Передача гибкой связью

 

Изобретение относится к средствам передачи движения в приводных системах приборов, в частности к лентопротяжным механизмам видеои магнитофонов. Цель изобретения - увеличение диапазона регулирования тяговой способности путем дополнительного прижатия гибкой .связи к шкивам. Передача гибкой связью содержит основание, ведущий и ведомый шкивы, размещенную на линии, соединяющей их цент- , : С ры, ось, установленный на ней с возможностью поворота двуплечий рычаг, расположенные на его свободных концах натяжные ролики и гибкую связь, последовательно взаимодействующую с одним из шкивов, первым натяжным роликом, другим шкивом и вторым йатяжным роликом. Передача гибкой связью снабжена дополнительным рычагом , жестко связанным-одним концом в месте расположения оси с двуплечим рычагом осью, размещенной в основании на продолжении линии, соединяющей центры шкивов и основной оси, парой натяжных 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 связью, охватывающей последовательно один из дополнительных роликов, ведущий, ведомый шкивы и другой дополнительный ролик, причем продольная жесткость дополнительной гибкой связи выбрана большей продольной жесткости основной гибкой связи. 1 з.п. ф-лы,2.ил. сл о N3 Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16 Н 7/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И (21) 4766604/28 (22) 05.12.89 (46) 29.02.92. Бюл. № 8 (71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) А.Л.Пархоменко, B.Т.Павлище, Б.С.Шамбель и О,К.Тимофеев (53) 621.852(088.8) (56) Заблонский К.И. Детали машин. — Киев:

Вища школа, 1985, с.131.

Патент Германии N222722, кл.37 40-08.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1465663, кл. F 16 Н 7/12, 1988. (54) ПЕРЕДАЧА ГИБКОЙ СВЯЗЬЮ (57) Изобретение относится к средствам пе-. редачи движения в приводных системах приборов, в частности к лентопротяжным механизмам видео- и магнитофонов. Цель изобретения — увеличение диапазона регу-. лирования тяговой способности путем дополнительного прижатия гибкой связи к шкивам. Передача гибкой связью содержит основание, ведущий и ведомый шкивы, раз- мещенную на линии, соединяющей их цент-, Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в качестве элемента приводных систем приборов, в частности лентопротяжных механизмов видео- и магнитофонов.

Известна передача гибкой связью с натяжным устройством, в которой натяжное устройство содержит двуплечий качающийся рычаг, на одном из концов которого размещен натяжной ролик, а на другом — груз.

Натяжной ролик располагается так, чтобы

„„SU „„1716221 А1 ры, ось, установленный на ней с возможностью поворота двуплечий рычаг, расположенные на его свободных концах натяжные ролики и гибкую связь, последовательно взаимодействующую с одним из шкивов, первым натяжным роликом, другим шкивом и вторым-йатяжным роликом. Передача гибкой связью снабжена дополнительным рычагом, жестко связанным одним концом в месте расположения оси с двуплечим рычагом осью, размещенной в основании на продолжении линии, соединяющей центры шкивов и основной оси, парой натяжных 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 связью, охватывающей последовательно один из дополнительных роликов, ведущий, ведомый шкивы и другой дополнительный ролик, причем продольная жесткость дополнительной гибкой связи выбрана большей продольной жесткости основной гибкой связи, 1 з.п. ф-лы, 2. ил, -при вытяжке ремня угол обхвата на шкивах увеличивался.

Недостатком такого устройства является то, что дополнительное натяжение ремня обеспечивается грузом постоянного веса, т.е. тяговая способность передачи определяется лишь величиной этого груза и не изменяется с изменением момента нагрузки.

В связи с этим при малых моментах нагрузки предварительное натяжение имеет завышенную величину, что приводит к

1716221 увеличению напряжения в материале ремня и к ускоренному его разрушению. Кроме того, передача с таким натяжным устройством требует определенной ориентации в пространстве.

