SU742654A1 - Инерционна бесступенчата передача - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области машиностроени  и может быть использовано в качестве бесступенчатой передачи с автоматическим изменением частоты и вращающего момента на ведомом валу в зависимости от нагрузки. Известна инерционна  бесступенчата  передача , содержаща  корпус, размещенные в нем ведущий и ведомый валы, водило с ос ми, свободно установленные на них сателлиты, взаимодействующие с ними центральные колеса, одно го которых скреплено с ведомым валом, а другое - св зано с корпусом, инерционные грузы, расположенные эксцентрично ос м, и подпружиненные рычаги, шарнирно соединенные с сателлитами 1 . Однако инерционные грузы периодически взаимодействун  с подпружиненными рычагами, которые кинематически не св заны с сателлитами . Позтому при контакте грузов с рьгаагами неизбежны динамические нагрузки (удары), снижающие долговечность передачи в целом. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  в л етс  инерционна  бесступенчата  передача. содержаща  корпус, размещенные в нем ведущий и ведомый валы, водило с ос ми, свободно установленные на ос х сателлиты, взаимодействующие с ними центральные колеса, одно из которых закреплено на ведомом валу, а другое св зано с корпусом, и инерционные грузы, расположённые эксцентрично ос м сателлитов, и муфты свободного хода 2. Однако инерционные грузы периодически взаимодействуют с сателлитами через муфты свободного хода, которые в услови х циклического нагружени  имеют низкую долговечность , что обусловливает и низкую долговечность передачи в целом. Кроме того, в этой передаче частота вращени  водила, несущего инерционные грузы, меньше частоты вращени  ведущего вала, в результате чего величина передаваемого вращающего момента снижаетс . Целью изобретени   вл етс  повышение долговечности. Дл  этого передача снабжена размещенным на ведущем валу дополнительным центральным колесом и контактирующими с ним дополнительными сателлитами, жестко установленными

на ос х. Инерционные грузы выполнены в виде обеспечивающих самоторможение в противоположные стороны зу6ча1Ъ1х колес, каждое из которых взаимодействует .с одним из основных сателлитов.

Дл  повышени  передаваемого вращающего момента передача снабжена вторым дополнительным центральным колесом, размещенным на ведущем валу, и вторыми дополнительными сателлитами , жестко св занными с основными сателлитами и взаимодействующими со вторым дополнительным центральным колесом.

На фиг. 1 изображена кинематическа  схема инерционной бесступенчатой передачи; на фиг. 2передача , снабженна  дополнительным централь .ным колесом, закрепленным на ведущем валу.

Инерционна  бесступенчата  передата содержит корпус 1 с размещенными в нем в опорах ведущим 2 и ведомым 3 валами.

Водило 4 несет оси 5, где свободно уставовлены сателлиты б и 7, с которыми взаимодействуют центральные колеса 8 и 9. Колесо 8 закреплено на ведомом валу 3, а колесо 9 соединено с барабаном 10, с которым .взаимодействует тормоз 11, св занный с корпусом 1. Тормоз снабжен соответствующим механизмом управлени  (на чертеже не показан). .

Дополнительное центральное колесо 12 установлено свободно и взаимодействует с донолнительнылш сателлитами 13, жестко установленными на ос х 5.

Инерционшле грузы размещены эксцентрично ос м 5 и выполне 1ы в виде самотормоз щихс  в противоположные стороны зубчатых колес 14 и 15, опоры 16 которых соединены с ос ми 5. С инерционными грузами взаимодействуют щестерни 17 и 18, закрепленные на сателлитах 6 . и 7. .

Второе дополнительное центральное колесо 19 (см. фиг. 2) соединено с ведущим валом 2 и взаимодействует со вторыми дополнительными сателлитами 20, закрепленными на сателлитах 6.

Передача имеет несколько инерционных грузов , причем суммарный центр масс каждого комплекта эксцентричен оси 5.

ИнерЩ1О1ша  бесстученчата  передача работает следуюнщм образом.

При вращении ведущего вала 2 с частотой Созвал 3, преодолева  момент внешнего сопротивлени , вращаетс  с частотой 1и„, причем Lo, uj и тормоз 11 включен.

Сателлиты 6 и 20 обкатьгеаютс  по центральным колесам 8 и 19, в результате чего водило 4 (см. фиг. 2) вращаетс  с частотой , причем ш. tq.

Зубчатые колеса 14 и 15 вращаютс  относихельно осей 5 и вместе с водилом 4 и под действием центробежной силы переносного (с водилом 4) движени  стрем тс  зан ть

Наиболее удаленное положение от оси передачи, когда центр масс комплекта находитс  на линии центров сателлитов 6 и колеса 8.

При отклонении центра масс комплекта от у1сазанного положени  на оси 5 по вл етс  знакопеременный инерцио1шый вращающий момент . Положительный инерционный момент обусловлен поворотом центра масс комплекта на угол от О до 180° и отрицательный - поворотом от 180 до 360°.

