Патент ссср 257970

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

N AIT0PCNOM3 C8HQEIEllbCTI Y

Сеи3з Сееетеине.

Сеииеяиети твена

Рееиуйиие

257970

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 03.V1.1965(№1014428/25 — 28) с присоединением заявки ¹ 1152537/25-28

Прнорнтет «п. 2 1&ЛУ.1967

Кл. 47I3, 5

КЕМИТЕТ 33е ЙЕЛаМ

Фееййэтений и етк3тытий ейи Сееете Миииетйее

СССР

МПК Р l6h

ygI; 621.833.И.62— 585.И (0&8.8) Опубликовано 20.XI.1969, Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 3.МПЛ971

Автор изобретения

В. 8. Воробьев

Заявитель

ИМПУЛЬСНЫЙ ВАРИАТОР СКОРОСТИ

Известны импульсные вариаторы скорости,.содержащие ведущий вал,,несущий им- пульсатор с механизмом регулирования передаточного отношения,,выполненный в виде зксцентркка с регулируемым зксцентриситетом,, взаимодействующего с шатунами,.валы которых несут механизмы свободного хада,.выполненные в виде сцепных зубчатых муфт с йромежуточными втулками,.имеющими винтовые шлицы,.и связанные с шестернями,.за- цепляпэщимися с зубчатым колесом,:установленным на ведомом валу. 3

Описываемый импульсный вариатор скорости отличается от известных тем, что он снабжен гидравлической следящей системой, управляющей механизмами свободного хода.

Это позволяет повысить нагрузочную способность вариатора„ i

Для расширения диапазона регулирования зубчатая муфта и промежуточная втулка с винтовыми шлицами могут иметь независимые гидравлические приводы. I

На фиг. l изображен опис3.3ваемый вариатор; на фиг. i2 — механизм свободного хо- да,<

Вариатор содержит ведущий вал 1, связанный с импульсатором, выполненным и ниде опирающейся на станину внриатора втулки 2 с пятью проточками цо наружному диа- метру: двумя концентричными и тремя зксцентричными. 3,)ксцентричные проточки, распо- ложенные в середине втулки 2 и по ее краям, имеют взаимно сдвинутые на 1II0" один относительно другого (стнr дне3о) р»вньк. зксцентрнситеты. 3 На зкс,центричные проточки втулки 2 надеты д33» эксцс3щнэктвь3х 3пэ.,33ц» 3, между которь3мш расположен 33ьпюл3н 33333Й также и виде зксце333рик3333оэ о кольц» с р»иным и сд33инутым по <этиопн,*пню к ним н» IIIII зктцентриситетом нр iс3333o33v< 4. экс333яэтриситет кээ.кдо3 о кольца ран и эксцеитрнснт3 ту 33I3<>точек втулки.

Нротивоээес с3333 3c3ll с к33жд3»м эк(;ц«нтриков3 3м кольцом посредством зуб г»той II< р3;ц33чи с внутренним 3 Зц» 33лнна-м, передаточное число кот<эрой равно едиэнэцт., так что тэс и наружных шестерен 5 и 6, укрепленных сотээ нтст33енно в кольце 3 и в иротиш3333».е 4 концентрично их ннуц3е33ь33м диаметрам, сдвинуты одна отнтэсип льно дтэуэ ой и» I8fI", »

2579И внутренняя шестерня 7,.общая для наружных шестерен 5 и 6 свободно надета на кон- центричную проточку. втулки 2. (Соотношение размеров. и. формы деталей импульсатора:,(втулки 2,, колец 3, .противо- веса 4) такое,,что. при любом передаточном отношении вариатора дисбаланс всех вращаю- щихся деталей импульсатора равен нулю. Втулки:2 несут. стакан 3, (Импульсатор воздействует на шатуны 9,,на валах 10 которых насажены механизмы свободного хода с шестернями

