RU2731830C1 - Link oscillating mechanism with carriage of high-torque variator of non-friction type - Google Patents

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to machine building, particularly, to oscillating mechanisms. Link oscillation mechanism with carriage of high-torque variator of non-friction type includes housing, input shaft, oscillatory shaft, cam, oscillator with link, control handle and conversion device. Device for converting unidirectional rotation of cam into oscillatory rotation of oscillating shaft is made with possibility of smooth variation of its oscillation range from control handle. Mechanism is equipped with slide sliders secured in the case. Oscillator is equipped with a carriage in contact with the cam and installed in the body guides. Link and trunnion are mounted on slider and housing bearings, respectively. Carriage has groove. Control lever is kinematically connected to the slider, for example, by means of a screw gear, with the possibility of the slider movement in parallel to the slot.

EFFECT: simplified design and increased efficiency.

1 cl, 13 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к машиностроению и предназначено для преобразования однонаправленного вращения входного вала в колебательное вращение колебательного вала с плавно изменяемым размахом его колебаний, что может быть использовано в нефрикционных высокомоментных вариаторах, объемных регулируемых гидромашинах и других устройствах при большой передаваемой мощности.The proposed invention relates to mechanical engineering and is intended to convert the unidirectional rotation of the input shaft into the oscillatory rotation of the oscillating shaft with a smoothly variable range of its oscillations, which can be used in non-friction high-torque variators, volumetric adjustable hydraulic machines and other devices with high transmitted power.

Известны некулачковые и кулачковые колебательные механизмы с плавно изменяемым размахом колебаний колебательного вала. Некулачковые колебательные механизмы не обеспечивают равномерность вращения выходного вала высокомоментного вариатора [1…5], колебательные механизмы с непространственным профилем кулачка обеспечивают равномерность только в узком диапазоне варьирования [6, 7], а кулачковые колебательные механизмы с пространственными кулачками обеспечивают равномерность во всем диапазоне варьирования [8…12], но они конструктивно сложные и материалоемкие. Высокомоментные вариаторы, использующие известные колебательные механизмы, имеют не большой диапазон варьирования скорости выходного вала вариатора из-за малого размаха колебаний колебательного вала, что требует использование многоступенчатых коробок передач, существенно усложняющих и удорожающих конструкцию.Known non-cam and cam oscillating mechanisms with a continuously variable amplitude of oscillations of the oscillating shaft. Non-cam oscillating mechanisms do not provide uniformity of rotation of the output shaft of a high-torque variator [1 ... 5], oscillating mechanisms with a nonspatial cam profile provide uniformity only in a narrow range of variation [6, 7], and cam oscillating mechanisms with spatial cams provide uniformity over the entire range of variation [6, 7] 8 ... 12], but they are constructively complex and material-intensive. High-torque variators using known oscillating mechanisms have a small range of variation in the speed of the output shaft of the variator due to the small amplitude of oscillations of the oscillating shaft, which requires the use of multi-stage gearboxes, which significantly complicate and increase the cost of the design.

Примем за прототип наиболее близкий по технической сущности и достигаемому результату кулисный колебательный механизм нефрикционного высокомоментного вариатора [13], содержащий корпус, установленные на подшипниках корпуса входной вал, колебательный вал, с возможностью однонаправленного вращения от входного вала кулачок и контактирующий с кулачком колебатель в виде кулисы, а также снабженный рукояткой управления и устройством преобразования однонаправленного вращения кулачка в колебательное вращение колебательного вала с возможностью плавного изменения размаха его колебаний от рукоятки управления, включающим в себя установленный в корпусе с возможностью поворота от рукоятки управления поворотник, контактирующий вращательно-поступательно с кулисой сферическим концевиком и снабженный цапфой рычаг, при этом цапфа смонтирована на поворотнике с возможностью вращения и перемещения рычага в плоскости вращения кулисы, и она кинематически связана с колебательным валом с возможностью передачи вращения.Let us take as the prototype the oscillating mechanism of the non-friction high-torque variator that is closest in technical essence and the achieved result [13], which contains a housing mounted on the bearings of the housing, an input shaft, an oscillating shaft, with the possibility of unidirectional rotation from the input shaft, and a cam in contact with the cam in the form of a backstage , as well as equipped with a control handle and a device for converting the unidirectional rotation of the cam into the oscillatory rotation of the oscillatory shaft with the possibility of smoothly changing the range of its oscillations from the control handle, including a turn signal installed in the housing with the ability to turn from the control handle, contacting rotationally and translationally with the rocker with a spherical end switch and a lever equipped with a trunnion, while the trunnion is mounted on the turn signal with the possibility of rotation and movement of the lever in the plane of rotation of the stage, and it is kinematically connected to the oscillating shaft with the possibility of transferring the rotation schenia.

