SU47983A1 - Передача с автоматическим изменением передаточного отношени - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к передачам с автоматическим и непрерывным изменением передаточного отношени , в которых дл  преобразовани  вращающего момента и передачи его от ведущего органа ведомому применены планетарные системы вращающихс  масс эксцентрически расположенных и неуравновешенных грузов.

Согласно изобретению результирующа  центробежных сил грузов прилагаетс  к ведомому органу либо в точке, рассто ние которой от оси вращени  последнего мен етс , либо в неподвижной точке на этом ведомом органе, в направлении , измен ющемс  так, что получаютс  два последовательно и одинаково действующих на ведомый орган вращающих момента за врем  каждого полного цикла изменени  указанной силы.

Дл  по снени  изобретени  ниже привод тс  теоретические соображени , на которых оно основано и которые иллюстрируютс  схематическими чертежами и диаграммами, изображенными на фиг. 1-7.

Обраща сь к фиг. 1, предположим, что ведомый орган состоит из диска А, укрепленного на валу А и снабженного диаметральным прорезом А, в котором

f33tt

помещаетс  ползун Л с цапфой, служа щей осью вращени  дл  неуравновешенного груза В. Если приводить во вращение груз В каким-либо подход щим приспособлением вокруг цапфы ползуна в плоскости, параллельной диску А, и удерживать ползун Л , несущий эту цапфу, у конца Х прореза А то сила, действующа  на ползун Л , вследствие вращени  массы В, даст составл ющую вдоль линии X-Х, перпендикул рной к прорезу Л причем величина этой составл ющей измен етс  гармонически . В виду этого она будет переходить через два максимальных значени , из коих одно положительное, а другое отрицательное, причем одно из них достигаетс , когда ось груза или массы В направлена по линии , а другое- когда эта ось направлена по линии . Далее эта составл юща  будет переходить также через два минимальных значени , каждое из которых равно нулю, когда ось груза В направлена вдоль прореза А. Очевидно, что средний вращающий момент, передаваемый валуЛ вследствие Вращени  груза В, будет равен нулю, так как отрицательные и положительные значени  направленной вдоль линии X-Х составл ющей силы взаимно уничтожаютс .

Предлагаемое изобретение основано на приложении положительных .значений указанной составл ющей к точке или р ду точек, расположенных относительно ведомого вала таким образом, что последнему передаетс  вращающий момент в том же направлении, как и вращающий момент, получаемый от приложени  отрицательных значений этой составл ющей к другому р ду точек , расположенных подход щим образом относительно упом нутого вала.

Например, если при помощи какоголибо приспособлени  удерживать ползун А в точке А прореза А в течение того периода, когда значение этой составл ющей положительно, а затем мгновенно переместить его без потери энергии в точку А прореза Л и оп ть удерживать его в этом месте в течение периода , когда значение указанной составл ющей отрицательно, то получатс  два одинаковь1х вращающих момента, действующие на валу А в одном и том же направлении. Ясно, что получитс  посто нный по направлению вращающий момент, пульсирующий по величине, если ползун А перемещать возвратнопоступательно от одного конца прореза А до другого с такой скоростью, чтобы он перемещалс  по всей длине прореза и обратно за то врем , в течение которого груз -В совершает один оборот. При описанном устройстве центробежна  сила, возникающа  под вли нием вращени  груза, прилагаетс  к оси вращени  последнего в направлении, мен ющемс  непрерывно с угловой скоростью, равной той, с которой вращаетс  груз.

Более целесообразное устройство изображено схематически на фиг. 2, где два груза В, Б, имеющие одинаковые моменты инерции, вращаютс  с равными скорост ми вокруг общей цапфы на ползуне А в противоположные стороны, как показано стрелками. Если оба груза начинают свое движение с точки, при которой они совмещаютс  друг с другом и направлены перпендикул рно к прорезу А , то результирующа  сила, возникающа  при их вращении, направлена всегда вдоль линии X-Х. Эта результирующа  сила представл ет собой сумму проекций на линию X-Х отдельных центробежных сил-от вращени  грузов.

Как указано при по снении фиг. 1, величина этой результирующей силы мен етс  гармонически.

Если ползун А удерживаетс  в неизменном рассто нии от центра диска А, то при полном обороте грузов ведомому.: валу А передаютс  два равных и противоположных вращающих момента, так что средн   величина крут щего усили  равна нулю. При перемещении ползуна Л во врем  вращени  грузов, как это было указано применительно к фиг. 1, получаетс  посто нный по направлению вращающий момент, пульсирующий по величине и стре.м щийс  вращать диск Л. Направление вращени  диска А будет зависеть от того, каким образом происходит возвратно-поступательное движение ползуна А по отношению к вращению грузов.