11,;зацепляющимися с центральным зубчатым колесом 12,;установленным на ведомом ва- лу 13, Стакан g непосредственно действует на шатуны 9; он снабжен по краям буртами, охватывающими пришлифованные к ним торцы укрепленной в станине вариатора втулки (на чертеже не показана),.между. которыми залита жидкость. 3то способствует снижению ди- намических нагрузок на детали при работе вариатора вхолостую,(Импульсатор связан с валом 1 посредством зубчатой передачи с внутренним зацеплением,.межцентровое расстояние которой равно двойному эксцентриситету эксцентричных проточек втулки 2. Втулка состоит из укрепленной на кольце 3 наружной шестерни 14, зацепляющейся с сидящей на валу 1 внутренней шестерней Ц,;и двухступенчатого планетарного редуктора с внутрен- ним зацеплением,,малая наружная шестерня Я которого установлена на валу 1,,а большая наружная шестерня 17 — на втулке 2, Редуктор приводится в движение реверсивным поворотным гидродвигателем 13,(Каждый механизм свободного хода выполнен из зубчатой муфты,.содержащей непод- вижную полумуфту 19 несущую шестерню 11,;подпружиненный диск 20 с щелевыми отверс- тиями,.угловой шаг которых равен угловому шагу. зубьев,;полумуфты,.в количестве,.рав- ном числу зубьев полумуфты,,подвижную полумуфту 21 . с внутренними прямыми шлицами и промежуточную втулку 22 с внутренними винтовыми: шлицами, . и гидропривода,: состоя- щего из корпуса 23,.заключенного в продольном вырезе полумуфты 21,.поршня 24. перемещения полумуфты 21 (в сторону сцепления с полумуфтой 19),.поршня 25 перемещения по- лумуфты 21. (в сторону расцепления с полумуфтой 19), поршня 26 перемещения втулки 22 (в сторону сцепления полумуфт),.поршня 27 перемещения втулки 22 (в сторону расцепле- ния полумуфт), диска 28 с зубцами„:угловой шаг которых кратен yr.повому шагу зубьев полумуфты 19,.впадины между которыми объединены в два соединенных напорным обрат- ным клапаном 29 канала, один из которых сообщается с полостью поршня 27, а другой сообщается с общей питающей системой.

Диски 29 и 2g притерты так,; что при совпадении зубцов с щелевыми отверстиями происходит запирание полости поршня 27, (при движении втулки 22 в сторону сцепления полумуфт), Направление винтовых шлицов втулки 22, сцепляющейся по внутреннему диаметру с валом 19 шатуна 9 такое,;что при ее движении в сторону. сцепления полумуфт она пово рачивается относительно вала 10 в сторону вращения шестерни Ц, т, е, (в направлении передачи импульса валу 13, I Так как втулка 22 и полумуфта 21 могут перемещаться одна относительно другой, а также относительно корпуса 23 только в продольном направлении, они вращаются всегда как одно целое с корпусом 23.

Управление сцеплением и расцеплением полумуфт 19. и 21 каждого механизма сво- бодного хода осуществляется золотниками 30, сдвинутыми в работе по фазе на один и тот же угол, пропорциональный числу. механизмов свободного хода,.и взаимодействующими с кулачками 31, укрепленными на валу 1, При вращении вала 1 происходит колебание стакана 8 импульсатора, вызывающее возвратно-вращательное движение шатунов 9, в результате чего механизмы свободного хо,i. получают импульсы,. которые передаются от каждого механизма свободного хода последо- вательно на колесо 12 — по одному импульсу за каждый оборот вала 1. i f3 период переда257970 чи механизмом свободного хода импульса,.его полумуфты 19. и 21. сцеплены. (Прн атом продольное перемещение деталей механизма свободного хода отсутствует. Окончание пере- дачи импульса валу 13 рассматриваемым механизмом свободного хода соответствует на- чалу передачи импульса ведомому валу последующим механизмом свободного хода,,сдвину- тым в. работе. по фазе на угол,;пропорциональный количеству механизмов свободного хода вариатора. Угловое по,ожение кулачка 31 на валу 1, его характеристика и размеры золот-. ника 30 такие,,что к концу передачи импульса валу 13 рассматриваемым механизмом свободного хода его поршни 24 и 25 уже могут перемещать полумуфту 21 в сторону расцепления,.в то время как его поршни 26 и 27 могут перемещать втулку 22 только в прежнем направлении — в сторону сцепления полумуфт 19, и 21, Как только последующий механизм свободного хода примет на себя передачу импульса ведомому валу,.происходит расцепление сцепной муфты рассматриваемого механизма свободного хода, iB процессе расцепления полумуфты 21, т. е, выхода ее зубьев из впадин между зубьями полумуфты

19, скорость ее вращения продолжает оставаться равной скорости вращения полумуфты 19, i

