Автоматический импульсный вариатор

 

1. АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ВАРИАТОР, содержащий соосно входной и выходной валы, преобразующий механизм в виде наклонной шайбы с регулируемым углом наклона, кинематически связанной с механизмами свободного хода, размещенными в конических щестернях , взаимодействующих с коническим колесом , закрепленным на выходном валу, и / 5 I/ / Ж 7 / W I-V ф1/&. - - --.- .. .....- Д1 .., механизм автоматической регулировки, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, кинематическая связь наклонной шайбы с механизмами свободного хода выполнена в виде карданного шарнира, а механизм автоматической регулировки снабжен осевой пружиной и связанной с ней подвижной относительно ведущего вала опорой. 2. Вариатор по п. I, отличающийся тем, что входной вал выполнен из двух частей, одна из которых жестко соединена с механизмом автоматической регулировки, послел1ний установлен на второй части вала и выполнен в виде свободно сидящей на этой части втулки с неподвижно закрепленным на ней цилиндром и взаимодействующей при помощи резьбы с опорой пружины, рычага (О и подвижной вдоль оси шайбы, соединен (Л ной резьбой с внутренней поверхностью цилиндра , а рычагом - с наклонной шайбой. о №3 7 S / I Л 4 Л цт/ у/ VV 5 OIDJTH 6 20 10

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„» 1019152 А з(51) F !6 Н 29/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ механизм автоматической регулировки, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, кинематическая связь наклонной шайбы с механизмами свободного хода выполнена в виде карданного шарнира, а механизм автоматической регулировки снабжен осевой пружиной и связанной с ней подвижной относительно ведущего вала опорой.

2. Вариатор по п. 1, отличающийся тем, что входной вал выполнен из двух частей, одна из которых жестко соединена с механизмом автоматической регулировки, последний установлен на второй части вала и выполнен в виде свободно сидящей на этой части втулки с неподвижно закрепленным на ней цилиндром и взаимодействующей при помощи резьбы с опорой пружины, рычага и подвижной вдоль оси шайбы, соединенной резьбой с внутренней поверхностью цилиндра, а рычагом — с наклонной шайбой. (21) 2978953/25-28 (22) 08.09.80 (46) 23.05.83. Бюл. № 19 (72) М. В. Канин и Д. М. Канин (71) Волгоградский сельскохозяйственный институт (53) 621.838 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2868945/28, кл. F 16 Н 29/04, 16.0!.80 (прототип). (54) (57) 1. АВТОМАТИЧЕСКИЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ВАРИАТОР, содержащий соосно входной и выходной валы, преобразующий механизм в виде наклонной шайбы с регулируемым углом наклона, кинематически связанной с механизмами свободного хода, размещенными в конических шестернях, взаимодействующих с коническим колесом, закрепленным на выходном валу, и. 3 ю -1::г

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1019152

Изобретение относится к тракторостроению и может быть использовано в тракторах для обеспечения импульсного вращения их рабочих органов.

Известен импульсный вариатор, содержащий соосные входной и выходной валы, преобразующий механизм в виде связанной шайбы с регулируемым углом наклона, кинематически связанной с механизмами свободного хода, размещенными в конических шестернях, взаимодействующих с коническим колесом, закрепленным на выходном валу, и механизм автоматической регулировки.

В этом вариаторе в шайбе выполнен кольцевой паз и каждый из преобразующих механизмов представляет собой кривошипный рычаг, один конец которого взаимодействует с пазом шайбы, а другой — с внутренней обоймой механизма свободного хода. Регулирующее устройство выполнено в виде шариков и взаимодействующих с ними тарельчатого и нажимного дисков, один из которых закреплен на входном валу, а другой установлен на последнем с возможностью осевого перемещения и кинематически связан с наклонной шайбой (1).

Недостатком известного вариатора является ограниченный диапазон регулирования из-за малых углов наклона наклонной шайбы.

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования.

Для достижения указанной цели в автоматическом импульсном вариаторе, содержащем соосные входной и выходной валы, преобразующий механизм в виде наклонной шайбы с регулируемым углом наклона, кинематически связанной с механизмами свободного хода, размещенными в ко30

35 нических шестернях, взаимодействующих с коническим колесом, закрепленным на выходном валу, и механизм автоматической регулировки, кинематическая связь 40 наклонной шайбы с механизмами св1ободного хода выполнена в виде карданного шарнира, а механизм автоматической регулировки снабжен осевой пружиной и связанной с ней подвижной относительно ведущего вала опорой.

Кроме того входной вал выполнен из двух частей, одна из которых жестко соединена с механизмом автоматической регулировки, последний установлен на второй части вала и выполнен в виде свободно сидящей на этой части втулки с неподвижно закрепленным на ней цилиндром и взаимодействующей при помощи резьбы с опорой пружины, рычага и подвижной вдоль оси шайбы, соединенной резьбой с внутренней поверхностью цилиндра, а рычагом — с наклонной шайбой.

На фиг. 1 изображена схема вариатора; на фиг. 2 — наклонная шайба, разрез; на фиг. 3 и фиг. 4 — варианты выполнения вариатора, Автоматический импульсный вариатор содержит корпус 1, в котором установлены входной вал 2 с регулирующим и преобразующими механизмами, механизмы 3 свободного хода и выходной вал 4.

