Механізм передачі обертального руху силовий

1. Механізм передачі обертального руху силовий, що включає корпус механізму, в якому встановлені з можливістю обертання ведучий і ведений вали, встановлений на ведучому валу ексцентриковий механізм з валом та механізмом управління, встановлену на валу ексцентрикового механізму з можливістю обертання кільцеподібну проміжну ланку та механізми вільного ходу з кільцеподібними вхідними ланками та вихідними ланками, який відрізняється тим, що проміжна ланка кінематично з'єднана з веденим валом із можливістю передачі обертального руху, вхідні ланки механізмів вільного ходу з'єднані з проміжною ланкою, а вихідні ланки з'єднані з корпусом механізму за допомогою шарнірних тяг та шарнірів, кожен з яких містить у собі корпус шарніра та вал шарніра, при цьому кожна шарнірна тяга, яка містить у своєму складі дві обойми, взаємодіє з центральним шарніром, корпус якого з'єднано з вихідною лан C2 2 (19) 1 3 91481 4 Відомі пристрої неперервної передачі обертажливістю радіального пересування, або декілька льного руху [1] виконані у вигляді фрикційних варіпроміжних деталей, кожна з яких взаємодіє з розаторів, у яких передача обертального руху та круташованою у корпусі шарніра пружною ланкою; тного моменту здійснюється за рахунок взаємодії - кожна пружна ланка взаємодіє з механізмом поверхонь тертя. регулювання зусилля, виконаним у вигляді розтаНедоліками таких пристроїв є неспроможність шованого в корпусі шарніра гвинтового механізму, передавати великий крутний момент, а також ниабо у вигляді ексцентрикового механізму, або у зька надійність та довговічність. Ці недоліки обувигляді клинового механізму; мовлені тим, що як тільки межі, поверхні тертя - на валу шарніра розташована лунка, або депочинають неконтрольовано ковзати, це призвокілька лунок, в кожну лунку своїм клиноподібним дить до прискореного зносу цих поверхонь та до або кулеподібним виступом заглиблена проміжна падіння обертів веденого вала. деталь, при цьому кут β між лінією, яка з'єднує між Найбільш близькими до передбачуваного висобою вісь вала шарніра з віссю ексцентрика шарнаходу є пристрій, відомий як імпульсивний варіаніра у площині поперечного перерізу та осьовою тор [2]. Тут обертовий рух на ведений вал передалінією шарнірної тяги при максимальному заглибється через механізми вільного ходу, які працюють ленні проміжної деталі у лунку є більшим, ніж кут у режимі примусових коливань кручення, при цьотертя β0 у системі "вал шарніра-обойма шарніра", му зміна амплітуди коливань дає змогу здійснюваа кут [ ] граничного провертання вала шарніра ти варіацію передавального співвідношення. від положення максимального заглиблення проміНедоліки прототипу наступні: жної деталі у лунку до граничного положення, коли - імпульсивний варіатор принципово неспроця деталь майже повністю виходить із лунки, є можний передавати обертальний рух за умов вебільшим, ніж різниця між кутами β та β0, тобто між ликих передавальних співвідношень, оскільки сакутами [ ] , β та β0 мусить бути таке співвідношенме за таких умов амплітуда коливань механізмів ня: вільного ходу стає гранично низькою, спів мірною з ( 0 ) [ ]; величиною початкового люфту цих механізмів, що Наявність у пропонованому механізмі кінемапризводить до їх швидкої руйнації та зменшує рівтичного зв'язку між проміжною ланкою та веденим номірність обертання веденого вала. валом із можливістю передачі обертального руху Задача винаходу - покращення рівномірності дає змогу покращити рівномірність роботи механіроботи механізму, підвищення надійності та довзму та зменшити імпульсні навантаження на мехаговічності механізму, збільшення максимально нізми вільного ходу та ведений вал, оскільки такі допустимого крутного моменту, збільшення коефінавантаження частково поглинаються за рахунок цієнту корисної дії механізму, а також зменшення взаємодії між елементами кінематичного ланцюжімпульсних навантажень на елементи конструкції. ка, який забезпечує цей