Это происходит в результате дополнительного вращения втулки 22 при взаимодейст- вии ее винтовых шлиц с винтовыми шлицами вала 10 при ее продольном перемещении с такой скоростью, что щелевые отверстия диска 20, выпускающие масло из полости порш- ня 27, остаются в процессе слежения полуприоткрытыми,:вследствие обгона диском 20 корпуса 23 в случае запирания щелевых отверстий зубцами диска 28. i

В момент выхода зубьев полумуфты 21 из полумуфты 19 происходит реверс втулки

22 в результате соединения полости поршня 26 со сливом, а полости поршня 27 — с на- ,пором через обратный клапан 29, после чего втулка 17 быстро перемещается вдоль вала

1р в сторону расцепления полумуфт, поворачиваясь на нем вместе с корпусом 23 и полумуфтой 21 до упора в корпусе 23, (В период свободного хода детали рассматриваемого механизма свободного хода вра- щаются как одно целое с валом 10, их продольные перемещения отсутствуют.

B конце свободного хода золотник 30 соединяет полость поршня 26 с напором, а полость поршня 27 — со сливом. (Происходит быстрое перемещение втулки 22 вдоль вала

10 до тех пор,.пока зубцы диска 28 не полуприкроют щелевые отверстия диска 20, и слив масла из, полости поршня 27 не уменьшится. После. Этого скорость вращения втул- ки 22, корпуса 23 и полумуфты 21 становится равной скорости вращения полумуфты 19. i

При этом зубья полумуфты 21 устанавливаются точно против впадин между зубьями по- лумуфты 19. (По мере поворота вала 1 шток золотника 30 соединяет полость поршня 24 с напором, а полость поршня 25 — со сливом, в результате чего полумуфта 21 переме- щается в сторону сцепления с полумуфтой 19, Угловое положение кулачка 31 относительно эксцентричных колец 3 импульсатора,.его характеристика и размеры золотника 30 такие, что к концу входа зубьев полумуфты 21 во впадины между зубьями полумуфты 19 рас сматриваемый механизм свободного хода принимает на себя передачу импульса ведомому валу. Вследствие этого зазоры, обеспечивающие свободное перемещение полумуфты 21 и втулки 22 вдоль вала 10,.уменьшаются до нуля, а в конце сцепления полумуфта 21 оста- навливается,.так как она оказывается зажатой между зубьями полумуфты 19 и шлицами втулки 22„t

Для уменьшения угла сцепления полумуфт (т. e,iмертвого хода) до нуля корпус 23 гидропривода располагают так, что в период сцепления силы инерции стремятся повернуть его в направлении, противоположном направлению передачи импульса ведомому валу.

Передаточное отношение вариатора регулируют включением гидродвигателя 18. При этом в зависимости от направления и величиьы скорости его вала передаточное отношение будет либо увеличиваться, либо уменьшаться.i

В случае вращения вала гидродвигателя $g со скоростью,.большей скорости вала

1, увеличивается суммарный эксцентриситет втулки 2 и колец 3, а также амплитуда ко. лебания стакана ф, и уменьшается передаточное. отношение вариатора.(В случае вращения вала гидродвигателя 18 со скоростью,.меньшей скорости вала 1, уменьшается суммарный зксцентриситет втулки 2 и колец З,.а также амплитуда колебания стакана 8,: и увеличивается передаточное отношение вариатора,

В том и другом случае противовес 4 вращается со скоростью, равной скорости колец 3, в направлении их вращения, (ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. (Импульсный вариатор скорости,;содержащий ведущий,вал с установленным на нем эксцентриком с регулируемым зксцентриситетом,.взаимодействующим с шатунами, валы которых несут механизмы свободного хода,;выполненные виде сцепных зубчатых муфт с с промежуточными втулками, имеющими винтовые шлицы, связанные с шестернями,.зацепляющимися с зубчатым колесом,.установленным на ведо ом валу,: о т л и ч а ю щ и И с я тем, . что, . с целью повышения нагрузочной способности вариатора, он снабжен гидравли- ческой следящей системой,.управляющей механизмами свободного хода. (2. (Вариатор по п, il, . отличающийся тем,: что, с целью расширения диапазона регулирования, зубчатая муфта и промежуточная втулка с винтовыми шлицами имеют независимые гидравлические приводы. !

22 2/ 24 28 25 27

ФОО. 2

Редактор Ч. Мутовкина

Подписано к печати З.VIII.1971 Заказ № 2356 1ираь 480 зк .

Производств ппо-полиграфическое предприятие "Патент", Бережковская наб, 24