Известно устройство, содержащее ведущий и ведомый шкивы, неравноплечий рычаг с двумя натяжными роликами и охватывающую их гибкую связь.

Данное устройство обладает свойством самонатяжения при переменных возмущающих моментах нагрузки, может занимать произвольное положение .в пространстве, однако не способно работать в режиме реверса.

Наиболее близка к предлагаемой конструкция передачи гибкой связью, содержащая ведущий и ведомый шкивы, размещенную на линии, соединяющей их центры, ось, установленный на ней с возможностью поворота рычаг, размещенные на его плечах натяжные ролики и охватывающую последовательно один из шкивов, первый натяжной ролик, другой шкив и второй натяжной ролик, гибкую связь.

Функционирование такой передачи эффективно лишь в узком диапазоне изменяемых нагрузок и при малом разбросе геометрических параметров передачи и механических свойств материала гибкой связи. Относительное приращение длины контура гибкой связи зависит от соотношения геометрических размеров самой передачи, размещения оси качания двуплечего рычага и длины его плеч. Однако жесткие требования к размещению оси рычага с целью достижения максимума эффекта самонатяжения при прочих равных условиях ограничивают допустимый разброс параметров передачи. Кроме того, в такой передаче натяжение ветвей полностью воспринимается опорой ведомого шкива, что увеличивает нагрузку на нее и, следовательно, снижает долговечность и точностные характеристики (характер посадки вследствие износа и деформации сопрягаемых элементов).

Цель изобретения — расширение кинематических возможностей передачи гибкой связью за счет увеличения диапазона регулирования тяговой способности.

Предложенная передача гибкой связью, содержащая основание, ведущий и ведомый шкивы, размещенную. на линии, соединяющей их центры, ось, установленный на ней с возможностью поворота двуплечий рычаг, размещенные на его свободных концах натяжные ролики и гибкую связь, последовательно взаимодействующую с одним из шкивов, первым натяжным роликом, другим шкивом и вторым натяжным роликом, согласно изобретению снабжена дополнительным рычагом, жестко связанным одним концом в месте расположения оси с двуплечим рычагом, осью, расположенной в основании на продолжении линии, соединяющей центры шкивов и основной оси, парой натяжных роликов, расположенных по одну сторону с

10 внешних сторон дуг обхвата ведущего и ведомого шкивов, один из которых установлен

55 на свободном конце дополнительного рычага, а другой — на дополнительной оси, и гибкой связью, охватывающей последовательно один из дополнительных роликов, ведущий, ведомый шкивы и другой дополнительный ролик, причем продольная жесткость дополнительной гибкой связи выбрана большей продольной жесткости основной гибкой связи.

B рабочем режиме, передачи при изменении (например, увеличении) момента сопротивления на ведомом шкиве 3 происходит поворот двуплечего рычага, а следовательно, и дополнительного рычага 4, что сопровождается удалением центра 07 дополнительного ролика 8 от центра 01 ведущего шкива 2. Последнее обстоятельство приводит к изменению (увеличению) натяжения дополнительной гибкой связи 10, а значит, и к изменению (увеличению) прижатия основной гибкой связи в зонах их контакта к поверхности шкивов 2 и 3. Таким образом, увеличение нагрузки на ведомом шкиве 3 обеспечивает увеличение сил сцепления между основной гибкой связью 9 и поверхностями ведущего 2 и ведомого 3 шкивов передачи и, тем самым, увеличение верхнего предела диапазона регулирования ее тяговой способности, а следовательно, его расширение.

