RU2352840C1

RU2352840C1 - Cam pulse variator

Info

Publication number: RU2352840C1
Application number: RU2007127393/11A
Authority: RU
Inventors: Аркадий Яковлевич Зыкин (RU); Аркадий Яковлевич Зыкин; Алексей Александрович Данилов (RU); Алексей Александрович Данилов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Ижевский мотозавод "Аксион-холдинг"
Priority date: 2007-07-17
Filing date: 2007-07-17
Publication date: 2009-04-20
Also published as: RU2007127393A

Abstract

FIELD: engineering industry.

SUBSTANCE: invention refers to engineering industry, and namely to gears for stepless speed control of output member movement. Cam pulse variator consists of a housing, and drive shaft, driven shaft, and converting mechanisms located therein, each of which includes a cam installed on drive shaft, a lever interacting with the cam and having the possibility of swinging, a spring, free wheel mechanism located on driven shaft, and control mechanism. Lever consists of a quadrant, and free wheel mechanism includes ring gear kinematically connected by means of gear to the lever quadrant; at that reference diameter of lever quadrant is bigger than reference diameter of free wheel mechanism ring gear. Converting mechanism includes swinging carrier installed with one of its ends on driven shaft, and with the other one - on the lever axis. Control mechanism includes the axis installed in the housing, and on the axis there fixed is a fork with thrust flanges, each of which interacts with the appropriate converting mechanism.

EFFECT: providing the possibility of obtaining not only reduction but also acceleration mode, and minimising the impact of unbalanced moving masses of the device on the device housing.

3 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к передачам для бесступенчатого регулирования скорости движения выходного звена, и может быть использовано, например, в высевающих узлах сельскохозяйственных машин, а также в других приводах машин и механизмов.The invention relates to mechanical engineering, in particular to gears for steplessly controlling the speed of the output link, and can be used, for example, in the sowing nodes of agricultural machines, as well as in other drives of machines and mechanisms.

Известен кулачковый импульсный вариатор (см. описание к патенту №2127843, МПК F16H 29/02, опубл. 20.03.1999 г.). Вариатор содержит корпус, в котором расположены ведущий вал с жестко установленным на нем кулачком, преобразующий механизм, включающий в себя ведомый вал с расположенным на нем механизмом свободного хода. Преобразующий механизм имеет возможность качаться вокруг оси. Также в корпусе размещены толкатель, находящийся посредством пружины в постоянном контакте с кулачком и шарнирно связанный с ведущей обоймой механизма свободного хода; механизм регулирования, состоящий из ползуна, который перемещается вдоль толкателя по направляющим, и шарнирной опоры, поворотно размещенной в цилиндрической расточке ползуна, в отверстии которой свободно установлен толкатель. Причем параллельно первому преобразующему механизму в корпусе установлен второй преобразующий механизм, толкатель которого расположен с противоположной стороны относительно кулачка ведущего вала и связан с толкателем первого преобразующего механизма прижимным устройством, прижимающим оба толкателя к кулачку. Ведомый вал второго преобразующего механизма связан с ведомым валом первого преобразующего механизма зубчатой передачей.Known cam pulse variator (see the description of the patent No. 2127843, IPC F16H 29/02, publ. 03.20.1999). The variator contains a housing in which a drive shaft with a cam rigidly mounted on it is located, a conversion mechanism including a driven shaft with a freewheel mechanism located on it. The conversion mechanism has the ability to swing around an axis. Also in the housing there is a pusher located by means of a spring in constant contact with the cam and pivotally connected to the leading clip of the freewheel mechanism; a control mechanism consisting of a slider that moves along the pusher along the guides, and a hinge support, rotatably placed in the cylindrical bore of the slider, in the hole of which the pusher is freely mounted. Moreover, in parallel with the first converting mechanism, a second converting mechanism is installed in the housing, the pusher of which is located on the opposite side relative to the cam of the drive shaft and is connected to the pusher of the first converting mechanism by a clamping device pressing both pushers to the cam. The driven shaft of the second conversion mechanism is connected to the driven shaft of the first conversion mechanism by a gear transmission.