Системы, изображенные на фиг. 1 и 2, представл ют тот недостаток, что некоторое количество энергии затрачиваетс  на преодоление трени  между ползуном А и стенками прореза А ,

Так как действие предлагаемого изобретени  зависит от приложени  положительных и отрицательных значений вышеупом нутой результирующей силы к точкам, расположенным соответственно по одну и другую сторону линии, образующей диаметр ведомого органа (диска), то тот же результат может быть получен при помещении цапфы, поддерживающей вращающиес  грузы, на плече , способном качатьс  на неподвижной цапфе, укрепленной на ведомом органе.

Такое устройство изображено схематически на фиг. 3, где А обозначает оп ть ведомый орган или диск, а ведомый вал, В и В -грузы, вращаемые в противоположных направлени х вокруг общей цапфы С, расположенной на свободном конце рычага или плеча С поворотно укрепленного в точке С к диску А. Грузы привод тс  во вращение ведущим органом при помощи подход щего приспособлени  и расположены так, что они наход тс  в совмещенных положени х, когда лежат вдоль плеча С Благодар  этому, результирующа  центробежных сил грузов направлена всегда вдоль оси этого плеча. При возвратнопоступательных движени х цапфы С вдоль проход щей через центр диска А

дуги окружности, производимых качанием плеча С на цапфе С согласованно во времени с вращением грузов Б и S можно получить, как и в предыдущих случа х, непрерывное крут щее усилие, стрем щеес  вращать диск А. Очевидно, что не представл етс  существенным, чтобы дуга, по которой происходит качание цапфы С, проходила точно через центр диска А, лищь бы только она пересекала диаметр диска А,- проход щий через цапфу очевидно также, что вращающиес  грузы могут примен тьс  в числе, превышающем одну пару.

Обраща сь к фиг. 4, предположим, что оба неуравновешенных груза w и w, обладающие одинаковыми моментами инерции, вращаютс  свободно вокруг общей неподвижной точки А с равными скорост ми, но и в противоположных направлени х, как показано стрелками . Обозначим через УИ массу каждого груза, предполага  ее сосредоточенной в центре т жести последнего в рассто нии г от центра вращени  А, и через ге -угловую скорость груза.

Тогда центробежна  сила F, производима  вращением груза да, равна

f 1 Mrw

ff

и действует в направлении, показанном на чертеже дл  данного положени  грузов.

Подобным же -образом центробежна  сила , производима  вращением груза w, равн етс 

,

так как грузы тождественны и вращаютс  с одинаковыми скорост ми.

Существует только одна система взаимно перпендикул рных осей ХХ и YY, пересекающихс  в точке Л, обладающа  тем свойством, что оба груза в каждый момент образуют одинаковые углы с каждой из осей. Эти оси имеют посто нное направление дл  любой скорости грузов w и да-, поскольку ХХ определ етс  положением, при котором w и йу расположены симметрично по ртношению к их центру вращени . Отсюда  сно, что центробежные силы F и Fнаправлены всегда под одинаковыми углами к бе м Х и УК каковы, например , углы, показанные ка фиг, 4,

где

a ai и Р рЧ

Тан как центробежные силы равны, то их результирующа  R направлена по yyi и определ етс  выражением

/ 2Fcosf, где F

Отсюда следует, что во врем  вращени  грузов су и вд- цапфа А подвергаетс  действию гармонически мен ющейс  силы / 2Fcos. В направлении ХХ на цапфу А никака  сила не действует , так как проекции F и F взаимно уравновешиваютс .

Сила,/ получает положительное максимальное значение, когда Р равна нулю, и отрицательное максимальное значение, когда р при р 90 и 270° сила R равна нулю.

Так как , то / 2/Wrt2; cos и, следовательно, при возрастании угловой скорости грузов, величина R возрастает пропорционально квадрату этой скорости.

Предположим теперь , что цапфа перемещаетс  вдоль нейтральной оси ЛАЧ При этом результирующа  R направлена всегда под пр мым углом к этой оси, а точка приложени  этой силы перемещаетс  также вдоль оси Работа, совершаема  peзyльт,pyющeй во врем  .такого перемещени , равна нулю, так как перемещение происходит в направлении , перпендикул рном к направлению силы; в виду этого потери энергии на пути перемещени  силы не происходит. Нет также потери энергии от жироскопического эффекта, так как перемещение ползуна .4. происходит в плоскости вращени  грузов, а потому процессионное движение не имеет места.