Признаки известного механизма (прототипа), совпадающие с заявляемым изобретением следующие. Он содержит корпус, установленные на подшипниках корпуса входной вал, колебательный вал, с возможностью однонаправленного вращения от входного вала кулачок, а также содержит контактирующий с кулачком колебатель с кулисой, рукоятку управления и устройство преобразования однонаправленного вращения кулачка в колебательное вращение колебательного вала с возможностью плавного изменения размаха его колебаний от рукоятки управления, включающим в себя рычаг с цапфой и контактирующим вращательно-поступательно с кулисой сферическим концевиком, при этом цапфа смонтирована с возможностью вращения в плоскости вращения кулисы и кинематически связана с колебательным валом с возможностью передачи вращения.Signs of a known mechanism (prototype) that coincide with the claimed invention are as follows. It contains a housing mounted on the bearings of the housing, an input shaft, an oscillating shaft, with the possibility of unidirectional rotation from the input shaft, a cam, and also contains an oscillator with a rocker in contact with the cam, a control handle and a device for converting the unidirectional rotation of the cam into oscillatory rotation of the oscillatory shaft with the possibility of smooth change the range of its oscillations from the control handle, which includes a lever with a trunnion and a spherical end stop contacting rotationally and translationally with the rocker, while the pin is mounted for rotation in the plane of rotation of the rocker and is kinematically connected to the oscillating shaft with the possibility of transmitting rotation.

У известного механизма сложное и громоздкое устройство изменения размаха колебания колебательного вала.The known mechanism has a complex and cumbersome device for changing the swing of the oscillating shaft.

Цель предлагаемого изобретения - упрощение и удешевление конструкции колебательного механизма.The purpose of the present invention is to simplify and reduce the cost of the design of the oscillating mechanism.

Предлагаемый колебательный механизм имеет следующие существенные признаки. Он содержит корпус, установленные на подшипниках корпуса входной вал, колебательный вал, с возможностью однонаправленного вращения от входного вала кулачок, снабжен установленным в закрепленных на корпусе направляющих ползуном и контактирующим с кулачком колебателем, содержащим кулису и установленную в направляющих корпуса контактирующую с кулачком каретку, со связанным вращательно-поступательно с кулисой пазом, а также снабжен рукояткой управления и устройством преобразования однонаправленного вращения кулачка в колебательное вращение колебательного вала с возможностью плавного изменения размаха его колебаний от рукоятки управления, включающим в себя контактирующий вращательно-поступательно с кулисой сферическим концевиком рычаг с цапфой, при этом цапфа установлена в подшипниках корпуса с возможностью вращения в плоскости вращения кулисы и кинематически связана с колебательным валом с возможностью передачи вращения, а кулиса смонтирована на подшипниках ползуна, который кинематически связан с рукояткой управления, например, винтовой передачей, с возможностью перемещения ползуна параллельно пазу.The proposed oscillatory mechanism has the following essential features. It contains a housing mounted on the bearings of the housing, an input shaft, an oscillating shaft, with the possibility of unidirectional rotation from the input shaft, a cam, equipped with a slider installed in the guides fixed on the housing and an oscillator in contact with the cam, containing a slide and a carriage in contact with the cam, installed in the guides of the housing, with connected rotationally and translationally with the rocker groove, and also equipped with a control handle and a device for converting the unidirectional rotation of the cam into the oscillatory rotation of the oscillatory shaft with the possibility of smoothly changing the range of its oscillations from the control handle, which includes a lever with a pin contacting rotationally and translationally with the rocker arm with a spherical end stop, in this case, the trunnion is installed in the bearings of the housing with the possibility of rotation in the plane of rotation of the link and is kinematically connected with the oscillating shaft with the possibility of transmitting rotation, and the link is mounted on the bearings of the slide, which is kinematically with knitted with a control handle, for example, a helical gear, with the ability to move the slide parallel to the groove.

