, другим шкивом и вторым нат жным роликом, согласно изобретению снабжена дополнительным рычагом, жестко св занным одним концом в месте расположени оси с двуплечим рычагом, осью, расположенной в основании на продолжении линии, соедин ющей центры шкивов и основной оси, парой нат жных роликов, расположенных по одну сторону с внешних сторон дуг обхвата ведущего и ведомого шкивов, один из которых установлен на свободном конце дополнительного рычага , а другой - на дополнительной оси, и гибкой св зью, охватывающей последовательно один из дополнительных роликов, ведущий, ведомый шкивы и другой дополнительный ролик, причем продольна жесткость дополнительной гибкой св зи выбрана большей продольной жесткости основной гибкой св зи.According to the invention, the tensioning roller, another pulley and the second tensioning roller are provided with an additional lever rigidly connected at one end at the location of the axis with the two-arm lever, the axis located at the base on the extension of the line connecting the centers of the pulleys and the main axis, a pair of tension rollers located on one side of the outer sides of the circumference arcs of the driving and driven pulleys, one of which is mounted on the free end of the additional lever, and the other on the additional axis, and a flexible connection covering the One of the additional rollers, the driving pulley, the driven pulleys and the other additional roller, the longitudinal stiffness of the additional flexible coupling is chosen to have a greater longitudinal rigidity of the main flexible coupling.

В рабочем режиме, передачи при изменении (например, увеличении) момента сопротивлени на ведомом шкиве 3 происходит поворот двуплечего рычага, а следовательно, и дополнительного рычага 4, что сопровождаетс удалением центра От дополнительного ролика 8 от центра От ведущего шкива 2. Последнее обсто тельство приводит к изменению (увеличению) нат жени дополнительной гибкой св зи 10, а значит, и к изменению (увеличению) прижати основной гибкой св зи в зонах их контакта к поверхности шкивов 2 и 3. Таким образом, увеличение нагрузки на ведомом шкиве 3 обеспечивает увеличение сил сцеплени между основной гибкой св зью 9 и поверхност ми ведущего 2 и ведомого 3 шкивов передачи и, тем самым, увеличение верхнего предела диапазона регулировани ее т говой способности, а следовательно, его расширение.In the operating mode, the transmission when changing (for example, increasing) the moment of resistance on the driven pulley 3 rotates the double-arm lever and, therefore, the additional lever 4, which is accompanied by the removal of the center From the additional roller 8 from the center From the driving pulley 2. The last circumstance to change (increase) the tension of the additional flexible connection 10, and therefore to change (increase) press the main flexible connection in the areas of their contact to the surface of the pulleys 2 and 3. Thus, the increase in the load on the driven side IV 3 provides an increase in adhesion forces between the main flexible coupling 9 and the surfaces of the driving 2 and driven 3 transmission pulleys and, thereby, an increase in the upper limit of the range for adjusting its traction ability, and hence its expansion.

Усилие прижати возрастает с увеличением момента сопротивлени на ведомом шкиве, увеличива тем самым т говую способность передачи. Причем верхний предел диапазона регулировани т говой способности ограничен лишь величинами продольной жесткости и прочности дополнительной гибкой св зи 10.The clamping force increases with an increase in the moment of resistance on the driven pulley, thereby increasing the transfer capacity of the transmission. Moreover, the upper limit of the range for adjusting the gravity is limited only by the values of the longitudinal rigidity and strength of the additional flexible coupling 10.

На фиг. 1 изображена кинематическа схема передачи гибкой св зью; на фиг. 2 - схема передачи в рабочем режиме.FIG. Figure 1 shows a kinematic scheme of flexible coupling; in fig. 2 - transmission scheme in the operating mode.

