Пристрій для передачі обертання виконавчому механізму

Пристрій для передачі обертання виконавчому механізму, що містить зовнішню обойму, СПІВВІСНІ ведучий і ведений вали, внутрішню обойму, встановлену на веденому валу, пов'язаному з виконавчим механізмом, і проміжні елементи, розміщені між зовнішньою і внутрішньою обоймами, який відрізняється тим, що проміжні елемен ти виконані у вигляді куль, зовнішня обойма виконана у вигляді двох взаємно перпендикулярних кілець, на внутрішній поверхні кожного з яких виконана бігова доріжка, а внутрішня обойма забезпечена біговою доріжкою на ЗОВНІШНІЙ поверхні і зв'язана з веденим валом за допомогою діаметрально розташованої спиці, на якій опозитно розміщені КОНІЧНІ зубчаті колеса, що встановлені з можливістю зчеплення з конічними секторами, розміщеними на ГІЛЬЗІ, яка жорстко зв'язана з виконавчим механізмом і аксіально охоплює ведений вал, виконаний у вигляді торсюнної пружини Винахід відноситься до механічних передач і може бути використаний в різних механізмах для редукування крутного моменту в залежності від зміни навантаження на виконавчому механізмі Відомий пристрій для передачі обертання виконавчому механізму, що містить СПІВВІСНІ ведучий і ведений вали, зовнішню і внутрішню обойми, пов'язані з валами, і проміжні елементи, розміщені між зовнішньою і внутрішньою обоймами (див а с СРСР № 1434197, М кл F16H1/32, опубл 30 10 88р) При обертанні ведучого валу тіла кочення, розміщені між внутрішньою і зовнішньою обоймами, заклинюють в клиновий простір, утворений згаданими обоймами, і забезпечують передачу крутного моменту веденому валу доти, поки швидкість обертання зовнішньої і внутрішньої обойм однакові Як тільки швидкість зовнішньої обойми перевищить швидкість внутрішньої, відбувається роз'єднання ведучого і веденого валів пристрою, чим забезпечується ПОСТІЙНІСТЬ частоти обертання веденого валу ня виконавчому механізму, прийнятий в якості прототипу, що містить зовнішню обойму, СПІВВІСНІ ведучий і ведений вали, внутрішню обойму, встановлену на веденому валу, пов'язаному з виконавчим механізмом, і тіла кочення, розміщені між зовнішньою і внутрішньою обоймами (див а с СРСР № 1763761, М кл F16H1/38, опубл 23 09 92 р ) Недоліком відомого пристрою, як і раніше приведеного аналогу, є неможливість адаптивного управління величиною крутного моменту на веденому валу в залежності від зміни навантаження на виконавчому механізмі, що не дозволяє зменшити величину крутного моменту на веденому валу та запобігти пробуксовуванню ведучих коліс автомобіля в умовах падіння сили зчеплення коліс з доріжним покриттям Задачею цього винаходу є створення пристрою для передачі обертання виконавчому механізму, що забезпечує можливість адаптивного управління величиною крутного моменту на веденому валу в залежності від зміни навантаження на виконавчому механізмі, за рахунок введення елементів, що забезпечують зворотний зв'язок між виконавчим механізмом і ведучим валом Недоліками відомого пристрою є низька експлуатаційна надійність і неможливість адаптивного управління величиною кругного моменту на веденому валу в залежності від зміни навантаження на виконавчому механізмі, що, при використанні пристрою в трансмісії автомобіля, не дозволяє змінити частоту обертання ведучих коліс у разі їх пробуксовування Відомий також пристрій для передачі обертан Для розв'язання поставленої задачі у відомому пристрої для передачі обертання виконавчому механізму, що містить зовнішню обойму, СПІВВІСНІ ведучий і ведений вали, внутрішню обойму, встановлену на веденому валу, пов'язаному з вико (О (О со (О 46366 у вигляді куль 9 На спиці 5 опозитно розміщені навчим механізмом, і проміжні елементи, що розКОНІЧНІ зубчаті колеса 10, з можливістю зчеплення міщені між зовнішньою і внутрішньою обоймами, 3 конічними секторами 11, розміщеними на ГІЛЬЗІ згідно з винаходом, проміжні елементи виконані у 12 Гільза 12 жорстко зв'язана з виконавчим мехавигляді куль, зовнішня обойма виконана у вигляді нізмом 6 і аксіально охоплює ведений вал З двох взаємно перпендикулярних кілець, на внутрішній поверхні кожного з яких виконана бігова Пристрій працює слідуючим чином доріжка, а внутрішня обойма забезпечена біговою Коли автомобіль знаходиться у стані спокою, доріжкою на ЗОВНІШНІЙ поверхні