Рассмотрим- теперь фиг. 5, котора  представл ет собой систему по фиг, 4 в применении к ведомому органу А. Возвратно-поступательное движение ползуна А происходит следующим образом. Ползун перемещаетс  из точки О, расположенной на оси ведомого органа, в каковой точке грузы направлены вдоль прореза в противоположные стороны, к одному концу С прореза в течение времени , в которое каждый из грузов поворачиваетс  на 90°, затем возвращаетс  в точку О, между тем как ее грузы поворачиваютс  дальше еще на 90°, переходит к другому концу D прореза при вращенки грузов оп ть на 90°, и, наконец , возвращаетс  в точку О во врем  вращени  грузов еще на ЗЮ. Таким образом , каждый груз выполн ет один оборот йокруг А за период времени, в течение которого А совершает полный цикл своего движени  в прорезе. Очевидно , что цикл, выполн емый ползуном А, может происходить и в обратном направлении , вследствие чего, при тех же направлени х вращени  грузов, диск А будет вращатьс  в направлении, противоположном тому, в котором он вращалс  при описанном выше цикле.

Действие приспособлени  по фиг. 5 по сн етс  ниже при помощи фиг. 6 и 7.

Подлежащий преодолению момент сопротивлени  удерживает ведомый орган j4.. Когда А находитс  в центре О диска А, результирующа  0, когда же А проходит, например, в точку х, JR приобретает значение JRx, действу  на рычажном плече ох. Следовательно, дл  такого положени  вращающий момент равен RX . ох. Подобным же образом, когда А находитс  в точке С, вращающий момент равен КС . ОС,

Во врем  скольжени  от О к С и обратно к О возникает вращающий момент, непрерывно мен ющийс  от нул  до максимума и обратно до нул , как это изображено частью ОСО синусоиды на фиг. 7, Тот же эффект получаетс , когда А, продолжа  свое движение , происходит из О в D и обратно в О, так как в течение этого периода результирующа  R имеет отрицательное значение и, следовательно, получаемый вращающий момент сохран ет то же направление , которое соответствовало движению А от О к С и обратно к О. Это показано на фиг, 7 пунктирной кривой ODOi котора  соответствует вычерчен ной сплошной линией части ODO синусоиды .

Кажда  часть ОСО и ODO кривой соответствует повороту грузов, подвещенных к А, на 180, в виду чего вращающий момент, передаваемый ведомому валу за полный оборот грузов, измен етс  по синусоиде, частота которой зависит от числа оборотов грузов и, следочг|т Л1 но , от числа оборотрв ведущего

вала в минуту. Этот вращающий момент равен К . г . cos а, где г-максимальное смещение А относительно точки О, а а- угол, описываемый кривошипом, который сообщает возвратно-поступательное движение ползуну А. Этот синусоидальный вращающий момент эквивалентен среднему вращающему моменту посто нной величины, действующему на ведомый орган и стрем щемус  приводить во вращение последний. Пока этот средний вращающий момент меньше момента сопротивлени , которое ему подлежит преодолеть, ведомый орган остаетс  неподвижным; при возрастании же скорости ведущего вала скорость грузов также возрастает, вследствие чего возрастает и средний вращающий момент, действующий на ведомый орган, пока не будет достигнуто значение, при котором преодолеваетс  сопротивление вращению , оказываемое ведомым органом, причем скорость вращени  ведомого вала пропорциональна ускорению, производимому избытком среднего крут щего момента над моментом сопротивлени . Когда ведомый вал вращаетс , углова  скорость грузов, вращающихс  вокруг А, представл ет собой относительную угловую скорость ведущего и ведомого валов. Отсюда следует, что если бы скорости ведущего и ведомого валов были одинаковы и вращение вайов происходило бы в одном и том же направлении, то вращение грузов вокруг А не имело бы места, равно как не имела бы место и передача вращающего момента ведомому валу.

В моторных повозках и других подобных системах передачи необходимо иметь возможность непрерывно мен ть вращающий момент в пределах от начала вращени  ведомого вала до совпадени  скоростей ведомого и ведущего валов. Это достигаетс  весьма легко при помощи предлагаемого изобретени , а именно следующим образом. Как только ведомый вал начинает вращатьс , несомые им грузы подвергаютс  действию центробежной силы, возникающей при таком вращении и стрем щейс  переместить А радиально наружу. Величина этой силы пропорциональна квадрату угловой скорости этого вала. Отсюда следует, что возэратнр-поступательное

движение ползуна А симметрично относительно оси вращени  ведомого вала, как уже указано выше, не вызывает какой-либо потери энергии, так как энерги , тер юща с  при скольжении А от С до О (фиг. 6), возращаетс  системе во врем  скольжени  J. от О до D.