Передача гибкой св зью содержит основание , в котором посредством.валиков установлены ведущий 2 и ведомый 3 шкивы, а посредством осей - симметричный двуплечий рычаг с дополнительным рычагом 4 и первым дополнительным нат жным роликом 5 с центрами соответственно От, 02, Оз, 04. На ос х симметричных плеч двуплечегоThe flexible link transmission contains a base in which the leading 2 and the driven 3 pulleys are installed by means of the rollers, and through the axes - a symmetrical two-arm lever with an additional lever 4 and the first additional tension roller 5 with centers, respectively, From, 02, Oz, 04. ax x symmetrical shoulders two shoulders

рычага установлены нат жные ролики 6 и 7 с центрами Os, Qe, а на дополнительном рычаге 4 размещена ось второго дополнительного ролика 8 с центром От. Основна гибка св зь 9 последовательно огибает ведущий шкив 2, нат жной ролик 6, ведомый шкивЗ и нат жной ролик7. Дополнительна гибка св зь 10 охватывает первый дополнительный ролик 5, ведущий 2 и ведомый 3 шкивы, а также второй дополнительный нат жной ролик 8.tensioning rollers 6 and 7 are installed with the centers Os, Qe, and on the additional lever 4 the axis of the second additional roller 8 with the center From is located. The main bend coupling 9 successively bends around the drive pulley 2, the tension roller 6, the driven pulley 3 and the tension roller 7. The additional bend 10 comprises the first additional roller 5, the drive 2 and the driven 3 pulleys, as well as the second additional tension roller 8.

Передача гибкой св зью работает следующим образом.The soft link transmission operates as follows.

В режиме холостого хода. В указанном режиме нат жени ведущей TI (см. фиг. 2) и ведомой Т2 ветвей основной гибкой св зи 9 равны по модулю поскольку, если не учитывать потерь, момент нагрузки на ведомом шкиве отсутствует.хIn idle mode. In the specified tension mode, the leading TI (see Fig. 2) and the slave T2 branches of the main flexible link 9 are equal in absolute value because, if you do not take into account losses, the load torque on the driven pulley is absent.

Нат жение дополнительной гибкой св зи 10 также посто нно по контуру и равно Тз. При этом нат жени Ti и Т2 равны предварительному нат жению Тю основной гибкой св зи 9, а нат жение Тз предварительному нат жению Тзо дополнительной гибкой св зи 10, которые задаютс независимо друг от друга (основной гибкой св зи-межцентровым рассто нием Oi02, a дополнительной - рассто нием 040 при прочих равных услови х). Дл нат жных ролика 6 и 7, установленные на симметричных плечах рычага, огибаютс соответственно ведущей и ведомой ветв ми основной гибкой св зи и, следовательно, на ролик 6 действует результирующа сила Tva на роликThe tension of the additional flexible coupling 10 is also constant along the contour and is equal to Tc. At the same time, the tension of Ti and T2 is equal to the preloading of the main flexible connection 9 by Ty, and the tension of Tz to the preliminary tensioning Tzo of the additional flexible connection 10, which are set independently of each other (the main flexible connection is the intercenter distance Oi02, a additional distance 040 (ceteris paribus). For the tensioning rollers 6 and 7, mounted on the symmetrical arms of the lever, they go around the leading and driven branches of the main flexible coupling, and therefore, the roller 6 is affected by the resultant force Tva on the roller

Claims

one

7-T2. On an additional tension roller

8 acts the resultant force Tz, caused by the tension Tz of the additional flexible coupling 10.

Since the shoulders of the two shoulders lever, on which the tension rollers b and 7 are mounted, are located symmetrically relative to the center line Oz04, the shoulders hi and h2

the forces TI and T2 are respectively equal. Modules are also equal

forces / TCI JT2 |, therefore, the moments MI and Ma from these forces are also equal relative to the point Oz of turning the two shoulders lever k. h

Mi TJhi, (1)

M2 T2h2 (2)

The vector of the resulting force Tz is directed to the centerpiece-fpyOi of the driving pulley2, since its components Tz are equal to each other and directed tangentially to the circle

this pulley. This means that the force Tz does not form a moment relative to the axis Oz of the swing of the lever, since the shoulder Lz of this force is zero.

i 0

five

0 5 0

five

0

five

h

0

g

since the center of Oi lies on the longitudinal axis of OzO additional lever 4.