Усилие прижатия возрастает с увеличением момента сопротивления на ведомом шкиве, увеличивая тем самым тяговую способность передачи. Причем верхний предел диапазона регулирования тяговой способности ограничен лишь величинами продольной жесткости и прочности дополнительной гибкой связи 10.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема передачи гибкой связью; на фиг. 2— схема передачи в рабочем режиме, Передача гибкой связью содержит основание1, в котором посредством. валиков установлены ведущий 2 и ведомый 3 шкивы, а посредством осей — симметричный двуплечий рычаг с дополнительным рычагом 4 и первым дополнительным натяжным роликом 5 с центрами соответственно 01, Ог, Оз, 04, На осях симметричных плеч двуплечего

1716221 рычага установлены натяжные ролики 6 и 7 с центрами Og, Oе, а на дополнительномрычаге 4 размещена ось втордго дополни-. тельного ролика 8 с центром 07. Основная гибкая связь 9 последовательно огибает ведущий шкив 2, натяжной ролик 6, ведомый 5 шкив 3 и натяжной ролик 7. Дополнительная гибкая связь 10 охватывает первый дополнительный роликб, ведущий 2 и ведомый 3 шкивы, а также второй дополнительный на- . тяжной ролик 8. -10

Передача гибкой связью работает следующим образом.

В режиме холостого хода. В указанном режиме натяжения ведущей Т1(см. фиг, 2) и ведомой Т2 ветвей основной гибкой связи 9 15 равны по модулю поскольку, если не учиты- вать потерь, момент нагрузки на ведомом шкиве отсутствует.

Натяжение дополнительной гибкой связи 10 также постоянно по контуру и равно 20

Тз. При этом натяжения Т и Т2 равны пред-. варительному натяжению Tio основной гибкой связи 9, а натяжение Тз предварительному натяжению Тзо дополнительной гибкой связи 10, которые задаются 25 независимо друг от друга (основной гибкой связи — межцентровым расстоянием 0102,.а дополнительной — расстоянием 0401 при прочих равных условиях). Для натяжных ролика 6 и 7, установленные на симметричных 30 плечах рычага, огибаются соответственно ведущей и ведомой ветвями основной гибкой связи и, следовательно, на ролик 6 дей1 ствует результирующая сила Т1, а на ролик

1 35

7-Т2 . На дополнительный натяжной ролик

8 действует результирующая сила Тз, вызванная натяжением Тз дополнительной гибкой связи 10.

Поскольку плечи двуплечего рычага, на 40 котором установлены натяжные ролики 6 и

7, расположены симметрично относительно . межцентровой линии Оз04, то плечи hi и h2

1 1 сил Ti и Т2 соответственно равны между собой. Равны между собой также и модули 45 сил Т1 и Т2(, следовательно, равны также и моменты М1 и М2 от этих сил относительно точки Оз поворота двуплечего рычага

М1= Т1 hi, (1)

М2 = Т2п2 (2)

Вектор результирующей силы Тз направлен к центру 0> ведущего шкива 2, поскольку его,, составляющие Тз и Тз равны между собой и 55 направлены по касательным к окружности

1 этого шкива. Значит сила Тз не образует момента относительно оси Оз качания рыча- га, так как плечо пз этой силы равно нулю, поскольку центр 01 лежит на продольной оси Оз07 дополнительного рычага 4.

Таким образом, в режиме холостого хода на двуплечий рычаг действуют лишь два равных по величине и противоположных по знаку момента М и М2 и, следовательно, он, находясь в покое, расположен симметрично относительно линии центров шкивов.

В рабочем режиме. В этом режиме ведомый шкив 3 нагружен полезным моментом сопротивления Мс, вследствие чего натяжение ведущей ветви Т гибкой связи имеет большее значение, чем ведомой ветви

Т2, Т > Т2. Это условие обеспечивает неравенство моментов Mi > М2 и, следовательно, поворот двуплечего рычага на угол д. При этом М> является движущим моментом, а

М2 — тормозным. Однако при повороте рычага результирующая сила Тз, будучи всегда направленной к центру О>, образует йа пле. че пз момент Мз, стремящийся повернуть рычаг в исходное симметричное положение, обеспечивая его устойчивость. Следовательно, условие равновесия рычага в этом случае запишется в виде

Mi = М2+ Мз

1 (3)

