Импульсный вариатор скорости

 

Изобретение относится к машинострое- HiiiK) для плавного регулирования скорости различных машин и механизмов. Целью изобретения является снижение маесогабарфтных характеристик, повышение нагрузс|чной способности. Для достижения этой цфли сферическое тело 5 охвачено сферической чашей 9, а масса его уменьшена за счет выполнения пазов на глубину, превышающую длину кронштейнов. Элементы, взаимодействующие с меридиальными пазами сферического тела, выполнены в виде дуговых роликов 27, а дуговая направляющая 15 и камень 14 в виде деталей П-образного поперечного сечения. При повороте приводного вала 16 вместе с ним вращается дуговая направляющая 15. При этом ось 13 приводит сферическое тело 5 в колебательное движение. С пазами тела взаимодействуют дуговые ролики, передавая качательное движение 6 и 7 механизмам свободного хода, которые в свою очередь обеспечивают плав ное вращение выходного вала 3. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 F 16 Н 29/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

«4 k! >ИИс4 РФР

К ПАТЕНТУ (21) 4926922/28 (22) 08.04.91 (46) 07.03.93. Бюл. М 9 (76) Б.Н,Бирюков (56) Авторское свидетельство СССР

N. 987236, кл. F 16 Н 29/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

М 1428885, кл. F 16 Н 29/04, 1987. (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ВАРИАТОР СКОРОСТИ (57) Изобретение относится к машиностроению для плавного регулирования скорости различных машин и механизмов. Целью изобретения является снижение массогабарйтных характеристик, повышение нагруз чной способности. Для достижения этой цели сферическое тело 5 охвачено сферической чашей 9, а масса его уменьшена за счет

У

„„ Ы„„1801189 А3 выполнения пазов на глубину, превышающую длину кронштейнов. Элементы, взаимодействующие с меридиальными пазами сферического тела, выполнены в виде дуговых роликов 27, а дуговая направляющая 15 и камень 14 в виде деталей П-образного поперечного сечения. При повороте приводного вала 16 вместе с ним вращается дуговая направляющая 15, При этом ось 13 приводит сферическое тело 5 в колебательное движение. С пазами тела взаимодействуют дуговые . ролики; передавая качательное движение 6 и 7 механизмам свободного хода, которые в свою очередь обеспечивают плавное вращение выходного вала 3. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1801189

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для плавного регулирования скорости различных машин и механизмов.

Цель изобретения — снижение массогабаритных характеристик и повышение надежности за счет снижения вибрации вариатора, На фиг. 1 показано устройство импульсного вариатора скорости; на фиг.2 — схема расположения взаимодействующих с пазами сферического тела (сечения А-А, фиг.1); на фиг.3 показано устройство дуговых роликов; на фиг,4 изображено сферическое тело с коническими пазами; на фиг. 5 показано устройство дуговой направляющей, Импульсный вариатор скорости содержит корпус в виде двух крышек 1 и 2, В опорах крышки 1 установлен выходной вал

3, связанный,со стаканом 4, охватывающим сферическое тело 5 с меридианальными, равномерно расположенными пазами, Сферическое тело охватывают также механизмы свободного хода 6 и 7, количество которых равно половине числа меридианальных пазов, Механизмы свободного хода связаны с передающими элементами, установленными на кронштейнах и взаимодействующими с соответствующими меридианальными пазами. Посредством заклинивающих элементов механизмы свободного хода 6 взаимодействуют со стаканом 4, а механизмы свободного хода 7 взаимодействуют с крышкой 1 корпуса;

Механизмы 6 и 7 имеют противополож. ное направление заклинивания, В. оси стакана 4 смонтирована ось 8 сферической чаши 9, охватывающей часть сферического тела 5.

Механизмы свободного хода снабжены кронштейнами 11, на подвижных осях 12 которых смонтированы дуговые ролики, взаимодействующие со стенками пазов сферического тела, Сферическое тело смонтировано на оси 13 с возможностью свободного вращения относительно этой оси. Ось

13 жестко смонтирована на камне 14 П-образной формы, вложенном в дуговую направляющую 15 также П-образной формы, жестко смонтированную на приводном валу

16. Вал 16 установлен в опорах втулки 17 с возможностью вращения. В полости вала 16 на осях установлено 2 ролика 18 (один ролик не показан), которые несут гибкую связь 19, закрепленную на камне 14 в двух крайних точках. Вал содержит прорези, в которых установлен штифт 20 с возможностью перемещения вдоль вала. Гибкая связь 19 проходит через отверстия штифта 20. В одном из них гибкая связь жестко закреплена со штифтом, а в другом проходит свободно.