Механизм, производ щий возвратнопоступательное движение А, должен давать определенный крут щий момент дл  приведени  А из положени  С в положение О,. Если имеетс  противодействующий вращению момент со стороны нагрузки на ведомом органе и если этот момент меньше крут щего момента, даваемого указанным механизмом, то, очевидно, возвратно-поступательное движение А не будет иметь места, и оба вала ведущий и ведомый будут действовать тан, как будто они образуют одно целое, т, е. будут вращатьс  совместно с одинаковой скоростью. С другой стороны , если противодействующий момент больше или равен крут щему моменту, производимому двигателем, то происходит возвратно-поступателькое движение А, совершающеес  без потери энергии, как указано выше.

Описанный передаточный механизм позвол ет получать бесконечное число передаточных отношений, причем эти отношени  могут мен тьс  с соответствующим возрастанием крут щего момента ведомого вала от 1:1 до 1 : 5 и выше, в зависимости от посто нных параметров механизма, притом автоматически и непрерывно.

Дл  движени  в обратном направлении (реверсировани ) возможно применение той же передачи, как и при движении вперед, за исключением пр мой передачи.

Очевидно, что при медленном вращении грузов передаваемый ведомому валу крут щий моменг имеет ничтожную величину . Отсюда следует, что дл  расцеплениЯх привода нет надобности примен ть муфту, и надо лишь просто затормозить .приток газов к двигателю.

Вышеприведенное теоретическое изложение принципа предлагаемого передаточного механизма относитс  к ведомому органу с прорезом,внутри которого скользит ось вращени  грузов. Такое устройство, хот  оно теоретически совершенно , представл ет на практике то неудобство , что оно вызывает потери на трение и некоторые конструктивные затруднени . Дл  устранени  этих недостатков прорез замен етс  плечом, несущим цапфу дл  поддерживани  вращающихс  грузов, каковое плечо может выполн ть качани  около неподвижной таэчки на ведомом органе симметрично относительно диаметра последнего, проход щего через центр качаний плеча. Нейтральна  ось ХХ располагаетс  перпендикул рно к плечу и все устройство действует так, как это было описано в св зи с фиг. 3.

На фиг. 8 и 9 показана схематически конструкци  механизма дл  преобразовани  и передачи вращающего момента, осуществл юща  принцип предлагаемого изобретени , причем в ней применен один неуравновешенный груз. Фиг, 8 изображает вид механизма при одном положении груза, а фиг. 9-такой же вид при другом положении груза.

Ведомым оргйном механизма  вл етс  диск а, подход щим образом укрепленный на валу (на чертеже он не показан ), которому передаетс  вращающий момент. Вдоль диаметра этого диска проходит прорез Ь, в котором свободно скользит ползун с с цапфой d дл  неуравновешенного груза е, приводимого во вращение вокруг этой цапфы, например, при помощи гибкого вала (на чертеже не показанного,) соединенного с ведущим валом, например, с кривошипным валом двигател .

С той и другой стороны прореза b расположены рычаги/, поворотно укрепленные своими внешними концами на диске а и несущие на внутренних концах враЩЭтельно поддерживаемые ролики g. Эти рычаги удерживаютс  нормально в положении, приблизительно перпендикул рном к прорезу Ъ, как это показано на чертеже, пружинами h, стрем щимис  прит нуть рычаги/к упорам i на диске а. При этом нормальном положении, рычагов ролики g располагаютс  так, что они могут взаимодействовать с эксцентриком /, составл ющим одно целое или укрепленным на подвесном конце груза е и вращающимс  вместе с ним. Пружины, не показанные на чертеже во избежание его затемнени , действуют на ползун обратно центробежной силе, стрем сь удерживать последний в средней точке длины прореза Ь.

Описанное устройство действует следующим образом. При вращении груза е вокруг цапфы d в направле11ии стрелки Q возникает центробежна  сила, действующа  в направлении стрелки F. Когда груз приходит в положение, показанное на фиг. 8, эта сила действует вдоль прореза b и смещает ползун с, преодолева  сопротивление пружин, к тому концу, в сторону которого направлена сила F. Во врем  этого движени  эксцентрик у проходит мимо ролика g, так как последний имеет свободу движени  в сторону конца прореза b вокруг оси вращени  рычага /.

Когда ползун находитс  в части прореза b между концом последнего и роликом g, сила F при продолжающемс  вращении груза образует составл ющую -Л, перпендикул рную к прорезу, величина которой возрастает приблизительно от нул  до максимума, когда груз сам также занимает перпендикул рное к прорезу положение, и затем начинает снова убывать до нул . Пон тно, что эта составл юща  N, действу  на диск в некотором рассто нии от его центра, производит крут щий м,онент, стрем щийс  вращать этот диск.

