Реверсивный импульсный вариатор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистичесиик

Республик (it) 937851 (6! ),дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 26,12.80 (21) 3223851/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23.06 82 Бюллетень № 23

Дата опубликования описания 3. 06 (5l)NL. Кл.

F 16 Н 29/00 (Ъеударетеенный кеинтет

СССР но делам нзабретеннй н еткрытнй (53) УДК 621 838.

;211(088.8) (72) Авторы изобретения

В. ф. Котуков, А. E Дубровин, А. В. Фро в и (У

I т,,>3

Саратовский политехнический институт (7I ) Заявитель (54) РЕВЕРСИВНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ВАРИАТОР

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механизмах для бесступенчатого регулирования скоростей в приводах машин.

Наиболее близким к предложенному по техническои сущности и достигаемо.

5 му результату является ре вер си вныи импульсный вариатор, содержащий корпус и размещенные в нем ведущий вал с установленным на нем эксцентриком, 1О взаимодействующим с шатунами, валы которых несут механизмы свободного хода, каждый из которых выполнен в виде втулки, взаимодействующей с валом через винтовые и прямые шлицы, 3S шестерню, связанную со втулкой винтовыми и прямыми шлицами, и пружину, размещенную на валу между шатуном и торцом втулки, второй торец которой опирается в опорные подшипники (1j

Недостатком указанного вариатора является жесткое передаточное отношение на различных режимах работы, которое приводит к значительным динамическим нагрузкам при изменении сопротивлений на исполнительных органах.

Цель изобретечия - обеспечение реверсивности вариатора и снижение динамических нагрузок.

Указанная цель достигается тем, что в реверсивном импульсном вариаторе, содержащем корпус и размещенные в нем ведущий вал с установленным на нем эксцентриком, взаимодействующим с шатунами, валы которых несут механизмы свободного хода, каждый из которых выполнен в виде втулки, взаимодействующей с валом через винтовые и прямые шлицы, шестерню, связанную со втулкой винтовыми и прямы" ми шлицами, и пружину, размещенную на валу между шатуном и торцом втулки, втулка установлена на середине вала, вариатор снабжен второй пружиной, установленной соосно с первой с другого торца втулки, а в корп"=е выполнены каналы, связанные с гидро- . цилиндром, воздействующим на пружину.

3 93785

На фиг. 1 изображен вариатор, продольный разрез; на фиг. 2 - механизм свободного хода, продольный разрез, Реверсивный импульсный ввриатор содержит корпус 1, размещенный в нем ведущий вал 2 с установленным на нем эксцентриком 3, взаимодействующим с шатуном 4, валы 5 которых несут механизмы свободного хода (МСХ) 6. !

<аждый МСХ 6 выполнен в виде подпру- !0 жиненной пружинами 7 с двух сторон промежуточной втулки 8, которая прямыми шлицами связана с валом 5, а винтовйми взаимодействует с шестерней 9, являющейся наружной обоймой !5

МСХ. Шестерни 9 находятся в зацеплении с зубчатым колесом 10, установленным на ведомом валу 11, На одной оси с валом 5 расположены силовые гидроцилиндры 12, изменяющие величину zo сжатия пружин 7.

Реверсивный импульсный вариатор работает следующим образом.

При вращении ведущего вала 2 вместе с эксцентриком 3 шатуны 4 получают 25 возвратно-вращательное движение, В нейтральном положении, когда предвари тельное сжатие пружин 7 одинаково и невелико, а сопротивление на ведомом валу 11 достаточно, чтобы удержать зв его неподвижно, при прямом ходе шатунов 3 промежуточные втулки 8 под действием осевых составляющих сил давления на винтовые шлицы перемещаются в осевом направлении, например в ле-. вую сторону, сжимая пружины 7 с левой стороны. При обратном движении шатунов 4 промежуточные втулки 8 перемещаются в осевом направлении в другую сторону, сжимая противоположные пружины 7. При поджатии пружины с одной стороны, например с левой при прямом ходе осевые перемещения промемуточных втулок 8 и сжатие пружин 7 происходит до тех пор, пока не уста- 4 ноаится равновесие — (1ÐР- ф! }=С (Х0+ Х-Ф ), где М - моменты сил сопротивления исполнительного агрегата, зубчатого колеса 10, ведомого вала .11, прйведенных к шестерне 9; ! - моменты инерции исполниПР тельного агрегата, зубчатого колеса 10, ведомого вала 11, приведенные к шестерне 9;

Е - угловое ускорение шестерни 9;

d - средний диаметр винтовых

1 . шлиц; коэффициент, учитывающий число ИСХ б, одновременно совершающих рабочий ход; — угол наклона винтовых шлиц;. С - угол трения в шлицевьix парах, причем tgp 2tgg;

С - коэффициент жесткости пружин 7; х - предварительное сжатие пружин 7; х - сжатие пружин 7, соответствующее углу заклинивания;

Х - величина оставшегося сжатия противоположной пружины 7.

Затем происходит заклинивание шестерни 9 и проворачивание .зубчатого колеса l0 на некоторый оставшийся угол, величина которого изменяется при изменении. угла заклинивания; а последний при прочих равных условиях зависит от х - предварительного сжатия пружин 7.

Таким образом, изменение предварительного сжатия пружин 7 изменяет скорость вращения выходного вала 11.

При обратном движении шатунов 3 промежуточные втулки 8 выходят из зацепления с шестернями 9 и перемещаются на несколько шлицев относительно ее.

При поджатии пружин 7 с другой стороны. промежуточные втулки 8 клинят шестерни 9 при обратном ходе шатунов 3, а прямой ход совершается свободно, и тем самым меняется направление вращения зубчатого колеса 10 с ведомым валом 11. При изменении режима работы исполнительных органов меняются вели,чины сил, вызывающих осевые перемещения промежуточных втулок S, что автоматически вызывает изменение величины сжатия пружин 7, соответствующей углу заклинивания, а, следовательно, и скорости вращения ведомого вала.

Тем самым механизм и "приспосабливается" к внешним условиям, и .снижаются динами ческие на груз ки.Применение предложенного реверсивного импульсного вариатора позволяет увеличить срок службы машин и их агрегатов за счет снижения динамических нагрузок.

937851 6 л и ч а ю шийся, тем, что, с целью обеспечения реверсивности ваРеверсивный импульсный вариатор, риатора и снижения динамических нагрусодержащий корпус и размещенные в . зок, втулка установлена на середине нем ведущий вал с установленными на 5 вала, вариатор снабжен второй пружинем эксцентриком, взаимодействующим ной, установленной соосно с первой с шатунами, валы которых несут меха- с другого торца втулки, а в корпусе низмы свободного хода, каждый из ко- выполнены каналы, связанные с гидро-. торых выполнен в виде втулки, взаимо- цилиндром, воздействующим на npywwy. действующей с валом через винтовые Йсточники информации, и прямые шлицы, шестерню, связанную .,принятые во внимание при экспертизе со втулкой винтовыми и прямыми шли- l. Авторское свидетельство СССР цами, и пружину, размещенную на валу tt 214256, кл. F 16 Н 29/00, 1965 между шатуном и торцом втулки, о т- (прототип) .

937851

Составитель Q. Топурия

РедактоР П. Коссей ТехРед g. Тепер Корректор А. Ференц

4М

Заказ 4421/51 Тираж 990 Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4