кінематичний зв'язок. При цьому досягається технічний результат, Наявність у пропонованому механізмі механіякий полягає в тому, що у механізм передачі оберзмів вільного ходу, вхідні ланки яких з'єднані з котального руху силовий, що включає корпус механірпусом механізму за допомогою кулісних механіззму, в якому встановлені з можливістю обертання мів або шарнірних тяг, дає можливість зменшити ведучий і ведений вали, встановлений на ведучоімпульсні навантаження на проміжну ланку та мему валу ексцентриковий механізм з валом та механізми вільного ходу, оскільки застосовувані у ханізмом управління, встановлену на валу ексценпропонованому механізмі шарнірні тяги можуть трикового механізму з можливістю обертання мати досить велику довжину, сумірну з діаметром проміжну ланку та механізми вільного ходу з вхідкорпуса механізму, унаслідок чого імпульсні наваними та вихідними ланками, відповідно до винахонтаження при заблоковуванні механізмів вільного ду введені такі нові ознаки: ходу частково поглинатимуться за рахунок розтя- проміжна ланка кінематично з'єднана з ведегування довгих шарнірних тяг в межах пружних ним валом із можливістю передачі обертального деформацій. руху, вхідні ланки механізмів вільного ходу з'єднані Наявність у пропонованому механізмі шарнірз проміжною ланкою, а вихідні ланки з'єднані з них тяг, кожна з яких містить у своєму складі дві корпусом механізму за допомогою кулісних мехаобойми, однією з яких шарнірна тяга взаємодіє з нізмів або шарнірних тяг та шарнірів, кожен з яких центральним шарніром, розташованим на вихідній містить у своєму складі дві обойми, взаємодіє з ланці механізму вільного ходу, а другою взаємодіє центральним шарніром, розташованим, корпус з розташованим на корпусі механізму ексцентриякого з'єднано з вихідною ланкою механізму вільковим шарніром, що містить у собі корпус шарніра ного ходу, та з розташованим на корпусі механізму та з'єднану з ним обойму шарніра, в якій з можликорпусним шарніром, корпус якого з'єднано з корвістю провертання розташований вал шарніра, що пусом механізму; з'єднаний з ексцентриком шарніра, котрий взаємо- на корпусі корпусного шарніра розташована діє з обоймою шарнірної тяги, при цьому до вала обойма, в який з можливістю провертання розташарніра за допомогою пружної ланки притиснута шований вал шарніра та з’єднаний з ним ексцентпроміжна деталь, розташована в корпусі шарніра з рик шарніра, котрий взаємодіє з обоймою шарнірможливістю радіального пересування, або декільної тяги, при цьому до вала шарніра за допомогою ка проміжних деталей, кожна з яких взаємодіє з пружної ланки у вигляді циліндричної пружини або розташованою у корпусі шарніра пружною ланкою, тарілчастої пружини чи пластинчастої пружини, дає змогу суттєво зменшити імпульсні навантапритиснута проміжна деталь у вигляді клина, кулі ження на проміжну ланку та механізми вільного або колодки, розташована у корпусі шарніра з мо 5 91481 6 ходу в процесі їх заблоковування, оскільки енергія лу обойму 13 та велику обойму 14, при цьому матакого перевантаження буде поглинатись як за ла обойма шарнірної тяги взаємодіє з центральрахунок розтягування довгих шарнірних тяг в меним шарніром 15, розташованим на вихідній ланці жах пружних деформацій, так і за рахунок часткомеханізму вільного ходу, а велика обойма шарнірвого провертання ексцентрикового шарніра, при ної тяги 14 взаємодіє з ексцентриковим шарніром цьому енергія імпульсного перевантаження част16. Ексцентриковий шарнір 16 містить у собі корково витрачатиметься на здолання сил тертя у пус шарніра 17, котрий з'єднаний із корпусом меексцентриковому шарнірі, а ці сили будуть тим ханізму, обойму шарніра 18, де з можливістю пробільшими, чим більша жорсткість пружних ланок. вертання розташований вал шарніра 19, з котрим Наявність у пропонованому механізмі розтаз'єднаний ексцентрик шарніра 20, який взаємодіє з шованих у корпусах ексцентрикових шарнірів мевеликою обоймою шарнірної тяги 14. На валу шаханізмів