Когда величина составл ющей N убывает, величина другой составл ющей Т центробежной силы в направлении длины прореза возрастает до максимума и стремитс  вернуть ползун с в центр диска а. Этому стремлению составл ющей /содействует давление пружины , котора  была сжата при перемещении ползуна с из центра диска к концу прореза Ь. Однако, положение эксцентрика у пока еще таково, что возвращению ползуна с преп тствует сцепление этого эксцентрика с роликом g, продолжающеес  до момента, когда груз е проходит далее положени , изображенного на фиг. 9.

Пока эксцентрик / удерживаетс  роликом g, существует сила реакции S, направленна  вдоль пр мой, проход щей через точку их соприкосновени  и через ось ролика, и пропорциональна  величине слагающей Г и давлени  пружины,

сжатой перед тем во врем  перемещени  ползуна с. Лини  действи  реакции S находитс  на рассто нии о (фиг. 9), счита  в перпендикул рном к этой линии направлении, от оси вращени  d эксцентрика/ , вследствие чего реакции 5 стремитс  вращать указанный эксцентрик вокруг его оси в направлении стрелки Р (фиг. 9). Как видно из чертежа, направление Р совпадает с тем, в котором эксцентрик /, укрепленный на грузе е, уже вращаетс  под действием ведущего вала (на чертеже не показанного). Следовательно , реакци  S действует в смысле частичной разгрузки ведущего вала, и так как эта реакци  частично создаетс  пружиной, сжатой во врем  перемещени  ползуна с, то поглощенна  при таком перемещении энерги  возвращаетс  системе.

Когда груз е проходит дальше положени , изображенного на фиг. 9, эксцентрик У устанавливаетс  относительно ролика g так, что позвол ет ползуну с переместитьс  к другому концу прореза b под действием центробежной силы. Здесь оп ть происход т те же  влени , какие описаны выше дл  одного конца прореза, причем вращающий момент , производимый составл ющей Л, имеет то же направление, как и выше, благодар  тому, что сама  составл юща  имеет теперь обратное направление.

Из сказанного  сно, что при устройстве , изображенном на фиг. 8 и 9, возвратно-поступательное движение ползуна с происходит автоматически под вли нием центробежной силы, возникающей при вращении груза, и-что здесь имеет место периодическое возвращение системе той энергии, котора  периодически поглощаетс  при таком возвратнопоступательном движении.

Практическа  форма выполнени  механизма дл  преобразовани  и передачи вращающего момента, пригодна  дл  применени  в моторной повозке и воплощающа  принцип предлагаемого изобретени , показана на фиг. 10-14, причем фиг. 10 изображает продольный разрез и частью боковой вид механизма в сочетании с маховиком двигател ; фиг. 11 - лобовой вид переднего конца этого механизма в предположении, что маховик И часть коробки удалены; фиг, 12- поперечный разрез по линии аа фиг. 10; фиг. 13-продольный разрез и частично боковой вид детали в большем масштабе; фиг. 14-поперечный разрез; по линии ЬЬ фиг. 13.

Ведущим органом механизма  вл етс  обозначенный цифрой 7 вал двигател , снабженный обычным маховиком 2 и подход щим образом поддерживаемый в подшипниках. Ведомый орган образуетс  барабанообразной коробкой, состо щей из частей 3, За, ЗЬ, причем к задней стороне части ЗЬ украплен один конец короткого вала 5, другой конец которого приспособлен дл  соединени  с карданным валом повозки (на чертеже не показанным). Части 3, За, ЗЬ коробки скреплены между собой подход щим образом, и вс  коробка может вращатьс  свободно вокруг своей оси (представл ющей продолжение оси вала / двигател ) в подход щих подшипниках, один из которых 4 шариковрго типа с внутренней обоймой, поддерживаемой передним концом кривошипного вспомогательного вала 6, а другой (на чертеже не показанный) поддерживает короткий вал 5. Как видно из чертежа, вспомогательный кривошипньж вал б соединен шпонкой у своего переднего конца с задним концом главного вала /, а у заднего конца составл ет одно целое с диском 7, вращательно поддерживаемым в шариковом подшипнике 8, концентрическом с Частью ЗЬ коробки. Кривошип 6  этого вспомогательного вала 6 приводит в движение два подобных ему кривошипа 9, 9, из коих каждый св зан с короткой цапфой 10 при помощи жесткого соединительного шатуна /7.