і зв'язана з ведетобто при відсутності крутного моменту на ведуним валом за допомогою діаметрально розташочому валі 2, пристрій знаходиться в статичному ваної спиці, на якій опозитно розміщені КОНІЧНІ зустані, як показано на фіг 2 В цьому випадку кут е р бчаті колеса, що встановлені з можливістю між площиною внутрішньої обойми 4 та віссю везчеплення з конічними секторами, розміщеними на деного валу 3 має максимальне значення і склаГІЛЬЗІ, яка жорстко зв'язана з виконавчим механіздає кут біля 80° (полож А) При включенні приводу мом і аксіально охоплює ведений вал, який викоавтомобіля крутний момент передається ведучому наний у вигляді торсюнної пружини валу 2 і ВІДПОВІДНО ЗОВНІШНІЙ обоймі, що складається з двох взаємно перпендикулярних кілець 1 Виконання веденого вала у вигляді торсюнної При обертанні кілець 1 кулі 9 починають ковзання пружини забезпечує його скручування в процесі в бігових доріжках 7,8, що призводить до передачі експлуатації при зростанні навантаження на викокрутного моменту на внутрішню обойму 4, який навчому механізмі, в якості якого можуть викорисвизначається силою Fi = Fcos(cp), де Fi - сила товуватися ведучі колеса автомобіля Таким чикрутного моменту, що передається на внутрішню ном, при ЗМІНІ величини навантаження змінюється обойму 4, F - сила крутного моменту на ведучому кут закручення веденого вала відносно гільзи, жовалу 2, ф - кут між площиною внутрішньої обойми рстко зв'язаної з виконавчим механізмом, що призволить до дії конічних секторів, розміщених на 4 і віссю веденого валу З ГІЛЬЗІ, на ВІДПОВІДНІ КОНІЧНІ зубчаті колеса, що розВнутрішня обойма 4 через спиці 5 передає ташовані на спиці Це призводить до повороту крутний момент на ведений вал 3 і на виконавчий спиці на деякий кут ер, і ВІДПОВІДНОГО розвороту механізм 6, ВІДПОВІДНО Оскільки вихідний торець внутрішньої обойми відносно веденого вала в поведеного валу 3 утримується силою зчеплення ложення, що відповідає зменшенню величини крувиконавчого механізму 6 з доріжним покриттям під тного моменту на веденому валу Таким чином, дією крутного моменту, що передається через при пробуксовуванні ведучих коліс автомобіля спицю 5, ведений вал 3 зазнає деформації скручувідбувається зменшення величини крутного момевання В результаті того, що на гільзу 12, що жорснту на веденому валу, що веде до зростання зчетко з'єднана з нерухомим ведучим колесом автоплення коліс з дорожнім полотном і перешкоджає мобіля, крутний момент не передається, вона не їх пробуксовуванню зазнає деформації скручування, що призводить до дії конічних секторів 11 на зубчаті колеса 10, що На фіг 1 зображено пристрій, що заявляється розташовані на спиці 5 Спиця 5, разом з внутрі(вигляд в аксонометрії), на фіг 2 схематично зошньою обоймою 4, повергається, при цьому кут ф бражені елементи пристрою в статичному стані між площиною внутрішньої обойми 4 і віссю веде(положення А) при відсутності крутного моменту ного валу 3 зменшується Зі зменшенням кута ф на ведучому валі, а також при відсутності навансила дії на внутрішню обойму 4 збільшується, ВІДтаження на ведучому колесі автомобіля, на фіг З ПОВІДНО збільшується крупнім момент, що передасхематично зображені елементи пристрою при ється на ведений вал 3 При подальшому збільмаксимальному крутному моменті ведучого валу шенні деформації скручування проходить (положення Б) і при максимальному навантаженні подальша дія конічних секторів 11 на зубчаті колена ведучому колесі автомобіля, на фіг 4 схематичса 10 (фіг 5 ) і подальше збільшення крутного моно зображені елементи пристрою при середніх менту, що передається веденому валу 3 і викозначеннях крутного моменту на ведучому валі, які навчому механізму 6, ВІДПОВІДНО При збільшенні відповідають силі зчеплення колеса автомобіля з деформації скручування веденого ваду 3 і збільдорожнім полотном в процесі руху автомобіля (пошується крутний момент, що передається на виколоження В, Г) Пристрій має зовнішню обойму, навчий механізм 6 виконану у вигляді двох взаємно перпендикулярних кілець 1, і встановлені СПІВВІСНО ведучий вал 2, Коли крутний момент на колесі починає пережорстко зв'язаний з зовнішньою обоймою, і ведеважати силу зчеплення з дорогою, воно починає ний вал 3 На веденому валу 3 встановлена внутперевертатися разом з