Инерционная бесступенчатая передача

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскмкСоциалистическиеРеспубпик 1742654(72) Авторы изобретени виА А Пал Е, А. Печерский, В. В(54) ИНЕРЦИОННАЯ БЕССТУПЕНЧАТАЯ ПЕРЕДАЧА Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в качестве бесступенчатой передачи с автоматическим изменением частоты и вращающего момента на ве. домом валу в зависимости от нагрузки.Известна инерционная бесступенчатая передача, содержащая корпус, размещенные в нем ведущий и ведомый валы, водило с осями, свободно установленные на них сателлиты, взаимодействующие с ними центральные колеса, одно10 из которых скреплено с ведомым валом, а другое - связано с корпусом, инерционные грузы, расположенные эксцентрично осям, и подпружиненные рычаги, шарнирно соединенные с сателлитами 11.Однако инерционные грузы перно взаимодействуют с подпружиненными которые кинематически не связаны дически рычагами, с сателлис рычагами ары 20 ещеннымнтральным елом хни ату яв.ча,иными тами. Поэтому при контакте грузовнеизбежны динамические нагрузки (уснижающие цолговечность передачи вНаиболее близкой к изобретениюческой сущности и достигаемому резляется инерционная бесступенчатая пе содержащая корпус, размещенные в нем ведущий и ведомый валы, водило с осями, свободно установленные на осях сателлиты, взаимодействующие с ними центральные колеса, одно из которых закреплено на ведомом валу, а другое - связано с корпусом, и инерционные грузы, расположенные эксцентрично осям сателлитов, и муф. ты свободного хода 2),Однако инерционные грузы периодически взаимодействуют с сателлитами через муфты свободного хода, которые в условиях циклического нагружения имеют низкую долговечность, что обусловливает и низкую долговечность передачи в целом. Кроме того, в этой передаче частота вращения водила, несущего инерционные грузы, меньше частоты вращения ведущего вала, в результате чего величина передаваемого вращающего момента снижается.Целью изобретения является повышение долговечности. Для этого передача снабжена раэм на ведущем валу дополнительным це колесом и контактирующими с ним д тельными сателлитами, жестко устано3 74265на осях. Инерционные грузы выполнены в видеобеспечиванпцих самоторможение в противоположные стороны зубчатых колес, каждое изкоторых взаимодействует .с одним из основныхсателлитов.Для повышения передаваемого вращающегомомента передача снабжена вторым дополнительным центральным колесом, размещенным наведущем валу, и вторыми дополнительными сателлитами, жестко связанными с основными са 10теллитами и взаимодействующими со вторымдополнительным центральным колесом,На фиг. 1 изображена кинематическая схемаинерционной бесступенчатой передачи; на фиг. 2 -передача, снабженная дополнительным централь,ным колесом, закрепленным на ведущем валу.Инерционная бесступенчатая передача содер.жит корпус 1 с размещенными в нем в опорахведущим 2 и ведомым 3 валами.Водило 4 несет оси 5, где свободно установ Олены сателлиты 6 и 7, с которыми взаимодействуют центральные колеса 8 и 9. Колесо 8закреплено на ведомом валу 3, а колесо 9соединено с барабаном 10, с которым взаимо.действует тормоз 11, связанный с корпусом 1. 25Тормоз снабжен соответствующим механизмомуправления (на чертеже пе показан),Дополнительное центральное колесо 12установлено свободно и взаимодействует с до.полнительными сателлитами 13, жестко установленными на осях 5.Инерциоипяе грузы размещены эксцентричноосям 5 и выполнены в виде самотормозящихсяв противоположные стороны зубчатых колес 14и 15, опоры 16 которых соединены с осями 5.С инерционными грузами взаимодействуют щестерни 17 и 18, закрепленные на сателлитах би 7.Второе дополнительное центральное колесо 19(см. фиг. 2) соединено с ведущим валом 2 ивзаимодействует со вторыми дополнительнымисателлитами 20, закрепленными на сателлитах б.Передача имеет несколько инерционных грузов, причем суммарньй центр масс каждогокомплекта эксцентричен оси 5.45Инерционная бесстученчатая передача работает .следующим образом.При вращении ведущего вала 2 с частотойбэавал 3, преодолевая момент внешнего со.противления, вращается с частотой со, причемО ) щ и тормоз 11 включен.Сателлиты б и 20 обкатываются по центральным колесам 8 и 19, в результате чеговодило 4 (см. фиг, 2) вращается с частотой"Ъ причемс,55Зубчатые колеса 14 и 15 вращаются относительно осей 5 и вместе с водилом 4 и поддействием центробежной силы переносного(с водилом 4) движения стремятся занять 4 4наиболее удаленное положение от оси передачи, когда центр масс комплекта находится на линии центров сателлитов б и колеса 8.При отклонении центра масс комплекта от указанного положения на оси 5 появляется знакопеременный инерционный вращающий мо. мент. Положительный инерционный момент обусловлен поворотом центра масс комплекта грузов на угол от 0 до 180 и отрицательный - поворотом от 180 до 360.