Кажда  цапфа 10 вращательно поддерживаетс  втулкой 7/а с шариковым подшипником 72, расположенным внутри пустотелой цапфы J3, образуемой одним из колон U-образного  рма 7- и в свою очередь поддерживаемой шариковым подшипником 7.5 в части За коробки, при: чем обе цапфы 75 расг1оложены вблизи периферии этой части За у противоположных концов ее диаметра (фиг. 12). Другое колено U-образного  рма 74 составл ет одно целое с цапфой 76, поддерживаемой шариковым подшипником 77, который расположен в задней части ЗЬ коробки передаточного механизма.

В виду того, что в изображенной йй чертеже конструкции применены две одинаковых системы вращающихс  грузов , достаточно описать только одну из этих систем.

Конец цапфы Ю (фиг. 10 и 12), удаленной от ее кривошипа 9, проходит сквозь полую цапфу 75  рма и несет на себе наглухо укрепленную зубчатку 8, наход щуюс  в посто нном сцеплении с зубцами 7Р на коробке конического грузодержател  20, причем отношение передачи зубчатого зацеплени  таково, что при каждом обороте зубчатки J8 держатель 20 выполн ет также один оборот. Грузодфжатель 20 совместно с таким же, но занимающем обратное к нему положение, грузодержателем 27, не имущим периферических зубцов, поддерживаетс  свободно коротким неподвижным валом 22, жестко св зывающим свободные концы колен U-образного  рма 114.

Обращенные друг к другу торцы обоих грузодержателей 20, 27 поддер киваютс  шариками 25, бегущими по двойному кольцу -24, укрепленному на валу 22. Радиальные цапфы 25, укрепленные на том же валу и расположенные между ним и кольцом 24, поддерживают на шариковых опорах планетные конические шестерни 26, наход щиес  в сцеплении в диаметрально противоположных пунктах с коническими зубчатками 27, укрепленными на грузодержател х 20, 21.

Отдельный груз 28 приблизительно полукольцевой формы прикреплен к каждому из грузодержателей 20, 21 при помощи расположенных близ периферии винтов 59 или т. п., причем грузы расположены так, что при их совмещении они занимают симметричные положени  относительно плоскости колен U-образного  рма 14-,

Из вышеизложенного  сно, что грузы 28 соответствуют , грузам Б и S на фиг. 3,  рмо 14-плечу О, а цапфы 13, 16-цапфе О- этой фигуры. Подобным же образом вал 22 соответствует цапфа С на фиг. 3.

Дл  сообщени  возвратно-поступательного движени  центру вращени  этих грузов, т. е. валу 22, в поперечной плоскости коробки 3, За, ЗЬ, соответfefeyiditieH Диску A на фиг. 3, предусмо трен следующий механизм.

Центральна  втулка 30 (фиг. 13), направленна  к задней стороне коробки 3, За, ЗЬ и устроенна  на диске 7 вспомогательного кривошипного вала 6, снабжена осевым отверстием 31 квадратного сечени . Поддержки 32 несут кольцо 33, в котором монтирован шариковый подшипник 34 дл  заднего конца вращающегос  вала 35, снабженного двум  одинаковыми и составл ющими с ним одно целое эксцентриками 36 и 37, расположенными в средней части вала и смещенными друг относительно друга на угол в 180° (фиг. 14). Вал 35 снабжен также осевым сквозным отверстием 38 круглого сечени , образующим меньшие диаметры в местах 39 и 40, так что здесь получаютс  обращенные внутрь кольцевые ребра.

Диаметр отверсти  переднего конца вала 55 таков, что этот вал свободно вращаетс  на втулке 30, котора  поддерживает вал у этого его конца. Дл  передачи вращени  от втулки 30 валу 35, несущему эксцентрики, в оСевом отверстии этого вала помещен цилиндрический ползун 41, сцепл ющийс  с втулкой 30 при помощи квадратного продолжени  -#2, скольз щего в квадратном отверстии 31 и точно пригнанного к последнему . Радиальный зуб 43 у переднего конца ползуна 4f приспособлен дл  сцеплени  либо с гнездом 44 в ребре 39, либо с гнездом 45 в ребре 40, каковые гнезда, как показано на фиг. 14, смещены на 180° друг относительно друга вокруг продольной оси вала 55. Между ребрами 39 и «#0 поперечное сечение отверсти  вала 55 таково, что зуб 43 может вращатьс  свободно внутри вала 55. Дл  сообщени  необходимого продольного движени  ползуну 4/ предусмотрен шатун 46, вращательно скрепленный с ползуном шаровым шарниром 47 и проход щий в осевом направлении части ЗЬ коробки сквозь отверстие в ее лобовой стенке и сквозь осевой канал вала 5 (фиг. 10), где этот шатун скреплен при помощи радиального штифта 48, проход щего сквозь продольные прорезы 48а вала 5, с муфтой 49, произвольно переставл емой при помощи вилки (на чертеже не показанной) вдоль оси вала 5.

