Импульсный вариатор скорости

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 13.04,81 (21) 3294410/25-28 РМ К з с присоединением заявки Мо Р 16 Н 3(70Р 16 Н 29/04 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий,08(088,8) Дата опубликования описания 30.11.82(54) .ИМПУЛЬСНЫЙ ВАРИАТОР СКОРОСТИ Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводах различных устройств для передачи вращательного движения с плавно регулируемой скоростью.Известен реверсивный импульсный вариатор скорости, содержащий корпус, ведомый вал-шестерню с кольцевым пазом, ведущий вал с изменяемым радиусом кривошипа, установленный на нем саТеллит, несущий пальцы и связанный с корпусом компенсирующей муфтой, рычаги, каждый из которых имеет два выступа, один из которых взаимодействует с кольцевым пазом, вала-шестерни, а другой - с попеременно вводимыми элементами с опорными поверхностями, концентричными кольцевому пазу вала-шестерни, причем элементы установлены с возможностью независимого бсевогб смещения относительно вала-шестерни 111.Недостатком известного вариатора является то, что он не может работать в режиме мультипликации, а также то, что все режимы его работы осуществляются переключениями, т.е. отсутствует плавность перехода с режима на режим. Это ограничивает область его использования (например,его нельзя использовать в реверсивном следящем приводе),Наиболее близким к предлагаемому 5 является импульсный вариатор скорости, содержащий корпус с кольцевой выточкой, размещенный в нем на подшипниковых опорах кривошип переменного радиуса, выполненный в виде ведущей втулки с эксцентричным отверстием, в котором вставлен вал с кривошипом, установленный на последнем, являющийся выходным звеном, сателлит с пальцами, центральную опору, упругие элементы, регулирующее устройство и рычаги именами каждый взаимодействующий с пальцем сателлита радиальный паз, центральную опорную поверхность и взаимодействующий с кольцевой выточкой корпуса периферийный выступ. В данном вариаторе центральная опора выполнена в виде закрепленного ва ведущей втулке Фланца, имеющего иа боковой поверхности взаимодействующий с центральными опорными поверхностями рычагов, выполненными в виде роликов, дуговой секторный яаэ, а упругие элементы обеспечивают поджатие имеющегося в вариаторефрикционно взаимодействующего срычагами диска.Вариатор позволяет осуществлятьбесступенчатое изменение скоростивыходного звена в режиме редукции имультипликации как по величине, таки направлению, т.е. является реверсивным 2 .Однако известный вариатор характеризуется недостаточной плавностьюи повышенным шумом при его работе,Это обусловлено тем, что дуговойсекторный паз, имеющий сравнительновысокую угловую скорость, ударяетсвоими кромками по центральным опорным поверхностям рычагов, посколькуиз-за наличия зазора между периферийным выступом рычага.и кольцевой выточкой корпуса рычаги, не охваченные дуговым секторным пазом, могутотклоняться от номинального положения,Цель изобретения - повышение г:лавности работы вариатора .и, какследствие этого, снижение его шумности. Указанная цель достигается тем, что импульсный вариатор скорости, содержащий корпус с кольцевой выточкой, размещенный в нем на подшипниковых опорах кривошип переменного радиуса, выполненный в виде ведущей втулки с эксцентричным отверстием, в которое вставлен вал с кривошипам, установленный на последнем, являющийся выходным звеном, .сателлит с пальцами, центральную опору, упругие элементы, регулирующее устройство и рычаги, имеющие каждый взаимодействующий с пальцем сателлита радиальный паз, центральную опорную поверхность и взаимодейатвующий"с кольцевой выточкой корпуса периферийный выступ, снабжен соединенным с корпусом зубчатым венцом с внутренними зубьями, эксцентрично установленным на ведущей втулке с воэможностью вра щения относительно своей.оси кольцом, имеющим наружные цилиндрическую опорную поверхность и зубчатый венец взаимодействующие соответственно с периферийными выступами рычагов и зубчатым венцом корпуса, центральная опора выполнена в виде соосноустановленного на ведущей втулке и взаимодействующего с центральными опорными поверхностями рычагов подшипника, а каждый иэ рычагов связан в радиальном направлении с сателлитом упругим элементом.На фиг, 1 показан импульсный вариатор скорости, продольный разрез, на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - продольное сечение рычага; на фиг. 4 - рычаг, вид сбоку; на фиг. 5 - ведуцая втулка, на фиг. б - то же, вид сбоку. Импульсный вариатор скорости содержит корпус 1 с кольцевой выточкой2 н зубчатым венцом 3 с внутреннимйзубьями, размещенный в нем на подшипниковых опорах 4 и 5 кривошип 5 переменного радиуса, выполненный в. вал .7 с кривошипом 8, установленныйна последнем, являющийся выходным 10 звеном, сателлит 9 с пальцами 10упругие элементы 11, рычаги 12,имеющие каждый взаимодействующий спальцем 10 сателлита 9 радиальныйпаз 13, центральную опорную поверхность 14 и взаимодействующий скольцевой выточкой, 2 корпуса периферийный выступ 15, и каждый из которых связан в радиальном направлениис сателлитом 9 упругим элементом 11, 2 О эксцентрично установленное на ведущей втулке б с возможностью вращенияотносительно своей оси кольцо 16,имеющее наружные цилиндрическую опорную поверхность 17 и зубчатый венец18, взаимодействующие соответственнос периферийными выступами 15 рычагов 12 и зубчатым венцом 3 корпуса,центральную опору, выполненную ввиде соосно установленного на ведущей втулке б и взаимодействующего с ЗО центральными опорными поверхностями14 рычагов 12 подшипника 19, и регулирующее устройство, выполненноев ниде двух зубчатых колес 29 и 21,взаимодействующих между собой посред ством имеющихся на одном из них ду"гообразного паза 22, а на другомвыступа 23, из которых колесо 20закреплено на ведущей втулке 6, адругое 21 - свободно установлено на 40 этой.