Бесступенчатая передача

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1 1 4 56 Н 33/ ОРЗН,Л ТЕЛЬСТВ РСКОМ 54 ) БЕСГ 57) Иэоб ТУПЕНЧАТАЯ ЦЕРЕДА троению рение к чения п тем увелиния, В б сступенкорпус3 валы ржащеи ведомы СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ.В,Зарщиков25,833,6(ОВВ. 56) Авторское свидетельство СССР 977885, кл. Р 56 Н 29/22, 980,етение относится к машиЦель изобретения - расщиматических воэможностей едаточного отношетой передаче, сосоосн е ведущий 2 расположенный на136 ведущем валу эксцентрик 4, связываемый с механизмом изменения эксцентриситета, установленную на эксцентрике втулку 12 и связывающие последнюю соответственно с корпусом и ведомым валом 3 преобразователи, Каждый из последних выполнен в виде зубчатокривошипного механизма, включающего зубчатое колесо 20, установленный с возможностью вращения сателлитодержатель 31 с сателлитом 37, имеющим с зубчатым колесом самотормозящееся в одном из направлений зацепление, и связанный с сателлитодержателем кри 4804вошип переменного радиусаПри этомпервое и последнее из звеньев зубча"то-кривошипного механизма являютсяконцевыми, одно из них связано .свтулкой 12, а другое - с корпусомили ведомым валом 3, Эксцентрик 4 может быть выполнен по длине из двухчастей, связываемых с соответствующими механизмами изменения эксцентриситета, а втулка 12 также может бытьвыполнена иэ двух частей, соединенных между собой с возможностью радиальных перемещений, 1 з.п, 4 г.лы,7 ил, Изобретение относится к машиностроению и может быть использованов приводах различных машин для бесступенчатого соединения скорости вращения и вращающего момента ведомоговала,Целью изобретения является расширение кинематических возможностей путем увеличения передаточного отношения,На фиг,1 изображена кинематическаясхема бесступенчатой передачи, первыйвариант выполнения, продольный разрез (стрелками указаны направленияперемещений поводков); на фиг,2 разрез А-А на фиг1; на фиг3 - кинематическая схема бесступенчатойпередачи, первый вариант выполненияс эксцентриком из двух частей, продольный разрез (стрелками указаны направления перемещений поводков); нафиг,4 - разрез Б-Б на фиг,3; на фиг,5 кинематическая схема бесступенчатойпередачи, второй вариант выполнения,продольный разрез стрелками указанынаправления перемещений поводков);на фиг,б - разрез В-В на фиг.5; нафиг,7 - кинематическая схема бесступенчатой передачи, второй вариант выполнения с эксцентриком иэ двух частей, продольный разрез (стрелкамиуказаны направления перемещений поводков),Бесступенчатая передача содержиткорпус 1, в котором в подшипниковых узлах установлены соосно друг другуведущий 2 и ведомый 3 валы.Эксцентрик 4 установлен на кривошипе 5 ведущего вала 2 и связываетсяс механизмом изменения эксцентриситета не показан) поводками 6 и 7.Эксцентрик 4 может быть выполнениз двух частей 8 и 9 (фиг,3 и 7)каждая иэ которых установлена на кривошипе 5 и связывается с механизмамиизменения эксцентриситета (не показаны) поводками 10 и 11Втулка 12установлена на эксцентрике 4 с воз можностью воащения и может быть выполнена из двух частей 13 и 14(фиг3 и 7), которые также установлены на частях 8 и 9 эксцентрика свозможностью вращения и соединены 20 друг с другом с возможностью радиальных перемещений, например крестовоймуфтой, сухари 15 и 16 которой(фиг4) скреплены с частями 13 и 14втулки 12 и размешены с воэможностью 2 Б радиальных пеоемешений во взаимнопеопенпикчляоных ответных пазах 17 и18 пооставки 19.Преобоазчюшие механизмы поедставляют собой зчбчято-коивошипные меха низмы и могут быть выполнены в двухваоиантах.