RU1810659C - Inertia coupling - Google Patents

Abstract

Использование: в общем и транспортном машиностроении, в станкостроении, в частности в автоматических передачах. Сущность изобретени : на ведущем валу установлено водило в виде расположенных равномерно по окружности радиальных выступов с шатунами. На концах шатунов на ос х установлены с возможностью вращени  инерционные грузы в виде роликов. Ролики размещены между цилиндрическими поверхност ми соосных внешнего и внутреннего барабанов, первый из которых жестко закреплен с эксцентриситетом на ведомом валу, а второй расположен с возможностью вращени  на оси, жестко соединенной с внешним барабаном. Вращение определ етс  путем циклического изменени  момента количества движени  инерционных грузов. 2 ил.Usage: in general and transport engineering, in machine tools, in particular in automatic transmissions. SUMMARY OF THE INVENTION: A carrier has been installed on a drive shaft in the form of radial protrusions with connecting rods arranged uniformly around the circumference. At the ends of the connecting rods, inertial loads in the form of rollers are mounted rotatably on the axles. Rollers are placed between the cylindrical surfaces of the coaxial outer and inner drums, the first of which is rigidly fixed with an eccentricity on the driven shaft, and the second is rotatably mounted on an axis rigidly connected to the outer drum. Rotation is determined by cyclically changing the moment of momentum of inertial loads. 2 ill.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а более конкретно - к устройствам, передающим вращательное движение и момент от ведущего звена к ведомому с возможностью вращени  звеньев с разной частотой, и может быть использовано, например , в транспортном машиностроении и станкостроении и, в частности, входить в состав автоматических передач.The invention relates to mechanical engineering, and more particularly, to devices transmitting rotational motion and momentum from the leading link to the driven unit with the possibility of rotating the links at different frequencies, and can be used, for example, in transport mechanical engineering and machine tool engineering and, in particular, to be included automatic gears.

Целью изобретени   вл етс  упрощение устройства и уменьшение массы инерционной муфты,The aim of the invention is to simplify the device and reduce the mass of the inertial clutch,

На фиг.1 представлена инерционна  муфта, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 shows an inertial clutch, a general view; figure 2 is a section aa in figure 1.

Инерционна  муфта состоит из ведущего вала 1 и ведомого вала 2, расположенных на одной осевой линии 00. К ведущему валу крепитс  водило 3 в виде радиальных выступов , к концам которых при помощи шарниров в виде осей 4 присоединены шатуны 5, несущие на своих концах инерционные грузы 6 в виде роликов, имеющие возможность свободно вращатьс  на своих ос х 7, которые прикреплены к концам шатунов параллельно осевой линии муфты 00. К ведомому валу 2 эксцентрически крепитс  внешний барабан 8, в центре поперечной стенки 9 которого жестко установлена ось 10, на которой с возможностью свободного вращени  соосно с внешним барабаном на одной осевой линии OiOi расположен внутренний барабан 11. Инерционные грузы 6 расположены между цилиндрическими стенками внешнего 8 и внутреннего 11 барабанов. Осевые линии муфты 00 и барабанов OiOi параллельны и рассто ние между ними  вл етс  плечом при создании вращающего момента за счет давлени  инерционных грузов на цилиндрическую поверхность внешнего барабана. Выступы водила 3 в количестве от двух и более располагаютс  на одинаковом рассто нии по окружности друг от друга. К внешнему барабану крепитс  противовес 12, обеспечивающий балан00 ОThe inertia clutch consists of a drive shaft 1 and a drive shaft 2 located on one axial line 00. A carrier 3 is fastened to the drive shaft in the form of radial protrusions, to the ends of which are connected 5 connecting rods with inertial loads carrying axial loads at their ends 6 in the form of rollers that can rotate freely on their axles 7, which are attached to the ends of the connecting rods parallel to the axial line of the coupling 00. An external drum 8 is eccentrically attached to the driven shaft 2, in the center of the transverse wall 9 of which the axis 10 is rigidly mounted on which, with the possibility of free rotation coaxially with the outer drum, the inner drum 11 is located on the same axial line OiOi. Inertial loads 6 are located between the cylindrical walls of the outer 8 and the inner 11 of the drums. The axial lines of the coupling 00 and the OiOi drums are parallel and the distance between them is the shoulder when creating torque due to the inertial load pressure on the cylindrical surface of the outer drum. The ledges of carrier 3 in an amount of two or more are equally spaced around each other. A counterweight 12 is attached to the outer drum, providing a balance of 00 O

9 ел9 ate

юYu

сировку ведомой полумуфты относительно осевой линии 00,the alignment of the driven coupling half relative to the center line 00,

Инерционна  муфта работает следующим образом.The inertia clutch operates as follows.