Thus, in the idling mode, only two equal-sized and opposite-in moment moments Mi and M2 act on the double-arm lever and, therefore, it is at rest, located symmetrically with respect to the line of pulley centers.

In operation. In this mode, the driven pulley 3 is loaded with the useful moment of resistance MS, as a result of which the tension of the driving branch Ti of the flexible coupling is of greater importance than the driven branch Ta, Ti T2. This condition ensures the inequality of the moments Mi M2 and, therefore, the rotation of the two shoulders by the angle d. In this case, Mi is the driving moment, and the braking one. However, when the lever is rotated, the resultant force Tz, being always directed toward the center of From, forms the moment Mz shoulder, tending to turn the lever to its original symmetrical position, ensuring its stability. Therefore, the lever equilibrium condition in this case is written as

Mt M2 + Mz. (3)

Moreover, since the length of the shoulder OzOr is greater than the radius of the driving pulley R, and the center of the swing Oz of the lever is displaced relative to the center of the driving pulley 2 by the amount X, then when turning the lever 4, the center From the additional tension roller 8 the implementation of the tension of the additional flexible connection 10 force Tz. The additional bend of the bond 10 has a large longitudinal rigidity, therefore, with a small turn of the lever, and hence its small deformations, the force Tz takes on large values. However, the moment of resistance Мз that arises in this case is also small due to the smallness of the arm Lz. In addition, an increase in shoulder From, as follows from the transmission geometry, in the process of turning the lever is accompanied by an increase in shoulder hi of force TI, creating a driving moment Mch and decreasing arm ti2 of force T2, forming the braking moment M2. The lever can be turned by a small moment D M MI - M2, which means that the bolt-1 control

This value of the force Tz is produced by a small difference in the resulting tension forces of the leading Ti and the driven T2 of the main branches.

flexible communication. The magnitude of the force Tz is limited only by the rigidity and strength of the additional flexible coupling 10. Since the additional flexible coupling 10 bends around the master 2 and the driven 3 pulleys, then in the zones of its contact with the main flexible coupling 9 the tension on it creates a force distribution normal pressure, additionally pressing the latter to the pulleys so that, with a change in a wide range of the moment of resistance, the force of pressing the main flexible connection to the surfaces of the pulleys, and, consequently, the transmission capacity, changes accordingly. In this case, additional pressing of the main flexible coupling 9 to the pulleys is achieved without increasing the reaction in the pulley supports, and the additional flexible coupling 10 does not create a significant additional load on the supports, since it acts on each of the pulleys with opposite sides so that the resultant forces from the pressure of the additional flexible link 10 are fully or partially compensated.

Thus, the additional pressing of the flexible connection to the pulleys provides without a significant increase in support reactions the extension of the range of control of the transmission capacity of the gear.

Claim 1. Transmission by a flexible link, containing the base, the driving and driven pulleys, placed on the extension of the line connecting their centers, the axis mounted on it

V

with the possibility of rotating a double-arm lever, tensioning rollers placed at its free ends and a flexible connection, successively interacting with one of the pulleys, the first tensioning roller, another pulley and the second tensioning roller, in order to increase the range regulation of traction ability. by additional

0 press the flexible connection to the pulleys, it is equipped with an additional lever rigidly connected at one end at the location of the axis with the two-arm lever located at the base along the line connecting the centers of the pulleys and the main axis, with a pair of tension rollers located one by one from the outer sides of the circumference of the driving and driven pulleys, one of which is mounted on the free end of the additional lever, the other on the additional axis, and a flexible connection, which sequentially covers one of the additional rollers, leading eddy pulleys and other extra

5 video.

2. Transmission according to claim 1, of which it is so that the longitudinal rigidity of the additional flexible connection is chosen to have a greater longitudinal rigidity of the main

0 flexible communication.

eight

five