Недостатком такого вариатора является то, что расположение толкателей с противоположных сторон кулачка приводит к повышенной неуравновешенности перемещающихся масс привода, так как оба толкателя совместно с прижимным устройством перемещаются кулачком синхронно в одном и том же направлении. В результате неуравновешенность привода и асимметричность кулачка вызывают вибрацию корпуса и, следовательно, ограничивают быстроходность вариатора. Вариатор может работать только в редукторном режиме, то есть частота вращения ведомого вала меньше частоты вращения ведущего вала, так как угол поворота ведомого вала за один оборот ведущего вала при любом положении ползуна незначителен из-за ограниченной величины подъема кулачка, размеры которого жестко связаны с межосевым расстоянием применяемых механизмов свободного хода. Также недостатком данного вариатора является то, что параллельное расположение механизмов свободного хода на двух ведомых валах требует необходимость их кинематической связи с помощью зубчатой передачи, что усложняет конструкцию.The disadvantage of this variator is that the location of the pushers on opposite sides of the cam leads to increased imbalance of the moving masses of the drive, since both pushers together with the clamping device move the cam synchronously in the same direction. As a result, the imbalance of the drive and the asymmetry of the cam cause vibration of the housing and, therefore, limit the speed of the variator. The variator can only work in gear mode, that is, the speed of the driven shaft is less than the speed of the drive shaft, since the angle of rotation of the driven shaft per revolution of the drive shaft at any position of the slider is insignificant due to the limited amount of cam lifting, the dimensions of which are rigidly connected with the center the distance of the applied freewheel mechanisms. Another disadvantage of this variator is that the parallel arrangement of the freewheeling mechanisms on two driven shafts requires the need for their kinematic connection using a gear transmission, which complicates the design.

Известен также импульсный вариатор (см. описание к патенту №2127385, МПК F16H 29/02, опубл. 10.03.1999 г.), содержащий корпус, в котором расположены ведущий вал с кривошипной шейкой, шатун, поворотно установленный на кривошипной шейке и шарнирно связанный с одним концом кулисы, ведомый вал с механизмом свободного хода, ведущая обойма которого шарнирно связана со вторым концом кулисы. Механизм регулирования состоит из ползуна, имеющего возможность перемещения вдоль кулисы по направляющим, и шарнирной опоры поворотно размещенной в цилиндрической расточке ползуна, в отверстии которой свободно установлена кулиса.A pulse variator is also known (see the description of patent No. 2127385, IPC F16H 29/02, publ. 03/10/1999), comprising a housing in which a drive shaft with a crank pin, a connecting rod rotary mounted on the crank pin and pivotally connected with one end of the wings, a driven shaft with a freewheeling mechanism, the leading clip of which is pivotally connected to the second end of the wings. The control mechanism consists of a slider that can be moved along the wings along the guides, and a hinged support rotatably placed in the cylindrical bore of the slide, in the hole of which the wings are freely mounted.

Однако данный вариатор имеет трудоемкий в изготовлении корпус с точными направляющими, по которым должен перемещаться ползун. Ось регулировочного винта, ввинчиваемого в ползун, смещена от центра ползуна, что вызывает появление силы, стремящейся повернуть ползун, и в итоге может привести к заклиниванию ползуна в направляющих. При работе шатун и кулиса совершают сложные движения и создают неуравновешенные центробежные силы, приводящие к вибрации вариатора, что ограничивает его быстроходность. Конструкция кулисы и шатуна данного вариатора не позволяет получать разные законы изменения частоты вращения ведомого вала. Вариатор может работать только в редукторном режиме, то есть частота вращения ведомого вала меньше частоты вращения ведущего вала, так как угол качания кулисы и, следовательно, угол поворота ведомого вала за один оборот ведущего вала при любом положении ползуна незначителен из-за ограниченной величины эксцентриситета кривошипной шейки ведущего вала.However, this variator has a labor-intensive housing with precise guides along which the slider should move. The axis of the adjusting screw screwed into the slider is offset from the center of the slider, which causes the appearance of a force tending to rotate the slider, and as a result can jam the slider in the guides. During operation, the connecting rod and the backstage perform complex movements and create unbalanced centrifugal forces, which lead to vibration of the variator, which limits its speed. The design of the scenes and the connecting rod of this variator does not allow to obtain different laws of changing the speed of the driven shaft. The variator can only work in the gear mode, that is, the speed of the driven shaft is less than the speed of the drive shaft, since the swing angle of the link and, therefore, the angle of rotation of the drive shaft per revolution of the drive shaft at any position of the slider is negligible due to the limited amount of crank eccentricity necks of a leading shaft.