Согласно первому варианту выполнения (фиг,1-4) одними концевыми звеньями преобразующих механизмов являются зубчатые колеса 20 и 21, закрепленные на втулке 12 или ее частях 13 и1364804 414, а другими концевыми звеньями яв- нены своими концами с направляющимиляются кривошипы переменного радиуса, 24 и 25 и шатунами 31 и 32,Последние могут быть выполнены в виде Бесступенчатая передача по первоползунов 22 и 23, которые установлены 6 му варианту исполнения (фиг.1-4) рас возможностью радиальных перемещении ботает следующим образом,в направляющих 24 и 25 и серьгами 26 При вращении ведущего 2 и ведомошарнирно соединены с муфтами 27 и 28, го 3 валов втулка 12 или ее части 13которые установлены в корпусе 1 и на и 14 (фиг.З) и зубчатые колеса 20 иведомом валу 3 с возможностью осевых 10 2 совершают сложное движение, враперемещений и поводками 29 и 30 свя- щаясь вместе с ведущим валом 2 отнозаны с системой управления (на носительно его оси и врашаясь отнофиг.1-4 не показана). Направляющие сительно эксцентрика 4 или его частей24 и 25и 5 кривошипов переменного ра и 9 (фиг,З), поэтому скооость зчбчадиуса скреплены соответственно с кор Б тых колес 20 и 21 непрерывно меняетпусом 1 и ве омым валом 3д валом 3, а их пол- ся, причем в каждый момент временизуны 22 и 23 шарнирно соединены ша- наибольшую скорость относительно ветунами 31 и 32 с сателлитодержателя- дущего вала 2 имеют участки зубчами 33 и 34, установленными с возмож- тых колес 20 н 21, наиболее удаленныеностью перемещений в кольцевых направ 20 от его оси, а наименьшую скоростьляющих 35 и 36, скрепленных втулкой участки зубчатых колес 20 и 21. наи 12 или ее частями 13 и 14. Сателлиты менее удаленные от укаэанной оси,37 и 38 установлены в сателлитодержа- Сателлиты 37 и 38 также совершаюттелях 33 и 34, сцеплены с зубчатыми сложное движение, вращаясь в сателколесами 20 и 21, а их зацепления вы литодержателях 33 и 34 и совершаяполнены самотормозящимися в одном иэ вместе с ними перемещения относительнаправлений, Упругие элементы 39 со- но зубчатых колес 20 и 21 в кольцевыхединены своими концами с направляю- направляющих 35 и 36, поэтому скоросщими 24 и 25 и шатунами 31 и 32ти вращения и скорости перемещенийСогласно второму варианту выпол сателлитов 37 и 38 относительно зубнения (фиг.5-7) одними концевыми зве- чатых колес 20 и 21 также постоянноньями являются кривошипы переменного меняются,радиуса, выполненные в виде направ- Направления самоторможения зацепляющих 24 и 25, скрепленных со втул- лений сателлитов 37 и 38 с зубчатымикой 12 или с ее частями 13 и 14, пол колесами 20 и 21 выбраны взаимнозунов 22 и 23, установленных с воз- противоположными, поэтому, когда вможностью радиальных перемещений в процессе движения один из сателлитовнаправляющих 24 и 25 и серьгами 26 37 взаимодействует с участком эубчашарнирно соединенных с муфтами 27 и того колеса 20, имеющим в данный мо 28, установленными с возможностью 4 О мент времени наибольшую скорость, аосевых перемещений на втулке 12 или один из сателлитов 38 - с участкомее частях 13 и 14, и поводками 29 и зубчатого колеса 21, имеющим наимень 30, связанными с системой управления шую скорость, указанные сателлиты 37(на фиг,5-7 не показана). Ползуны 22 и 38 самотормозятся с этими колесами,и 23 кривошипов переменного радиуса 4 б а их сателлитодержатели 33 и 34шарнирно соединены шатунами 31 и 32 скрепляются с кольцевыми направляюс сателлитодержателями 33 и 34, ус- щими 35 и 36 в единое целое, в ретановленными с возможностью переме- эультате чего движение передается сщений в кольцевых направляющих 35 и ведущего вала 2 на ведомый вал 3 ки 36, скрепленных соответственно с кор- о нематической цепью: ведущий вал 2,пусом 1 и ведомым валом 3. Сателлиты эксцентрик 4 или его части 8 и 937 и 38 установлены в сателлитодержа- (фиг.