Ефимовская передача

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к передачам с преобразованием движений. Цель изобретения - повышение надежности за счет улучшения взаимного сцепления элементов. В корпусе 2 размещены вращающееся зубчатое колесо 3 и охватывающая его гибкая связь 4. Связь 4 выполнена в виде ориентированных вдоль оси колеса 3 рычагов для последовательного взаимодействия каждого из них одновременно с колесом 3 и элементом 1 (ободом, прокатным профилем и т.д). На рычагах связи 4 выполнены пазы, которыми они взаимодействуют с профилем элемента 1. Пазы смещены вдоль оси колеса 3 относительно зоны взаимодействия последнего с рычагами При вращении колеса 3 с ним зацепляется связь 4. В зоне П зацепления рычаги связи 4 перекашиваются под действием усилия зацепления . Перекос вызывает их заклинивание своими пазами на элементе 1 и вращение колеса 3 преобразуется в поступательное перемещение корпуса 2 и элемента 1 друг относительно друга. В процессе работы рычаги последовательно попадают в зону П, играя роль захватов, пересопрягающихся друг с другом Описание содержит пять вариантов конструкции передачи 5 з п ф-лы, 19 ил. (О с/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1618946 (51)5 F 16 H 19 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4216779/28; 4368143/28; 4372570/28;

4404727/28 (22) 26.03.87 (46) 07.01.91. Бюл. № 1 (75) Н. П. Ефимов (53) 621.833 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1153154, кл. F 16 Н 29/04, В 60 К 17/06, 1981.

Патент Великобритании № 2172684, кл. F 16 H 19/06, 1986. (54) ЕФИМОВСКАЯ ПЕРЕДАЧА (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к передачам с преобразованием движений. Цель изобретения — повышение надежности за счет улучшения взаимного сцепления элементов. В корпусе 2 размещены вращающееся зубчатое колесо 3 н охватывающая его гибкая связь 4. Связь

4 выполнена в виде ориентированных вдоль

2 оси колеса 3 рычагов для последовательного взаимодействия каждого из них одновременно с колесом 3 и элементом 1 (ободом, прокатным профилем и т.д.) . .На рычагах связи 4 выполнены пазы, которыми они взаимодействуют с профилем элемента 1. Пазы смещены вдоль оси колеса 3 относительно зоны взаимодействия последнего с рычагами

При вращении колеса 3 с ним зацепляется связь 4. В зоне П зацепления рычаги связи

4 перекашиваются под действием усилия зацепления. Перекос вызывает их заклинивание своими пазами на элементе 1 и вращение колеса 3 преобразуется в поступательное перемещение корпуса 2 и элемента 1 друг относительно друга. В процессе работы рычаги последовательно попадают в зону П, играя роль захватов, пересопрягающнхся друг с другом. Описание содержит пять вариантов конструкции передачи. 5 з. п. ф-лы, 19 ил.

618946

1 з

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для преобразования вращательного движения в различных транспортирующих механизмах.

Целью изобретения является повышение надежности устройства за счет улучшения взаимного сцепления элементов, участвующих в преобразовании движений.

На фиг. 1 изображена передача; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4 — разрез

 — В на фиг. 1; на фиг. 5 — второй конструктивный вариант передачи; на фиг. 6— разрез à — Г на фиг. 5; на фиг. 7 — разрез

Д вЂ” Д на фиг. 5; на фиг. 8 — разрез Š— Е на фиг. 5; на фиг. 9 — разрез Ж вЂ” Ж на фиг. 7; на фиг. 10 — разрез 3 — 3 на фиг. 8; на фиг. 11 — третий конструктивный вариант передачи; на фиг. 12 — разрез И вЂ” И на фиг. 11; на фиг. 13 — четвертый конструктивный вариант передачи; на фиг. 14— разрез К вЂ” К на фиг. 13; на фиг. 15 — разрез Л вЂ” Л на фиг. 13; на фиг. 16 — разрез

М вЂ” М на фиг. 13; на фиг. 17 — пятый конструктивный вариант передачи; на фиг. 18— разрез Н вЂ” Н на фиг. 17; на фиг. 19 — разрез

Π— О на фиг. 17.

Передача содержит фрикционный элемент 1, например; в виде обода, корпус 2, размещенные в нем с возможностью вращения зубчатое колесо 3 и охватывающую его гибкую связь 4 для взаимодействия с колесом 3 и фрикционным элементом 1. Гибкая связь 4 выполнена в виде ориентированных вдоль оси колеса 3 рычагов для последовательного взаимодействия каждого из них одновременно с колесом 3 и фрикционным элементом . Участок взаимодействия рычага с фрикционным элементом 1 выполнен в виде паза 5 на одном из них и сопряженного выступа 6 на другом. Паз 5 может быть выполнен в рычагах, а выступом 6 является профиль сечения обода. Возможно также паз выполнить в профиле сечения обода, а выступ — на рычагах (не показано) . Паз 5 с сопряженным выступом 6 смещен относительно участка взаимодействия рычага с колесом 3 в направлении его оси, образуя плечо h на каждом рычаге связи

4. Рычаги связи 4 уложены в корпусе 2 свободно один относительно другого так, что, охватывая колесо 3, имеют возможность взаимодействовать с ним и с фрикционным элементом 1 только в ограниченной зоне П (фиг. 2). Уложенные в корпус 2 рычаги связи 4 взаимодействуют друг с другом посредством выступов 7 на каждом из них (фиг. 4). Выступы 7 на рычагах выполнены рядом с пазами 5.