Наиболее близким, принятым за прототип, является кулачковый импульсный вариатор (см. описание к авторскому свидетельству №937854, МПК F16H 29/04, опубл. 23.06.1982 г.), который содержит ведущий вал с тремя кулачками, которые смещены на угол 120°; ведомый вал с механизмами свободного хода, толкатели, взаимодействующие одним концом с кулачками, а другим - с механизмами свободного хода; и регулирующий механизм, выполненный в виде поворотного упора, ограничивающего угол качания толкателя.The closest adopted for the prototype is a cam pulse variator (see description of copyright certificate No. 937854, IPC F16H 29/04, published June 23, 1982), which contains a drive shaft with three cams that are offset by an angle of 120 ° ; driven shaft with freewheeling mechanisms, pushers interacting at one end with cams, and at the other with freewheels; and a regulating mechanism, made in the form of a rotary stop, limiting the swing angle of the pusher.

Недостатком данного вариатора является большое количество механизмов свободного хода, сложных в изготовлении, что приводит к увеличению себестоимости вариатора и к увеличению его габаритов. Кроме того, несмотря на увеличение суммарного угла поворота ведомого вала за один оборот ведущего вала за счет наличия трех преобразующих механизмов такой вариатор может работать только в редукторном режиме, так как в данной конструкции угол качания толкателя небольшой даже при использовании кулачков с большим подъемом. Регулирующий механизм вследствие малого угла поворота упора не обеспечивает высокую точность задания положения толкателя и, следовательно, частоты вращения ведомого вала.The disadvantage of this variator is a large number of free-wheeling mechanisms that are difficult to manufacture, which leads to an increase in the cost of the variator and to an increase in its dimensions. In addition, despite the increase in the total angle of rotation of the driven shaft per revolution of the drive shaft due to the presence of three converting mechanisms, such a variator can only work in gear mode, since in this design the swing angle of the pusher is small even when using cams with a large lift. The regulating mechanism due to the small angle of rotation of the stop does not provide high accuracy in setting the position of the pusher and, therefore, the speed of the driven shaft.

Задачей заявленного изобретения является создание устройства с широким диапазоном изменения передаточного отношения, обеспечивающего получение частоты вращения ведомого вала от минимальной вплоть до остановки до максимальной, равной или выше частоты вращения ведущего вала, при импульсной, но безударной передаче вращающего момента на ведомый вал во всем диапазоне регулирования; минимизирование воздействия на корпус устройства неуравновешенных движущихся масс устройства.The objective of the claimed invention is to provide a device with a wide range of gear ratios, providing the output speed of the driven shaft from the minimum up to a stop to a maximum equal to or higher than the speed of the drive shaft, with impulse but shockless transmission of torque to the driven shaft in the entire control range ; minimizing the impact on the device body of unbalanced moving masses of the device.

Поставленная задача решается тем, что предлагаемый кулачковый импульсный вариатор содержит корпус, расположенные в нем ведущий вал, ведомый вал, преобразующие механизмы, каждый из которых включает в себя кулачок, жестко установленный на ведущем валу, рычаг, взаимодействующий с кулачком и имеющий возможность качаться, пружину, механизм свободного хода, расположенный на ведомом валу; механизм регулирования. Заявленный вариатор отличается от прототипа тем, что рычаг содержит зубчатый сектор, а механизм свободного хода включает в себя зубчатый венец, кинематически связанный посредством зубчатой передачи с зубчатым сектором рычага, при этом делительный диаметр зубчатого сектора рычага больше делительного диаметра зубчатого венца механизма свободного хода, каждый преобразующий механизм включает в себя качающееся водило, установленное одним концом на ведомом валу, а вторым концом на оси рычага. Механизм регулирования вариатора включает в себя установленную в корпусе ось, на которой закреплена вилка с упорными выступами, каждый из которых взаимодействует с соответствующим преобразующим механизмом.The problem is solved in that the proposed cam pulse variator comprises a housing, a drive shaft located therein, a driven shaft, converting mechanisms, each of which includes a cam rigidly mounted on the drive shaft, a lever interacting with the cam and having the ability to swing, a spring , freewheel mechanism located on the driven shaft; regulation mechanism. The claimed variator differs from the prototype in that the lever contains a gear sector, and the freewheel includes a gear ring kinematically connected via a gear to the gear sector of the lever, while the pitch diameter of the gear sector of the lever is greater than the pitch diameter of the gear ring of the freewheel, each the conversion mechanism includes a swing carrier, mounted at one end on the driven shaft, and the second end on the axis of the lever. The control mechanism of the variator includes an axis mounted in the housing, on which a fork with persistent protrusions is fixed, each of which interacts with a corresponding converting mechanism.