Отличительными от прототипа признаками изобретения являются следующие. Предлагаемый колебательный механизм снабжен установленным в закрепленных на корпусе направляющих ползуном, а колебатель снабжен контактирующей с кулачком и установленной в направляющих корпуса кареткой, с выполненном в каретке и взаимодействующим вращательно-поступательно с кулисой пазом, при этом кулиса и цапфа смонтированы соответственно на подшипниках ползуна и корпуса, а рукоятка управления кинематически связана с ползуном, например, винтовой передачей, с возможностью перемещения ползуна параллельно пазу.Distinctive features of the prototype of the invention are as follows. The proposed oscillating mechanism is equipped with a slider installed in the guides fixed on the body, and the oscillator is equipped with a carriage in contact with the cam and installed in the body guides, with a carriage made in the carriage and interacting rotationally and translationally with the rocker groove, while the rocker and pivot are mounted respectively on the bearings of the slider and the body , and the control handle is kinematically connected to the slide, for example, by a helical gear, with the possibility of moving the slide parallel to the groove.

На фиг. 1 и 2 даны кинематическая схема и вариант конструкции, на фиг. 3 - детали, на фиг. 4…6 показаны основные геометрические параметры, на фиг. 7 - конструкция механизма с двумя колебательными валами, на фиг. 8…10 - пример использования колебательного механизма в высокомоментном вариаторе, на фиг. 11…13 - характеристики высокомоментного вариатора.FIG. 1 and 2 show a kinematic diagram and a variant of the design; FIG. 3 shows details; FIG. 4 ... 6 show the main geometrical parameters, in Fig. 7 - the structure of the mechanism with two oscillating shafts, Fig. 8 ... 10 is an example of using an oscillating mechanism in a high-torque variator, FIG. 11 ... 13 - characteristics of the high-torque variator.

Механизм содержит (фиг. 1, 2) корпус 1, установленные на подшипниках корпуса входной вал 2 с кулачком 3, смонтированную на направляющих корпуса 4 каретку 5 с контактирующими с кулачком роликами 6, посаженный в закрепленные н корпусе направляющие 7 ползун 8, рукоятку управления 9, установленную в подшипниках ползуна кулису 10, контактирующую вращательно-поступательно пальцем 11 с выполненном в каретке пазом 12. На подшипниках корпуса установлена цапфа 13 рычага 14 со сферическим концевиком 15, контактирующим вращательно-поступательно с выполненной в кулисе цилиндрической проточкой 16. Колебательный вал 17 смонтирован на подшипниках корпуса, при этом цапфа кинематически связана с возможностью передачи вращения колебательному валу посредством цепной передачи: 18 - посаженная на цапфу звездочка, 19 - выполненный на колебательном валу зубчатый венец, 20 - втулочно-роликовая цепь. На ползуне закреплена гайка 21, образующая винтовую передачу с винтом 22, на котором закреплена рукоятка управления.The mechanism contains (Fig. 1, 2) a housing 1, mounted on the bearings of the housing, input shaft 2 with a cam 3, a carriage 5 mounted on the guides of the housing 4 with rollers 6 in contact with the cam, a slider 8 fitted in the guides 7 fixed on the housing, a control handle 9 mounted in the bearings of the slide slide 10, which is in contact rotationally and translationally with a pin 11 made in the carriage with a groove 12. On the bearings of the body there is a journal 13 of a lever 14 with a spherical end piece 15, which is in contact rotationally and translationally with a cylindrical groove 16 made in the slide 16. The oscillating shaft 17 is mounted on the bearings of the housing, while the journal is kinematically connected with the possibility of transferring rotation to the oscillating shaft by means of a chain transmission: 18 - sprocket mounted on the journal, 19 - gear ring made on the oscillating shaft, 20 - sleeve-roller chain. A nut 21 is fixed on the slider, forming a helical gear with a screw 22, on which the control handle is fixed.