же втулке и связано с валом7 поводком 24, в прорезь 25 котороговходит палец 26, свободно посаженный в зубчатом колесе 21. Размерыпаза и выступа 23 таковы, что угол 45 поворота Ч вала 7 относительно веду-.щей втулки б составляет примерно+30 градусов.Импульсный вариатор работает следующим образом.При вращении кривошипа переменного. радиуса (втулка 6 и вал 7 вращаются синхронно) сателлит 9 совершаетплоскопараллельное движение. Пальцы10. сателлита взаимодействуют с пазами 13 рычагов 12. Один рычаг, находящийся в минимальном сечении кольцевого паза, образуемого выточкой2 и кольцом 16, под этим воздействием заклинивается и становится неподвижным. Сателлит 9 поворачивается Ооотносительно мгновенного центра вра-щения (МЦВ), совпадающего с осьюпальца 10, опирающегося на ставшийнеподвижным рычаг, Этот поворот сателлита и является поворотом выходного звена вариатора. Остальные рычаги свободно перемецаются сателлитом с пальцами, так как они опираются на подшипниковую опору 19. Соседние с заклиненным рычаги, не опирающиеся на подшипниковую опору 19 (опирающиеся на опорную поверхность 14) не препятствуют повороту сателлита, так как толцина кольцевого выступа Г рычагов меньше сечения указанного кольцевого паза.При дальнейшем повороте кривошипа переменного радиуса минимальное сечение кольцевого паза будет смещаться к соседнему рычагу, а сечение паза у заклиненного рычага будет увеличиваться. Поэтому второй рычаг начнет заклиниваться, а первый - освобождаться, и сателлит начнет поворот относительно МЦВ, связанного со вторым рычагом и т.д.Передаточное число И от кривошипа к сателлиту определяется выраже- нием 10 15 Формула изобретения Импульсный вариатор скорости,содержащий корпус с кольцевой выточкой, размещенный в нем на подшипни 20 ковых опорах кривошип переменногорадиуса, выполненный в виде ведущейвтулки с эксцентричным отверстием,в которое вставлен вал с кривошипом,установленный на последнем, являю 25 щийся выходным звеном, сателлит спальцами, центральную опору, упругиеэлементы, регулирующее устройствои рычаги, имеющие каждый взаимодействующий с пальцем сателлита радиальЗо ный паэ, центральную опорную поверхность и взаимодействующий с кольцевой выточкой корпуса периферийныйвыступ, о т л и ч а ю ц 1 и й с ятем, что, с целью повышения плавносЗ 5 ти работы вариатора, он снабжен соединенным с корпусом зубчатым венцомс внутренними зубьями, эксцентричноустановленным на ведущей втулке свозможностью вращения относительносвоей оси кольцом, имеющим наружные4 О цилиндрическую опорную поверхностьи зубчатый венец, взаимоДействующиесоответственно с периферийными выступами рычагов и зубчатым венцом кор-.пуса, центральная опора выполненаф 5 в виде соосно установленного на ведущей втулке и взаимодействующего сцентральными опорными поверхностямирычагов подшипника, а каждый из рычагов связан в радиальном направле 50 нии с сателлитом упругим элементом.Источники информации,,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРпо заявке 92722882/25-28,55 кл. Р 16 Н 29/04, 1979.2. Авторское свидетельство СССРР 772328, кл. Е 16 Н 3/70, 1979+с с 05 с +с где г - радиус расположения пальцев10 в сателлите 9;с - переменный радиус кривошипа,Ы . - угол между направлением кривошипа и заклиненным рычагомугол между радиусом, соединяющим центры сателлита иопорного пальца, и заклиненным рычагом.При изменении направления вращения кривошипа изменяется направление вращения сателлита. При перемене знака радиуса кривошипа и неизменном направлении его .вращения сателлит также изменяет направление вращения.При действии на сателлит 9 движущегося момента (кривошип .неподвижен и СО) он опирается пальцем 10, на заклиненный рычаг, находящийся, в минимальном сечении кольцевого паза, Центр сателлита действует на кривошип переменного радиуса, который поворачивается под,этим воздействием. Тем самым осуществляется передача движения с выхода вариатора на его вход (мультипликация).Передаточное число У 1 мультипликатора определяется обратным выраже-. ,нием Б. = 1/01Еслй кривошип неподвижен, а на ,сателлит действует вращающий момент- ,при С = О, то сателлит опирается пальцем 10 на неподвижный рычаг (находящийся в минимальном сечении кольцевого паза), а центром действует на кривошип, радиус которого равен нулю. В этом случае сателлит не может быть подвижным, т.е, вариатор обладает сэойством самоторможения при нулевом радиусе кривошипа.Такое выполнение вариатора позволяет избежать ударного взаимодействия элементов вариатора и тем самым повысить плавность его работы и снизить уровень шума.977879 дак А.Гриценк Л.Тори Зак филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 4/51 ВНИИПИ Г по дел 035, МоскСоставитель О,КосаревТехред Е.Харитончик Коррек Тираж 990 Подписиарственного комитета СССРзобретений и открытийЖ, Раушская наб., д, 4/5