Предлагаемое устройство позволяет обеспечить получение широкого диапазона передаточного отношения вариатора, близкого к нулю и достигающего единицы и более благодаря применению двух или более преобразующих механизмов, имеющих зубчатую передачу, состоящую из рычага с зубчатым сектором большего делительного диаметра и механизма свободного хода с зубчатым венцом меньшего делительного диаметра, находящихся в постоянном зацеплении благодаря наличию в преобразующих механизмах качающихся водил. Также устройство обеспечивает минимизацию неуравновешенности движущихся масс преобразующих механизмов благодаря их противофазному движению и симметричной форме кулачков.The proposed device allows to obtain a wide range of gear ratio of the variator, close to zero and reaching a unit or more due to the use of two or more transforming mechanisms having a gear transmission, consisting of a lever with a gear sector of a larger pitch diameter and a free-wheel mechanism with a gear ring of a smaller pitch diameter that are constantly engaged due to the presence of swinging carriers in the conversion mechanisms. The device also minimizes the imbalance of the moving masses of the transforming mechanisms due to their antiphase movement and the symmetrical shape of the cams.

Сущность заявляемого вариатора поясняется чертежами. На фиг.1 изображен кулачковый импульсный вариатор в разрезе; на фиг.2 изображен разрез А-А; на фиг.3 изображен разрез Б-Б.The essence of the inventive variator is illustrated by drawings. In Fig.1 shows a cam pulse variator in the context; figure 2 shows a section aa; figure 3 shows a section bB.

Кулачковый импульсный вариатор содержит корпус 1, расположенные в нем ведущий вал 2, ведомый вал 3, преобразующие механизмы и механизм регулирования. Каждый преобразующий механизм состоит из кулачка 4 симметричной формы с двумя выступами, установленного на ведущем валу 2, механизма свободного хода 5 с зубчатым венцом, выполненным, например, в виде обгонной муфты, водила 6, выполненного, например, в виде двух планок и установленного на ведомом валу 3, и оси 7, рычага 8, имеющего ролик 9, выполненный, например, в виде подшипника качения и установленный на оси 10, имеющего зубчатый сектор и свободно установленного на совместной с водилом оси 7, пружины 11, соединяющей рычаг 8 и корпус 1. Расстояние между осью 10 и осью 7 рычага 8 составляет длину l₁. Механизм регулирования, общий для всех преобразующих механизмов, состоит из вилки 12 с упорными выступами, взаимодействующими с соответствующими рычагами 8, установленной жестко на оси 13, которая может вращаться и устанавливаться в любое положение в пределах угла α с помощью рукоятки 14, что приводит к соответствующему изменению длин l₂ и l₃ плеч рычага 8. Рычаги 8 под воздействием пружин 11 постоянно контактируют через ролики 9 с кулачками 4 и с упорными выступами вилки 12, а также находятся в постоянном зацеплении через зубчатый сектор с зубчатым венцом механизма свободного хода 5 благодаря водилу 6, имеющему длину L, равную межосевому расстоянию данной зубчатой передачи.The cam pulse variator comprises a housing 1, a drive shaft 2 located therein, a driven shaft 3, converting mechanisms and a control mechanism. Each converting mechanism consists of a cam 4 of a symmetrical shape with two protrusions mounted on the drive shaft 2, a freewheel 5 with a gear ring, made, for example, in the form of an overrunning clutch, carrier 6, made, for example, in the form of two strips and mounted on the driven shaft 3, and the axis 7, the lever 8 having a roller 9, made, for example, in the form of a rolling bearing and mounted on the axis 10, having a gear sector and freely mounted on a joint axis 7 with the carrier, a spring 11 connecting the lever 8 and the housing 1. The distance between the axis 10 and axis 7 of the lever 8 is a length l ₁ . The control mechanism common to all converting mechanisms consists of a fork 12 with persistent protrusions interacting with the corresponding levers 8, mounted rigidly on the axis 13, which can rotate and be installed in any position within the angle α using the handle 14, which leads to the corresponding changing the lengths l ₂ and l _3, the lever arms 8. The arms 8 under the action of springs 11 is constantly in contact through rollers 9 with the cams 4 and the abutment protrusions fork 12, and are in constant mesh with a toothed sector cogwheels m crown freewheel mechanism 5 through cage 6 having a length L, equal to the center distance of the gearing.