Параметры механизма: D - расстояние между роликами; L = Ва - длина кулисы; λ - размах колебания кулисы; r - радиус ролика; R = CA - плечо рычага; Н=В₀В₁ - максимальное перемещение ползуна.Mechanism parameters: D - distance between rollers; L = B and - the length of the stage; λ is the swing swing; r is the radius of the roller; R = CA - lever arm; Н = В ₀ В ₁ - maximum movement of the slider.

Колебательный механизм действует следующим образом (фиг. 1, 2). Вращающийся от двигателя (не показан) с угловой скоростью со входной вал с кулачком задает возвратно-поступательное перемещение каретке, которая посредством паза 12 поворачивает кулису на угол γ=γ(α) (α - угол поворота кулачка),The oscillatory mechanism operates as follows (Fig. 1, 2). Rotating from the engine (not shown) with an angular velocity with the input shaft with the cam sets the reciprocating movement of the carriage, which, through the groove 12, rotates the slide by the angle γ = γ (α) (α is the angle of rotation of the cam),

максимальное перемещение кареткиmaximum carriage movement

Рукояткой управления посредством винтовой пары перемещает ползун с подшипниками кулисы, h(K) = В₀ В - положение центра вращения кулисы В, где K = (В₀ В) / R - регулировочный параметр, K_max=Н/R.The control handle moves the slider with the yoke bearings by means of a screw pair, h (K) = B ₀ V is the position of the center of rotation of the yoke B, where K = (B ₀ V) / R is an adjustment parameter, K _max = H / R.

Связанный вращательно-поступательно с кулисой посредством цилиндрической проточки рычаг с цапфой поворачивается на угол ϕ=ϕ(α, K) с размахом колебания рычага λ_R=λ_R (K), который плавно изменяется рукояткой управления от λ_R0=λ_R(0)=0 до λ_R,max=λ_R (K_max).Rotationally-translationally connected to the rocker by means of a cylindrical groove, a lever with a trunnion rotates through an angle ϕ = ϕ (α, K) with a swing of the lever λ _R = λ _R (K), which smoothly changes by the control handle from λ _R0 = λ _R (0) = 0 to λ _{R, max} = λ _R (K _max ).

На фиг. 4 показано положение кулисы при K=0, при этом вращение рычагу не передается и λ_R(0)=0; λ_R<λ, при h<R (фиг. 5), a λ_R>λ при h>R (фиг. 6).FIG. 4 shows the position of the rocker at K = 0, while rotation is not transferred to the lever and λ _R (0) = 0; λ _R <λ for h <R (Fig. 5), and λ _R > λ for h> R (Fig. 6).

В предложенной конструкции колебательного механизма λ_R,max существенно превосходит λ. Размах колебаний рычага (цапфы)In the proposed design of the oscillatory mechanism λ _{R, max} significantly exceeds λ. The swing of the lever (pivot)

В частных случаях, когда h=R и h=2R (K=1 и K=2) имеем соответственноIn particular cases, when h = R and h = 2R (K = 1 and K = 2), we have, respectively,

следовательно, учитывая оптимальные характеристики высокомоментного вариатора [17], принимаем угол поворота кулисыtherefore, taking into account the optimal characteristics of the high-torque variator [17], we take the swing angle

где для профилировки кулачка используется характеристическая функцияwhere the characteristic function is used to profile the cam

в которой угол, приведенный к полуоткрытому интервалу [0, 2π),in which the angle reduced to the half-open interval [0, 2π),

Координаты E_T(X_T, Y_T) теоретического профиля кулачка П_Т в фиксированной системе координат OXY (фиг. 1)Coordinates E _T (X _T , Y _T ) of the theoretical profile of the cam П _Т in a fixed coordinate system OXY (Fig. 1)

а в связанной с кулачком системе координат Оху координаты Е(х, у) рабочего профиля кулачка П_Р определяются по методике в [15, 16].and in the Oxy coordinate system associated with the cam, the coordinates E (x, y) of the cam working profile P _{P are} determined by the method in [15, 16].