По второму конструктивному варианту (фиг. 5 — 10) в корпусе 8 с возможностью вращения на валу 9 установлено зубчатое колесо 10. Функцию фрикционного элемента 11 может выполнять прокатный профиль (в данном случае уголок). Гибкая

50 связь 12 образована рычагами, на которых выполнено на участке взаимодействия с колесом 10 по два зуба 13 и 14 и по два паза

15 и 16. Причем паз 15 служит для взаимодействия с фрикционным элементом 11, а паз 16 — для взаимодействия с направляющей 17 корпуса 8.

Рычаги соединены друг с другом шарнирно посредством пластин 18 и 19, закрепленных на торцовых поверхностях рычагов винтами 20. Таким образом, гибкая связь

12 выполнена в виде цепи. Цепь охватывает корпус 8 по направляющей 17, размещенной в пазах 16 рычагов и охватывает колесо 10 так, что имеет возможность взаимодействовать с колесом 10 и фрикционным элементом 11 только в ограниченной зоне Т (фиг. 7). В зоне Т направляющая !

7 имеет лыску g (фиг. 10), равную по длине одному — полутора шагам зацепления колеса 10.

По третьему конструктивному варианту (фиг. 11 и 12) передача аналогична второму, но к корпусу 21 прикреплен козырек

22, расположенный над зацеплением зубчатого колеса 23 со свяью 24 с зазором 6.

Ширина с козырька 22 равна ширине колеса

23, а длина d равна одному — двум шагам зубьев колеса 23.

По четвертому конструктивному варианту (фиг. 13 — 16) периметр гибкой связи 25 выбран равным длине окружности зубчатого колеса 26. На каждом рычаге на участке взаимодействия его с колесом 26 может быть установлен ролик 27, а впадины между зубьями колеса 26 могут быть выполнены в виде кулис 28. Ролики 27 установлены с возможностью вращения вокруг собственной оси и свободного перемещения в кулисах

28 и может быть бочкообразными. Взаимодействующие с фрикционным элементом 29 рычаги гибкой связи 25 могут иметь фаски

30 у краев стенок пазов. Корпус 31 выполнен цилиндрическим и служит направляющей для гибкой связи 25 по всему ее периметру, кроме зоны взаимодействия ее с фрикционным элементом 29. По периметру гибкой связи 25 моЖет быть размещена кольцевая пружина (не показана) для прижатия рычагов в радиальном направлении колеса 26 к периферии корпуса 31.

По пятому конструктивному варианту (фиг. 17 — 19) паз рычага гибкой связи 32 и выступ фрйкционного элемента 33 выполнены клиновыми, с направлением клина к оси колеса 34, а угол зацепления зубчатого колеса 34 с рычагом при их взаимодействии выбран равным

n)arctg(+ ), 1 где а — угол зацепления; — угол клина;

f — коэффициент трения материалов, рычага и фрикционного элемента 33.

1618946

1О

Формула изобретения

Кулисы 35 могут быть выполнены наклонно под углом Р к радиусу колеса 34 (фиг. 19). Передача может содержать одно колесо 34. Но может быть снабжена дополнительным зубчатым колесом 36 (фиг. 17).

Колесо 36 аналогично колесу 34 и установлено с ним соосно и симметрично относительно участка взаимодействия рычага с фрикционным элементом 33. Направляющей для гибкой связи 32 в этом варианте является гильза 37 корпуса 38, по которой перекатываются ролики 39 на концах рычагов. В паре с роликами 39 на участке взаимодействия рычага с колесами 34 и 36 установлены ролики 40. ,П ередач а ра ботает следую щи м обр а зо м.

При вращении зубчатого колеса 3 (фиг. 1 — 4) гибкая связь 4 входит с ним в зацепление. В зацеплении возникает усилие

Р (фиг. 4), под действием которого рычаги связи 4, находящиеся в зоне П зацепления, перекашиваются относительно фрикционного элемента 1 в пределах зазоров между стенками паза 5 и соответствующими сторонами выступа 6 профиля сечения фрикционного элемента 1 (обода). Происходит заклинивание рычага на ободе. При вращении колеса 3 рычаги связи 4 последовательно входят в зону зацепления П и выходят из нее, причем за счет заклинивания рычагов в этой зоне вращения колеса 3 преобразуется в поступательное перемещение последнего (вместе с корпусом 2 и гибкой связью 4) относительно фрикцнонного элемента 1. Или, наоборот, при неподвижном в пространстве корпусе 2 относительно него перемещается фрикционный элемент