В предлагаемом вариаторе плавность работы и передаточное отношение зависит от количества преобразующих механизмов, количества и величины подъема выступов каждого кулачка, отношения делительных диаметров зубчатого сектора рычага и зубчатого венца механизма свободного хода, величины размеров L, l₁, l₂, l₃ (в данном случае рассматривается вариатор с двумя преобразующими механизмами, имеющий передаточное отношение, изменяющееся от близкого к нулю до достигающего единицы и более, а каждый кулачок имеет два выступа).In the proposed variator, the smoothness of operation and the gear ratio depends on the number of converting mechanisms, the number and amount of lifting of the protrusions of each cam, the ratio of the pitch diameters of the gear sector of the lever and the gear ring of the freewheel, the sizes L, l ₁ , l ₂ , l ₃ (in this In this case, we consider a variator with two transforming mechanisms, having a gear ratio that varies from close to zero to one or more, and each cam has two protrusions).

Предложенный кулачковый импульсный вариатор работает следующим образом.The proposed cam pulse variator operates as follows.

На ведущем валу 2 жестко устанавливаются два кулачка 4 под углом 90° относительно друг друга. При необходимости более плавной работы вариатора можно установить большее количество кулачков. В зависимости от количества кулачков 4 в корпусе 1 устанавливается соответствующее количество преобразующих механизмов.On the drive shaft 2, two cams 4 are rigidly mounted at an angle of 90 ° relative to each other. If you need a smoother operation of the variator, you can install a larger number of cams. Depending on the number of cams 4 in the housing 1, the corresponding number of converting mechanisms is set.

Ведущий вал 2 приводится во вращение, например, равномерное в любую сторону, которое преобразующими механизмами преобразуется в однонаправленное импульсное, но безударное вращение ведомого вала 3, в преобразующем механизме рычаг 8 может совершать сложное движение с поворотом на оси 7 относительно водила 6 и вместе с водилом относительно ведомого вала 3, при этом водило всегда сохраняет межосевое расстояние для нормального зацепления зубчатого сектора рычага с зубчатым венцом механизма свободного хода 5, в исходном положении рычаг 8 и водило 6 вследствие усилия пружины 11 занимают положение, при котором рычаг через ролик 9 контактирует с кулачком 4, а боковой поверхностью С контактирует с упорным выступом вилки 12.The drive shaft 2 is driven into rotation, for example, uniform in any direction, which is converted by converting mechanisms into a unidirectional impulse but shockless rotation of the driven shaft 3, in the converting mechanism, the lever 8 can make a complex movement with rotation on axis 7 relative to carrier 6 and together with the carrier relative to the driven shaft 3, while the carrier always maintains an axle distance for normal engagement of the gear sector of the lever with the ring gear of the freewheel 5, in the initial position, the lever 8 and drove about 6 due to the efforts of the spring 11 occupy a position in which the lever through the roller 9 is in contact with the cam 4, and the side surface C is in contact with the thrust protrusion of the fork 12.