Угловые скорости кулисы и рычага (цапфы) равны соответственноThe angular velocities of the link and the lever (pivot) are equal respectively

Угловая скорость колебательного валаOscillating shaft angular velocity

где Z₁₈ и Z₁₉ - число зубьев звездочки и зубчатого венца.where Z ₁₈ and Z ₁₉ are the number of teeth of the sprocket and ring gear.

В высокомоментном вариаторе действуют с фазовым сдвигом 90° два колебательных вала [17]. На фиг. 7 показан колебательный механизм, в котором на входном валу 2 установлены повернутые относительно друг друга на 90° два кулачка 3а и 3b с оппозитно смонтированными звеньями механизма, а колебательные валы 17а и 17b связаны с цапфами 13а и 13b глухими муфтами 23.In a high-torque variator, two oscillating shafts operate with a phase shift of 90 ° [17]. FIG. 7 shows an oscillating mechanism, in which two cams 3 a and 3 b rotated relative to each other by 90 ° are installed on the input shaft 2 with oppositely mounted mechanism links, and the oscillating shafts 17 a and 17 b are connected to the pins 13 a and 13 b by blind couplings 23.

Углы поворота кулис 10а и 10bSwing angles 10 a and 10b

Скорости колебательных валов 17а и 17bOscillating shaft speeds 17 a and 17b

Вариант применение предложенного колебательного механизма в высокомоментном вариаторе показан на фиг. 8…10, где, действующие с фазовом сдвигом на 90° два колебательных вала 17а и 17b, посредством смонтированных на них шкивов 24а и 24b передают вращения колесам дифференциала 25а и 25b сцепленных с парой цилиндрических сателлитов 26 водила 27 [14]. Передача вращения осуществляется через две пары обгонных муфт (фиг. 10). Ведомыми полумуфтами являются колеса дифференциала с роликами 28, а ведущими полумуфтами - шкивы 29, на которых зафиксированы фиксаторами 30 тросы: для прямой передачи - трос 31, для реверсивной - трос 32. На шпонке 33 водила посажена предохранительная муфта 34 с выходным валом вариатора 35. R₂₄ и R₂₉ - радиусы шкивов 24 и 29.A variant of the application of the proposed oscillating mechanism in a high-torque variator is shown in Fig. 8 ... 10, where, acting with a phase shift of 90 °, two oscillating shafts 17 a and 17b, by means of pulleys 24 a and 24b mounted on them, transmit rotations to the wheels of the differential 25 a and 25b of the carrier 27 coupled with a pair of cylindrical satellites 26 [14]. Rotation is transmitted through two pairs of overrunning clutches (Fig. 10). The driven half-couplings are the differential wheels with rollers 28, and the leading half-couplings are the pulleys 29, on which the ropes are fixed by the latches 30: for direct transmission - cable 31, for reversible - cable 32. On the key 33 of the carrier there is a safety clutch 34 with the output shaft of the variator 35. R ₂₄ and R ₂₉ are pulley radii 24 and 29.

Высокомоментный вариатор, нагруженный внешним моментом M_V, действует следующим образом (фиг. 8). Колебательные валы 17а и 17b от колебательного механизма передают знакопеременные скорости ω_кв и моменты М_кв посредством тросов 31 и 32 ведущим полумуфтам 29 обгонных муфт, которые выпрямляют колебания и передают однонаправленное вращение со скоростями ω _a и ω_b колесам дифференциала, а через сателлиты - водилу и предохранительную муфту выходному валу вариатора, варьируемая скорость которогоThe high-torque variator, loaded with an external moment M _V , operates as follows (Fig. 8). Oscillating shafts 17 a and 17b from the oscillating mechanism transmit alternating speeds ω _kv and moments M _kv by means of cables 31 and 32 to the leading half-couplings 29 of the overrunning clutches, which straighten the vibrations and transmit unidirectional rotation with the speeds ω _a and ω _{b to the} wheels of the differential, and through the satellites - carrier and overload clutch output shaft of the variator, variable speed

На фиг. 11 показан характер скоростей валов, связанных с поворотом кулис от кулачка колебательного механизма.FIG. 11 shows the nature of the speeds of the shafts associated with the rotation of the yokes from the cam of the oscillating mechanism.

