SU1414990A1 - Mechanical variable rotary speed gearing - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к механическим вариаторам скорости вращени  выходного звена. Цель изобретени  - повьшение стабилизации сворости вращени  выходного звена. Дл  этого кинематическа  св зь ведущего 2 и кривошипного 3 валов выполнена в виде двухступенчатой передачи 21 с некруглыми колесами, профиль которых выбран таким, чтобы движение шатунов 22 под действием кривошипов 4 на некоторых участках бьшо равномерным. За счет этого зубчатые рейки 24, закрепленные на шатунах 22-, через колеса 25 сообщают выходным валам 26 равномерное вращение. При обратном ходе реек 24 колеса 25 расцепл ютс  с валами 26 с помощью обгонных муфт 27. Скорость вращени  валов 26 регулируетс  на ходу за счет изменени  кривошипов 4 с помощью винтовых .механизмов 6, включаемых муфтой (7 илц 1В через зубчатые колеса 20,19,15 или 6,13 или 12 и далее через колеса 1 1,9,8,7. 2 ил. о «6 (ЛThis invention relates to mechanical variators of rotational speed of the output link. The purpose of the invention is to increase the stabilization of the turn of the output link. For this, the kinematic connection of the drive 2 and crank shaft 3 is made in the form of a two-stage gear 21 with non-circular wheels, the profile of which is chosen so that the movement of the connecting rods 22 under the action of the cranks 4 is uniform in some sections. Due to this, the toothed rails 24, mounted on the connecting rods 22, through the wheels 25 inform the output shafts 26 uniform rotation. During the return run of the rails 24, the wheels 25 are disengaged from the shafts 26 by means of overrunning clutches 27. The rotational speed of the shafts 26 is adjusted on the move by changing the cranks 4 by means of screw mechanisms 6 that are activated by the clutch (7 Ilts 1B through gears 20.19, 15 or 6.13 or 12 and further through the wheels 1 1,9,8,7. 2 ill. O "6 (L

Description

7 97 9

соwith

(pi/i.f(pi / i.f

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к зубчато-рычажным преобразовател м движени , в частности к механизмам плавного регулировани  скорости, и найдет применение в различных област х машиностроени .The invention relates to mechanical engineering, in particular to gear-lever transducers of motion, in particular to mechanisms of smooth speed control, and will find application in various fields of mechanical engineering.

Цель изобретени  - повышение стабилизации скорости вращени  выходного звена и тем самым повьшзение точности работы исполнительных механизмов .The purpose of the invention is to increase the stabilization of the rotational speed of the output link and thereby increase the accuracy of the actuators.

На фиг.1 показана кинематическа  схема предлагаемого вариатора, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.Fig. 1 shows a kinematic diagram of the proposed variator; in Fig. 2, section A-A in Fig. 1.

Вариатор содержит корпус 1, веду- пщй вал 2 и кривошипный вал 3 с кривошипами 4 регулируемой длиньь Устройство дл  регулировки длины кривошипов включает кривошипные пальцы 5, св занные с гайками винтовых механизмов 6. Винты винтовых механизмов 6 через зубчатые колеса 7 и 8 и син- хронизируюш е колеса 9, установленные на общем валу 10, св заны с выходным колесом 11 устройства регулировки , установленным на кривошипном валу 3 с возможностью свободного вращени . На ступице выходного колеса 11 жестко закреплены управл ющие колеса 12 и 13, одно из которых имеет большее число зубьев, чем другое. На ведущем валу 1А устройства регулировки установлены колеса 15 и 165 через соединительные муфты 17 и 18 взаимодействующие соответственно с колесами 13 и 12. На валу 14 жестко закреплено входное колесо 19 устройства регулировки , взаимодействукацее с ведущим колесом 20, закрепленным на кривошипном валу 3. Последний кинематически св зан с ведущим валом 2 через двухступенчатую зубчатую передачу 21 с некруглыми колесами.The variator comprises a housing 1, a drive shaft 2 and a crank shaft 3 with cranks 4 of adjustable length. The device for adjusting the length of the cranks includes crank pins 5 connected to the nuts of the screw mechanisms 6. The screws of the screw mechanisms 6 through the gears 7 and 8 and syn The wheels 9 mounted on a common shaft 10 are connected to the output wheel 11 of the adjusting device mounted on the crank shaft 3 so as to freely rotate. On the hub of the output wheel 11, the control wheels 12 and 13 are rigidly fixed, one of which has more teeth than the other. On the drive shaft 1A of the adjusting device, the wheels 15 and 165 are mounted through couplings 17 and 18 interacting respectively with the wheels 13 and 12. On the shaft 14, the input wheel 19 of the adjusting device is fixed, interacting with the drive wheel 20 mounted on the crank shaft 3. The latter is kinematically connected to the drive shaft 2 through a two-stage gear train 21 with non-circular wheels.