При вращении кулачка 4 происходит непрерывное обкатывание ролика 9 по поверхности кулачка, что приводит к качательному движению рычага относительно упорного выступа вилки 12 с углом качания, зависящим от величины расстояния l₂. Через совместную ось 7 водило 6 приводится от рычага 8 в качательное движение относительно ведомого вала 3, создавая при этом условия для сохранения межосевого расстояния зубчатого сектора рычага и зубчатого венца механизма свободного хода 5. Совершая качательное движение рычаг 8 заставляет посредством зубчатого сектора поворачиваться зубчатый венец механизма свободного хода 5 в том или ином направлении на угол, зависящий от соотношения делительных диаметров зубчатого сектора рычага и зубчатого венца механизма свободного хода. При этом зубчатый венец механизма свободного хода 5 поворачивается на значительно больший по сравнению с углом поворота зубчатого сектора рычага 8 угол, так как делительный диаметр зубчатого сектора рычага больше делительного диаметра зубчатого венца механизма свободного хода. Угловые перемещения зубчатого венца механизма свободного хода преобразуются в однонаправленное вращение ведомого вала 3.When the cam 4 is rotated, the roller 9 is continuously rolled around the cam surface, which leads to a rocking movement of the lever relative to the persistent protrusion of the fork 12 with a swing angle depending on the distance l ₂ . Through the joint axis 7, the carrier 6 is driven from the lever 8 into a swinging motion relative to the driven shaft 3, while creating conditions for maintaining the interaxal distance of the gear sector of the lever and the gear ring of the freewheel 5. By swinging the lever 8 makes the gear ring of the mechanism rotate by means of the gear sector. freewheel 5 in one direction or another at an angle depending on the ratio of the pitch diameters of the gear sector of the lever and the gear ring of the freewheel. In this case, the gear ring of the freewheel 5 is rotated by a much larger angle compared to the angle of rotation of the gear sector of the lever 8, since the pitch diameter of the gear sector of the lever is larger than the pitch diameter of the gear ring of the freewheel. The angular displacement of the ring gear of the freewheel is converted into unidirectional rotation of the driven shaft 3.

При сбегании ролика 9 с выступа кулачка 4 под воздействием пружины 11 происходит обратный поворот рычага 8 и, следовательно, зубчатого венца механизма свободного хода 5, который при этом разъединяется и прекращает поворот ведомого вала 3. При дальнейшем повороте ведущего вала 2 происходит набегание второго кулачка 4 на ролик 9 и процесс повторяется. В описанном случае кулачки 4 установлены на ведущем валу 2 под углом 90° относительно друг друга, благодаря чему преобразующие механизмы работают поочередно. При этом поворот ведомого вала 3 производится преобразующими механизмами импульсами с удвоением частоты, что улучшает плавность вращения ведомого вала. Кроме того, происходит противофазное движение неуравновешенных масс преобразующих механизмов, что минимизирует их воздействие на корпус вариатора.When the roller 9 escapes from the protrusion of the cam 4 under the influence of the spring 11, the lever 8 and, therefore, the toothed ring of the freewheel mechanism 5 reverse, which disconnects and stops the rotation of the driven shaft 3. Upon further rotation of the drive shaft 2, the second cam 4 on the roller 9 and the process is repeated. In the described case, the cams 4 are mounted on the drive shaft 2 at an angle of 90 ° relative to each other, so that the conversion mechanisms work alternately. In this case, the rotation of the driven shaft 3 is performed by converting mechanisms pulses with doubling the frequency, which improves the smoothness of rotation of the driven shaft. In addition, there is an out-of-phase motion of the unbalanced masses of the transforming mechanisms, which minimizes their impact on the variator housing.

Регулирование частоты вращения ведомого вала 3 обеспечивается путем изменения амплитуды качательного движения рычагов 8 одновременно в обоих преобразующих механизмах путем изменения отношения длин l₃/l₂ плеч рычага 8 до линии контакта, относительно которой происходит поворот рычагов, где l₂ - длина плеча от оси 10 ролика 9 до упорного выступа вилки 12 (линии контакта), l₃ - длина плеча от упорного выступа вилки 12 (линии контакта) до линии контакта зубьев зубчатого сектора рычага с зубьями зубчатого венца механизма свободного хода 5. В положении вилки 12, показанном на фиг.1, отношение l₃/l₂ максимально, при этом максимален угол качания рычагов 8 и, соответственно, передаточное отношение вариатора равноThe speed control of the driven shaft 3 is provided by changing the amplitude of the swinging movement of the levers 8 simultaneously in both converting mechanisms by changing the ratio of the lengths l ₃ / l _{2 of the} arms of the arm 8 to the contact line, relative to which the levers rotate, where l ₂ is the length of the arm from the axis 10 roller 9 to the stop protrusion fork 12 (contact lines), l ₃ - arm length from the engagement protrusion fork 12 (contact lines) to the line contact arm sector gear teeth with the teeth of the gear ring freewheel 5. In position ilki 12 shown in Figure 1, the ratio of ₃ l / l ₂ as possible, the maximum angle of swing arm 8 and, respectively, the gear ratio of the variator is equal to