Предохранительная муфта предназначена для ограничения момента, что необходимо для воизбежания поломок, так как колебательный механизм при близких к стоповому режимах (при малых значениях K) способен давать достаточно большие моменты.The overload clutch is designed to limit the torque, which is necessary to avoid breakdowns, since the oscillating mechanism at close to stop modes (at low K values) is capable of producing sufficiently large moments.

Важной характеристикой колебательного механизма высокомоментного вариатора является равномерность вращения выходного вала при фиксированном положении рукоятки управления, что отражает коэффициент неравномерностиAn important characteristic of the oscillating mechanism of a high-torque variator is the uniformity of rotation of the output shaft at a fixed position of the control handle, which reflects the coefficient of unevenness

где

- средняя скорость выходного вала, а Δω_v - изменение его скорости за оборот входного вала.Where

is the average speed of the output shaft, and Δω _v is the change in its speed per revolution of the input shaft.

Ниже приведены основные характеристики вариатора с предлагаемым механизмом при параметрах:Below are the main characteristics of the variator with the proposed mechanism with the parameters:

λ=60°; L=68 мм; r=15 мм; R=50 мм; K_max=2,2; R₂₄/R₂₉=2.λ = 60 °; L = 68 mm; r = 15 mm; R = 50 mm; K _max = 2.2; R ₂₄ / R ₂₉ = 2.

а) Максимальные углы давления:a) Maximum pressure angles:

- ролика на кулачок ε₃=38°;- roller on the cam ε ₃ = 38 °;

- пальца кулисы на паз каретки ε₁₁=30°;- the link pin on the carriage groove ε ₁₁ = 30 °;

- сферического концевика на цилиндрическую проточку кулисы ε₁₅=37°.- a spherical limit switch on a cylindrical bore of the stage ε ₁₅ = 37 °.

б) Максимальный размах колебаний рычага (цапфы)b) The maximum swing of the lever (pivot)

в) Относительные средние угловые скорости:c) Relative average angular velocities:

- колебательных валов

- oscillating shafts

- колес и выходного вала дифференциала

- wheels and differential output shaft

г) Диапазон варьирования ω_ν=0…1,48 ω.d) Range of variation ω _ν = 0 ... 1.48 ω.

д) Коэффициент неравномерности показан графически на фиг. 12.e) The unevenness ratio is shown graphically in FIG. 12.

На фиг. 13 показана скоростная характеристика вариатора, у которого входной вал колебательного механизма соединен с валом двигателя, где, при ω=const, N_д - мощность двигателя, M_ν - момент на выходном валу вариатора, ограниченный предохранительной муфтой момент

, M_st - стоповый момент, действующий на заторможенном выходном валу, что важно для работы машин в сложных динамических режимах, например, для внедорожного транспорта.FIG. 13 shows the speed characteristic of the variator, in which the input shaft of the oscillating mechanism is connected to the motor shaft, where, at ω = const, N _d is the engine power, M _ν is the torque on the variator output shaft, the torque limited by the safety clutch

, M _st is the stop torque acting on the braked output shaft, which is important for the operation of machines in complex dynamic modes, for example, for off-road vehicles.

Следует отметить, что при высоких скоростях ω_ν из-за обгонного свойства обгонных муфт, имеет место автоматическое изменение передаточного отношения вариатора при изменении момента сопротивления M_ν при фиксированном положении рукоятки управления: при уменьшении момента скорость ω_ν возрастает, а при увеличении - уменьшается [17].It should be noted that at high speeds ω _ν due to the overrunning property of overrunning clutches, there is an automatic change in the gear ratio of the variator when changing the moment of resistance M _ν at a fixed position of the control handle: with decreasing torque, the speed ω _ν increases, and with increasing - decreases [ 17].

Обгонные муфты вариатора работают при высокой частоте срабатывания и большой нагрузке, поэтому известные фрикционные обгонные муфты, например, роликовые и храповые непригодны. Следует использовать зубчатые обгонные муфты [18…20].The variator overrunning clutches operate at high operating frequencies and high loads, so the known friction overrunning clutches such as roller and ratchet clutches are not suitable. Use toothed overrunning clutches [18… 20].