Направление самоторможени  зубчатых колес 14 и 15 и щестерен 17 и 18 выбрано так, что под дейЛвием положительного момента самотормоз тс  зубчатые колеса 14 и щестерни .17, а под действием отрицательного момента - колеса 15 и шестерни 18.

При повороте центра масс комплекта на угол от О до 180° блокируютс  зубчатые колеса 14 и шестерни 17. Грузы движутс  к оси передачи и вращаюшлй момент от них через сателлиты 6 и центральное колесо 8 передаетс  на ведомый вал 3; при этом зубчатые колеса 15 и шестерни 18 расторможены и вращаютс  вхолостую.

При повороте грузов инерционный момент на оси 5, достигнув максимума, начинает уменьшатьс  и становитс  равным нулю, когда суммарный центр масс комплекта грузов максимално приближаетс  к оси передачи и выходит на линию центров сателлитов 6 и колеса 8.

Пройд  указанное положение, колеса 14 и 15 начинают удал тьс  от оси передачи, инерционный момента на оси 5 мен ет свой знак (становитс  отрицательным), в результате чего зубчатые колеса 14 и шестерни 17 растормаживаютс , а зубчатые колеса 15 и шестерни 18 затомаживаютс  (блокируютс ). Вращающий момент от грузов через сателлиты 7, центральное колесо 9, барабан 10 и тормоз 11 передаетс  на корпус 1, создава  на последнем реактивный момент опоры.

При движении грузов вращающий момент на оси 5, достигнув максимума, начинает падать и становитс  равным нулю, когда суммарный центр масс комплекта максимально удал етс  от оси передачи и, совершив поворот на угол от 180 до 360°, выходит на линию центров сателлитов 8 и цет:рального колеса 8.

Затем инерционный момент на оси 5 мен ет знак, зубчатые колеса 15 и шестерни 18 растормаживаютс , а колеса 14 и шестерни 17 затормаживаютс ,и цикл работы передачи повтор етс . При этом синхронное движение каждого комплекта зубчатых колес 14 и 15 в течение цикла обеспечиваетс  соединением опор 16 с дополнительными сателлитами 13, взаимодействующими с дополнительным центральным колесом 12.

Перевод инерционной бесступенчатой передачи в режим динамической муфты осуществл етс  выключением тормоза 11. При этом передача превращаетс  в соосную механическую систему без внещней опоры момента, дл  которой вращающие моменты на ведущем 2 и ведомом 3 валу равны по величине при любом i соотношении частот вращени  указа1П1ых валов.

Зубчатые колеса 14 и 15 и щестерш 17 и 18 выполнены самотормоз щимис  в npoTimoположных направлени х. Самоторможение достигаетс  специальным профилированием при углах зацеплени  пор дка 70-80°, поэтому зубь  таких колес имеют высокую контактную прочность и долговечность. Затормаживание и растор маживание колес 14, 15 и, щестерен ; 17 , 18 происходит безударно, так как О1Ш посто нно кинематически св заны, а инерционный момент на оси 5 мен ет знак только при полной остановке грузов в относительном движении, когда величина момента равна нулю, при этом каждое из колес 14 и 15 работает под нагрузкой лишь часть цикла и отсутствует взаимное перемещение зубчатых колес 14, 15 и шестерен 17, 18 под нагрузкой.

Это обеспечивает повышение долговечности передачи.

Рабочий процесс инерционной бесступенчатой передачи по фиг. 2 полностью аналогичен. При работе этой передачи частота вращени 

водила 4, несущего инерционные грузы, превышает частоту вращени  ведущего вала 2.

Вращающий момент, передаваемый инерционной передачей, пропорционален квадрату час1-оты вращени  водила, поэтому передача по фиг. 2 при заданной частоте вращени  ведущего вала 2 передает соответственно больший вращаюищй момент.

Claims (2)

1.Инерционна  бесступенчата  передача, содержаща  корпус, размещенные в нем ведущий и ведомый валы, подило с ос ми, свободно установленные на ос х сателлиты, взаимодействующие с ними центральные колеса, одно из которых закреплено на ведомом валу, другое - св зано с корпусом, и инерционные грузы, расположенные эксцентрично ос м сателлитов, отличающа с  тем, что, с целью повышени  долговечности, она снабжена размещенным на ведущем валу дополнинельным центральным колесом и контактирующими

с ним дополнительными сагеллитами, жестко установленными на ос х, инерционные грузы выполнены в виде обеспечивающих самоторможение в противоположные стороны двух зубчатых колес, каждое из которых взаимодействует с одним из основных сателлитов.

2.Передача по п. 1, отличающа  с   тем, что , с целью повышени  передаваемого вращающего момента, она снабжена вторым дополнительным центральным колесом, размещенным на ведущем валу, и вторыми дополнительными сателлитами, жестко св занными с основными сателлитами и взаимодействующими со вторым дополнительным центральным колесом .

Приоритет по п. 2, исчисл етс  от 13.12.76.

Источники информации, прин тые во Внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 302539, кл. F 16 Н 31/00, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 102194, кл. F 16 Н 33/08, 1954.

:ff. e

/7 / f6 /5 ; 

f/г. /