Импульсный вариатор скорости

(5)5 Г 16 Н 29 Щср АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ПАТЕНТУ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССР М 987236, кл. Р 16 Н 29/04, 1981.Авторское свидетельство СССР М 1428885, кл. Р 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 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.Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для плавного регулирования скорости различныхмашин и механизмов,Цель изобретения - снижение массогабаритных характеристик и повышение надежности за счет снижения вибрациивариатора,На фиг, 1 показано устройство импульсного вариатора скорости; на фиг,2 - схемарасположения взаимодействующих с пазами сферического тела (сечения А-А, фиг.1);на фиг.З показано устройство дуговых роликов; на фиг,4 изображено сферическое телос коническими пазами; на фиг. 5 показаноустройство дуговой направляющей,Импульсный вариатор скорости содержит корпус в виде двух крышек 1 и 2, Вопорах крышки 1 установлен выходной вал3, связанный,со стаканом 4, охватывающимсферическое тело 5 с меридианальными,равномерно расположенными пазами, Сферическое тело охватывают также механизмы свободного хода 6 и 7, количествокоторых равно половине числа меридианальных пазов, Механизмы свободного хода связаны с передающими элементами,установленными на кронштейнах и взаимодействующими с соответствующими меридианальными пазами. Посредствомзаклинивающих элементов механизмы свободного хода 6 взаимодействуют со стаканом 4, а механизмы свободного хода 7взаимодействуют с крышкой 1 корпуса;Механизмы б и 7 имеют противополож. ное направление заклинивания, В оси стакана 4 смонтирована ось 8 сферическойчаши 9, охватывающей часть сферическоготела 5.Механизмы свободного хода снабженыкронштейнами 11, на подвижных осях 12которых смонтированы дуговые ролики,взаимодействующие со стенками пазовсферического тела, Сферическое тело смонтировано на оси 13 с возможностью свободного вращения относительно этой оси. Ось13 жестко смонтирована на камне 14 П-образной формы, вложенном в дуговую направляющую 15 также П-образной формы,жестко смонтированную на приводном валу16, Вал 16 установлен в опорах втулки 17 свозможностью вращения. В полости вала 16на осях установлено 2 ролика 18(один роликне доказан), которые несут гибкую связь 19,закрепленную на камне 14 в двух крайнихточках. Вал содержит прорези, в которыхустановлен 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 5 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 взаимодейст вия с кольцевой направляющей, жестко свя.занной с зубчатым колесом 24, снабженным внутренней резьбой,"взаимодействующей с резьбой втулки 17, Зубья колеса 24 взаимодействуют с зубчатым колесом 25 сервопри вода управления, снабженногоэлектродвигателем 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,З)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 Дсферического 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 гиб кой связи,Импульсный вариатор скорости работает следующим образом,Приводной вал 16 (см, фиг.1) посредством электродвигателя (не показано) приво дится во вращение. Вместе с приводнымвалом 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.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 сферичесой 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 па 3 ами сферического тела. Глубокие пазы сферического тела (см. фиг,4) существенно снижают его массу. Частота вращения выходного вала 3 пропорциональна амплитуде колебаний сферического тела 5, которая регулируется путем смещения камня 14 в дуговй 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 штифт 20 перемещает в соответствующую сторону гибкую связь 19, перемещая камень 14.Таким образом обеспечивается стабильная работа устройства при высокой на грузочной способности,Формула изобретения1; Импульсный вариатор скорости. со 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, о т л и ч а ю щ и й с я 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 вра щения и предназначенной для фиксации егоперемещения.2. Вариатор скорости по п.1; о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности, передающие эле менты выполнены в виде дуговых роликов..3, Вариатор скорости по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения нагрузочной способности, поперечное сечение направляющей и камня выполнено П образным.1801189 Составитель Б,БирюковТехред М.Моргентал Максимишине ек актор оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 1189 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета и 113035, Москва, Ж Подписноезобретениям и открытиям при ГКНТ ССРаувская наб 4/5