Из сказанного йснб, 1г6 йоСдё eiftoмогательный вал 6 вращаетс , а ползун 4} занимает положение, показанное на фиг. 13, это вращение не передаетс  валу 55. При перемещении ползуна 4/ влево (фиг. 13) описанным выше приспособлением зуб 43 упираетс  в боковую поверхность ребра 39, пока, вследствие вращени  ползуна 4 относительно этого ребра, уб не придет в совпадение с гнездом 44 последнего. Затем зуб 43 приходит в сцепление с гнездом 44, вследствие чего вращение вспомогательного кривошипного вала 6 передаетс  валу 55. При перемещении ползуна 4f вправо прежде всего происходит расцепление между зубом 43 и гнездом 44, после чего вал 55 перестает вращатьс . Дальнейшее перемещение ползуна 4f вправо приводит зуб 43 в сцепление с гнездом 45 ребра 40 подобно тому, как это было описано выше дл  гнезда 44 в ребре 39. От этого происходит реверсирование пор дка возвратно-поступательного движени  центра вращени  грузов по отношению к вращению последних , так что направление вращени  ведомого,вала реверсируетс , как описано выше в теоретической части.

Как видно из фиг. 10 и 12, каждый из эксцентриков 36, 37 окружен прворотным на нем хомутом 50 с шатуном 51, шарнирно соединенным у своего конца с хвостовиком 52, составл ющим одно целое с тем коленом U-образного  рма 14, которое несет цапфу 13. Этот хвостовик расположен, как показано на фиг. 12, под углом к этому колену, но в одной плоскости с последним или же в плоскости , параллельной той, котора  содержит указанное колено. Очевидно поэтому , что при вращении эксцентриков 55 и 57 шатунам 51 сообщаетс  возвратно-поступательное движение, а эти шатуны , в свою очередь, передают качательное движение  рмам 14 вокруг их осей вращени  13, 16, Это качательное движение совершает один цикл за каждьш полный оборот эксцентриков.

Описанный выше механизм действует следующим образом. При нахождении ползуна 41 в положении, изображенном на фиг. 13, главный вал / приводитс  во вращение пуском в ход двигател  повозки. Вследствие вращени  вала /

вращательное движение передаетс  вспомогательному валу б, который приводит в движение кривошипы 9 через соединительный шатун 7/, вследствие чего вращаютс  цапфы 70 и зубчатые колеса /(.

Так как каждое из зубчатых колес 78 сцепл етс  с зубцами 79 на втулке одного из грузодержателей 20, то последний также вращаетс  с угловой скоростью , равной скорости главного вала /, и вращает другой грузодержатель 27 с той же скоростью, но в противоположном направлении, благодар  реверсирующей передаче 27, 26, 27.

В это врем  эксцентрики 56, 57 не вращаютс , поэтому оба  рма 74 не совершают качаний, так что создаютс  услови , при которых вращение грузов 28 вызывает два равных и взаимно противоположных крут щих момента на ведомом органе (коробка 5, За, ЗЬ) при -каждом обороте вала двигател . Таким образом ведомый орган остаетс  неподвижным и передаточный механизм находитс  в положении, которое можно назвать „нейтральным.

Если теперь ползун 47 переместить В положение, при котором его зуб 43 приходит в сцепление с одним из гнезд 44 или 45 вала, несущего эксцентрики, последние начинают вращатьс  и сообщать качательное движение  рмам 74 со скоростью , соответствующей скорости вращени  грузов 28, центры вращени  которых поддерживаютс  этими  рмами у их свободных или внутренних концов.

Как уже указано, результирующа  центробежных сил, возникающих при вращении каждой пары грузов, расположена в плоскости, содержащей про .дольные оси колен соответствующего  рма.

Колебательное движение того и другого  рма 74 согласовано во времени с вращением грузов 28 таким образом, что значени  результирующей, направленные в сторону цапф 73, получаютс  в течение того периода, когда каждое  рмо занимает положение, при котором центр вращени  грузов лежит на одной стороне диаметральной плоскости коробки , проход щей через эти цапфы 75. Те же значени  результирующей, которые направлены от цапф 75, получаютс  в течениетого периода, когда центр Вращени  каждой пары .грузов 28 рас положен на противоположной стороне той же диаметральной плоскости kbr робки, причем пон тно, что оба  рма совершают качани  в противополож ных направлени х, как это видно на фиг. 12.Таким образом вращающие моменты, производимые этими значени ми результирующих , действуют всегда в одном и том же направлении на коробку 5, За, ЗЬ стрем сь привести ее во вращение.