Предложенный колебательный механизм применим в устройствах, параметры которых необходимо плавно изменять без прерывания передаваемой мощности, а высокомоментный вариатор с предложенным кулисным колебательным механизмом может эффективно применен в трансмиссиях мобильных машинах с двигателем внутреннего сгорания, в плавно регулируемом приводе технологического оборудования с асинхронным электродвигателем и пр., с высоким КПД, а широкий диапазон варьирования позволяет не использовать многоступенчатых автоматических коробок передач, следовательно, предлагаемое устройство эффективнее, чем гидравлические или электрические приводы.The proposed oscillatory mechanism is applicable in devices, the parameters of which must be smoothly changed without interrupting the transmitted power, and a high-torque variator with the proposed rocker oscillating mechanism can be effectively used in transmissions of mobile machines with an internal combustion engine, in a continuously variable drive of technological equipment with an asynchronous electric motor, etc. with high efficiency, and a wide range of variation makes it possible not to use multistage automatic transmissions, therefore, the proposed device is more efficient than hydraulic or electric drives.

Источники информацииSources of information

1. RU 2179673 C1, F16H 29/08, 03.07.2000 (Б.В. Пылаев).1.RU 2179673 C1, F16H 29/08, 03.07.2000 (B.V. Pylaev).

2. 5. RU 2250400 C1, F16H 29/08, 06.10.2003 (Б.В. Пылаев).2. 5. RU 2250400 C1, F16H 29/08, 06.10.2003 (B.V. Pylaev).

3. RU 2263240 С2, F16H 29/08, 25.11.2003 (Б.В. Пылаев).3. RU 2263240 C2, F16H 29/08, 25.11.2003 (B.V. Pylaev).

4. RU 2263840 С2, F16H 29/08, 06.10.2003 (Б.В. Пылаев).4. RU 2263840 C2, F16H 29/08, 06.10.2003 (B.V. Pylaev).

5. RU 2475663 C1, F16H 29/08, 22.09.2011 (Б.В. Пылаев).5. RU 2475663 C1, F16H 29/08, 22.09.2011 (B.V. Pylaev).

6. RU 2204749 C1, F16H 29/08, 05.11.2001 (Б.В. Пылаев).6. RU 2204749 C1, F16H 29/08, 05.11.2001 (B.V. Pylaev).

7. RU 2409779 C1, F16H 29/08, 06.07.2009 (Б.В. Пылаев).7. RU 2409779 C1, F16H 29/08, 06.07.2009 (B.V. Pylaev).

8. RU 2169870 С2, F16H 29/08, 14.05.1999 (Б.В. Пылаев).8. RU 2169870 C2, F16H 29/08, 14.05.1999 (B.V. Pylaev).

9. RU 2212574 С2, F16H 29/08, 19.11.2001 (Б.В. Пылаев).9. RU 2212574 C2, F16H 29/08, 19.11.2001 (B.V. Pylaev).

10. RU 2242654 С2, F16H 29/08, 20.01.2003 (Б.В. Пылаев).10. RU 2242654 C2, F16H 29/08, 20.01.2003 (B.V. Pylaev).

11. RU 2304734 С2, F16H 29/08, 14.03.2005 (Б.В. Пылаев).11. RU 2304734 C2, F16H 29/08, 14.03.2005 (B.V. Pylaev).

12. RU 2622178 C1, F16H 29/02, 27.01.2016 (Б.В. Пылаев).12.RU 2622178 C1, F16H 29/02, 27.01.2016 (B.V. Pylaev).

13. RU 2706630 C1, F16H 29/08, 13.11.2018 (Б.В. Пылаев).13. RU 2706630 C1, F16H 29/08, 13.11.2018 (B.V. Pylaev).

14. А.Ф. Крайнев. Механика машин. Фундаментальный словарь. М.: Машиностроение. 2001, стр. 175, рис. «б».14. A.F. Krainev. Mechanics of machines. Fundamental Dictionary. M .: Mechanical engineering. 2001, p. 175, fig. "B"

15. Б.В. Пылаев. Методика профилирования плоских кулачков. Вестник ФГОУ ВПО «МГАУ им. В.П. Горячкина», Выпуск 1(40). М: МГАУ, 2010,. С. 78-81.15. B.V. Pylaev. Technique for profiling flat cams. Bulletin of FGOU VPO "Moscow State Agrarian University named after V.P. Goryachkina ”, Issue 1 (40). M: MGAU, 2010 ,. S. 78-81.