Направление самоторможения зубчатых колес 14 и 15 и шестерен 17 и 18 выбрано так, что под действием положительного момента самотормозятся зубчатые колеса 14 и шестерни ,17, а под действием отрицательного момента - колеса 15 и шестерни 18.При повороте центра масс комплекта на угол от 0 до 180 блокируются зубчатые колеса 14 и шестерни 17. Грузы движутся к оси передачи и вращающий момент от них через сателлиты 6 и центральное колесо 8 передается на ведомый вал 3; при этом зубчатые колеса 15 и шестерни 18 расторможены и вращаются вхолостую.При повороте грузов инерционный момент на оси 5, достигнув максимума, начинает, уменьшаться и становится равным нулю, когда суммарный центр масс комплекта грузов максимально приближается к оси передачи и выходит на линию центров сателлитов 6 и колеса 8.Пройдя укаэанное положение, колеса 14 и 15 начинают удаляться от оси передачи, инерци. онный момента на оси 5 меняет свой знак (становится отрицательным), в результате чего зуб. чатые колеса 14 и шестерни 17 растормаживаются, а зубчатые колеса 15 и шестерни 18 затормаживаются (блокируются) . Вращающий момент от грузов через сателлиты 7, центральное колесо 9, барабан 10 и тормоз 11 передается на корпус 1, создавая на последнем реактивный момент опоры.При движении грузов вращающий момент на оси 5, достигнув максимума, начинает падать и становится равным нулю, когда суммарный центр масс комйлекта максимально удаляется от оси передачи и, совершив поворот на угол от 180 до 360, выходит на линию центров сателлитов 8 и центрального колеса 8. Затем инерционный момент на оси 5 меняет знак, зубчатые колеса 15 и шестерни 18 растормаживаются, а колеса 14 и шестерни 17 затормаживаются,и цикл работы передачи повторяется, При этом синхронное движение каждого комплекта зубчатых колес 14 и 15 в течение цикла обеспечивается соединением опор 16 с дополнительными сателлитами 13, взаимодействующими с дополнительным центральным колесом 12.54 5 7426Перевод инерционной бесступенчатой передачи в режим динамической муфты осуществляется выключением тормоза 11, При этом передача превращается в соосную механическую систему без внешней опоры момента, для которой вра щающие моменты на ведущем 2 и ведомом 3 валу равны по величине при любомсоотйошении частот вращения указанных валов.Зубчатые колеса 14 и 15 и шестерни 17 и 18 выполнены самотормозящимися в противо положных направлениях. Самоторможение достигается специальным профилированием при углах зацепления порядка 70-80, поэтому зубья таких колес имеют высокую контактную прочность и долговечность. Затормаживание и растор маживание колес 14, 15 и. шестерен .17, 18 происходит безударно, так как они постоянно кинематически связаны, а инерционный момент на оси 5 меняет знак только при полной остановке грузов в относительном движении, когда 20 величина момента равна нулю, при этом каждое из колес 14 и 15 работает под нагрузкой лишь часть цикла и отсутствует взаимное перемещение зубчатых колес 14, 15 и шестерен 17, 18 под нагрузкой.25Это обеспечивает повышение долговечности передачи.Рабочий процесс инерционной бесступенчатой передачи по фиг. 2 полностью аналогичен. При работе этой передачи частота вращения водила 4, несущего инерционные грузы, превышает частоту вращения ведущего вала 2.Вращающий момент, передаваемый инерционной передачей, пропорционален квадрату частоты вращения водила, поэтому передача по фиг. 2 З 5 при заданной частоте вращения ведущего вала 2 передает соответственно больший вращающий момент. 6Формула изобретения 1. Инерционная бесступенчатая передача, со.держащая корпусразмещенные в нем ведущийи ведомый валы, подило с осями, свободноустановленные на осях сателлиты, взаимодействующие с ними центральные колеса, одно изкоторых закреплено на ведомом валу, другое -связано с корпусом, и инерционные грузы,расположенные эксцентрично осям сателлитов,о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюповышения долговечности, она снабжена размещенным на ведущем валу дополнииельнымцентральным колесом и контактирующимис ним дополнительными сателлитами, жесткоустановленными на осях, инерционные грузывыполнены в виде обеспечивающих самоторможение в противоположные стороны двухзубчатых колес, каждое из которых взаимо.действует с одним из основных сателлитов,2. Передача по п, 1, о т л и ч а ю щ а я .с я тем, что, с целью повышения передаваемого вращающего момента, она снабжена вторым дополнительным центральным колесом, размещенным на ведущем валу, и вторыми дополнительными сателлитами, жестко связанными сосновными сателлитами и взаимодействующимисо вторым дополнительным центральным колесом.Приоритет по п. 2, исчисляется от 13.12,76.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР И 302539,кл. Р 16 Н 31/00, 1969. 2. Авторское свидетельство СССР Мо 102194,кл. Р 16 Н 33/08, 1954,3 Составитель Г. Техред Я.Бирч знецов Корректор Ю. Макаренк дактор Л, Народная аказ 3436 ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн 33 Тираж 1095 ЦНИИПИ Государственного, комитета СССРпо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5