Входной вал 2 выполнен из двух частей, одна из которых жестко соединена с механизмом автоматической регулировки, выполненным в виде свободно сидящей на этой части втулки 5 с неподвижно закрепленным на ней цилиндром 6 и взаимодействующей при. помощи резьбы с опорой 7 пружины 8, рычага 9 и подвижной вдоль оси шайбы 10, соединенной резьбой с внутренней поверхностью цилиндра 6, а рычагом 9 — с наклонной шайбой 11.

Кинематическая связь наклонной шайбы 11 с механизмами 3 свободного хода выполнена в виде карданного шарнира 12, а механизм автоматической регулировки имеет осевую пружину 8 и связанную с ней подвижную относительно ведущего вала опору 7.

На наклонной шайбе 11 установлен шарикоподшипник 13 со смонтированной на нем обоймой 14, имеющей два пальца 15, шарнирно соединенные с кольцом 16, которое, в свою очередь, имеет две цапфы 17, расположенные под углом 180 по отношению друг к другу в плоскости, перпендикулярной к плоскости пальцев 15. С помощью цапф 17 кольцо 16 установлено в корпусе вариатора.

Цапфы 17 соединены с механизмами 3 свободного хода, связанными наружной обоймой с коническими шестернями 18, контактирующими с коническим колесом 19 выходного вала 4. Шайбы 20 и 10 свободно установлены на входном валу 2.

На входном валу 2 закреплен упор 21, служащий для установки наклонной шайбы

11 в положение, перпендикулярное продольной оси вала 2, обеспечивающее холостой ход, вариатора.

Вариатор работает следующим образом.

На холостом ходу шайбу 20 фиксируют рычагом управления (не показан) в крайнем правом положении. Втулка 5 с цилиндром 6, опора 7 и шайбы 20 и 10 свободно вращаются на валу 2. При этом усилия пружины 8 недостаточно для преодоления трения резьбы втулки 5 и опоры 7, а шайба 10 через рычаг 9 устанавливает наклонную шайбу 11 в положение, ограниченное упором 21. Совершая совместно с входным валом 2 вращательное движение, шайба 11 находится в плоскости, перпендикулярной к продольной оси вала 2, не совершает колебательных движений и не передает на выходной вал 4 усилия. Для осуществления начала движения необходимо

1019152 рычагом управления плавно переместить шайбу 20 влево, зафиксировав ее на валу 2.

При этом пружина 8 своим усилием сдвинет опору 7 по втулке 5: влево и, благодаря имеющейся.на них резьбе, провернет втулку 5 вместе с цилиндром 6 относительно вала 2 в сторону, обратную направлению его вращения, вызывая этим смещение влево по резьбе цилиндра 6 шайбы 10 с рычагом

9, а следовательно, и отклонение шайбы

11 преобразующего механизма от вертикального положения. Сила трения в резьбе определяет величину передаваемого крутя.щего момента.

Шайба ll благодаря наклону ее плоскости относительно оси вращения вала 2 приводит в колебательное движение обойму 14 относительно пальцев 15, шарнирно соединенных с кольцом 16. Далее колебательное движение обоймы 14 превращается в импульсное вращательное движение конических шестерен 18, которое, сглаживаясь инерционными силами вращающихся масс, преобразуется во вращательное движение ведомого колеса 19. Установкой двух механизмов 3 свободного хода, преобразующих колебательное движение кольца 16 во вращательное движение выходного вала 4, достигается непрерывность движения выходного вала 4 и уменьшение неравномерности его движения за счет сообщения ведомому коническому колесу 19 последовательныx импульсов в одном направлении.

С увеличением угла отклонения шайбы

1! от вертикали передаточное число вариатора уменьшается и наборот. Небольшое огклонение от вертикали шайбы Il делает передаточное число вариатора значительным. Максимальное передаточное число ot.раничивается прочностью шайбы 11 и связанных с ней деталей вала 4 и определяется ограничителем предельного момента (не показан), установленным на выходном валу 4. Изменение скорости вращения вала 4 при постоянной скорости вращения входного вала осуществляется автоматичес10 ки в зависимости от нагуркзи.

Увеличение момента сопротивления на выходном валу 4 вызывает увеличение передаваемого крутящего момента резьбой, а следовательно, и силы трения по . резьбе.

Для увеличения трения опора 7 перемещается вправо, пружина 8 при этом сжимается, обеспечивая увеличение силы трения, а втулка 5 вместе с цилиндром 6 прдворачивается в сторону вращения вала 2. Шай20 ба 10 перемещается вправо, вызывая уменьшение угла наклона наклонной шайбы 11 а следовательно, увеличение передаточного числа и уменьшение скорости вращения вала 4. При уменьшении момента сопротивления на валу 4 происходит обратная

25 картина — пружина 8 разжимается, а втулка 5 вместе с цилиндром 6 проворачивается в обратную сторону, вызывая уменьшение передаточного числа.

Предлагаемая конструкция имеет большой диапазон регулирования, малые габариты, обладает простотой управления и изготовления.

И f73

1019152

Составитель Э. Бара нов ский

Редактор Н. Рогулич Техред И. Верес Корректор М.Шароши

Заказ 3670 29 Тираж 925 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4