При увеличении угловой скорости вала 6 возрастает скорость .вращени  грузов 28, вследствие чего, как указано выше, увеличиваетс  вращающий момент, действующий на коробку 5, За, ЗЬ, при чем работа передаточного механизма в сочетании с определенным направлением вращени  коробки, вызь ваемым крут щим моментом, соответствует тому, как это уже было описано при по снении диаграмм.,-

Когда требуетс  реверсировать направление вращени  коробки 5, За, ЗЬ, передающей вращение карданному валу повозки при посредстве вала 5, достаточно только переместить ползун 41 в продольном направлэнии так, чтобь произошло расиепленче его зуба 43 с гнездом 44 или 45, с которым этот зуб находилс  в сцеплении, и сцепление его с другим гнездом 45 или 44. Это вызывает угловое смещение вала 55,. несущего эксцентрики, по отношению к главному валу 7 и вспомогательному валу б на половину оборота, как уже описано 1ше. Вследствие этого .значени - ре зультирующих, которые раньше были приложены к коробке 5, За, ЗЬ, когда .центры вращени  грузов были располол ены по одной стороне диаметральной плоскости, проход щей через цапфы 73 того и другого  рма, прилагаютс  теперь к этой коробке, когда центры вращени  грузов расположены с противоположной стороны этой плоскости. От этого, как легко видеть, реверсируетс  направление вращающего момента, производимого указанными результирующими, и, следовательно , коробка стремитс  вращатьс  в противоположном направлении по отношению к тому, в котором она вращалась до перестановки ползуна 47,

Различные особенности, характериг ющие предлагаемый механизм дл  передачи вращающего момента, уже были указаны при теоретическом исследовании его и не требуют здесь дальнейших по снений.

Очевидно, что в некоторых случа х можно применить только одну пару грузов и что можно предусмотреть другие средства дл  передачи приводной силы от продолжени  главного вала двигател  вращающимс  грузам, например, цилиндрическое зубчатое колесо на указанном продолжении.

Предмет изобретени .

Claims (9)

1.Передача с автоматическим изменением передаточного отношени , с применением планетарной системы вращающихс  эксцентрично расположенных неуравновешенных грузов, отличающа с  тем, что цапфы вращени  грузов в такт с частотой этого вращени  совершают возвратно-поступательное или качательное движение по отношению к ведомому органу и притом таким образом, что центробежна  сила вращающихс  масс неуравновешенных грузов воздействует на ведомый орган только в одном направлении врашени  последнего.

2.Форма выполнени  передачи по п. 1, отличающа с  тем, что путь движени  цапф вращени  грузов расположен симметрично по отношению к оси вращени  ведомого органа и проходит через эту ось (фиг. 1, 2, 5, б, 8 и 9).

3.Форма выполнени  передачи по п. 1, отличающа с  тем, что цапфы вращени  грузов расположены на , которые качаютс  вокруг пальцев, неподвижно укрепленных на ведомом органе на некотором рассто нии от оси вращени  последнего (фиг. 3, 9-14).

4.Форма выполнени  передачи по пп. 1-3, отличающа с  тем, что перемещение цапф грузов относительно ве-г домого органа осуществл етс  под действием центробежной силы, развиваю щейс  при вращении этих грузов.

5.Форма выполнени  передачи по пп. 1-4, отличающа с  тем, что цапфы грузов прит гиваютс  при посредстве пружин к центру оси вращени  ведомого органа,

6.Форма выполнени  передачи по пп. 1-3, отличающа с  тем, что вращаю щийс  около каждой цапфы груз составлен из двух вращающихс  в противоположные стороны эксцентричных неуравновешенных масс (фиг. 2, 3, 4, 5, 10 и 12).

7.Форма выполнени  передачи по пп. 1-3 и 6, отличающа с  тем, что результирующа  центробежных сил вращающихс  около каждой цапфы масс направлена перпендикул рно к пути перемещени  этой цапфы относительно ведомого органа.

8.Форма выполнени  передачи по пп. 1-6, отличающа с  тем, что цапфы грузов привод тс  в возвратно-качатель ное движение при посредстве эксцентриков от ведущего органа (фиг. 10 и 12).

9.Форма выполнени  передачи по пп. 1 - 8, отличающа с  тем, что изменение направлени  вращени  ведомого органа осуществл етс  путем углового смещени  эксцентриков на 180° по отношению к ведомому органу.

Фиг1 ,.фиг

- л А /RD

Ч./

Фиг х- /Фиг.7

уг

-ЧА