1. Таким образом, рычаги гибкой связи 4, последовательно попадающие в зону П зацепления, работают как захваты, обеспечивающие временное жесткое зацепление колеса 3 с фрикционным элементом 1. Неразрывность такого сцепления во времени обеспечивается пересопряжением рыча гов — захватов. Находящиеся вне зоны П рычаги гибкой связи 4 свободно перемещаются вокруг колеса 3 во внутренней полости корпуса 2, взаимодействуя друг с другом выступами 7. Степень заклинивания рычагов связи 4 на фрикционном элементе 1 в зоне

П зацепления зависит как от рабочего усилия Р, так и от выбора их геометрических параметров, h, в, а. Эти геометрические параметры подбираются так, чтобы с учетом коэффициента трения материалов рычага и фрикционного элемента обеспечить не только надежное заклинивание, но н свободный ход рычагов, ненагруженных усилием P.

Во втором конструктивном варианте передача работает аналогичным образом.

При вращении колеса 10 рычаги гибкой связи 12 последовательно заклиниваются на фрикционном элементе 11 в зоне Т зацепления. При этом связь 12 охватывает и колесо б

10 и корпус 8, так как представляет собой цепь. Рычаги перемещаются по направляющей 17 корпуса 8 благодаря наличию в них паза 16, взаимодействующего с направляющей 17. Лыска g на направляющей 17 в зоне Т зацепления обеспечивает необходимый перекос рычагов связи 12 в этой зоне в пределах зазоров между стенками паза

15 и соответствующими сторонами профиля фрикционного элемента 11.

В третьем конструктивном варианте передача работает аналогично второму. Козырек

22 служит для обеспечения правильного зацепления колеса 23 с зубьями рычагов.

В четвертом конструктивном варианте работа передачи аналогична работе первого варианта.

Выбор периметра гибкой связи 25, равным длине окружности зубчатого колеса 26, позволяет обеспечить работу передачи при

20 минимальном числе рычагов, составляющих гибкую связь 25. Использование роликов 27, впадин между зубьями колеса 26 в виде кулис 28, цилиндрической формы корпуса 31, а также фасок 30 на рычагах способствует уменьшению потерь на трение в пере25 даче, облегчает вход и выход в зацепление рычагов, т.е. повышает надежность и долговечность передачи.

В пятом конструктивном варианте, в отличие от остальных, развита поверхность взаимодействия паза рычага гибкой связи

32 и выступа фрикционного элемента 33 за счет выполнения их клиновыми. Это повышает нагрузочную способность передачи.

Способствует повышению нагрузочной способности и использование двух колес 34 и

36. Угол и зацепления определяется условием заклинивания рычагов гибкой связи

32 на фрикционном элементе 33.

К преимуществам передачи относятся высокая нагрузочная способность передачи, несмотря на ее фрикционный характер, 40 что в целом повышает и надежность.

1. Передача, содержащая фрикционный элемент, корпус, размещенные в корпусе с

45 возможностью вращения зубчатое колесо и охватывающую его гибкую связь для взаимодействия с колесом и фрикционным элементом, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, гибкая связь выполнена в виде ориентированных вдоль оси колеса рычагов для последовательного взаимодействия каждого из них одновременно с колесом и фрикционным элементом, а участок взаимодействия рычага с фрикционным элементом выполнен в виде паза на одном

55 из них и сопряженного выступа на другом и смещен относительно участка взаимодействия рычага с колесом в направлении упомянутой оси.

1618946 сс) аrctg(sinrp/2/f), ФпГ. 1

Фиг. 3

2. Передача по п. 1, отличающаяся тем, что периметр гибкой связи выбран равным длине окружности зубчатого колеса.

3. Передача по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что снабжена установленными на каждом рычаге на участке взаимодействия его с колесом-роликом, а впадины между зубьями колеса выполнены в виде кулис.

4. Передача по пп. 2 и 3, отличающаяся тем, что снабжена размещенной по периметру гибкой связи кольцевой пружиной для прижатия рычагов в радиальном направлении колеса к периферии корпуса.

5. Передача по п. 3, отличающаяся тем, что паз и выступ выполнены клиновыми с

8 направлением клина к оси колеса, а угол зацепления зубчатого колеса с рычагом а при их взаимодействии выбран равным где ср — угол клина;

f — коэффициент трения материалов рычага и фрикционного элемента.

10 6. Передача по пп. 5 и 6, отличающаяся тем., что снабжена дополнительным зубчатым колесом, аналогичным основному и установленным с ним соосно и симметрично относительно участка взаимодействия рычага с фрикционным элементом.

1618946

Д Е

1618946

Г-Г

1618946

Ж-Ж

1б 18946

Фе/8. 11 м

1618946 м-м

2b

27

Z8

Щ/ 18

1618946

1618946

0-0

Составитель В. Сергеев

Редактор Н. Рогулич Техред А. Кравчук Корректор Н. Король

Заказ 32 Тираж ЗИ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101