регулювання зусилля пружних ланок, вирніра 19 розташована лунка 21, в яку своїм клиноконаних у вигляді гвинтових механізмів, подібним або кулеподібним виступом входить ексцентрикових механізмів, клинових механізмів проміжна деталь 22, що розташована у пазу шардає змогу за рахунок збільшення сил тертя у ексніра 23 з можливістю пересування вздовж паза. В центрикових шарнірах підвищити спроможність пазу шарніра 23 розташована пружна ланка 24, цих шарнірів до поглинання енергії імпульсних яка взаємодіє з проміжною деталлю 22 та з розперевантажень, що дозволяє збільшувати макситашованим у торці паза 23 гвинтом механізму ремально припустимий крутний момент, який перегулювання зусилля 25. Гвинт механізму управліндається на ведений вал пропонованого механізму. ня ексцентриковим механізмом 26, розташований Наявність у пропонованому механізмі ексценна ведучому валу 2, взаємодіє з повзуном ексцентрикових шарнірів у складі яких є вали шарнірів із трикового механізму 3 за допомогою шарового розташованими на них лунками, в кожну з яких шарніра. своїм клиноподібним або кулеподібним виступом Механізм працює наступним чином. заглиблена проміжна деталь, при цьому кут β між Ведучий вал 2, обертаючись проти годинниколінією, яка з'єднує між собою вісь вала шарніра з вої стрілки з кутовою швидкістю , передає обервіссю ексцентрика шарніра у площині поперечного товий рух на повзун ексцентрикового механізму 3 перерізу та осьовою лінією шарнірної тяги при мата на вал цього механізму 4, при цьому точка М, ксимальному заглибленні проміжної деталі у лунку розташована на осі вала 4, описує коло радіуса е є більшим, ніж кут тертя β0 у системі "вал шарніранавколо точки о, через яку проходить вісь оберобойма шарніра", а кут [ ] граничного провертантання ведучого вала 2. Величину е , яка є відстанню між віссю обертання вала 2 та віссю вала ексня вала шарніра від положення максимального центрикового механізму 4, назвемо заглиблення проміжної деталі у лунку до граничноексцентриситетом механізму. Його можна змінюго положення, коли ця деталь майже повністю вивати за допомогою гвинта управління ексцентриходить із лунки, є більшим, ніж різниця між кутами ковим механізмом 26. β та β0, тобто між кутами [ ] ,β та β0 мусить бути Відстань між точкою М та розташованими на таке співвідношення: корпусі механізму ексцентриковими шарнірами ( 0 ) [ ], постійно змінюється. Нехай у даний момент часу дає змогу зменшити імпульсні навантаження найближче до точки М розташовувався ексцентрина механізми вільного ходу та шарнірні тяги, оскіковий шарнір 16, з'єднаний за допомогою шарнірльки енергія таких навантажень буде поглинатись ної тяги 12 з малою обоймою 13 із шарніром, як за рахунок сил тертя у ексцентрикових шарніцентр якого знаходиться у точці Р1. Точка М рухарах, так і за рахунок взаємодії проміжних деталей ється вліво, намагаючись просунути проміжну ланз лунками валів шарнірів, а після зменшення наваку 6 разом із підшипником 5 вліво, при цьому шарнтаження на шарнірні тяги вали ексцентрикових нір із центром у точці Р1 також намагатиметься шарнірів автоматично повертатимуться у вихідне посунутись вліво, однак при цьому автоматично положення, коли під дією пружних ланок проміжні заблокується механізм вільного ходу, із вихідною деталі будуть максимально заглиблюватись у лунланкою якого з'єднаний шарнір Р1. Тоді в даний ки. момент часу точка М рухатиметься вліво, точка Р1 Пропонований механізм передачі обертальностоятиме на місці, а миттєвий центр швидкостей го руху силовий зображений на Фіг.1, та Фіг.2. (МЦШ) проміжної ланки 6 розташується саме у Механізм включає в себе: точці Р1, при цьому механізми вільного ходу, поНерухомий корпус 1, ведучий вал 2, на якому в'язані із шарнірами Р2, Р3, Р4 залишаються розброзташований повзунець ексцентрикового механілокованими, а проміжна ланка 6 рухається так, як зму 3, з яким жорстко з'єднаний вал ексцентрикоби рухалося рухоме коло радіуса (R-e) із центром вого механізму 4, на якому