С кривошипными пальцами 5 св заны шатуны 22, выполненные (фиг.2) в виде кулис, установленных в направл ющих 23, выполненных в коорпусе 1. С шатунами 22 жестко св заны зубчатые рейки 24, в свою очередь взаимодействующие с зубчатыми колесами 25..The cranks 5 are connected with the crank pins 5, made (Fig. 2) in the form of wings, mounted in the guides 23, made in the coordinate 1. The racks 24, which in turn interact with the gear wheels 25, are connected with the rods 22 ..

Колеса 25 установлены на выходных валах 26 вариатора и св заны с ними через обгонные муфты 27. Между собой валы 26 св заны синхронизирующими колесами 28, жестко закрепленными на них,The wheels 25 are mounted on the variator output shafts 26 and are connected with them via the overrunning clutches 27. Between themselves, the shafts 26 are connected by synchronizing wheels 28 fixed on them,

Вариатор работает следующим образом .The variator works as follows.

Равномерное вращение ведущего ва- ла 2 через двухступенчатую передачу 21 с некруглыми колесами преобразуетс  в пульсирующее вращение кривошипного вала 3, Профиль колес передачиThe uniform rotation of the drive shaft 2 through a two-stage gear 21 with non-circular wheels is converted into a pulsating rotation of the crank shaft 3, the profile of the gear wheels

21выбран таким, чтобы движение ша- тунов 22 и закрепленных на них зубчатых реек 24 на определенных участках было равномерным (рабочий ход шатунов 22), а кривошипы 4 установлены на кривошипном валу 3 со сдвигом по21 is chosen so that the movement of the guns 22 and the toothed racks 24 fixed on them in certain areas is uniform (the working stroke of the connecting rods 22), and the cranks 4 are mounted on the crank shaft 3 with a shift along

фазе так, чтобы рабочие ходы шатуновphase so that the connecting rods

22чередовались между собой. Кажда  из реек 24 при рабочем ходе шатуна 22 сообщает через колеса 25 и обгонные муфты 27 равномерное вращение выходным валам 26, которое дополнительно синхронизируетс  через колеса 28. При обратном ходе какой-либо рейки 24 соответствующие обгонные муфты 27 отключаютс , и соответствующие колеса 25 расцепл ютс  с валами 26. Ведущий вал 14 устройства регулировки длины кривошипов 4 получает от кривошипного вала 3 через колеса 19 и 20 холостое вращение, так как соединительные муфты 17 и 18 выключены. Колесо 11 и колеса 8 вращаютс  синхронно с кривошипами 4.22 alternated with each other. Each of the rails 24 at the stroke of the connecting rod 22 communicates through the wheels 25 and the overrunning clutches 27 a uniform rotation of the output shafts 26, which is additionally synchronized through the wheels 28. During the reverse of any of the rack 24, the corresponding overrunning clutches 27 are disconnected and the corresponding wheels 25 uncouple with shafts 26. The drive shaft 14 of the length adjustment device of the cranks 4 receives from the crank shaft 3 through the wheels 19 and 20 idle rotation, since the coupling sleeves 17 and 18 are turned off. The wheel 11 and the wheels 8 rotate synchronously with the cranks 4.

