Перетворювач передаточного відношення

Реферат: Перетворювач передаточного відношення, що складається із диференціала з водилом як вхідною ланкою і двох вихідних центральних коліс, причому на валу одного з вихідних центральних коліс встановлено пристрій гальмування з можливістю зміни частоти обертання вала, включаючи його повну зупинку. UA 70894 U (54) ПЕРЕТВОРЮВАЧ ПЕРЕДАТОЧНОГО ВІДНОШЕННЯ UA 70894 U UA 70894 U 5 10 15 20 25 30 Механізм належить до механізмів зубчастих безступінчастих передач і може бути використаний в обладнані транспортних систем харчової та інших галузей народного господарства, в галузі транспортного машинобудування і механізмів, в яких потрібно змінювати передаточне відношення, оптимізуючи розгін або гальмування вихідного вала при постійних оборотах і крутному моменті двигуна. Відомий перетворювач передаточного відношення (Патент RU 2385433 опублікований від 27.03.2010), який складається з планетарного диференціала з ведучим водилом і двома різними за діаметром центральними колесами. Одне із центральних коліс передає обертання на вихідний вал. Друге центральне колесо передає обертання через редуктор, який змінює напрям обертання, і фрикційну муфту, ведений диск якої жорстко зв'язаний з вихідним валом. Два центральні колеса обертають вихідний вал в одному напрямку, але мають різну швидкість обертання. Різниця обертання компенсується фрикційною муфтою, яка також розподіляє навантаження між плечима диференціала. Недоліком такого пристрою є складність конструкції, втрати на тертя в зачепленнях редуктора, обмежений режим роботи в процесі перетворення передаточного відношення зумовлений конструктивним влаштуванням - тим, що два центральні колеса обертають вихідний вал в одному напрямку, а різниця обертання, що компенсується фрикційною муфтою дає обмежений діапазон регулювання. Відомий також варіатор моменту нефрикційного типу (Патент RU 2391584 опублікований від 10.06.2010) який містить диференціал, водило якого є вхідною ланкою, два вхідних центральних колеса і планетарний механізм, що включає водило з сателітами і два центральних колеса. Друга вхідна ланка диференціала з'єднана з водилом планетарного механізму, на якому встановлений з можливістю обертання блок сателітів, утворений двома співвісними сателітами з рівним числом зубців, попарно взаємодіючих з двома центральними співвісними зубчастими колесами. Одне з центральних коліс закріплено нерухомо, а друге встановлено з можливістю обертання і до нього жорстко прикріплений важіль управління Недоліком такого пристрою є складність конструкції, що містить планетарний механізм, який включає водило з блоком співвісних сателітів, що взаємодіють з центральними колесами, одне з яких нерухоме, і рухоме, яке зв'язане з важелем управління. Така конструкція характеризується передаточним відношенням, яке за випадку, коли центральні колеса 8 мають рівну кількість зубців, буде рівне не безкінечності, як заявлено, а B i9B  1  i1n  1  z7 z8   1 1  0 , z8 z7 або в напряму від водила i B9  35 40 45 50 55 B 1 1 1    . B 9 i 9B 0 9 Таким чином діапазон регулювання швидкості вихідного вала варіатора буде невизначеним, і крім того, за умови різної кількості зубців центральних коліс, щоб досягнути найбільшої частоти обертання на вихідному валу, потрібно забезпечити нерухомість водила, а це можливо лише за надання на керуючий важіль потрібної частоти обертання, що потребує додаткового приводу, або ускладнює сам процес управління варіатором. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення пристрою для перетворення передаточного відношення шляхом зміни конструкції, яка забезпечує гарантоване регулювання передаточного відношення і високу надійність в експлуатації, та розширення експлуатаційних можливостей. Спрощення конструкції у порівнянні з прототипом досягається за рахунок зменшення кількості рухомих ланок. Поставлена задача вирішується тим, що перетворювач передаточного відношення, складається із диференціала з водилом як вхідною ланкою і двох вихідних центральних коліс, на відміну від планетарного механізму оснащений гальмівним пристроєм, на одному з валів вихідних центральних коліс, що забезпечує простоту конструкції. Згідно з корисною моделлю перетворювач передаточного відношення виконаний із диференціала з водилом як вхідною ланкою і двох вихідних центральних коліс, на валу одного з яких встановлено гальмівний пристрій з можливістю зміни частоти обертання вала, включаючи його повну зупинку за постійної передачі руху від вхідної ланки. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та очікуваним технічним результатом полягає у наступному: 1 UA 70894 U 5 10 15 20 25 30 35 - виконання перетворювача передаточного відношення, що складається із диференціала з водилом як вхідною ланкою і двох центральних коліс, на валу одного з яких встановлено гальмівний пристрій з можливістю зміни частоти обертання вала, включаючи його повну зупинку, дає можливість розширення діапазону регулювання, спрощення конструкції та підвищення надійності в роботі; - оснащення перетворювача передаточного відношення електромеханічним гальмом дає змогу забезпечення будь-якого закону керування зміни частоти обертання вихідною ланкою, що розширює експлуатаційні можливості в процесі роботи, а простота конструкції забезпечує високу надійність в експлуатації. Таким чином сукупність пропонованих ознак дозволяє забезпечити в повному об'ємі очікуваний технічний результат. На кресленні показана кінематична схема перетворювача передаточного відношення. Пристрій складається із диференціального механізму, вхідною ланкою якого є водило 1 з сателітами 2, і двох центральних коліс 3 і 4, які можуть мати різні діаметри, встановлених на вихідних валах 5 і 6 відповідно. Вихідний вал 5 оснащений гальмівним пристроєм 7 будь-якої відомої фрикційно-механічної конструкції або електромагнітним. Перетворювач передаточного відношення працює наступним чином. Обертання від двигуна подається на вхідну ланку (водило) 1 диференціала. Отриманий водилом рух ділиться за допомогою пари сателітів 2 між вихідними валами 5 і 6 з центральними колесами 3 і 4 відповідно. За наявності початкового опору на вихідному валу 6 і гальмівному пристрої, що не створює опір на вал 5, рух буде передаватися на вал 5, а вал 6 буде нерухомим. При поступовому збільшені сили тертя у гальмівному пристрої або опору, що створюється електромагнітним гальмом, після досягнення рівності моментів на валах 5 і 6, та відповідно центральних колесах 3 і 4 почнеться розподілення обертального руху в сторону вихідного вала 6 і передаточне відношення, починаючи з нуля, буде зростати, а за умови повної зупинки вала 5, за допомогою гальмівного пристрою 7, вихідний вал 6 досягне найбільшої частоти обертання, що відповідатиме найбільшому передаточному відношенню, зумовленому конструктивним виконанням диференціала. Диференціальний механізм може бути виконаний будь-яким відомим способом, наприклад, циліндричний або конічний. Аналогічно при зменшені сили тертя у гальмівному пристрої або опору, що створюється електромагнітним гальмом, буде відбуватися перерозподілення обертального руху між валами і цим самим забезпечуватись можливість перетворювання передаточного відношення в будьяких конструктивно обумовлених варіантах у діапазоні від максимального значення до нуля, або навпаки. Використання як гальмівного пристрою електромеханічного гальма дає можливість досягнення будь-якого закону керування частоти обертання вихідного вала 6 перетворювача передаточного відношення. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 40 Перетворювач передаточного відношення, що складається із диференціала з водилом як вхідною ланкою і двох вихідних центральних коліс, який відрізняється тим, що на валу одного з вихідних центральних коліс встановлено пристрій гальмування з можливістю зміни частоти обертання вала, включаючи його повну зупинку. 2 UA 70894 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3