Передача гибкой связью

ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИ 6 Н 7/12 51) И Т ОБ ТЕЛЬСТВУ У С К АВТ-08. м пеемах ным Цель регу-.ааЬааЛ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ(71) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола(56) Заблонский К.И. Детали машин. - Киев: Вища школа, 1985, с.131.Патент Германии М 222722, кл.37 40 Авторское свидетельство СССР М 1465663, кл. Е 16 Н 7/12, 1988.(54) ПЕРЕДАЧА ГИБКОЙ СВЯЗЬЮ (57) Изобретение относится к средства редачи движения в приводных сист приборов, в частности к лентопротяж механизмам видео- и магнитофонов.изобретения - увеличение диапазона 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 центИзобретение 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 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 в . 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 кувеличению 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 возмуща-. ющих 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, первымнатяжным роликом, другим шкивом и вторым натяжным роликом, согласно изобретению снабжена дополнительным рычагом, жестко связанным одним концом в местерасположения оси с двуплечим рычагом, осью, расположенной в основании на продолжении линии, соединяющей центрышкивов и основной оси, парой натяжных роликов, расположенных по одну сторону с 10внешних сторон дуг обхвата ведущего и ведомого шкивов, один из которых установлен 15 20 25 30 35 40 45 50 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.В 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 основание 1, 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, 02, Оз, 04, На осях симметричных плеч двуплечегорычага установлены натяжные ролики 6 и 7с центрами 05, 06, а на дополнительномрычаге 4 размещена ось втордго дополни-.тельного ролика 8 с центром 07. Основнаягибкая связь 9 последовательно огибает ведущий шкив 2, натяжной ролик 6, ведомый 5шкив 3 и натяжной ролик 7. Дополнительнаягибкая связь 10 охватывает первый дополнительный ролик 5, ведущий 2 и ведомый 3шкивы, а также второй дополнительный на-.тяжной ролик 8. 10Передача гибкой связью работает следующим образом,В Режиме холостого хода. В указанномрежиме натяжения ведущей Т 1(см. фиг, 2) иведомой Т 2 ветвей основной гибкой связи 9 15равны по модулю поскольку, если не учиты-вать потерь, момент нагрузки на ведомомшкиве отсутствует.Натяжение дополнительной гибкой связи 10 также постоянно по контуру и равно 20Тз. При этом натяжения Т 1 и Т 2 равны предварительному натяжению Т 10 основной гибкой связи 9, а натяжение Тзпредварительному натяжению Тзо дополнительной гибкой связи 10, которые задаются 25независимо друг от друга (основной гибкойсвязи - межцентровым расстоянием 0102,. адополнительной - расстоянием 0407 припрочих равных условиях). Для натяжных ролика 6 и 7, установленные на симметричных 30плечах рычага, огибаются соответственноведущей и ведомой ветвями основной гиб-кой связи и, следовательно, на ролик 6 дей 1ствует результирующая сила Т 1, а на ролик357-Т 2. На дополнительный натяжной ролик18 действует результирующая сила Тз, вызванная натяжением Тз дополнительнойгибкой связи 10.Поскольку плечи двуплечего рычага, на 40котором установлены натяжные ролики 6 и7, расположены симметрично относительно .межцентровой линии Оз 04, то плечи п 1 и п 21 1сил Т 1 и Тг соответственно равны междусобой. Равны между собой также и модули 45сил Т 1и Т 21, следовательно, равны такжеи моменты М 1 и М 2 от этих сил относительноточки Оз поворота двуплечего рычагаМ= Т 1 М, (1) 50М 2 = Т 2 п 2 (2)1Вектор результирующей силы Тз направленк центру 01 ведщего шкива 2, поскольку егосоставляющие Тзи Тз равны между собой и 55направлены по касательным к окружности этого шкива, Значит сила Тз не образует момента относительно оси Оз качания рычага, так как плечо пз этой силы равно нулю,поскольку центр 01 лежит на продольной оси Оз 07 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 М 2 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 1 гибкой связи имеет большее значение, чем ведомой ветви Т 2, Т 1Т 2. Это условие обеспечивает неравенство моментов М 1М 2 и, следовательно, поворот двуплечего рычага на угол О. При этом М является движущим моментом, а М 2 - тормозным. Однако при повороте ры 1чага результирующая сила Тз, будучи всегда направленной к центру 01, 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 видеМ 1 = М 2+ Мз (3) При этом поскольку длина плеча ОзОбольше радиуса ведущего шкива В, 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 01, 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 сопровож 1 дается увеличением плеча Ъ 1 силы Т 1, создающей движущий момент М 1 и умень 1шением плеча й 2 силы Тг, образующей тормозной момент М 2, Поворот рычага может быть осуществлен малым моментом Ь М = М 1 - М 2, а значит, управление боль 1шой величиной силы Тз производится малой разностью результирующих сил натяжения ведущей Т 1 и ведомой Т 2 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 ееконтакта с основной гибкой связью 9 натя1716221 35 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 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 б 15 действует на каждый из шкивов с противоположных сторон так, что результирующие силы от давления дополнительной гибкой связи 10 полностью или частично компенсируются. 20Таким образом, дополнительное прижатие гибкой связи к шкивам обеспечивает без существенного увеличения реакций опор расширение диапазона регулирования тяговой способности передачи. 25. Формула изобретения1. 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, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью увеличения диапазона регулирования тяговой способности путем дополнительного прижатия гибкой связи к шкивам, она снабжена дополнительнымрычагом, 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 свободном 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 5 а хоменко Тираж Подписное Заказ 599 т ниям и отк ытиям п ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и р 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб 4/5