Дл  изменени  длины кривошипов 4 без остановки вариатора включают илиTo change the length of cranks 4 without stopping the variator include or

муфту 17, или муфту 18. При этом бла- годар  разнице в числе зубьев колес 12, 13 и 15,16 скорость вращени  колеса 11 относительно кривошипного вала 3 либо уменьшаетс , либо увеличиваетс . Через синхронизирующие колеса 9 это изменение скорости передаетс  всем колесам 8, которые через колеса 7 вращают в нужную сторону винты винтовых механизмов 6 и темthe clutch 17, or the clutch 18. In this case, the difference in the number of teeth of the wheels 12, 13, and 15.16 is due to the speed of rotation of the wheel 11 relative to the crank shaft 3, either decreasing or increasing. Through the synchronizing wheels 9, this change in speed is transmitted to all the wheels 8, which through the wheels 7 rotate the screws of the screw mechanisms 6 and the

самым смещают в нужную сторону и на нужную величину кривошипные пальцы 5.The most cranked fingers 5 are shifted to the right side and the right amount.

При этом амплитуда и соответственно скорость перемещени  реек 24 измен ютс , что вызывает соответствующее изменение скорости вращени  колес 25 и выходных валов 26.The amplitude and, accordingly, the speed of movement of the rails 24 change, which causes a corresponding change in the speed of rotation of the wheels 25 and the output shafts 26.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Механический вариатор скорости вращени , содержащий корпус, ведущий вал, кинематически св занные с последним по меньшей мере два сооснькA mechanical variable speed of rotation, comprising a housing, a drive shaft, kinematically associated with the latter at least two coaxial кривошипа, два шатуна, одними концами взаимодействугацие каждый с соответствующим кривошипом, две зубчатые рейки, св занные кажда  с другим концом соответствующего шатуна, два зубчатых колеса, взаимодействующие каждый с соответствующей зубчатой рейкой, два ведомых вала, соосных каждый соответствующему зубчатому колесу, и две обгонные муфты дл  св зи зубчатых колес с соответствующи- ьш ведомыми валами, отличающийс  тем, что, с целью повышени  стабилизации скорости вращени  ведомых валов, кривошипы выполнены с регулируемой длиной, их кинематиa crank, two connecting rods, one end of the interaction each with a corresponding crank, two gear racks connected each other to the other end of the corresponding connecting rod, two gear wheels interacting with each corresponding gear rack, two driven shafts coaxially with each corresponding gear wheel, and two overrunning wheels couplings for coupling gears with appropriate driven shafts, characterized in that, in order to increase the stabilization of the rotation speed of the driven shafts, the cranks are made with adjustable length, inemati ческа  св зь с ведущим валом выполнена в виде двухступенчатой зубчатой передачи с некруглыми колесами, в корпусе выполнены две пр молинейные направл ющие, перпендикул рные оси вращени  кривошипов, щатуны установлены каждый в соответствующей пр молинейной направл ющей с возможностью возвратно-поступательного движени  и выполнены в виде кулис с пазами, перпендикул рными пр молинейным направл ющим и оси вращени  кривошипов, зубчатые рейки жестко закреплены кажда  на соответствующем щатуне, а вариатор снабжен устройством регулировани  длины кривошипов.Combined with the drive shaft, it is made in the form of a two-stage gear with non-circular wheels, two straight-line guides, perpendicular to the axis of rotation of the cranks, are made in the housing, each is installed in the corresponding linear guideway and can be reciprocated in the form of a slot with grooves perpendicular rectilinear guides and axes of rotation of the cranks; the gear racks are rigidly fixed to each corresponding rod, and the variator is equipped with an adjusting device Ani-length cranks. и.г.2IG.2