При вращении ведущего вала 1 с большей частотой по сравнению с ведомым валом 2 инерционные грузы б посредством водила 3 и шатунов 5 вовлекаютс  во вращение вокруг осевой линии муфты и осевой линии OiOi внешнего 8 и внутреннего Н барабанов. При этом грузы, в св зи с эксцентрическим расположением барабанов относительно ведомого вала 2, циклически приближаютс  к осевой линии 00 муфты и удал ютс  от нее, что приводит к соответствующему циклическому изменению момента количества движени  инерционных грузов в св зи с изменением скорости их движени  и рассто ни  от оси 00 вращени . Увеличение момента количества движени  грузов при удалении от оси вращени  происходит под действием передаваемой по ведущему валу мощности, а уменьшение - при приближении к оси вращени  в св зи , с их взаимодействием с ведомой полумуфтой что определ ет передачу посто нного по направлению вращающего моменте, величина которого находитс  в пр мой зависимости от величины разности угловых скоростей ведущего 1 и ведомого 2 валов. Плавность в передаче вращающего момента достигаетс  применением более чем двух инерционных грузов. При вращательном движении инерционных грузов относительно ведомой полумуфты они перекатываютс  по внутренней поверхности внешнего барабана 8 с минимальными потер ми энергии на трение и при этом вовлекают во вращение соприкасающийс  с ними внутренний барабан 11. Вращение внутреннего барабана на оси 10 также св зано с минимальными потер ми энергии на трение. Благодар  расположению центров обоих барабанов на одной осевой линии OiOi, у них при вращении внутреннего барабана на оси 10 относительно внешнего барабана посто нно сохран етс  неизменным рассто ние между их цилиндрическими стенками, что обеспечивает беспреп тственное круговое перемещениеWhen the drive shaft 1 is rotated with a higher frequency than the driven shaft 2, the inertial loads b are driven by the carrier 3 and the connecting rods 5 into the rotation around the center line of the clutch and the center line OiOi of the outer 8 and inner H drums. In this case, the loads, due to the eccentric arrangement of the drums relative to the driven shaft 2, cyclically approach the axial line 00 of the coupling and move away from it, which leads to a corresponding cyclical change in the angular momentum of the inertial loads due to a change in their speed and distance nor from axis 00 of rotation. An increase in the moment of the quantity of movement of goods with increasing distance from the axis of rotation occurs under the action of the power transmitted along the drive shaft, and a decrease when approaching the axis of rotation in connection with their interaction with the driven coupling half, which determines the transmission of a constant torque in the direction of which is directly dependent on the magnitude of the difference in angular velocities of the driving 1 and driven 2 shafts. Smoothness in the transmission of torque is achieved by using more than two inertial weights. When the inertial loads move rotationally relative to the driven half-coupling, they roll over the inner surface of the outer drum 8 with minimal friction energy loss and at the same time involve the inner drum 11 in contact with them. The inner drum rotation on the axis 10 is also associated with minimal energy loss on friction. Due to the location of the centers of both drums on the same OiOi axial line, the rotation between their cylindrical walls is constantly maintained unchanged during rotation of the inner drum on the axis 10 relative to the outer drum, which ensures smooth circular movement

инерционных грузов относительно этих барабанов . При этом исключаютс  отходы грузов от обода внешнего барабана при отсутствии вращени  и св занные с этим удары грузов по ободу с началом вращени .inertial loads relative to these drums. This eliminates the waste of goods from the rim of the outer drum in the absence of rotation and the associated impact of goods on the rim with the start of rotation.

В случае/когда момент сопротивлени  на ведомом валу преодолеваетс  при равновесном расположении инерционных грузов на определенном рассто нии от оси вращени  00, ведуща  и ведома  полумуфты иIn the case / when the resistance moment on the driven shaft is overcome with the equilibrium arrangement of inertial weights at a certain distance from the axis of rotation 00, the driving and driven halves and

св занные с ними ведущий и ведомый валы будут вращатьс  с одинаковой частотой. При этом при незначительных изменени х нагрузки инерционные грузы будут совершать качательное движение в радиальномassociated drive and output shafts will rotate at the same frequency. In this case, with insignificant changes in the load, inertial loads will oscillate in the radial

направлении, т.е. муфта будет про вл ть упругие свойства.direction i.e. the coupling will exhibit elastic properties.

Инерционна  муфта проста по устройству и имеет малую массу. У нее незначительные потери энергии на трение. ОнаThe inertia clutch is simple in design and has a low weight. She has minor friction energy losses. It

имеет малые размеры в осевом направлении .It has small dimensions in the axial direction.

Формул а изо бретени   Инерционна  муфта, содержаща  ведомую полумуфту в виде соосных внешнегоFormula A Inertia clutch containing a driven coupling half in the form of coaxial external

барабана и расположенного на оси с возможностью вращени  внутреннего барабана , установленных с эксцентриситетом относительно ведомого вала, ведущую полумуфту в виде водила, инерционные грузы вthe drum and located on the axis with the possibility of rotation of the inner drum mounted with eccentricity relative to the driven shaft, the leading coupling half in the form of a carrier, inertial loads in

виде тел вращени , св занных с водилом с возможностью перемещени  в радиальном направлении и размещенных между цилиндрическими поверхност ми внешнего и внутреннего барабанов, отличающа с   тем, что, с целью упрощени  конструкции и уменьшени  массы, внешний барабан ведомой полумуфты жестко закреплен на ведомом валу, а ось, на которой установлен внутренний барабан, жестко соединена сin the form of bodies of revolution associated with the carrier with the possibility of moving in the radial direction and placed between the cylindrical surfaces of the outer and inner drums, characterized in that, in order to simplify the design and reduce weight, the outer drum of the driven coupling half is rigidly fixed to the driven shaft, and the axis on which the inner drum is mounted is rigidly connected to

внешним барабаном.external drum.