гільзою 12, що заважає рішня обойма 4, яка зв'язана з валом 3 діаметрадальнійшій дії конічних секторів 11 на зубчаті кольно розташованою спицею 5 Ведений вал З леса 10 і подальшому збільшенню крутного момевиконаний у вигляді торсюнної пружини і своїм нту, що передається на виконавчий механізм 6 вихідним торцем жорстко закріплений до виконавЦим запобігається буксування колеса та зберігачого механізму 6, в якості якого в заявленому приється необхідне зчеплення з доріжним покриттям строї виступає ведуче колесо автомобіля, протиКулі 9 при цьому продовжують ковзання по біговим лежним же торцем входить в отвір в ведучому валі доріжкам 7, 8, а ведучий вал 2 має можливість 2 (з торця) з можливістю вільного прокручування обертання з кутовою швидкістю, що відрізняється На внутрішній поверхні кілець 1 і ЗОВНІШНІЙ повервід швидкості обертання веденого валу З хні обойми 4 виконані бігові доріжки 7,8, ВІДПОВІДСила пружності деформованої торсюнної пруНО МІЖ КІЛЬЦЯМИ 1 і внутрішньою обоймою 4, в жини (тобто веденого валу 3), що утримується бігових доріжках 7,8 розміщені проміжні елементи колесом автомобіля, визначає силу тяги, що ство 46366 знаком від ведучого валу 2 до виконавчого механізму 6 При пробуксовуванні (блокуванні при гальмуванні) ведучих коліс автомобіля відбувається зменшення сили зчеплення між колесом і дорожнім покриттям (умовно до нуля) Під ДІЄЮ СИЛИ пружності деформованої торсюнної пружини виконавчий механізм 6 прокручується , при цьому ведений вал 3 повністю розкручується до положення, що відповідає положенню пристрою в статиці Це призводить до дії конічних секторів 11 на гільзу 12, яка провертається разом з колесом, та на зубчаті колеса 10 Зменшується кут ер, що призводить до падіння крутного моменту, який передасться від ведучого валу 2 на ведуче колесо автомобіля і до ВІДПОВІДНОГО збільшення сили зчеплення ведучих коліс з дорожнім покриттям та виходу колеса із стану пробуксовування (блокування) Відбувається стабілізація частоти обертання веденого валу З При досягненні заданої швидкості автомобіпри ВІДПОВІДНІЙ стабілізації величини крутого молем величина крутного моменту на ведучому валі менту на виконавчому механізмі 6 2 знижується, під дією пружної деформації ведений вал 3 розкручується, кут е між площиною внур Заявлений винахід дозволяє забезпечити мотрішньої обойми 4 та віссю веденого валу 3 прижливість адаптивного управління величиною крутймає проміжні значення, при яких значення ного момент), що передасться від ведучого валу 2 крутного моменту відповідають силі зчеплення до виконавчого механізму 6, в залежності від веколеса з доріжним покриттям в процесі руху автоличини сили зчеплення ведучих коліс автомобіля з мобіля (фіг 4, полож В, Г) При рухові зворотнім дорожнім полотном ходом і при гальмуванні на зубчаті колеса 10, що Оскільки ведуче колесо автомобіля має можрозміщені на спиці 5, діють КОНІЧНІ сектори 11, що ливість обертання з кутовою швидкістю, що відріздозволяє змінювати напрямки руху спиці 5 відносняється від швидкості обертання ведучого валу 2, но гільзи 12 і напрямки обертання спиці 5 навколо крутний момент від приводу автомобіля подається своєї осі па ведучий вал 3 кожного з коліс без додаткового диференційного механізму в трансмісії автомобіГальмування здійснюється аналогічно описаля ному вище процесу набору швидкості автомобілем 3 умовою передачі крутного моменту зі зворотнім рюється цим колесом При досягненні величини сили тяги, достатньої для того, щоб автомобіль отримав прискорення, автомобіль починає рух, при цьому починають обертатися колеса і ведений вал 3 з кутовою швидкістю, що визначається швидкістю руху самого автомобіля При максимальному значенні крутного моменту на ведучому валу 2 і при максимальному навантаженні на виконавчому механізмі 6 внутрішня обойма 4 займає положення, при якому кут е приймає мінімальне значення р біля 10° (Положення Б), що відповідає передачі максимального крутного моменту на ведений вал З і виконавчий механізм 6 (фіг 3) При цьому сила пружності деформованої торсюнної пружини і ВІДПОВІДНО сила пружності, що створюється колесом, досягають максимального значення, автомобіль отримує прискорення при розгоні до набору необхідної ШВИДКОСТІ 1ІГ.1 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71