З), втулка 12 или ее часть 14,телях 33 и 34, сцеплены с зубчатыми зубчатое колесо 21, заторможенный саколесами 20 и 21, являющимися други- теллит 38, сателлитодержатель 34,ми концевыми звеньями, скрепленными бб шатун 32, ползун 23, направляющая 25,соответственно с корпусом 1 и ведо- ведомый вал 3; при этом в передачемым валом 3, а их зацепления выполне- (фиг,1) реактивное усилие передаетсяны самотормоэящимися в одном из на- на корпус 1 кинематической цепью:правлений, Упругие элементы 39 соеди- втулка 12, зубчатое колесо 20, затор1 364804 моженный сателлит 37, сателлитодержатель 33, шатун 31, полэун 22, направляющая 24, корпус 1, а в передаче фиг,З) - кинематической цепью:часть 14 втулки, сухари 16 (фиг,4),ответные пазы 18, проставка 19, ответные пазы 17, сухари 15, часть 13втулки, зубчатое колесо 20, заторможенный сателлит 37, сателлитодержа Отель 33, шатун 31, полэун 22, направляющая 24, корпус 1. Остальные сателлиты 37 и 38, взаимодействующиедругими участками зубчатых колес 20и 21, расторможены и вращаются "вхолостую", их сателлитодержатели 33 и34 совершают перемещения в кольцевыхнаправляющих 35 и 36, а упругие элементы 39 обеспечивают выборку зазоровв кинематических парах, 20При работе бесступенчатой передачиучастки зубчатых колес 20 и 21, имеющие наибольшую и наименьшую скорость,постоянно меняются, поэтому каждыйиз сателлитов 37 и 38 последовательно самотормозится и растормаживаетсяс зубчатыми колесами 20 и 21, в результате чего ведомый вал 3 получаетоднонаправленные импульсы вращающегомомента, под действием которых вращается с заданной скоростью,Цля изменения частоты вращенияведомого вала 3 по команде от системы управления на фиг,1-4 не показана) перемещаются поводки 7, 1 О, 1, 3629 и 30При перемещении поводка 7 (фиг,1)поводок 6 изменяет эксцентриситетэксцентрика 4 и втулки 12, в результате чего изменяются геометрические 40параметры зубчато-кривошипныл механизмов При перемещении поводков 10 и 11 фиг.З) поводки 6 независимо друг от 45 друга изменяют эксцентриситеты частей 8 и 9 эксцентрика и частей 13 ивтулки, в результате чего независимо друг от друга изменяются параметры каждого зубчато-кривошипного механизма в отдельности; при этом сухари 15 и 6, взаимодействуя с ответными пазами 17 и 8 проставки 19, обеспечивают совместное движение частей 13 и 14 втулки и зубчатых колес 20 и 21,При перемещении поводков 29 и 30 фиг, и 3) муфты 27 и 28 перемещаются в осевом направлении относительно корпусаи ведомого вала 3 и посредством серег 26 перемещают ползуны 22и 23 в радиальном направлении, в результате чего независимо друг от друга изменяются расстояния от оси ведущего вала 2 до осей шарниров шатунов31 и 32, скрепленных с ползунами 22и 23, т,е, длины кривошипов каждогозубчато-кривошипного механизма в отдельности,При изменении длин кривошипов изменяется закон движения втулки 12 илиее частей 13 и 14 и зубчатых колес20 и 2; поэтому изменяется скоростьи продолжительность взаимодействиязаторможенных сателлитов 37 и 38 сзубчатыми колесами 20 и 21 и, следовательно, скорость вращения ведомоговала 3.Бесступенчатая передача по второму варианту исполнения (фиг,5-7)работает следующим образом,При вращении ведущего 2 и ведомого 3 валов, втулки 12 или ее частей13 и 4 направляющие 24 и 25 с ползунами 22 и 23 совершают сложное движение, вращаясь вместе с ведущим валом 2 относительно его оси и вращаясьотносительно эксцентрика 4 или егочастей 8 и 9, поэтому скорость ползунов 22 и 23 непрерывно меняется,причем в каждый момент времени наибольшую скорость относительно ведущего вала 2 имеют ползуны 22 и 23,наиболее удаленные от его оси, анаименьшую скорость - ползуны 22 и23, наиболее