i_max. В положении вилки 12, показанном пунктиром на фиг.1, отношение l₃/l₂ минимально, при этом минимален угол качания рычагов 8 и, соответственно, передаточное отношение вариатора равно i_min, которое с учетом угла холостого поворота механизма свободного хода достигает величины i_min=0.i _max . In the position of the fork 12, shown by the dotted line in Fig. 1, the ratio l ₃ / l _{2 is} minimal, while the swing angle of the levers 8 is minimal and, accordingly, the variator gear ratio is i _min , which, taking into account the idle rotation angle of the freewheel, reaches i _min = 0.

Таким образом, благодаря применению в данном устройстве рычага с зубчатым сектором большего делительного диаметра и находящемся с ним в зацеплении зубчатого венца механизма свободного хода меньшего делительного диаметра, которые образуют зубчатую передачу, в предлагаемом кулачковом импульсном вариаторе обеспечивается возможность получения не только редукторного, но и ускоряющего режима с коэффициентом передачи от i_min до i_max, при сохранении крутящего момента на ведомом валу во всем диапазоне регулирования, ограниченном только величиной допускаемого момента для примененных механизмов свободного хода.Thus, due to the use in this device of a lever with a gear sector of a larger pitch diameter and a gear of the freewheel of a smaller pitch diameter that form a gear transmission with it, in the proposed cam pulse variator, it is possible to obtain not only a gear but also an accelerator mode with a gear ratio from i _min to i _max , while maintaining torque on the driven shaft in the entire control range, limited only by the permissible moment for the applied freewheel mechanisms.

В предложенном кулачковом импульсном вариаторе неуравновешенными движущимися массами являются массы рычагов и водил, но благодаря противофазному движению создаваемые ими дисбалансы в значительной степени взаимокомпенсируются.In the proposed cam pulse variator, the unbalanced moving masses are the masses of the levers and the carrier, but due to the out-of-phase motion, the imbalances created by them are significantly offset.

Заявляемый кулачковый импульсный вариатор может быть использован в высевающих узлах сельскохозяйственных машин, а также в других устройствах и машинах.The inventive cam pulse variator can be used in the sowing units of agricultural machines, as well as in other devices and machines.

Claims

Кулачковый импульсный вариатор, содержащий корпус, расположенные в нем ведущий вал, ведомый вал, преобразующие механизмы, каждый из которых включает в себя кулачок, установленный на ведущем валу, рычаг, взаимодействующий с кулачком и имеющий возможность качаться, пружину, механизм свободного хода, расположенный на ведомом валу; механизм регулирования, отличающийся тем, что рычаг содержит зубчатый сектор, а механизм свободного хода включает в себя зубчатый венец, кинематически связанный посредством зубчатой передачи с зубчатым сектором рычага, при этом делительный диаметр зубчатого сектора рычага больше делительного диаметра зубчатого венца механизма свободного хода, каждый преобразующий механизм включает в себя качающееся водило, установленное одним концом на ведомом валу, а вторым концом на оси рычага, механизм регулирования включает в себя установленную в корпусе ось, на которой закреплена вилка с упорными выступами, каждый из которых взаимодействует с соответствующим преобразующим механизмом. A cam pulse variator comprising a housing, a drive shaft located therein, a driven shaft, converting mechanisms, each of which includes a cam mounted on the drive shaft, a lever interacting with the cam and having the ability to swing, a spring, a freewheel located on driven shaft; a control mechanism, characterized in that the lever contains a gear sector, and the freewheel includes a gear ring kinematically connected via a gear to the gear sector of the lever, while the pitch diameter of the gear sector of the lever is greater than the pitch diameter of the gear ring of the freewheel, each converting the mechanism includes a swing carrier, installed at one end on a driven shaft, and at the lever axis with a second end, the control mechanism includes an installed housing axis around which the fork is fastened to the abutment protrusions, each of which interacts with a corresponding converting mechanism.