При этом поскольку длина плеча ОзО больше радиуса ведущего шкива R, а центр качания Оз рычага смещен, относительно центра ведущего шкива 2 на величину Х, то при повороте рычага 4 центр О дополнительного натяжного ролика 8 будет удаляться от центра О>, осуществляя натяжение дополнительной гибкой связи 10 силой Тз. Дополнительная гибкая связь 10 имеет большую продольную жесткость, поэтому при малом повороте рычага, а значит, и малых ее деформациях, сила Тз принимает большие значения, Однако, возникающий при этом момент сопротивления Мз в силу малости плеча йз также мал. Кроме того, увеличение плеча йз, как следует из геометрии передачи, в процессе поворота рычага сопровож1 дается увеличением плеча hi силы Т1, создающей движущий момент М1 и умень1 шением плеча h2 силы Т2, образующей тормозной момент М2. Поворот рычага может быть осуществлен малым моментом

Ь М = М1 — M2, а значит, управление боль1 шой величиной силы T„- производится малой разностью результирующих сил натяжения ведущей Т1 и ведомой Т2 ветвей основной гибкой связи. При этом величина силы Тз ограничивается лишь жесткостью и прочностью дополнительной гибкой связи 10. Так как дополнительная гибкая связь 10 огибает ведущий 2 и ведомый 3 шкивы, то в зонах ее контакта с основной гибкой связью 9 натя1716221

10

У Щр

55 жение Тз на ней создает распределение силы нормального давления, дополнительно прижимая последнюю к шкивам так, что с изменением в широком диапазоне момента сопротивления соответственно изменяется 5 сила прижатия основной гибкой связи к поверхностям шкивов, а следовательно, и тяговая способность передачи. При этом дополнительное прижатие основной гибкой связи 9 к шкивам достигается без увеличе- 10 ния реакции в опорах шкивов, а дополнительная гибкая связь 10 не создает существенной дополнительной нагрузки на опоры, поскольку она благодаря огибанию дополнительных натяжных роликов 5 и 6 15 действует на каждый из шкивов с противоположных сторон так, что результирующие силы от давления дополнительной гибкой связи 10 полностью или частично компенсируются. 20

Таким образом, дополнительное прижатие гибкой связи к шкивам обеспечивает без существенного увеличения реакций опор расширение диапазона регулирования тяговой способности передачи. 25 . Формула изобретения

1. Передача гибкой связью, содержащая основание, ведущий и ведомый шкивы, размещенную на продолжении линии, соединяющей их центры, ось, установленный на ней 30 с возможностью поворота двуплечий рычаг, размещенные на его свободных концах натяжные ролики и гибкую связь, последовательно взаимодействующую с одним из шкивов, первым натяжным роликом, другим шкивом и вторым натяжным роликом, отличающаяся тем, что, с целью увеличения диапазона регулирования тяговой способности путем дополнительного прижатия гибкой связи к шкивам, она снабжена дополнительным рычагом, жестко связанного одним концом в месте расположения оси с двуплечим рычагом, осью расположенной в основании на продолжении линии, соединяющей центры шкивов и основной оси, парой натяжных роликов, расположенных по одному с внешних сторон дуг обхвата ведущего и ведомого шкивов, один из которых установлен на csoбодном конце дополнительного рычага, другой — на дополнительной оси, и гибкой связью, охватывающей последовательно один из дополнительных роликов, ведущий, ведомый шкивы и другой дополнительный ролик.

2. Передача по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что продольная жесткость дополнительной гибкой связи выбрана большей продольной жесткости основной гибкой связи.

1716221

Составитель . А, Пархоменко

Редактор А. Долинич Техред М.Моргентал Ко ектор Т. Малец рр

Тираж Подписное .

Заказ 599 т ниям и отк ытиям при ГКНТ СССР

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и т р

113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Па е

"П тент" г. Ужгород, ул.Гагарина, 101