16. Б.В. Пылаев. Профилирование пространственного кулачка высокомоментного вариатора // Вестник машиностроения. 2019. №5. С. 40-43.16. B.V. Pylaev. Profiling of the spatial cam of a high-torque variator // Vestnik mashinostroeniya. 2019. No. 5. S. 40-43.

17. Б.В. Пылаев. Приспособляемость нефрикционного высокомоментного вариатора к внешней нагрузке // Вестник машиностроения. 2009. №5. С. 16-22.17. B.V. Pylaev. Adaptability of a non-friction high-torque variator to an external load. Vestnik mashinostroeniya. 2009. No. 5. S. 16-22.

18. Б.В. Пылаев, А.А. Шамин. Зубчатая обгонная муфта для нефрикционного высокомоментного вариатора // Вестник машиностроения. 2008. №6. С. 3-6.18. B.V. Pylaev, A.A. Shamin. Toothed overrunning clutch for a non-friction high-torque variator // Vestnik Mashinostroeniya. 2008. No. 6. S. 3-6.

19. RU 2353835 С2, F16D 41/08, 27.03.2007 (Б.В. Пылаев, А.А. Шамин).19. RU 2353835 C2, F16D 41/08, 27.03.2007 (B.V. Pylaev, A.A. Shamin).

20. RU 2353836 С2, F16D 41/08, 27.03.2007 (Б.В. Пылаев, А.А. Шамин).20. RU 2353836 C2, F16D 41/08, 27.03.2007 (B.V. Pylaev, A.A. Shamin).

Claims (1)

Кулисный колебательный механизм с кареткой высокомоментного вариатора нефрикционного типа, содержащий установленные на подшипниках корпуса входной вал, колебательный вал, с возможностью однонаправленного вращения от входного вала кулачок, а также содержащий контактирующий с кулачком колебатель с кулисой, рукоятку управления и устройство преобразования однонаправленного вращения кулачка в колебательное вращение колебательного вала с возможностью плавного изменения размаха его колебаний от рукоятки управления, включающий в себя рычаг с цапфой и контактирующий вращательно-поступательно с кулисой сферическим концевиком, при этом цапфа смонтирована с возможностью вращения в плоскости вращения кулисы и кинематически связана с колебательным валом с возможностью передачи вращения, отличающийся тем, что снабжен установленным в закрепленных на корпусе направляющих ползуном, а колебатель снабжен контактирующей с кулачком и установленной в направляющих корпуса кареткой, с выполненном в каретке и взаимодействующим вращательно-поступательно с кулисой пазом, при этом кулиса и цапфа смонтированы соответственно на подшипниках ползуна и корпуса, а рукоятка управления кинематически связана с ползуном, например, винтовой передачей, с возможностью перемещения ползуна параллельно пазу.A rocker oscillating mechanism with a carriage of a high-torque variator of a non-friction type, containing an input shaft mounted on the bearings of the housing, an oscillating shaft, with the possibility of unidirectional rotation from the input shaft, a cam, and also containing an oscillator with a rocker in contact with the cam, a control handle and a device for converting unidirectional rotation of the cam into an oscillating rotation of the oscillating shaft with the ability to smoothly change the range of its oscillations from the control handle, which includes a lever with a trunnion and rotationally-translationally contacting the rocker with a spherical end stop, while the pin is mounted with the possibility of rotation in the plane of rotation of the rocker and is kinematically connected with the oscillating shaft with the possibility of transmission rotation, characterized in that it is equipped with a slider installed in the guides fixed on the housing, and the oscillator is equipped with a carriage in contact with the cam and installed in the housing guides, with a carriage made in the carriage and in interacting rotationally and translationally with the rocker groove, while the rocker and the pivot are mounted respectively on the bearings of the slider and the housing, and the control handle is kinematically connected to the slider, for example, by a helical gear, with the possibility of moving the slider parallel to the groove.

Images