удаленные от указаннойоси,Сателлиты 37 и 38 вращаются в сателлитодержателях 33 и 34 и совершают вместе с ними перемещения в кольцевых направляющих 35 и 36, Сателлитодержатели 33 и 34 шарнирно связанышатунами 3 и 32 с полэунами 22 и 23,поэтому скорости вращения и скоростикруговых перемещений сателлитов 37 и38 относительно зубчатых колес 20 и21 непрерывно меняются,Направления самоторможения зацеплений сателлитов 37 и 38 с зубчатыми колесами 20 и 2 выбраны взаимно противоположными, поэтому, когда в процессе движения один из ползунов 22 получает наибольшую скорость относительно ведущего вала 2, а один из ползунов 23 - наименьшую, связанные с ними сателлиты 37 и 38 самотормо зятся с зубчатыми колесами 20 и 21,сателлитодержатели 33 и 34 заторможенных сателлитов скрепляются с кольцевыми направляющими 35 и 36 в единоецелое, в результате чего движение пе 5редается с ведущего вала 2 на ведомыйвал 3 кинематической цепью: ведущийвал 2, эксцентрик 4 или его части 8и 9, втулка 12 или ее часть 14, направляющая 25, ползун 23, шатун 32, 10сателлитодержатель 34, заторможенныйсателлит 38, зубчатое колесо 21, ведомый вал 3; при этом в передаче(фиг,5) реактивное усилие передаетсяна корпус 1 кинематической цепью; 15втулка 12, направляющая 24, полэун22, шатун 31, сателлитодержатель 33,заторможенный сателлит 37, зубчатоеколесо 20, корпус 1, Остальные сателлиты 37 и 38, связанные с другими 20ползунами 22 и 23, расторможены сзубчатыми колесами 20 и 2 и вращаются "вхолостую", их сателлитодержатели33 и 34 совершают перемещения в кольцевых направляющих 35 и 36, а упругие 25элементы 39 обеспечивают выборку зазоров в кинематических парах,При работе бесступенчатой передачи ползуны 22 и 23, имеющие наибольшую и наименьшую скорость, постоянно 30меняются, поэтому каждый из сателлитов 37 и 38 последовательно самотормозится и растормаживается с зубчатыми колесами 20 и 21, в результатечего ведомый вал 3 получает однонаправленные импульсы вращающего момента, под действием которых вращаетсяс заданной скоростью,Для изменения скорости вращенияведомого вала 3 по команде от системы управления (на фиг,5-7 не показана) перемещаются поводки 7, 10, 11,29 и 30. Процесс измерения скорости осществляется аналогично предыдущемуварианту.Такое выполнение бесступенчатойпередачи позволяет повысить общеепередаточное отношение.формула изобретенияБесступенчатая передача, содержащая корпус, размещенные в нем соосные ведущий и ведомый валы, расположенный на ведущем валу эксцентрик, связайный с механизмом изменения эксцентриситета, установленную на эксцентрике втулку н связывающие последнюю соответственно с корпусом и ведомым валом преобразователи, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цельюрасширения кинематических возможностей путем увеличения передаточногоотношения, каждый иэ преобразователейвыполнен в виде зубчато-кривошипногомеханизма, включающего зубчатое колесо, установленный с возможностью вращения сателлитодержатель с сателлитом,имеющим с зубчатым колесом самотормоэящееся в одном из направлений зацепление, и связанный с сателлитодержателем кривошип переменного радиуса,первое иэ звеньев зубчато-кривошипного механизма связано с втулкой, апоследнее - или с корпусом или ведомым валом,2, Передача по п,1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что эксцентрик выполнен по длине из двух частей, связанных с соответствующими механизмамиизменения эксцентриситета, а втулкатакже выполнена из двух частей, соединенньм одна с другой с возможностьюрадиальных перемещений,364804ЩГ 7 О,Косареврдюкова К оставит ехред Л ктор А,Тяск едактор Г,Кузнецов ж 784 Заказ 6553/2 8 Тира Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5