Штифт 20 на своих выступах снабжен опорами качения (не показано). Эти выступы взаимодействуют с кольцевой направляющей 21,. жестко связанной с кольцом 22, несущим два штифта 23, проходящих через продольные прорези втулки 17, Эти штифты установлены с возможностью взаимодействия с кольцевой направляющей, жестко свя.занной с зубчатым колесом 24, снабженным внутренней резьбой,"взаимодействующей с резьбой втулки 17, Зубья колеса 24 взаимо- . действуют с зубчатым колесом 25 сервопривода управления, снабженного электродвигателем 26. Направляющие кронштейнов 11,установлены в пазах сферического тела 5 так, чтобы поочередно связывать сферическое .тело с механизмом

20 свободного хода 6 и 7 (см. схему фиг.2), Дуговая направляющая состоит (фиг.3) из основания 27, жестко связанного с осью

12, подвижно установленной в кронштейне

11. Вокруг основания расположены тела качения 28. От выпадания их по торцам предохраняют детали 29 и 30, по боковым сторонам боковые поверхности пазов сферического тела 5. Ролики центрируются в пазу сферического тела пружинами 31. Угол

30 конуса роликов определяется диаметром Д сферического тела и количеством тел качения. Пазы сферического тела 5 прорезаны до опорной втулки 32, что существенно снижает его массу (см. фиг,4). Ведущее звено

35 приводного вала 16 состоит из дуговой направляющей 15 (см, фиг.5) П-образной формы и вложенного в нее камня 14 той же формы. Это образует большую площадь контакта, а также полость для размещения гиб40 кой связи, Импульсный вариатор скорости работает следующим образом, Приводной вал 16 (см. фиг.1) посредством электродвигателя (не показано) приво45 дится во вращение. Вместе с приводным валом вращаются дуговая направляющая 15 и вложенный в нее камень 14. При этом ось

13 приводит сферическое тело 5 в колебательное движение. С пазами сферического

50 тела взаимодействуют дуговые ролики, которые через оси 12 передают качательные движения механизмам свободного хода 6 и

7. При этом механизмы свободного хода 7. заклиниваются при стремлении их перемещаться относительно корпусного элемента — крышки 1 и заставляют поворачиваться сферическое тело относительно оси 13. В свою очередь механизмы свободного хода 6 заклинивают при стремлении сферического тела 5 вращаться относительно стакана 4.

1801189

Это заставляет стакан 4, а вместе с ним и выходной вал 3 поворачиваться на суммарное перемещение механизмов свободного хода 6 и 7. Механизмы свободного хода связаны с рядом пазов сферического тела (см. фиг,2), что обеспечивает постоянное и плавное вращение стакана 4 и выходного вала 3 пр колебательном движении сферического тела 5. Сферическое тело охвачено сферическ и чашей 9 (см. фиг .1), фиксирующей его ноЛожение в пространстве и исключающей вибрации. Дуговые ролики за счет кругового двйжения тел вокруг основания 27 и взаимоДействия их с пазами сферического тела передают нагрузку со сферического тела на ось 12, а затем на кронштейны механизмов свабодного хода 6 и 7. Пружина 31 обеспечиВает беззазорный контакт тел качения с пазами сферического тела. Глубокие пазы сферического тела (см. фиг.4) существенно снижают его массу. Частота вращения выход ного вала 3 пропорциональна амплитуде колебаний сферического тела 5, которая регулируется путем смещения камня 14 в дугов и направляющей 15. Камень и дуговая направляющая имеют. широко развитые плоские опоры, через которые нагрузка от вала 16 передается к оси 13 и сферическому телу 5.- Это обеспечивает высокую нагрузочнук способность устройства. Регулирование амплитуды колебаний сферического тела 5 осуществляется за счет перемещения камня 14 по дуговой направляющей путем взаимодействия с камнем гибкой связи 19.

На гибкую же связь воздействует штифт 20, взаимодействующий с кольцевой направляющей 21, связанной с кольцом 22, несущим штифты 23. На штифты 23 воздействует кольцевая направляющая, жестко связанная с зубчатым колесом 24, зубья которого нахОдятся в зацеплении с зубьями колеса 25 сервопривода. При включении электродвигателя 26 сервопривода зубчатое колесо 24 приходит во вращение и перемещается вдоль втулки 17. При этом кольцо 22 перемещается вдоль вала 16, а штифт20 перемещает в соответствующую сторону гибкую связь 19, перемещая камень 14.

Таким образом обеспечивается стабильная работа устройства при высокой на5 грузочной способности, Формула изобретения

1; Импульсный вариатор скорости. со10 держащий корпус, установленные в нем ведущий и ведомый валы, закрепленную на . ведущем валудуговую направляющую, установленный с возможностью смещения вдоль нее камень, жестко связанную с ним

15 ось, сферическое тело с меридианальными, равномерно расположенными на нем пазами, механизмы свободного хода, количество которых равно половине числа меридиа. нальных пазов, установленные на оси с воэ-.

20 можностью вращения, кронштейны, установленные попарно и диаметрально противоположно на внутренних обоймах соответствующих механизмов свободного хода, и передающие элементы, установленные

25 на соответствующих кронштейнах и взаимодействующие с соответствующими меридианальными пазами, отличающийся тем, что, с целью снижения массогабаритных характеристик и повышения надежности за

30 счет снижения вибрации, глубина меридианальных пазов превышает длину кронштейнов, а вариатор снабжен. сферической чашей, охватывающей часть сферического тела, установленной с возможностью вра35 щения и предназначенной для фиксации его перемещения.

2. Вариатор скорости по п.1; о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности, передающие эле40 менты выполнены в виде дуговых роликов.

-3. Вариатор скорости по и. 1, о т л и ч а ющ и и сятем,,что, с целью повышения нагрузочной способности, поперечное сечение направляющей и камня выполнено П45 образным.

1801189

1801189

8-В

Составитель Б.Бирюков

Техред М.Моргентал Корректор М.Максимишинец

Редактор

Заказ 1189 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб.; 4/5

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