розташований підшипу точці М, обкочуючись у середині великого неруник 5, за допомогою котрого проміжна ланка 6 хомого кола радіуса R із центром у точці О. Тут R є з'єднана з можливістю провертання з валом ексвідстань між точками О і Р1 у даний момент часу. центрикового механізму 4. З проміжною ланкою 6 Тоді передавальне співвідношення пропонованого жорстко з'єднаний палець 7, який своїм вільним механізму буде: кінцем входить у паз куліси 8, що жорстко з'єднана l (R e) / e з відомим валом 9. На проміжній ланці 6 закріплені Проміжна ланка 6 обертається з кутовою швивхідні ланки механізмів вільного ходу 10, а вихідні дкістю , передаючи обертальний рух через паланки механізмів вільного ходу 11 з'єднані з шарлець 7 та кулісу 8 на ведений вал 9. Для зміни нірними тягами 12, кожна з яких містить у собі ма 7 91481 8 передавального співвідношення гвинтом 26 зміниЗауважимо, що коли через імпульсивне перети ексцентриситет механізму е. вантаження механізму вільного ходу та відповідної Якщо в процесі передачі обертального руху та шарнірної тяги, з'єднаної з шарніром Р1, вал шаркрутного моменту на ведений вал виникає імпульніра 19 почне провертатися, кутова швидкість весне перевантаження, пов'язане з заблоковуванням деного вала та проміжної ланки 6 зменшиться, механізму вільного ходу, з'єднаного з шарніром Р1 внаслідок чого почне заблоковуватись ще один шарнірна тяга 12, з'єднана з цим шарніром, намамеханізм вільного ходу, з'єднаний із шарніром P2, гається просунутись вліво. Взаємодіючи своєю тоді передача крутного моменту на ведений вал великою обоймою 14 з ексцентриком шарніра 20, здійснюватиметься одночасно через два заблоковона буде провертати ексцентрик шарніра 20 равані механізми вільного ходу, що дає змогу збільзом із валом шарніра 19 проти годинникової стрілшити максимально припустимий крутний момент. ки. Провертанню ексцентрика шарніра 20 заважаПри цьому решта механізмів вільного ходу залитимуть проміжні деталі 22, які намагатимуться шаються розблокованими. Всі механізми вільного вийти з лунок 21, зтискаючи при цьому пружні ланходу спрацьовуватимуть почергово залежно від ки 24. Процес провертання вала шарніра 19 автокута провертання ведучого вала 2, а можливі імматично зупиниться, як тільки кут β між осьовою пульсні перевантаження автоматично поглинатилінією шарнірної тяги 12 та осьовою лінією (KL) муться за рахунок спрацювання ексцентрикових ексцентрикового шарніра, яка з'єднує осі вала 19 шарнірів, розташованих на корпусі пропонованого та ексцентрика 20 у площині поперечного перерімеханізму. зу, зменшиться до величини β0, де β0 є кут тертя у Коефіцієнт корисної дії при цьому також підсистемі "вал шарніра - обойма шарніра", оскільки в вищиться, оскільки чим менше перевантажуються такому випадку момент тертя між валом шарніра механізми вільного ходу, тим менші будуть витрата обоймою шарніра перевищує активний момент, ти енергії у процесі їх заблоковування. Пропоноякий передає на вал шарніра 19 шарнірна тяга 12. ваний механізм спроможний працювати рівномірЯкщо кут провертання вала шарніра, який можна но, із високою надійністю та довговічністю, визначити як різницю між кутами β та β0 не перепередаючи великий крутний момент із високим коефіцієнтом корисної дії, при цьому імпульсні вищить кут граничного провертання вала [ ] , який навантаження на елементи конструкції будуть мівідповідає провертанню вала шарніра від нульовонімальні. го положення, коли проміжна деталь 22 повністю Джерело інформації: заглиблена в лунку 21 до граничного положення, 1. Харитонов С.А. Автоматические коробки коли проміжна деталь майже повністю вийде з передач. - М.: Астрель -ACT, 2003.-479с лунки, то після зменшення навантаження на шар2. Мальцев В.Ф. Импульсные вариаторы.- М.: нірну тягу 12 вал шарніра 19 автоматично проверМашгиз, 1963.- 278с неться у нульове положення. 9 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 91481 Підписне 10 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601