механизм для непрерывной передачи крутящего момента с периодически изменяющимся передаточным отношением

Формула изобретения

Механизм для непрерывной передачи крутящего момента с периодически изменяющимся передаточным отношением, содержащий диск с радиальными пазами осесимметричного контура и водило, выполненное в виде двух оппозитно расположенных кривошипов с размещенными на концах роликами, установленными на одинаковом расстоянии от оси вращения водила, отличающийся тем, что в диске выполнено сообщающееся с пазами отверстие, радиус которого равен разности межосевого расстояния водила и ролика и радиуса ролика, диск установлен эксцентрично относительно водила с возможностью ступенчатого изменения величины эксцентриситета, количество пазов диска выбирается из ряда 4,6,8,10,..., а контур каждой боковой поверхности каждого паза очерчен по касательной к семейству окружностей, радиус каждой из которых не меньше радиуса ролика, а центр принадлежит кривым, заданным уравнениями











где - острый угол между осью симметрии паза и прямой, проходящей через текущую точку кривой и ось вращения диска, град;

- расстояние от текущей точки кривой до оси вращения диска, мм;

r - межосевое расстояние водила и ролика, мм;

e - эксцентриситет, мм;

n - число радиальных пазов диска;

целая часть числа о

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для непрерывной передачи крутящего момента.

Известно техническое решение, содержащее корпус, ведущее звено с радиально расположенными канавками, в которых размещены тела качения и ведомое звено, выполненное в виде диска с радиальными пазами на торцевой поверхности [1].

Недостатком данного механизма является отсутствие возможности ступенчатого изменения передаточного отношения.

Известен механизм для непрерывной передачи крутящего момента с периодически изменяющимся передаточным отношением, содержащий диск с радиальными пазами осесимметричного контура и водило, выполненное в виде двух оппозитно расположенных кривошипов с размещенными на концах роликами, установленными на одинаковом расстоянии от оси вращения водила [2].

Недостатком данного механизма является невозможность обеспечения ступенчатого изменения передаточного отношения, что существенно изменяет область применения механизма, хотя и позволяет непрерывное осуществление передачи крутящего момента от ведущего звена, вращающегося равномерно, к ведомому звену, скорость вращения которого периодически меняется в узком диапазоне относительно некоторого значения.

Техническим результатом измерения является расширение области применения механизма путем обеспечения изменения передаточного механизма.

Для достижения этого результата в механизме для непрерывной передачи крутящего момента с периодически изменяющимся передаточным отношением, содержащим диск с радиальными пазами осесимметричного контура и водило, выполненное в виде двух оппозитно расположенных кривошипов с размещенными на концах роликами, установленными на одинаковом расстоянии от оси вращения водила, в диске выполнено сообщающееся с пазами отверстие, радиус которого равен разности межосевого расстояния водила и ролика и радиусы ролика, диск установлен эксцентрично относительно водила с возможностью ступенчатого изменения величины эксцентриситета, количество пазов диска выбирается из ряда 4,6,8, . 10, .., а контур каждой боковой поверхности каждого паза очерчен по касательной к семейству окружностей, радиус каждой из которых не меньше радиуса ролика, а центр принадлежит кривым, заданным уравнениями:



где

- острый угол между осью симметрии паза и прямой, проходящей через текущую точку кривой и ось вращения диска, град;

- расстояние от текущей точки кривой до оси вращения диска, мм;

r - межосевое расстояние водила и ролика, мм;

e - эксцентриситет, мм;

n - число радиальных пазов диска;

- целая часть числа

На фиг. 1 изображен схематично механизм для непрерывной передачи крутящего момента с периодически изменяющимся передаточным отношением; на фиг. 2 - схема построения контура радиального паза диска.

Механизм содержит диск 1 с радиальными пазами 2 осесимметричного контура, расположенными равномерно по окружности, и водило 3, насаженное на ось 4 и выполненное в виде двух противолежащих кривошипов 5 с роликами 6, равноотстоящими от оси вращения водила (фиг. 1). Диск 1 смонтирован эксцентрично относительно водила 3. Контур каждой стороны радиального паза 2 диска 1 (фиг. 2) очерчен по касательной к семейству окружностей, радиус каждой из которых не меньше радиуса ролика, а центр принадлежит кривым, заданным уравнениями.

где

- острый угол между осью симметрии паза и прямой, проходящей через текущую точку кривой и ось вращения диска, град;

- расстояние от текущей точки кривой до оси вращения диска, мм;

r - межосевое расстояние водила и ролика, мм

n - число радиальных пазов диска

- целая часть числа

Работа механизма осуществляется следующим образом.

При равномерном вращении водила 3 его ролики 6 входят поочередно в пазы 2, непрерывно передавая крутящий момент от водила к диску 1. При выходе из паза одного из роликов водила одновременно входит в следующий паз другой ролик водила, что обеспечивает непрерывное безударное вращение диска. Изменение передаточного отношения механизма осуществляется за счет изменения величины эксцентриситета и производится в момент совпадения осей симметрии паза и кривошипов с направлением возможного относительного смещения диска и водила. Шаг S изменения эксцентриситета не является постоянным и определяется по формуле:



При изменении величины эксцентриситета между ось вращения водила и осью вращения делительного диска меняется порядок вхождения в зацепление роликов 6 с пазами 2, что вызывает изменение величины угла поворота диска за родин оборот водила, изменение передаточного отношения и скорости вращения диска. Число возможных скоростей механизма зависит от количества пазов диска и определяется по формуле:



Значение дополнительных передаточных отношений механизма определяется из формулы:



где

i₀ - конструктивно заданное передаточное отношение при эксцентриситете, равном нулю.

Конструкция механизма позволяет обеспечить плавную безударную работу и многоступенчатое изменение передаточного отношения в диапазоне:

с